徐克誠

（江蘇省海門市廣播電視臺，江蘇 海門 226100）

海門電視臺大型演播室燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)

徐克誠

（江蘇省海門市廣播電視臺，江蘇 海門 226100）

介紹海門廣播電視臺新聞中心的1 000 m2高清演播室燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)指標(biāo)、燈光吊掛系統(tǒng)、燈光設(shè)備配置、燈光控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及燈光配電情況等。

高清演播室；燈光系統(tǒng)工程；布光系統(tǒng)；燈光吊掛系統(tǒng)；燈光控制系統(tǒng)

引言

海門市廣播電視臺新聞中心于2012年開工建設(shè)，其配套子系統(tǒng)也進(jìn)入設(shè)計(jì)階段。作為新聞中心最大的演播室——1 000 m2高清演播室（以下簡稱本演播室）主要用于大中型綜藝節(jié)目的直播、錄制和制作等。其建筑平面呈方形。本演播室項(xiàng)目已于2014年底竣工驗(yàn)收并正式投用。

本文主要介紹系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)要求，燈光吊掛系統(tǒng)、燈光設(shè)備配置、燈光控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及燈光配電等方面。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本演播室定位為：工藝設(shè)計(jì)科學(xué)、技術(shù)性能優(yōu)良、配置優(yōu)化實(shí)用、運(yùn)行安全可靠、維修操作方便、經(jīng)濟(jì)合理。系統(tǒng)在滿足演出、會議及電視轉(zhuǎn)播要求的基礎(chǔ)上，優(yōu)先選用高效、環(huán)保、節(jié)能的產(chǎn)品。

依據(jù)GY5045—2006《電視演播室燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等行業(yè)規(guī)范，并綜合考慮近些年來演播室高清攝像機(jī)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及各地高清演播室的節(jié)目制作經(jīng)驗(yàn)，最終確定本演播室的主要設(shè)計(jì)指標(biāo)。

（1）演播室照度指標(biāo)：主要表演區(qū)垂直照度不低于2 000 lx；

（2）會議照明：不低于750 lx；

（3）對舞臺演區(qū)內(nèi)任意位置至少4個(gè)方向以上的投射燈位，每個(gè)方向光的最大白光照度不低于1 000 lx；

（4）視覺舒適，使場面有層次感，立體感強(qiáng)，防止眩光、反射光等；

（5）顯色指數(shù)：Ra＞92；

（6）色溫：常規(guī)燈具3 050 K±150 K，特效燈具4 700 K～5 600 K；

（7）調(diào)光硅柜性能：同歐洲標(biāo)準(zhǔn)，高于GB/T 14218—1993《電子調(diào)光性能參數(shù)與測試方法》。

2 燈光吊掛系統(tǒng)

燈光吊掛系統(tǒng)包括吊桿裝置（水平復(fù)合吊桿、垂直吊桿、含提升系統(tǒng)）、機(jī)械燈具和全數(shù)字位置閉環(huán)布光控制系統(tǒng)等。

2.1 燈光吊桿裝置

多功能復(fù)合吊桿由提升裝置、多功能復(fù)合吊桿組成，本演播室共設(shè)計(jì)有44道多功能電動吊桿，其中7.5 m吊桿16道，6.5 m吊桿20道，5 m吊桿8道。這些多功能電動水平吊桿選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，鋁合金型材桿體，強(qiáng)弱電各有獨(dú)立通道。桿體上可根據(jù)設(shè)計(jì)需要配裝調(diào)光、直通和DMX 512 信號、機(jī)械燈控制及網(wǎng)絡(luò)信號等插座，可吊掛各種燈具，包括電腦燈、變色燈、換色器及機(jī)械燈具和數(shù)控?zé)艟叩取Ｊ绽|筐由型材串接而成，造型美觀。

提升裝置安裝在設(shè)備層，提升設(shè)備為平面二次包絡(luò)滾筒式提升機(jī)，提升高度12 m ～18 m，提升質(zhì)量600 kg，提升速度10.37 m/min，提升裝置與燈桿分離，提升機(jī)強(qiáng)電、弱電完全分開；設(shè)計(jì)多重保護(hù)；上、下限位保護(hù)；防沖頂保護(hù)；電氣上具有欠壓、過流、過載保護(hù)；選用高質(zhì)量的航空鋼絲繩，保證安全系數(shù)大于9；松斷繩保護(hù)。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，噪聲較低。

