安徽广播电视台新中心2 000 m2演播厅灯光系统

田伟+夏伟光+陈新平

【摘 要】 介绍安徽广播电视台新中心项目2 000 m2演播厅灯光系统的设计与搭建，包括演播厅灯光吊挂系统、控制系统 和灯具配置情况，着重阐述具有创新理念的表演区旋转升降水平吊杆项目。

【关键词】 多功能演播厅；灯光吊挂系统；灯光控制系统；旋转升降水平吊杆；设计方案

文章编号： 10.3969/j.issn.1674-8239.2014.08.005

Lighting System of Anhui TV New Center Large-scale Integrated Studio

TIAN Wei， XIA Wei-guang， CHEN Xin-ping

（Guangzhou Hedong Electronic Co.， Ltd， Guangzhou Guangdong 510665， China）

【Abstract】The lighting system design and construction of Anhui Television new center's 2000m2 studio was introduced， including the studio light hanging system， control system and lighting configuration， and the rotating horizontal boom project with innovative idea in performance areas was emphatically elaborated.

【Key Words】multi-functional studio； light hanging system； lighting control system； rotating horizontal boom； design scheme

1 前言

安徽广播电视台新中心2 000m2演播厅是该台主打的、使用率最高的综合性演播厅，承担各类高、标清电视节目的录制和直播任务，节目类型包括大型综艺、时政、少儿、戏曲、游戏等。作为整个演播室制作系统中重要环节之一，演播室灯光系统本着可靠、优质、先进、灵活、全面的原则设计，整体方案充分应用了网络化、智能化、模块化的最新研究成果和理念。该演播室灯光系统于2012年底通过验收，正式投用。

该演播厅灯光系统主要包括三部分：灯光吊挂系统、灯光控制系统和灯具。其中，灯光吊挂系统中采用旋转升降水平吊杆，展现了演播室吊挂系统的全新应用理念。

2 灯光吊挂系统

2.1 旋转升降水平吊杆

为了给电视编导、灯光设计师、舞美设计师提供更大的艺术创作空间和自由度，灯光吊挂系统应满足方便实现多景区对面光、顶光、侧光和背光的要求，快速、简捷地组成不同的灯光造型。在此思路下，该演播厅除了采用普通多功能水平吊杆外，在主演播区还布置了较多的旋转升降水平吊杆。采用旋转升降水平吊杆，使吊杆可旋转至任意方向，方便地实现吊杆在各种方向的组合模式，为灯光设计带来极大便利。灯光设计师可以任意组合这些旋转水平吊杆并结合其他水平吊杆，组成各种形态，可实现近似环形、弧形、三角形、方形等各种组合灯架的功能。

考虑到综艺节目舞美吊挂景片的要求，在演播厅内设置36个单点吊机，吊点可灵活安置在纵向轨道的任意位置，可单机运行，也可组合运行。

灯光吊挂设备具体布置见图1，整个演区分为A区（观众区）、B区（主演播区）、C区（后光区）、D区（右侧光区）和E区（左侧光区）5个布光区，共187道灯光吊杆。

将吊挂设备的卷扬机组件、滑轮组件、配电箱等设备按图示布置于设备层上，见图2。

2.2 机械吊挂控制系统的组成

2 000 m2演播厅核心控制系统采用总装备部工程设计研究总院与北京北特圣迪科技发展有限公司共同研制的“神舟” SZ-4000控制系统。“神舟” SZ-4000控制系统采用第四代DCS分布式系统结构，系统以西门子高端S7-400双冗余可编程控制器（PLC）作为系统核心主站，通过高速工业以太网与上位机相联，通过PROFIBUS-DP高速工业现场总线（12M）与下位机相联。上位机采用工业控制计算机，下位机采用西门子可编程控制器（PLC）远程终端及德国SEW高端B系列矢量变频器作为从站，直接控制和驱动演播厅机械设备的运行。系统内配置了有线/无线移动式操控盘，可采用PDA、笔记本进行控制。

整个2 000 m2演播厅机械吊挂控制系统由80套旋转升降水平吊杆控制单元、103套电动水平吊杆控制单元、14套可续接式水平升降灯排控制单元和36套单点吊机控制单元组成。

2.2.1 旋转升降水平吊杆控制系统

如图3，80道旋转升降水平吊杆采用4台变频器冗余控制，通过二组2/80电子矩阵切换器进行任意切换控制，可同时任意选择二道旋转升降水平吊杆同时作升降和旋转运行，任意调速定位控制。

2.2.2 电动水平吊杆控制系统

36道L=6 m电动水平吊杆和27道L=6.5 m电动水平吊杆共63道电动水平吊杆的升降运行采用2台变频器冗余控制，通过一组2/63电子矩阵切换器进行任意切换控制，可同时任意选择二道电动水平吊杆作升降运行，任意调速定位控制。

