剧院礼堂舞台灯光工程概述
以新建大剧院或礼堂舞台为例，配备全套舞台灯光系统。剧院和礼堂舞台以大型民族歌舞表演为主要演出形式室内演出场所,其内部主舞台宽28米（台口宽22米）,舞台进深18米,舞台台口层高9米。可以满足百名以上的演员同台演出大型民族歌舞,也可满足其他如通俗音乐演唱会、综艺歌舞晚会、话剧、舞剧、会议、电影等用途。剧院礼堂舞台灯光系统的使用功能要求满足各种综合演出活动的需要，保证举行大中型会议照明和电视现场演出转播录象的要求，我们按此功能定位进行整体舞台灯光方案的设计。因此，方案设计应该体现以演出表演为本，以人为本的设计思想。我们在舞台灯光设计时充分考虑到灯光与舞台机械和其他相关设备专业的配合，从技术上保证剧院礼堂成为国内一流的演出场所。作为一个新建的剧院礼堂舞台，灯光回路设计中突出建设的超前意识，充分考虑舞台灯光的回路数，以满足表演艺术对舞台灯光灵活多变的要求，设备配置尽可能考虑到满足大中型文艺演出为主兼顾其他形式演出等的需要。在确保实用的前提下,追求经济性、先进性、安全性和可扩展性。
剧院礼堂总体舞台灯光系统设计、配置和布局以满足各种文艺演出的要求，整个舞台的布光做到科学、合理，和谐。舞台灯光布置分台内区和台外区，配备基本灯光点位，并能灵活调节，适应演出等功能用途的需求。为了满足以上演出功能，舞台灯光照明系统设计方案必须做到：
① 舞台灯光系统要先进、实用；② 舞台灯光回路设计中突出建设的超前意识，充分考虑舞台灯光的回路数，以满足现代艺术对舞台灯光灵活多变的要求；③ 系统采用网络技术，有充分的扩展余地，并确定运行安全稳定；④ 舞台灯光照明系统设计要符合演出方便管理的要求；
剧院礼堂舞台灯光设计分析说明
一、设计依据
l 按甲方的需求及提供的资料
JG/J-57-2000/J67-2001《剧院礼堂建筑设计规范》
JG/J16-2008《民用建筑电器设计规范》
GB/J16-92《建筑设计防火规范》
GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程设计规范》
GB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》
GB/50259-96《电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范》
GB/50169-92《电气安装工程接地装置施工质量验收规范》
GB/J232 《电气装置安装工程施工及验收规范》
GB/50300 《建筑工程施工质量验收统一标准》
GB/50303 《建筑电气安装工程施工质量验收规范》
GB/50057 《建筑物防雷设计规范》
GB/T14549/93 电能质量、公用电网谐波
GB/T126661/6/90 电缆的耐燃性考核标准
GB/50217/94 电缆设计规范
GB/50258/96 电缆敷设规范
GB/T15734-1995《电子调光设备无线电骚扰特性限值及测量方法》
GB/T7002-86《投光照明灯具光度测试》
GB7000.14-2000《通风式灯具安全要求》
GB7000.15-2000《舞台灯光、电视、电影及摄影场所（室内外）用灯具安全要求》
二、剧院礼堂舞台灯光设计分析
舞台灯光的工程设计须满足光区控制、光色控制、光量控制这三个方面，三者的有机结合是对演出空间产生具有表演美学价值的舞台光的前提条件。
光区控制：对演出照明区域的控制，其目的是利用光控制观众注意力，有目的地引导观众观看演出对象。并根据剧情需要创造可变的演出空间。
光色控制：对灯光色彩显示的控制，其目的是根据人们生理、心里特点和对生活的联想，结合剧情、制造色光气氛，使观众获得色彩的视觉感受。
