安徽廣播電視臺新中心2 000 m2演播廳燈光系統

田偉+夏偉光+陳新平

【摘 要】 介紹安徽廣播電視臺新中心項目2 000 m2演播廳燈光系統的設計與搭建，包括演播廳燈光吊掛系統、控制系統 和燈具配置情況，著重闡述具有創新理念的表演區旋轉升降水平吊桿項目。

【關鍵詞】 多功能演播廳；燈光吊掛系統；燈光控制系統；旋轉升降水平吊桿；設計方案

文章編號： 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

安徽廣播電視臺新中心2 000m2演播廳是該臺主打的、使用率最高的綜合性演播廳，承擔各類高、標清電視節目的錄制和直播任務，節目類型包括大型綜藝、時政、少兒、戲曲、游戲等。作為整個演播室制作系統中重要環節之一，演播室燈光系統本著可靠、優質、先進、靈活、全面的原則設計，整體方案充分應用了網絡化、智能化、模塊化的最新研究成果和理念。該演播室燈光系統于2012年底通過驗收，正式投用。

該演播廳燈光系統主要包括三部分：燈光吊掛系統、燈光控制系統和燈具。其中，燈光吊掛系統中采用旋轉升降水平吊桿，展現了演播室吊掛系統的全新應用理念。

2 燈光吊掛系統

2.1 旋轉升降水平吊桿

為了給電視編導、燈光設計師、舞美設計師提供更大的藝術創作空間和自由度，燈光吊掛系統應滿足方便實現多景區對面光、頂光、側光和背光的要求，快速、簡捷地組成不同的燈光造型。在此思路下，該演播廳除了采用普通多功能水平吊桿外，在主演播區還布置了較多的旋轉升降水平吊桿。采用旋轉升降水平吊桿，使吊桿可旋轉至任意方向，方便地實現吊桿在各種方向的組合模式，為燈光設計帶來極大便利。燈光設計師可以任意組合這些旋轉水平吊桿并結合其他水平吊桿，組成各種形態，可實現近似環形、弧形、三角形、方形等各種組合燈架的功能。

考慮到綜藝節目舞美吊掛景片的要求，在演播廳內設置36個單點吊機，吊點可靈活安置在縱向軌道的任意位置，可單機運行，也可組合運行。

燈光吊掛設備具體布置見圖1，整個演區分為A區（觀眾區）、B區（主演播區）、C區（后光區）、D區（右側光區）和E區（左側光區）5個布光區，共187道燈光吊桿。

將吊掛設備的卷揚機組件、滑輪組件、配電箱等設備按圖示布置于設備層上，見圖2。

2.2 機械吊掛控制系統的組成

2 000 m2演播廳核心控制系統采用總裝備部工程設計研究總院與北京北特圣迪科技發展有限公司共同研制的“神舟” SZ-4000控制系統。“神舟” SZ-4000控制系統采用第四代DCS分布式系統結構，系統以西門子高端S7-400雙冗余可編程控制器（PLC）作為系統核心主站，通過高速工業以太網與上位機相聯，通過PROFIBUS-DP高速工業現場總線（12M）與下位機相聯。上位機采用工業控制計算機，下位機采用西門子可編程控制器（PLC）遠程終端及德國SEW高端B系列矢量變頻器作為從站，直接控制和驅動演播廳機械設備的運行。系統內配置了有線/無線移動式操控盤，可采用PDA、筆記本進行控制。

整個2 000 m2演播廳機械吊掛控制系統由80套旋轉升降水平吊桿控制單元、103套電動水平吊桿控制單元、14套可續接式水平升降燈排控制單元和36套單點吊機控制單元組成。

2.2.1 旋轉升降水平吊桿控制系統

如圖3，80道旋轉升降水平吊桿采用4臺變頻器冗余控制，通過二組2/80電子矩陣切換器進行任意切換控制，可同時任意選擇二道旋轉升降水平吊桿同時作升降和旋轉運行，任意調速定位控制。

2.2.2 電動水平吊桿控制系統

36道L=6 m電動水平吊桿和27道L=6.5 m電動水平吊桿共63道電動水平吊桿的升降運行采用2臺變頻器冗余控制，通過一組2/63電子矩陣切換器進行任意切換控制，可同時任意選擇二道電動水平吊桿作升降運行，任意調速定位控制。

18道L=2.5 m電動水平吊桿和2道L=2 m電動水平吊桿共20道電動水平吊桿的升降運行采用2臺變頻器冗余控制，通過一組2/20電子矩陣切換器進行任意切換控制，可同時任意選擇二道電動水平吊桿作升降運行，任意調速定位控制。