布光系統(tǒng)有專門的布光柜，集選號、控制動作、升降、應(yīng)急于一體，告別傳統(tǒng)的手動控制，更方便、快捷、安全。

2.2 布光控制系統(tǒng)

吊掛系統(tǒng)的核心是布光控制設(shè)備，演播室中多功能水平吊桿、垂直吊桿、單點(diǎn)吊機(jī)都可以單獨(dú)控制，也可以集中控制。布光控制系統(tǒng)采用南京視野工程有限公司獨(dú)立研發(fā)的研華ADAM5000E模塊化數(shù)字控制系統(tǒng)。它由吊桿控制柜、位置傳感器、電腦控制臺、手動控制系統(tǒng)、急?？刂葡錈艚M成，是全數(shù)字位置閉環(huán)布光控制系統(tǒng)，特點(diǎn)如下：

（1）采用變頻調(diào)速技術(shù)，吊桿的啟動和停止采用升降速控制；

（2）吊桿位置可以預(yù)先設(shè)定，電腦控制臺可自動控制吊桿升降到指定位置；各個(gè)吊桿位置可按場景記憶和調(diào)出；

（3）吊桿運(yùn)動速度可調(diào)，多臺吊桿可集控；

（4）系統(tǒng)中按集控?cái)?shù)量配備多臺變頻器，可靠性高；

（5）電源過壓、欠壓等故障信息及吊桿高度、限位狀態(tài)等運(yùn)行參數(shù)量能返送回電腦控制臺；

（6）系統(tǒng)設(shè)有急停開關(guān)。

3 燈具的選型

為保證演播室燈具的主要技術(shù)合格，機(jī)械聚光燈、觀眾席燈、成像燈等選用光束質(zhì)量高、無畸變的燈具，燈具光源色溫3 050±150 K，顯色指數(shù)RA≥85（連續(xù)光譜）。特別說明，由于項(xiàng)目整體成本限制，僅部分效果燈具采用了LED燈具，其他仍為電腦燈和傳統(tǒng)燈具。這點(diǎn)將會在今后的改造中逐步升級。演播室燈具功率需要對應(yīng)于吊掛高度、投射距離、投射對象、效果燈。在本演播室內(nèi)，主要配置了70臺2 kW機(jī)械聚光燈，24臺可變焦750 W成像燈，12臺四眼散光燈。其中，三動作機(jī)械聚光燈是目前演播室的主力燈具，可實(shí)現(xiàn)水平、俯仰、調(diào)焦三種功能動作，通過控制系統(tǒng)的調(diào)整，達(dá)到定位投射的目的。根據(jù)演播室布光發(fā)展特點(diǎn)，本演播室創(chuàng)新使用24臺變焦成像燈。由于成像燈具有光斑可切割、光效質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，為演播室布光帶來諸多便捷，大大提高了布光的質(zhì)感。

為了滿足節(jié)目制作的效果，本演播室還配備了大量效果燈具：120臺LED染色燈、26臺電腦搖頭圖案燈、10臺電腦搖頭染色燈、2臺追光燈，及煙霧機(jī)、雪花機(jī)、泡泡機(jī)等特效舞臺設(shè)備。本演播室燈位分布如圖1所示。

4 燈光控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

由于燈光回路眾多、性質(zhì)及位置各不相同，這就需要合理設(shè)計(jì)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)布線模式。在本工程中，大量燈光線纜、型號線纜需要鋪設(shè)到設(shè)備層上，因此，在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)了預(yù)留通路的設(shè)計(jì)、強(qiáng)弱電信號的隔離。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用國際通用TCP/IP協(xié)議、支持DMX512協(xié)議及可提升至將來ACN協(xié)議的ShowNET現(xiàn)代化高速度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，構(gòu)筑安全可靠又方便實(shí)用的燈光網(wǎng)絡(luò)，靈活方便地控制各種演出場合的常規(guī)燈具，同時(shí)也可以控制LED以及電腦燈和效果器材。

4.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)采用以太網(wǎng)承載DMX網(wǎng)絡(luò)的形式，既安全高效、滿足需求，又為將來系統(tǒng)升級、換代、擴(kuò)容與新技術(shù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

4.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

（1）信息的互用性：網(wǎng)絡(luò)控制臺和符合國際標(biāo)準(zhǔn)的控制設(shè)備，都預(yù)留了網(wǎng)絡(luò)接口，給今后燈光系統(tǒng)的拓展留有很大空間。