光量控制：对灯光强弱变化的控制，其目的是利用光的强弱变化，调剂光的艺术效果，对改变时空感觉、切割剧情段落等方面，更好地获得空间明暗效果。
设计方案是高质的、先进的、灵活的、多方位的。我们在进行系统设计时，积极响应招标文件，主要设备选用进口产品，产品的性能指标符合招标文件中各专业系统的技术要求，充分地应用了网络化、智能化、模块化的最新研究成果和设计理念。并遵循以下的设计原则：
2.1、全套系统的先进性和科学性
根据剧院礼堂舞台灯光系统能满足歌舞等文艺演出的要求，相应的灯光系统的配置要求有：技术先进、系统科学、稳定可靠、功能强大、使用方便、易于维修。
先进性——设计方案中采用了许多先进的技术：① 专业舞台灯具；② 具有强大控制、编程功能的舞台灯光控制台； ③ 智能型调光/直通柜；
科学性——利用网络传输速率高、可扩展性强的特点，以及基于当前绝大部分设备普遍采用DMX512信号控制的特点，科学地把多种信号传输方式融合在一个统一的混合的信号传输网络中，使得剧院礼堂舞台灯光系统具有良好的发展潜力和开放性，以适应高速有效的信号传输、系统扩展和不断地技术升级的需要。
2.2、完整性
完整性充分体现在灯光系统功能实现、灯光设备的配置、不同设备的互联、信号传输格式兼容等方面。
剧院礼堂舞台的灯具配置充分地考虑了以下这些方面：① 显色性好的灯具；② 高色温灯具；③ 效果灯具；④ 其他智能舞台灯光控制设备。
舞台灯光控制系统的配置充分地考虑了以下这些方面：① 适用于大功率、小功率、固定式、流动式的调光回路；② 支持DMX512的通信接口；③ 单个调光回路，调光立柜，总灯光控制系统的多级过流/短路保护措施。
2.3、可升级性
设计一套完善的灯光系统配置、稳定运行的设计方案，除应具有非常好的灯光配置外，还应考虑选用设备的多种兼容性和扩展功能。由于科技的不断发展和新器材的层出不穷，每个项目的设计及安装不可能永远是最先进和完美的，但是我们在设计中，已充分考虑了后期系统的更新升级要求。
2.4、安全、可靠性
安全是永恒不变的话题，它是演出舞台专业照明系统所要求的最基本的保障条件。提供系统的主要设备均符合国家标准，达到IS9001 国际质量认证。系统设计、线材选型、配套施工符合国家相关行业标准或规范。调光控制台设备作为灯光系统的控制咽喉，本身的稳定和调光控制系统的可靠性将直接影响到整个系统的正常运行和演出效果。因此，配置稳定可靠的调光设备是必须考虑的前提。
2.5、设备的通用性
系统的通用性：剧院礼堂灯光控制系统的控制信号：DMX512，世界上绝大部分的数字控制台，调光柜、电脑摇头灯、换色器等数字设备都可以稳定地在剧院礼堂灯光系统网络上运行。调光抽屉与直通抽屉可互换，提高了设备的通用性，适合各种不同场合不同灯具类型的需要。
2.6、设备及附材的标准性
接插件和线材的选择做到安全性、可靠性和耐用性，符合国家甲级剧院的质量标准要求，以及达到或超过国际或国家相应电气及相关标准。选择至少已经通过国际认证（CEE，ISO9000等）供应商，线材应具有阻燃性、高柔软度、比重轻、综合性能好等特点。
三、剧院礼堂舞台灯光布置说明
3.1、系统构成
舞台灯光系统主要由数字调光系统和舞台灯具及效果设备组成。数字调光系统由调光设备和传输网络两大部分组成；舞台灯具及效果设备涉及到灯位的分布、灯具的选型和数量。
3.2、舞台灯光回路分布
舞台灯光回路的设计是一个剧院舞台灯光设计的重点，因为好的设计可以在演出时为灯光创作人员提供艺术创作的空间和灵活用光的技术支持。也就是说，在剧院内可能布光的位置都要设计灯光回路，同时要对这些回路作合理、科学的分配。剧院舞台照明灯具的分布，采用镜框式舞台灯光设计模式。技术性能上要求能对整个舞台区域或对同一个表演区多个演员同时布光。灯光的亮度、色彩能灵活变化。灯光布置上能做到对任一区域都有满意的投光角度。实现多方向、多角度照明，为创造理想的艺术效果提供必要的技术条件。