2.2.3 可續接式水平升降燈排控制系統

10道L=8 m電動水平吊桿、4道L=6 m可續接式水平升降燈排和10道L=8 m可續接式水平升降燈排共24道電動水平吊桿、燈排的升降運行采用2臺變頻器冗余控制，通過一組2/24電子矩陣切換器進行任意切換控制，可同時任意選擇二道電動水平吊桿作升降運行，任意調速定位控制。endprint

2.2.4 單點提升機控制單元

36套單點吊機按物理位置分為6×6布置，由6臺變頻器通過6/36電子矩陣切換器驅動，實現6臺變頻器任意切換控制36套單點提升機運行，任意調速定位控制。36套單點吊機均設有吊點位置碼檢測裝置反饋至控制系統，控制系統根據檢測位置計算單點吊機吊點的初始位置。

2.2.5 燈桿號牌及燈桿指示燈

燈桿號牌采用發光閃爍顯示的方式，當未選擇該燈桿時其數字號碼牌為普通數字狀態，當該吊桿被選中后其數字號碼顯示牌可發光（可確認吊桿被選擇），見圖4。當吊桿在升降過程中其號碼牌藍光可閃爍，提醒地面操作人員注意。

2.3 控制系統控制方式

控制系統提供對演播室機械吊掛設備多種不同的控制方式。控制系統主要由控制臺提供正常情況下的全功能操控與數據、動態圖形顯示；具有單控、集控、程控；數據、設備狀態監視、預選擇設備編組運行、多場記憶、安全保護、緊急停機等功能。

2.3.1 主控制系統

主控制系統提供正常情況下的全功能控制與操作，包括單體設備的控制、設備聯鎖、設備狀態監視、預選擇設備、設定運動參數、編組運行、場景記憶等。主控制系統的操作設備由主控制臺和有線/無線移動式操作盤組成。

2.3.2 緊急停機控制方式

在控制臺上或重要的現場設有急停按鈕，在系統出現故障或緊急時刻，能確保快速停止正在運行的設備，以確保人身和設備的安全。啟動緊急停機系統不影響控制系統的正常工作，系統所有參數也不會丟失。

2.3.3 緊急手動控制系統

這種控制功能的實現不受到來自主控制系統的任何影響。主要用于設備調試、檢修以及當控制臺及通訊出現故障時作應急使用。

3 演播室燈光控制系統

燈光控制系統是演播廳中最為靈活、最具藝術性的設備系統，為滿足電視演播廳全部實現電視轉播多種功能使用。

3.1 燈光網絡控制及管理系統

燈光網絡控制系統采用以光纖作主干道以太網，無線與DMX網絡相結合的控制方式。其中，DMX 512標準協議主要保證燈光設備之間的控制信號穩定可靠地傳遞，而ACN標準協議是在保證控制信號傳遞的前提下，穩定可靠地雙向傳遞系統中大量其他監測、相互通訊和反饋TCP/IP協議信號。整個燈光網絡控制系統嚴格遵循TCP/IP通訊協議及USITT DMX 512/1990，并符合ACN（Art Net）標準通訊協議，它允許不同廠家的燈光控制設備間相互通訊和操作。

燈光網絡配置專用的網絡配置軟件，能對網絡中各個信息節點統一配置、修改。網絡具備以太網控制、DMX控制、無線遙控、有線遙控。當網絡傳輸一旦發生故障時，可緊急啟動DMX控制、無線遙控信號，保證控制信號的傳輸和性能反饋萬無一失。

運用光纖和高性能的交換機，使整個演播廳“搭建”了一個千兆級的“四通八達的信息高速公路通信平臺”，為日后演播廳燈光控制系統的擴展和升級以及實現多網合一打下了良好的基礎。

3.1.1 演播廳燈光網絡結構

（1）主干網絡

布線：燈光傳輸主干網絡采用目前在國際上成熟的環網形式，見圖5，環網內信號傳輸采用雙向互備份，考慮到各網絡中繼站之間的傳輸距離以及數據流量，采用多模光纖作為傳輸媒介，保證信息傳輸的通暢和穩定，同時與中央監控室相聯。

