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陕西大剧院歌剧厅灯光系统浅析
时间:2018-05-31 08:18:47   来源:中国演艺科技网   作者:王斌奎,应建洪,赵祥仁

1 工程概况

陕西大剧院坐落于西安市雁塔区曲江新区雁塔南路,总占地面积约34亩,规划总建筑面积达52 000 ㎡,一共分地上3层,地下2层,由一个1 902座的歌剧厅与526座的多功能戏剧厅组成。它于2017年10月启用,是西北地区首个国际化、专业化、综合性大剧院。加之此前已运营的西安音乐厅,构成“陕西表演艺术中心”,可满足多种形式的文化演出。

笔者参与陕西大剧院灯光系统整体的设计与施工调试工作,本文主要分析歌剧厅灯光系统。

2 灯光系统技术要求

歌剧厅舞台灯光设计定位满足歌舞剧、音乐剧、芭蕾舞剧及各种大型文艺演出的需要,同时能满足大型会议和电视直播的要求。考虑到能兼顾不同的演出使用要求,与传统的剧院相比要复杂很多。为满足使用功能,整个灯光系统遵循先进、实用、节能、环保原则,系统采用网络传输技术,具有远程监控、维护等功能,并预留有充分的扩展,关键点位做到主副备份,确保运行安全。

具体设计指标如下:

• 主舞台平均照度≥1 200 lx。

• 灯具光源色温含3 200 K与5 600 K两种。

• 灯具显色指数Ra≥90。

• 舞台回路是1 248路(3 kW调直两用回路768路、6 kW 调直两用回路4 8 0 路) , 另配置4 备用电源箱(100 kW两台、240 kW两台)。

• 调光柜室采用双路800 kVA互备供电。

3 灯光系统设计及设备配置

歌剧厅整体规模庞大,灯光系统设计复杂,主要从控制设备、供电系统、控制信号传输系统和灯具设备等四方面进行简析。

3.1控制设备

灯光控制台采用目前大型演出运用最广泛的德国MA lighting品牌,选用其全规格2张grandMA2 full-size作为主副控制台,一主一备,相得益彰。控制台自带6路DMX512输出,配合MA网络处理单元(NPU),最多可以对65 536个控制参数加以实时控制;主备控制台在参数控制上完全一致,两张控制台通过网络传输加入到同一个会话(session),实现数据实时热备份。网络系统构架见图1。

3.2供电系统

歌剧厅共配置了13台RGB 7I智能型调光柜,每台调光柜输出96回路。其中3 kW调直两用柜8台,6 kW调直两用柜5台,一共1 248个回路。低压配电房分两组母线引入调光柜室,做主备双路供电,每组配电柜配容量为800 kVA。调光柜室见图2,接口箱见图3。设计这么高的配电容量,一方面有备份作用,另一方面主要考虑在一些大型综艺晚会,需要搭建大面积的LED屏或其他特殊用途时,能够有充足的电量保障。

调光柜是一个剧场使用率最高的设备,良好的稳定性可为业主在今后的使用中节省大量人力物力。本次选用调光柜具有直通、调光、过零触发三种工作模式、双系统备份,支持热插拔,电流上升时间大于300 μs。在遵循HTTP的原则下同时接收DMX512和网络信号协议,实现控制信号实时备份。

另外,歌剧院共配置4台C2KRS/0.5小时UPS,当市电切断后分别提供4个网络机柜的应急电源,减少交换机等网络设备的重启时间,确保灯光控制台和网络设备能及时保存当前数据。

在回路分布上,从台口外的面光、耳光、挑台,到台口内的灯杆、吊笼、舞台面流动点,每个位置都设有充足的信号点位,并考虑到了未来大功率单体设备的减少、LED等设备增多的趋势。除一些特殊点位如追光位外,其他所有的6 kW直通回路在末端都被一分为二变成两个相当于3 kW的回路,这种方法既增加回路数量,又充分利用回路模块,设计思路可以借鉴。舞台面上还设有4个备用电源箱,为一些外来演出团队自带的流动硅箱或者搭建LED大屏时提供电源;分别位于左右前后侧墙,舞台前墙两侧为100 kVA,舞台后墙两侧为250 kVA。

