陝西大劇院歌劇廳燈光系統淺析
1 工程概況
陝西大劇院坐落於西安市雁塔區曲江新區雁塔南路，總佔地面積約34畝，規劃總建築面積達52 000 ㎡，一共分地上3層，地下2層，由一個1 902座的歌劇廳與526座的多功能戲劇廳組成。它於2017年10月啟用，是西北地區首個國際化、專業化、綜合性大劇院。加之此前已運營的西安音樂廳，構成「陝西表演藝術中心」，可滿足多種形式的文化演出。
筆者參與陝西大劇院燈光系統整體的設計與施工調試工作，本文主要分析歌劇廳燈光系統。
2 燈光系統技術要求
歌劇廳舞檯燈光設計定位滿足歌舞劇、音樂劇、芭蕾舞劇及各種大型文藝演出的需要，同時能滿足大型會議和電視直播的要求。考慮到能兼顧不同的演出使用要求，與傳統的劇院相比要複雜很多。為滿足使用功能，整個燈光系統遵循先進、實用、節能、環保原則，系統採用網路傳輸技術，具有遠程監控、維護等功能，並預留有充分的擴展，關鍵點位做到主副備份，確保運行安全。
具體設計指標如下:
? 主舞台平均照度≥1 200 lx。
? 燈具光源色溫含3 200 K與5 600 K兩種。
? 燈具顯色指數Ra≥90。
? 舞台迴路是1 248路（3 kW調直兩用迴路768路、6 kW 調直兩用迴路4 8 0 路） ， 另配置4 備用電源箱（100 kW兩台、240 kW兩台）。
? 調光櫃室採用雙路800 kVA互備供電。
3 燈光系統設計及設備配置
歌劇廳整體規模龐大，燈光系統設計複雜，主要從控制設備、供電系統、控制信號傳輸系統和燈具設備等四方面進行簡析。
3.1
控制設備
燈光控制台採用目前大型演出運用最廣泛的德國MA lighting品牌，選用其全規格2張grandMA2 full-size作為主副控制台，一主一備，相得益彰。控制台自帶6路DMX512輸出，配合MA網路處理單元（NPU），最多可以對65 536個控制參數加以實時控制；主備控制台在參數控制上完全一致，兩張控制台通過網路傳輸加入到同一個會話（session），實現數據實時熱備份。網路系統構架見圖1。
3.2
供電系統
歌劇廳共配置了13台RGB 7I智能型調光櫃，每台調光櫃輸出96迴路。其中3 kW調直兩用櫃8台，6 kW調直兩用櫃5台，一共1 248個迴路。低壓配電房分兩組母線引入調光櫃室，做主備雙路供電，每組配電櫃配容量為800 kVA。調光櫃室見圖2，介面箱見圖3。設計這麼高的配電容量，一方面有備份作用，另一方面主要考慮在一些大型綜藝晚會，需要搭建大面積的LED屏或其他特殊用途時，能夠有充足的電量保障。
調光櫃是一個劇場使用率最高的設備，良好的穩定性可為業主在今後的使用中節省大量人力物力。本次選用調光櫃具有直通、調光、過零觸發三種工作模式、雙系統備份，支持熱插拔，電流上升時間大於300 μs。在遵循HTTP的原則下同時接收DMX512和網路信號協議，實現控制信號實時備份。
另外，歌劇院共配置4台C2KRS/0.5小時UPS，當市電切斷後分別提供4個網路機櫃的應急電源，減少交換機等網路設備的重啟時間，確保燈光控制台和網路設備能及時保存當前數據。
在迴路分布上，從台口外的面光、耳光、挑台，到台口內的燈桿、吊籠、舞檯面流動點，每個位置都設有充足的信號點位，並考慮到了未來大功率單體設備的減少、LED等設備增多的趨勢。除一些特殊點位如追光位外，其他所有的6 kW直通迴路在末端都被一分為二變成兩個相當於3 kW的迴路，這種方法既增加迴路數量，又充分利用迴路模塊，設計思路可以借鑒。舞檯面上還設有4個備用電源箱，為一些外來演出團隊自帶的流動硅箱或者搭建LED大屏時提供電源；分別位於左右前後側牆，舞台前牆兩側為100 kVA，舞台後牆兩側為250 kVA。