結構：燈光網絡控制信號網絡工作站共設計4套，各網絡工作之間采用光纖作為傳輸介質呈環形鏈接。

燈光控制室網絡工作站：設置于燈光控制室，作為2 000 m2演播廳總控制站（總服務器也設置在本工作站 ），與中央監控室相連。

調光硅控室網絡工作站： 設置于調光硅柜室，信號來自于燈光控制室。

柵頂網絡工作站1： 設置于演播廳柵頂設備層，信號來自于調光硅柜室。

柵頂網絡工作站2：設置于主演播廳柵頂設備層，信號來自于柵頂網絡工作站1。

（2）支線網絡

支線網絡采用星形拓撲結構形式，見圖6，以各網絡中繼站為中心，通過網絡交換機呈星型分布以太網節點，在每一個用戶點上得到的是Ethernet信號。傳輸介質采用五類線，數據傳輸速率達到100 Mb/s。通過DMX終端設備實現以太網信號與DMX信號的相互轉換，再通過DMX分配器以各網絡中繼站為中心，通過DMX分配器呈星型分布DMX節點，在每一個用戶點上得到是DMX信號。

3.2 燈光控制臺系統

3.2.1 燈光控制臺

選用美國ETC公司生產的ETC ION系列調光臺，見圖7。該產品將電腦燈、常規燈、各類效果器材以及其他演出設備的控制有機地融合為一體；演出時快捷的操控、修改燈光程序。具備設計、操控、管理系列一體化功能，燈光師在事先模擬場館的燈光布置，將演出程序事先作預案，所有的燈位、配接、程序都在進場前分工到位。另外，演出時控制系統將實時反饋系統的運行狀況。

3.2.2 電腦燈控制臺

選用grandMA2 full-size全規格控制臺，見圖8。該控制臺可控制各種類型的燈光設備，如常規型燈具、電腦燈、LED燈、視頻設備及多媒體數字燈。配備了尖端的技術及一些特殊的工具（如鍵盤抽屜或多點觸摸式指令屏幕）。

3.2.3 調光器系統

采用廣州市河東電子有限公司的新產品——曙光系列智能型網絡調光直通立柜，見圖9。該產品具有全數字調光、通過軟件可以遠程切換成調光或者直通功能、遠程監控和遠程調用功能等功能。

3.3 演播廳燈光電源輸出回路

根據演播廳每個吊桿位置、長短不同，燈光電源輸出回路配置也不同，演播廳地面和馬道等位置也根據演出需要配置燈光供電回路。endprint

4 演播廳燈具部分

4.1 燈具配置

4.1.1 燈具的選型

根據演播廳的使用要求和基本的燈具技術要求，并滿足平均1 500 lx照度，選擇了廣州佰藝精工的MONON品牌燈具與佛山飛達的PHIDA品牌燈具，進行了優化組合。

根據2 000 m2演播廳燈光吊掛設備具體布置，在5個布光區內，因演播廳的吊桿設計可旋轉，可以組成各種搭配形式。燈具可根據布光需要靈活選擇組合，360°全方位進行立體的照明和造型，滿足各種演出的需要。

（1）A區（觀眾區）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，為表演區和觀眾席照明提供正面照明作用，15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做為造型光，滿足特殊照明需要。

（2）B區（主演播區）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，對向縱深延展的表演區空間進行照明，加強演播廳后部人物造型及景片的照明，前后燈光相銜接，使演播廳表演區獲得比較均勻的色彩和亮度。

15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做造型光，頻閃燈起渲染氣氛的作用。

（3）C區（后光區）

做逆光，起為渲染氣氛和人物、景物造型的作用。

（4）D區（右側光區）和E區（左側光區）

D區和E區是表演區的側光，作為照射演員面部的輔助照明，可以強調、突出側面的輪廓，并加強布景層次，同時根據布光的特點，投光的角度、方向、距離、燈具種類、功率等因素都會形成各種不同的側光效果，還可以單燈使用自由組合。

4.1.2 追光燈系統設計

演出中安裝在特制的支架上追隨演員移動的同時加強對其照明亮度，實現對演員半身、全身、遠距離、小范圍的局部照明效果。有時也可運用追光表現抽象、虛幻的演播廳情節。

追光位置在馬道后面，兩側各 1臺，后區2臺，共4臺。

5 結束語

安徽廣播電視臺新中心2 000 m2演播廳是有創新性的大型現代化演播室。其燈光控制系統注入了許多創新元素，并采用現代舞臺機械控制系統普遍采用的高可靠性的新技術和新設備。其吊掛系統在行業內率先使用360°全方位旋轉升降水平吊桿，突破了傳統吊掛系統的局限性，技術運行更加靈活便捷，豐富了燈光藝術創意。演播室燈光系統使用一年多來，各項功能運行穩定。endprint