18道L=2.5 m电动水平吊杆和2道L=2 m电动水平吊杆共20道电动水平吊杆的升降运行采用2台变频器冗余控制，通过一组2/20电子矩阵切换器进行任意切换控制，可同时任意选择二道电动水平吊杆作升降运行，任意调速定位控制。

2.2.3 可续接式水平升降灯排控制系统

10道L=8 m电动水平吊杆、4道L=6 m可续接式水平升降灯排和10道L=8 m可续接式水平升降灯排共24道电动水平吊杆、灯排的升降运行采用2台变频器冗余控制，通过一组2/24电子矩阵切换器进行任意切换控制，可同时任意选择二道电动水平吊杆作升降运行，任意调速定位控制。endprint

2.2.4 单点提升机控制单元

36套单点吊机按物理位置分为6×6布置，由6台变频器通过6/36电子矩阵切换器驱动，实现6台变频器任意切换控制36套单点提升机运行，任意调速定位控制。36套单点吊机均设有吊点位置码检测装置反馈至控制系统，控制系统根据检测位置计算单点吊机吊点的初始位置。

2.2.5 灯杆号牌及灯杆指示灯

灯杆号牌采用发光闪烁显示的方式，当未选择该灯杆时其数字号码牌为普通数字状态，当该吊杆被选中后其数字号码显示牌可发光（可确认吊杆被选择），见图4。当吊杆在升降过程中其号码牌蓝光可闪烁，提醒地面操作人员注意。

2.3 控制系统控制方式

控制系统提供对演播室机械吊挂设备多种不同的控制方式。控制系统主要由控制台提供正常情况下的全功能操控与数据、动态图形显示；具有单控、集控、程控；数据、设备状态监视、预选择设备编组运行、多场记忆、安全保护、紧急停机等功能。

2.3.1 主控制系统

主控制系统提供正常情况下的全功能控制与操作，包括单体设备的控制、设备联锁、设备状态监视、预选择设备、设定运动参数、编组运行、场景记忆等。主控制系统的操作设备由主控制台和有线/无线移动式操作盘组成。

2.3.2 紧急停机控制方式

在控制台上或重要的现场设有急停按钮，在系统出现故障或紧急时刻，能确保快速停止正在运行的设备，以确保人身和设备的安全。启动紧急停机系统不影响控制系统的正常工作，系统所有参数也不会丢失。

2.3.3 紧急手动控制系统

这种控制功能的实现不受到来自主控制系统的任何影响。主要用于设备调试、检修以及当控制台及通讯出现故障时作应急使用。

3 演播室灯光控制系统

灯光控制系统是演播厅中最为灵活、最具艺术性的设备系统，为满足电视演播厅全部实现电视转播多种功能使用。

3.1 灯光网络控制及管理系统

灯光网络控制系统采用以光纤作主干道以太网，无线与DMX网络相结合的控制方式。其中，DMX 512标准协议主要保证灯光设备之间的控制信号稳定可靠地传递，而ACN标准协议是在保证控制信号传递的前提下，稳定可靠地双向传递系统中大量其他监测、相互通讯和反馈TCP/IP协议信号。整个灯光网络控制系统严格遵循TCP/IP通讯协议及USITT DMX 512/1990，并符合ACN（Art Net）标准通讯协议，它允许不同厂家的灯光控制设备间相互通讯和操作。

灯光网络配置专用的网络配置软件，能对网络中各个信息节点统一配置、修改。网络具备以太网控制、DMX控制、无线遥控、有线遥控。当网络传输一旦发生故障时，可紧急启动DMX控制、无线遥控信号，保证控制信号的传输和性能反馈万无一失。

运用光纤和高性能的交换机，使整个演播厅“搭建”了一个千兆级的“四通八达的信息高速公路通信平台”，为日后演播厅灯光控制系统的扩展和升级以及实现多网合一打下了良好的基础。

3.1.1 演播厅灯光网络结构

（1）主干网络

布线：灯光传输主干网络采用目前在国际上成熟的环网形式，见图5，环网内信号传输采用双向互备份，考虑到各网络中继站之间的传输距离以及数据流量，采用多模光纤作为传输媒介，保证信息传输的通畅和稳定，同时与中央监控室相联。