3.3控制信号传输系统

歌剧厅一共设有4个信号控制基站,分别位于灯光控制室、调光柜室、舞台栅顶、舞台下场门台口信号基室。四个信号控制基站分区域与舞台相关区域的信号点位相联通,基站之间通过光纤环网进行串联,保证了整个系统的可靠性和冗余备份。信号机柜见图4,系统路由见图5。

每个信号基站都由网络交换机、DMX信号放大器、MA 4Port Node、UPS电源等相关设备组成。整个系统支持MA-Net2、Art-Net、ETC Net2、sACN、ShowNet等协议,基本上可以兼容世界上所有知名控制台。通过网络就可以对MA 4Port Node输出端口任意设置,使用起来灵活方便。每个基站都对应舞台相关控制区域,秉承就近灵活的理念。

另外,舞台各点位的网络端口,可以配合12台MA 2Port Node流动使用,让歌剧厅原本复杂的灯光系统变得简洁明了,有充分的扩展冗余。

3.4 灯具配置

每一个剧场灯光系统的展示,最后都需要由配置的灯具来呈现。歌剧厅在灯具配置上,体现多而全的特点,整个厅共配置了常规灯具116台、LED灯具402台(包括LED成像灯、LED PAR灯、LED天地排)、电脑灯148台(含1 500 W切割灯24台、1 500 W染色灯48台、1 500 W图案灯36台、300 W光束灯40台),另外,还配有4台2 500 W进口追光灯。现有合理的灯具配置,可以完全满足各类大型表演的需要,如舞剧、音乐剧、芭蕾、话剧、京剧、综艺演出、文艺晚会等。

在目前国家提倡节能环保的趋势下,越来越多的LED灯具走进剧场,代替原先大功率的常规灯具。陕西大剧院作为如此高规格的剧场,大面积使用LED类灯具代替原先卤素泡的常规灯具实属首次。歌剧厅从耳光往主舞台方向,除了电脑灯具外,其余灯具均采用LED光源(如:LED定焦成像灯、LED变焦聚光灯、LED天地排灯、LED PAR灯和LED脚光灯)。LED灯具采用广州市雅江光电设备有限公司灯具,其灯具最终效果与传统光源灯具并无大的差别;现以一款定焦成像灯(SS837SW)为例,对比同角度的常规成像灯的照度,见图6。

图6中,上为雅江19°LED定焦成像灯照度表,额定功率为400 W,显色指数大于90;下为国内某知名灯具厂家19°常规定焦成像灯的照度表,额定功率750 W,显色指数大于90。可以看出,在功率相差近一倍的状况下,两款灯具照度几乎无差异。由此可以得出,当一个剧场运营后,大面积LED灯具的使用,长远上为剧场营运节省大量电量,体现绿色剧场的理念。

4 最终效果

项目竣工后,灯光团队对整个舞台灯光系统进行了现场灯光效果测试。在主舞台区域均匀选取28个测试点,所有测试点之间相距2 m,A4点距离台口线内侧2 m。测量时,所有面光、顶光、柱光、侧光全部打开,100%亮度。测试数据如表1、表2所示,符合设计要求。演出效果见图7。

结语

陕西大剧院歌剧厅灯光系统设计一切以实用创新为前提,加入绿色节能环保理念,《大宅门》、《图兰朵》等一幕幕大剧在歌剧厅的成功上演,对设备和系统做出了最好检验,得到业主和外来剧团的肯定。希望陕西大剧院灯光系统的成功实施,能为行业其他剧场灯光设计提供借鉴与参考。

选自《演艺科技》2018年第5期  王斌奎,应建洪,赵祥仁《陕西大剧院歌剧厅灯光系统浅析》,转载请标注:演艺科技传媒。更多详细内容请参阅《演艺科技》。

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