4 演播廳燈具部分

4.1 燈具配置

4.1.1 燈具的選型

根據演播廳的使用要求和基本的燈具技術要求，并滿足平均1 500 lx照度，選擇了廣州佰藝精工的MONON品牌燈具與佛山飛達的PHIDA品牌燈具，進行了優化組合。

根據2 000 m2演播廳燈光吊掛設備具體布置，在5個布光區內，因演播廳的吊桿設計可旋轉，可以組成各種搭配形式。燈具可根據布光需要靈活選擇組合，360°全方位進行立體的照明和造型，滿足各種演出的需要。

（1）A區（觀眾區）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，為表演區和觀眾席照明提供正面照明作用，15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做為造型光，滿足特殊照明需要。

（2）B區（主演播區）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，對向縱深延展的表演區空間進行照明，加強演播廳后部人物造型及景片的照明，前后燈光相銜接，使演播廳表演區獲得比較均勻的色彩和亮度。

15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做造型光，頻閃燈起渲染氣氛的作用。

（3）C區（后光區）

做逆光，起為渲染氣氛和人物、景物造型的作用。

（4）D區（右側光區）和E區（左側光區）

D區和E區是表演區的側光，作為照射演員面部的輔助照明，可以強調、突出側面的輪廓，并加強布景層次，同時根據布光的特點，投光的角度、方向、距離、燈具種類、功率等因素都會形成各種不同的側光效果，還可以單燈使用自由組合。

4.1.2 追光燈系統設計

演出中安裝在特制的支架上追隨演員移動的同時加強對其照明亮度，實現對演員半身、全身、遠距離、小范圍的局部照明效果。有時也可運用追光表現抽象、虛幻的演播廳情節。

追光位置在馬道后面，兩側各 1臺，后區2臺，共4臺。

5 結束語

安徽廣播電視臺新中心2 000 m2演播廳是有創新性的大型現代化演播室。其燈光控制系統注入了許多創新元素，并采用現代舞臺機械控制系統普遍采用的高可靠性的新技術和新設備。其吊掛系統在行業內率先使用360°全方位旋轉升降水平吊桿，突破了傳統吊掛系統的局限性，技術運行更加靈活便捷，豐富了燈光藝術創意。演播室燈光系統使用一年多來，各項功能運行穩定。endprint

4 演播廳燈具部分

4.1 燈具配置

4.1.1 燈具的選型

根據演播廳的使用要求和基本的燈具技術要求，并滿足平均1 500 lx照度，選擇了廣州佰藝精工的MONON品牌燈具與佛山飛達的PHIDA品牌燈具，進行了優化組合。

根據2 000 m2演播廳燈光吊掛設備具體布置，在5個布光區內，因演播廳的吊桿設計可旋轉，可以組成各種搭配形式。燈具可根據布光需要靈活選擇組合，360°全方位進行立體的照明和造型，滿足各種演出的需要。

（1）A區（觀眾區）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，為表演區和觀眾席照明提供正面照明作用，15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做為造型光，滿足特殊照明需要。

（2）B區（主演播區）

配置3 kW聚光燈和2×1.25 kW柔光燈，對向縱深延展的表演區空間進行照明，加強演播廳后部人物造型及景片的照明，前后燈光相銜接，使演播廳表演區獲得比較均勻的色彩和亮度。

15°～30°變焦成像燈和19°成像燈做造型光，頻閃燈起渲染氣氛的作用。

（3）C區（后光區）

做逆光，起為渲染氣氛和人物、景物造型的作用。

（4）D區（右側光區）和E區（左側光區）

D區和E區是表演區的側光，作為照射演員面部的輔助照明，可以強調、突出側面的輪廓，并加強布景層次，同時根據布光的特點，投光的角度、方向、距離、燈具種類、功率等因素都會形成各種不同的側光效果，還可以單燈使用自由組合。

4.1.2 追光燈系統設計

演出中安裝在特制的支架上追隨演員移動的同時加強對其照明亮度，實現對演員半身、全身、遠距離、小范圍的局部照明效果。有時也可運用追光表現抽象、虛幻的演播廳情節。

追光位置在馬道后面，兩側各 1臺，后區2臺，共4臺。

5 結束語

安徽廣播電視臺新中心2 000 m2演播廳是有創新性的大型現代化演播室。其燈光控制系統注入了許多創新元素，并采用現代舞臺機械控制系統普遍采用的高可靠性的新技術和新設備。其吊掛系統在行業內率先使用360°全方位旋轉升降水平吊桿，突破了傳統吊掛系統的局限性，技術運行更加靈活便捷，豐富了燈光藝術創意。演播室燈光系統使用一年多來，各項功能運行穩定。endprint