（2）信息的可靠性：選用設(shè)備均性能可靠，技術(shù)成熟。硅箱有糾錯(cuò)功能，使其傳輸資料更安全可靠，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。采取冗余措施，關(guān)鍵設(shè)備在線備份，不會出現(xiàn)演出的間斷，影響演出的正常進(jìn)行。

（3）提高網(wǎng)絡(luò)的資源利用率：通過充分了解演出需要的信號點(diǎn)位，合理的進(jìn)行線路布置，使其盡到控制信號的最大利用率。

（4）系統(tǒng)控制全面性：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能承載包括舞臺常規(guī)燈、電腦燈、換色器、效果器在內(nèi)的幾乎所有燈光，演播室燈具。

控制設(shè)備主要采用斯全德Palette VL64數(shù)字電腦調(diào)光臺、grandMA2的電腦燈控制臺，滿足對系統(tǒng)內(nèi)所有燈具的控制。接插件和線材符合國際標(biāo)準(zhǔn)，做到安全、可靠、耐用。

5 燈光系統(tǒng)供電需求及回路設(shè)計(jì)

本演播室燈光用電負(fù)荷為滿足大型綜藝節(jié)目的制作。供電系統(tǒng)采用兩路進(jìn)線電源同時(shí)運(yùn)行、互為備份方式，在兩段母線上分別設(shè)置調(diào)光立柜、配電箱等。供電需求計(jì)算與回路功率選擇如下：

（ 式 中 Pjs—— 計(jì) 算 容 量 kW ， K —— 需 要 系 數(shù) ，Pe——設(shè)備容量kW，R——同時(shí)使用系數(shù)）

Pe（舞臺燈光） =288×6=1 728 kW

根據(jù)規(guī)范，式中K取0.50，R取0.6

Pjs（舞臺燈光）=0.3×1 728=518.4 kW

視在容量: Sjs= Pjs/cosΦ (根據(jù)規(guī)范，cosΦ取0.95)

Sjs=546 kVA

綜合考慮演播室燈具使用要求后，舞臺燈光共配置了3臺96路網(wǎng)絡(luò)調(diào)光直通兩用柜，調(diào)光直通兩用回路共計(jì)288路。燈光回路線材的選擇既要考慮到導(dǎo)線規(guī)格截面與功率大小的匹配，又要與建筑防火等級適應(yīng)，燈光回路電纜采用亞光低煙無鹵阻燃影視軟電纜。

6 結(jié)束語

本演播室燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有如下特點(diǎn)：

（1）燈光配電的安全保障回路設(shè)計(jì)的兼容互換性；

（2）成熟適用的機(jī)械吊掛系統(tǒng)，充分的未來使用及維護(hù)空間；

（3）燈光控制系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)，合理的網(wǎng)絡(luò)化；

（4）燈光效果的豐富多彩性與實(shí)用性；

（5）提高了設(shè)備的先進(jìn)性以及人員的工作效率。

當(dāng)前，演播室燈光系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化、網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)目標(biāo)，在使用中將向高效、節(jié)能方向進(jìn)一步優(yōu)化完善。

[1] 楊寒松，許作民. 劇場舞臺及廣播電視演播廳工程[J]. 南京：東南大學(xué)出版社，2009（04）.

[2] 劉功勛，楊景. 淺談LED燈具的應(yīng)用[C]. 河南影視舞臺燈光音響技術(shù)學(xué)術(shù)研討會論文集，2012.

[3] 孟宇. 現(xiàn)代高校校園電視臺演播室設(shè)計(jì)與架構(gòu)[J].電腦知識與技術(shù)，2006（8） .

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[5] 張建偉. 談中、小電視演播室燈光系統(tǒng)設(shè)備選型[J].廣播與電視技術(shù)，2006（7）.

（編輯 張冠華）

Haimen TV Station Large Studio Lighting System

XU Ke-cheng

（Haimen Broadcasting and TV Station, Haimen Jiangsu 226100, China）

To haimen, also gives the 1000 square meters of radio, film and television HD studio lighting engineering including design, circuit configuration, lighting system, equipment configuration and equipment operation, mechanical parts, lighting control network, etc.

HD studio; lighting systems engineering; lighting system; hanging system; light control

10.3969/j.issn.1674-8239.2015.03.003