3.3、面光配置说明
面光作为表演区正面主光,主要用于照亮舞台前部表演区，对舞台上的表演者起到正面照明的作用，供人物造型用或使舞台上的物体呈现立体效果。
在本设计方案中采用远程成像灯、冷光影视聚光灯、冷光影视回光灯，根据投光距离进行布光，保证面光灯投射的效果达到，光斑均匀、照度一致。
灯具的排列及投射方法:
垂直投射：使舞台表演区下面获得均匀效果；
交叉投射：增强舞台中心区域及纵深亮度；
重点投射：加强局部舞台表演区域的照明。
3.4、耳光配置说明
从剧院观众席两侧的耳光室投向舞台的灯光，作为舞台前斜侧方向的造型光，用以加强人物和景物的立体感，形成前侧面的照明效果。耳光的投光角度要比面光投光角低，投射距离比面光近，灯具要求与面光类似。投射的光束不能溢出台口之外。
在本设计方案中采用冷光影视聚光灯、冷光影视回光灯。
灯具的排列及投射方法:
耳光是面光的辅助光，做人物造型用光；
可从一侧或两侧对舞台色彩气氛进行渲染；
外侧灯和内侧灯交叉投射，可获得较大的投光范围；
两排以上光色相同的耳光同时投射时，位置高的灯通常以投射远光区为主，位置低的灯通常以投射近光区为主。
3.5、侧光配置说明
侧光的作用是从舞台的侧面造成光源的方向感，为主演区演员塑造层次及立体感。可以作为照射演员面部的辅助照明，并可加强布景层次，对人物和舞台空间环境进行造型渲染。投光的角度、方向、距离、灯具种类、功率等因素都会造成各种不同的侧光效果。
考虑本大型舞台上，侧光最远照射距离不亚于面光，在本设计方案中采用冷光影视回光灯、平凸聚光灯。
侧光方位:主舞台两侧各布置了三道灯光吊笼。
灯具的排列及投射方法:
侧光的射距由近到远，投光角度由近至远，变化极多，来自单侧或双侧的造型光，可以强调、突出侧面的轮廓，适合表现浮雕、人物等具有体积感的效果。单侧光可表现出阴阳对比较强的效果。双侧光可以表现具有个性化特点的夹板光，但需要调整正面辅助光与侧光的光比才能获得比较完善的造型效果。
3.6、柱光配置说明
舞台大幕线内两侧设置的柱形灯光位置为柱光，光线从台口两侧射向表演区；主要是弥补面光、耳光的不足，而且还可作为中后场演区的主光需要。 本设计方案中选用平凸聚光灯。灯具的排列及投射方法:耳光基本相同。
3.7、顶光、逆光配置说明
顶光设在舞台上空每隔2M-2.5M左右设置一道顶灯，电源从舞台天棚通过多芯排缆下垂,灯吊杆两侧设有容纳电缆的线筐，灯具吊挂在灯吊杆下边，其作用是对舞台纵深的表演空间进行必要的照明，顶光包括顺光和逆光，可在同一灯杆上重叠布置，灯具可根据演出需要配置。
在本设计方案中采用冷光影视柔光灯、冷光影视回光灯、1.2KW摇头电脑灯。
灯具的排列及投射方法：
第一道顶光与面光相衔接照明主演区，衔接时注意人物的高度，可在第一道顶光位置作为定点光，并选择部分灯具加强表演区支点的照明；第二道至第七道可根据剧情需要向舞台后直投、也可垂直向下投射、也可作为逆光向前投射；从而加强舞台人物造型及景物空间的照明。前后排光相衔接，使舞台表演区获得比较均匀的色彩和亮度。
3.8、天排光配置说明
与地排灯相反，天排灯是以散射投光灯具由上向下，向舞台天幕的上半部分投光和渲染色彩的灯光，通常与地排灯配合使用，使色彩变化更为丰富，灯具采用单灯组合使用。本设计方案选用天排灯。
灯具排列和投射方法：成排灯具均匀地摆在舞台天幕前，用来俯射天幕，表现地平线、水平线、日落等，通常与地排灯配合使用，使光色变化更为丰富。
3.9、地排光配置说明