3.3
控制信號傳輸系統
歌劇廳一共設有4個信號控制基站，分別位於燈光控制室、調光櫃室、舞台柵頂、舞台下場門台口信號基室。四個信號控制基站分區域與舞台相關區域的信號點位相聯通，基站之間通過光纖環網進行串聯，保證了整個系統的可靠性和冗餘備份。信號機櫃見圖4，系統路由見圖5。
每個信號基站都由網路交換機、DMX信號放大器、MA 4Port Node、UPS電源等相關設備組成。整個系統支持MA-Net2、Art-Net、ETC Net2、sACN、ShowNet等協議，基本上可以兼容世界上所有知名控制台。通過網路就可以對MA 4Port Node輸出埠任意設置，使用起來靈活方便。每個基站都對應舞台相關控制區域，秉承就近靈活的理念。
另外，舞台各點位的網路埠，可以配合12台MA 2Port Node流動使用，讓歌劇廳原本複雜的燈光系統變得簡潔明了，有充分的擴展冗餘。
3.4
燈具配置
每一個劇場燈光系統的展示，最後都需要由配置的燈具來呈現。歌劇廳在燈具配置上，體現多而全的特點，整個廳共配置了常規燈具116台、LED燈具402台（包括LED成像燈、LED PAR燈、LED天地排）、電腦燈148台（含1 500 W切割燈24台、1 500 W染色燈48台、1 500 W圖案燈36台、300 W光束燈40台），另外，還配有4台2 500 W進口追光燈。現有合理的燈具配置，可以完全滿足各類大型表演的需要，如舞劇、音樂劇、芭蕾、話劇、京劇、綜藝演出、文藝晚會等。
在目前國家提倡節能環保的趨勢下，越來越多的LED燈具走進劇場，代替原先大功率的常規燈具。陝西大劇院作為如此高規格的劇場，大面積使用LED類燈具代替原先鹵素泡的常規燈具實屬首次。歌劇廳從耳光往主舞台方向，除了電腦燈具外，其餘燈具均採用LED光源（如：LED定焦成像燈、LED變焦聚光燈、LED天地排燈、LED PAR燈和LED腳光燈）。LED燈具採用廣州市雅江光電設備有限公司燈具，其燈具最終效果與傳統光源燈具並無大的差別；現以一款定焦成像燈（SS837SW）為例，對比同角度的常規成像燈的照度，見圖6。
圖6中，上為雅江19°LED定焦成像燈照度表，額定功率為400 W，顯色指數大於90；下為國內某知名燈具廠家19°常規定焦成像燈的照度表，額定功率750 W，顯色指數大於90。可以看出，在功率相差近一倍的狀況下，兩款燈具照度幾乎無差異。由此可以得出，當一個劇場運營後，大面積LED燈具的使用，長遠上為劇場營運節省大量電量，體現綠色劇場的理念。
4 最終效果
項目竣工後，燈光團隊對整個舞檯燈光系統進行了現場燈光效果測試。在主舞台區域均勻選取28個測試點，所有測試點之間相距2 m，A4點距離台口線內側2 m。測量時，所有面光、頂光、柱光、側光全部打開，100%亮度。測試數據如表1、表2所示，符合設計要求。演出效果見圖7。
結語
陝西大劇院歌劇廳燈光系統設計一切以實用創新為前提，加入綠色節能環保理念，《大宅門》、《圖蘭朵》等一幕幕大劇在歌劇廳的成功上演，對設備和系統做出了最好檢驗，得到業主和外來劇團的肯定。希望陝西大劇院燈光系統的成功實施，能為行業其他劇場燈光設計提供借鑒與參考。
選自《演藝科技》2018年第5期 王斌奎，應建洪，趙祥仁《陝西大劇院歌劇廳燈光系統淺析》，轉載請標註：演藝科技傳媒。更多詳細內容請參閱《演藝科技》。
TAG:演藝科技傳媒 |