结构：灯光网络控制信号网络工作站共设计4套，各网络工作之间采用光纤作为传输介质呈环形链接。

灯光控制室网络工作站：设置于灯光控制室，作为2 000 m2演播厅总控制站（总服务器也设置在本工作站 ），与中央监控室相连。

调光硅控室网络工作站： 设置于调光硅柜室，信号来自于灯光控制室。

栅顶网络工作站1： 设置于演播厅栅顶设备层，信号来自于调光硅柜室。

栅顶网络工作站2：设置于主演播厅栅顶设备层，信号来自于栅顶网络工作站1。

（2）支线网络

支线网络采用星形拓扑结构形式，见图6，以各网络中继站为中心，通过网络交换机呈星型分布以太网节点，在每一个用户点上得到的是Ethernet信号。传输介质采用五类线，数据传输速率达到100 Mb/s。通过DMX终端设备实现以太网信号与DMX信号的相互转换，再通过DMX分配器以各网络中继站为中心，通过DMX分配器呈星型分布DMX节点，在每一个用户点上得到是DMX信号。

3.2 灯光控制台系统

3.2.1 灯光控制台

选用美国ETC公司生产的ETC ION系列调光台，见图7。该产品将电脑灯、常规灯、各类效果器材以及其他演出设备的控制有机地融合为一体；演出时快捷的操控、修改灯光程序。具备设计、操控、管理系列一体化功能，灯光师在事先模拟场馆的灯光布置，将演出程序事先作预案，所有的灯位、配接、程序都在进场前分工到位。另外，演出时控制系统将实时反馈系统的运行状况。

3.2.2 电脑灯控制台

选用grandMA2 full-size全规格控制台，见图8。该控制台可控制各种类型的灯光设备，如常规型灯具、电脑灯、LED灯、视频设备及多媒体数字灯。配备了尖端的技术及一些特殊的工具（如键盘抽屉或多点触摸式指令屏幕）。

3.2.3 调光器系统

采用广州市河东电子有限公司的新产品——曙光系列智能型网络调光直通立柜，见图9。该产品具有全数字调光、通过软件可以远程切换成调光或者直通功能、远程监控和远程调用功能等功能。

3.3 演播厅灯光电源输出回路

根据演播厅每个吊杆位置、长短不同，灯光电源输出回路配置也不同，演播厅地面和马道等位置也根据演出需要配置灯光供电回路。endprint

4 演播厅灯具部分

4.1 灯具配置

4.1.1 灯具的选型

根据演播厅的使用要求和基本的灯具技术要求，并满足平均1 500 lx照度，选择了广州佰艺精工的MONON品牌灯具与佛山飞达的PHIDA品牌灯具，进行了优化组合。

根据2 000 m2演播厅灯光吊挂设备具体布置，在5个布光区内，因演播厅的吊杆设计可旋转，可以组成各种搭配形式。灯具可根据布光需要灵活选择组合，360°全方位进行立体的照明和造型，满足各种演出的需要。

（1）A区（观众区）

配置3 kW聚光灯和2×1.25 kW柔光灯，为表演区和观众席照明提供正面照明作用，15°～30°变焦成像灯和19°成像灯做为造型光，满足特殊照明需要。

（2）B区（主演播区）

配置3 kW聚光灯和2×1.25 kW柔光灯，对向纵深延展的表演区空间进行照明，加强演播厅后部人物造型及景片的照明，前后灯光相衔接，使演播厅表演区获得比较均匀的色彩和亮度。

15°～30°变焦成像灯和19°成像灯做造型光，频闪灯起渲染气氛的作用。

（3）C区（后光区）

做逆光，起为渲染气氛和人物、景物造型的作用。

（4）D区（右侧光区）和E区（左侧光区）

D区和E区是表演区的侧光，作为照射演员面部的辅助照明，可以强调、突出侧面的轮廓，并加强布景层次，同时根据布光的特点，投光的角度、方向、距离、灯具种类、功率等因素都会形成各种不同的侧光效果，还可以单灯使用自由组合。

4.1.2 追光灯系统设计

演出中安装在特制的支架上追随演员移动的同时加强对其照明亮度，实现对演员半身、全身、远距离、小范围的局部照明效果。有时也可运用追光表现抽象、虚幻的演播厅情节。

追光位置在马道后面，两侧各 1台，后区2台，共4台。

5 结束语

安徽广播电视台新中心2 000 m2演播厅是有创新性的大型现代化演播室。其灯光控制系统注入了许多创新元素，并采用现代舞台机械控制系统普遍采用的高可靠性的新技术和新设备。其吊挂系统在行业内率先使用360°全方位旋转升降水平吊杆，突破了传统吊挂系统的局限性，技术运行更加灵活便捷，丰富了灯光艺术创意。演播室灯光系统使用一年多来，各项功能运行稳定。endprint