与天排灯相反，地排灯是以散射投光灯具由下向上，向舞台天幕的下半部分投光和渲染色彩的灯光，通常与天排灯配合使用，使色彩变化更为丰富，灯具采用单灯组合使用。本设计方案选用地排灯。装在天幕前台板上，距离天幕2.8m-3.5 m。
灯具排列和投射方法：成排灯具均匀地摆在舞台天幕前，用来仰射天幕，表现地平线、水平线、日落等，通常与天排灯配合使用，使光色变化更为丰富。
3.10、追光灯配置说明
根据光学成像及变焦原理设计的灯具，具有可改变光圈的大小、色彩、明暗、虚实等功能，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，提高观众的注意力，可以设置在演出剧院空间的多种位置，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、虚幻的舞台情节。
追光灯配置： 2.5KW远程高效追光灯。
3.11、电脑灯配置说明
智能化灯具是21世纪舞台照明的必然发展趋势，为了满足各种演出灯光需要，配置了1.2KW摇头图案电脑灯和1.2KW摇头（CMY三基色）染色电脑灯。
观众厅场灯调光设置配置：观众厅灯光照明达到渐变功能，选用4台（6路调光硅箱）。采用电脑控制台直线异地控制（灯光控制室，舞台监督）。
智能数字电脑灯一体化的设计比以往采用电动机械架＋聚光灯＋换色器＋遮光板＋特殊效色盘等多件器材组成的机械化灯具有更高的稳定性。电脑灯中的CMY混色系统可调出过万种的色彩，更是一般换色器所不能比拟；利用可更换的图案片可投射出各种图形甚至幻灯片；两个以上的图案片重迭时可创造出变化万千的动感影像；图案型的电脑灯更能利用动画轮创造出可移动的水影，云彩，火，岩石等多种特殊效果。遥控遮光板能修改光束形状，令光斑完全按灯光设计师投射到造型不同的布景、道具上，同一灯具能快速改变设定而照射不同物件。电脑灯功能超卓，能大大减少舞台上效果灯具的数量。电脑灯主要布置在舞台上空的顶光灯杆上，采用DMX信号连接电脑控制台，可任意调整灯具投射角度，亮度，变换图案，光束大小，色彩等功能，完全能满足各种演出剧目对数字化电脑灯的变化要求。
3.13、 其他效果配置说明
为了更好的表现演出效果，模拟自然界的真实场景还分别在舞台上设置了数码烟机、雪花机、大双轮泡泡机、频闪灯及四位观众灯。
四、剧院礼堂舞台灯光控制系统
网络数字调光系统包括调光控制设备和控制网络，调光控制设备通过控制网络对调光硅柜、常规灯具、效果灯具等设备来实施控制的，控制网络的传输速度、容量和质量决定了整个灯光控制系统能否稳定、可靠、高质地工作，因此控制网络应该是整个灯光系统的核心。我们设计的方案中，控制网络采用目前国内外新建剧院普遍运用、比较成熟的乙太网（Ethernet 网络），乙太网的最大特点：高速、大容量、稳定性好、信号可以双向传输。信号双向传输的最大优点是灯光的控制变得非常灵活，只要在任何一个Ethernet 插口接上调光等控制设备就可以对整个灯光系统实施控制，这对于大型演出或演出前彩排时对灯光等设备的现场控制来说很方便、实用，对舞台灯光的控制也不会仅仅拘泥于灯光控制室。
4.1、控制网络
（1）灯光网络控制的基本原理和灯光控制、传输协议灯光网络控制的基本原理是将灯光控制信号（如DMX512 信号）由DMX 终端设备打包映射为标准的以太网信号在更快捷的以太网络上传输，最终解包成DMX 信号实现灯光控制。当然，目前有许多灯光控制设备厂家已生产出可以直接输出标准的以太网信号的控制台，这样可以减少一个打包的环节。
网络设备之间是通过“包”实现传输的，网络上任何设备（节点）都可以接受或发送这个“包”。简单地说，一个“包“可以包含一种数据类型，如DMX512 信号或者控制台的显示信息，这些数据是通过地址标签（标签前端的信息类型）来识别。Ethernet 节点监控网络上的这些数据包，而且它们只接受那些具有明确地址的“包”。
目前灯光设备制造商已都遵循DMX512 通讯标准，但还没有同意一份共同的Ethernet 灯光控制协议。现在比较常用的协议为ART-NET 和ACN 两种，在我们方案中采用了目前被广泛使用的ART-NET 舞台灯光以太网控制协议。
（2）DMX/以太网(Ethernet)共享网络设计说明在舞台、影视灯光领域，网络化是灯光控制的发展趋势。目前，各个灯光设备厂家的网络化灯光控制系统中，中间层的信号传输协议大致相同，都是基于以太网技术和TCP/IP 信号传输协议及DMX-512 灯光控制协议。以太网提供强大的通信能力，适应性强，能使不同品牌设备相互兼容，在一条线中通过多种信号，是可以持续升级的协议，能有效使用频宽，适用于灯光、音响、舞台机械及多个工作站和各种规模场所使用的协议。
DMX/以太网络系统主要的特点：数据传输速率高（≥100MBPS）；支持信号传输采用双向互备份形式（即热备份）；支持远程信息访问（如：软件升级；故障诊断等）；易于建立、维护和扩展（增减设备相对容易）；误码率较低、数据传输的质量高；有利于资源共享；具有系统运行状况及重要参数报告功能；兼容符合 DMX 标准的所有设备（如：调光台、调光柜、效果灯、换色器等）。
4.2、舞台灯光控制设备
设置于灯控室内的调光台是整个舞台照明系统的控制核心，满足各种综合性文艺演出和会议的使用要求。即与国际先进技术接轨，又适合中国国情和灯光师的操作习惯。
调光台的操作达到快速、灵活控制设置，功能强大，现场编辑方便；可集中控制，也可单独调光。
除了主控台之外，还配置辅助备份调光台，主控台自身应具有应急备主控台，备份台要求统一品牌。具体性能指标如下；
（1）主控台（1024路光纤网络调光控制台）；备份控台（1024路光纤网络调光控制台）
功能说明
. 启动快，小于20秒 . 主辅台联机工作，辅台不间断跟踪主台，以实现无缝切换
. 电子硬盘，能可靠存储数据 . 开关电源，电压适应范围宽 . 需外接显示器，界面友好,便于操作
. 多种数据存储方式，包括 机内存储， U盘存储 网络备份，将数据备份到指定的PC 主辅台备份
. 光路亮度激活调节、赋值 有场、集控、效果、组、换色器控制、、宏、曲线、报告等功能 . 可编辑/修改、运行、查看场，有手动场、切光
. 可编辑/修改、运行、查看效果 . 可记录/修改、使用、查看集控 . 配线，可配接1024个调光器
. 场可调用宏、效果，场可按用户编辑的曲线上升/下降 . 可自行编辑调光曲线 . 输出有开关方式，开关值可设定
. 可控制换色器，控制换色器时按“后者优先”处理 . 可实时查看调光立柜状态. 光轮 + 轨迹球，便于(激活)调光和设置操作
. 网络DMX和DMX512-1990信号输出 . 网络DMX信号支持HDL-Net、ART-Net、ACN协议 . DMX512-1990信号可选择输出的起始回路，使用光电隔离输出
（2）1024专业电脑灯光控制台
4路DMX 512信号独立输出。可配置1024个调光通道或240台电脑灯。可控制具有40个通道的电脑灯。可记忆450个场景或程序、60个编组、50张快照。
内置120全预置图形，可任意修改、编辑。具备单、双预置模式、超级模式、剧场模式、剧本模式、追踪模式。任意编程，编辑、修改易如反掌。
可选内部时钟控制、外部MIDI时间码控制或音频信号控制。独特的滚筒选择程序功能和转轮调节功使操作成为艺术享受。简易的操作、友好的介面和强大的功能令您得心应手、随心所欲。
（3）换色器控制台