4 演播厅灯具部分

4.1 灯具配置

4.1.1 灯具的选型

根据演播厅的使用要求和基本的灯具技术要求，并满足平均1 500 lx照度，选择了广州佰艺精工的MONON品牌灯具与佛山飞达的PHIDA品牌灯具，进行了优化组合。

根据2 000 m2演播厅灯光吊挂设备具体布置，在5个布光区内，因演播厅的吊杆设计可旋转，可以组成各种搭配形式。灯具可根据布光需要灵活选择组合，360°全方位进行立体的照明和造型，满足各种演出的需要。

（1）A区（观众区）

配置3 kW聚光灯和2×1.25 kW柔光灯，为表演区和观众席照明提供正面照明作用，15°～30°变焦成像灯和19°成像灯做为造型光，满足特殊照明需要。

（2）B区（主演播区）

配置3 kW聚光灯和2×1.25 kW柔光灯，对向纵深延展的表演区空间进行照明，加强演播厅后部人物造型及景片的照明，前后灯光相衔接，使演播厅表演区获得比较均匀的色彩和亮度。

15°～30°变焦成像灯和19°成像灯做造型光，频闪灯起渲染气氛的作用。

（3）C区（后光区）

做逆光，起为渲染气氛和人物、景物造型的作用。

（4）D区（右侧光区）和E区（左侧光区）

D区和E区是表演区的侧光，作为照射演员面部的辅助照明，可以强调、突出侧面的轮廓，并加强布景层次，同时根据布光的特点，投光的角度、方向、距离、灯具种类、功率等因素都会形成各种不同的侧光效果，还可以单灯使用自由组合。

4.1.2 追光灯系统设计

演出中安装在特制的支架上追随演员移动的同时加强对其照明亮度，实现对演员半身、全身、远距离、小范围的局部照明效果。有时也可运用追光表现抽象、虚幻的演播厅情节。

追光位置在马道后面，两侧各 1台，后区2台，共4台。

5 结束语

安徽广播电视台新中心2 000 m2演播厅是有创新性的大型现代化演播室。其灯光控制系统注入了许多创新元素，并采用现代舞台机械控制系统普遍采用的高可靠性的新技术和新设备。其吊挂系统在行业内率先使用360°全方位旋转升降水平吊杆，突破了传统吊挂系统的局限性，技术运行更加灵活便捷，丰富了灯光艺术创意。演播室灯光系统使用一年多来，各项功能运行稳定。endprint

4 演播厅灯具部分

4.1 灯具配置

4.1.1 灯具的选型

根据演播厅的使用要求和基本的灯具技术要求，并满足平均1 500 lx照度，选择了广州佰艺精工的MONON品牌灯具与佛山飞达的PHIDA品牌灯具，进行了优化组合。

根据2 000 m2演播厅灯光吊挂设备具体布置，在5个布光区内，因演播厅的吊杆设计可旋转，可以组成各种搭配形式。灯具可根据布光需要灵活选择组合，360°全方位进行立体的照明和造型，满足各种演出的需要。

（1）A区（观众区）

配置3 kW聚光灯和2×1.25 kW柔光灯，为表演区和观众席照明提供正面照明作用，15°～30°变焦成像灯和19°成像灯做为造型光，满足特殊照明需要。

（2）B区（主演播区）

配置3 kW聚光灯和2×1.25 kW柔光灯，对向纵深延展的表演区空间进行照明，加强演播厅后部人物造型及景片的照明，前后灯光相衔接，使演播厅表演区获得比较均匀的色彩和亮度。

15°～30°变焦成像灯和19°成像灯做造型光，频闪灯起渲染气氛的作用。

（3）C区（后光区）

做逆光，起为渲染气氛和人物、景物造型的作用。

（4）D区（右侧光区）和E区（左侧光区）

D区和E区是表演区的侧光，作为照射演员面部的辅助照明，可以强调、突出侧面的轮廓，并加强布景层次，同时根据布光的特点，投光的角度、方向、距离、灯具种类、功率等因素都会形成各种不同的侧光效果，还可以单灯使用自由组合。

4.1.2 追光灯系统设计

演出中安装在特制的支架上追随演员移动的同时加强对其照明亮度，实现对演员半身、全身、远距离、小范围的局部照明效果。有时也可运用追光表现抽象、虚幻的演播厅情节。

追光位置在马道后面，两侧各 1台，后区2台，共4台。

5 结束语

安徽广播电视台新中心2 000 m2演播厅是有创新性的大型现代化演播室。其灯光控制系统注入了许多创新元素，并采用现代舞台机械控制系统普遍采用的高可靠性的新技术和新设备。其吊挂系统在行业内率先使用360°全方位旋转升降水平吊杆，突破了传统吊挂系统的局限性，技术运行更加灵活便捷，丰富了灯光艺术创意。演播室灯光系统使用一年多来，各项功能运行稳定。endprint