特点：大屏幕蓝色背光液晶全中文菜单显示，适合在黑暗环境下使用，操作一目了然；国际标准DMX512信号输出，兼容其它厂家同样信号标准的换色器产品；具有五种输出模式，可任意编组﹑编场﹑编色，按键次数少，编程效率高；数字化多级和无极飞梭调速，据控延时输出，可在任何输出状态下单独调号，精确控制到每一个灯，给灯光设计者提供了很大的创造空间；大容量内存，可存3584个场景；可控制换色器复位﹑静态移动和工作指示灯开关以适应环境要求；信号通过高速光电隔离输出，稳定准确，抗干扰能力极强，传输距离可达1200米，且不怕强电回馈烧坏控制台；人性化设计，手感好，操作简捷，全金属面板，数控加工，模具成型，LED工作指示灯，豪华美观。
（4） 96回路光纤网络调光立柜（每路6KW）
D96PLUS曙光网络/光纤智能调光硅柜是世界上第一台应用光纤控制技术和网络控制技术的固定调光器。可以接受多个4个独立设备的网络DMX信号控制,还能够向网络系统报告三相电流和三相电压、风机运行状态以及各回路灯光电气参数（如输出电流、电压、温度和开关量等）的实时数据，以便系统实现实时运行状态监测。另一方面它还可以同时接受多个远程监控设备对它的监测和工作状态设置(如控制回路预热值、调光曲线选择和IP地址等)。光纤网络接口、可变正弦波输出模块、智能化动态预热、三重保护4000级精度触发。无限条用户可编程的调光曲线和自动稳压输出等卓越功能构成了曙光I型网络调光立柜作为新一代调光产品的新亮点。
功能说明：
a. 96路输出，每路最大输出6KW
b. 内置嵌入式以太网络控制器
c. 支持网络远程设置和集中监控
d. 光纤、RJ45及DMX接口,能够同时接收两路以上标准DMX信号和两路以上由网络传输的“DMX信号，即共可接收四个以上调光台的控制信号
e. 可选和互换的冷光源、短路保护、可变正弦波或用户定义的等功率输出模块
f. 电压自动补偿功能，当输入电源电压在180-240V之间变化时，输出电压不变
g. 设备开机负载自动测试功能，能准确测试出负载的状况如：开路、短路
h. 负载记录功能，能准确测试出每路负载的实际功率消耗
i. 风机智能控制功能：根据温度自动调节风机速度
j. 反馈功能，可监控每台立柜中的每路调光器模块工作状态
k. 现场调光功能，实现对光、紧急调光
l. 后备场景的记录、编辑、回放功能，场景最大为99
m. 具有10条以上固定的调光曲线，其中有一条为线性方式，有一条为开关方式，开关方式的开关点可任意设定（1-99%）
n. 任意条用户自由编辑调光曲线
o. 最大输出水平限制（0-100%）
p. 两个全数字高精度热备份触发系统
4.3、舞台灯光用电要求
舞台灯光电源总用电容量为650KW、电压380V、三相五线制，其中调光回路为500KW，直通回路为150KW。为了减小干扰，要求电源总进线不得横穿舞台表演区域。
4.4、舞台灯光设备用房
舞台灯光控制室和调光硅柜室各一间。
4.5、舞台灯光控制室
灯光控制室是用来控制舞台灯光设备的房间。剧院灯光控制室布置在观众厅后区，设有观察窗，能看到整个舞台。观察窗长不小于3 米，高不小于1 米，底边距地净高0.8 米。室内设调光台，换色器控制台,电脑灯控制台等。房间要通风、散热、装绝缘防静电地板、留接线槽。房间净高不低于2.5 米。
4.6、可控硅室
调光机房是灯光控制的配套房间，其位置应与其服务的灯区和配电室接近，内设配电柜、硅柜。房间长不小于10 米，宽不小于3.5 米，净高不低于3 米。由于调光硅柜工作时会产生大量的热量，因此灯控室内需要有强制散热的设备。
设备基座上表面必须平整，四周需采用3mm 厚花纹钢板覆盖，电缆沟上的检修走道和室内地面需满铺绝缘橡胶；设备支架采用钢制材料，整体焊接牢固、平整，作防火处理。
4.7、舞台灯光施工工艺及施工安全措施（以下内容省略）
