光作为舞台演出中一个重要部分,在舞台上配合现场表演,以其独特的手段实现模拟自然、创造意境、表达情感、切割舞台时空等艺术效果。
所有这些光的效果都必须使用灯光控制设备对灯具实施良好的亮度控制、色彩变换、光束运动等控制才能实现。
舞台灯光控制系统的组成可划分为弱电的控制部分和强电的电源部分。
1.强电系统
强电部分是灯光的能源来源。虽然不像控制部分那么复杂,但也是非常董要的灯光基本组成部分。强电部分可分为调光器之前的供电部分和调光器或直通开关之后的灯光线路部分。
1.1 灯光供电系统
灯光供电系统是剧场供电系统的一部分.剧场供电系统主要有变压器房、低压配电室、输电电缆等组成。
1.2 灯光线路系统
舞台上大量的灯光是需经凋光器调光的,调光器就是为舞台灯光的主要部分——白炽灯光源提供电力的。但也有一部分是不需要调光的,我们称之为直通,这部分线路主要是为了给采用气体放电光源的电脑灯、大功率投景幻灯等设备供电,也为灯光控制中的一些机械附件如换色器的电机(经过电源信号分配器后)、效果器、自动灯等供电。因此在舞台的各灯位应分布有足够数量的调光和直通线路。
2.电脑灯控制台原理
电脑灯的控制系统通常由若干台电脑灯和配套的电脑灯控制台组合而成.它们之间通过一根多芯控制缆(XLR)串联连接。
由电脑控制台统一操作,工作人员只需在控制台前编程,来控制所有电脑灯的动作。电脑灯内部装有一至两个单片微处理器(又称单片机).单片身处理器是将CPU和少量RAM、ROM、及I/O口集成在一块硅片上制成的。单片微处理器发出信号.通过驱动电路使机内各个微型步进电机运动,从而带动各个颜色轮、图案片、镜头、反射镜运动,从而产生各种色彩和造型的光束及其在空间的运动。
电脑灯控制台要让某个电脑灯做某个动作.首先要找到这台电脑灯。控制台要识别出同一路DMX信号中的某一台电脑灯,就必须通过查找地址码来解决。因此,每一台电脑灯在使用前必须设置地址码。
3.调光器
3.1数字调光器
从大型变压到触发可控硅组件进行调光,在设备的功能、效益、热量控制甚至体积上都有了长足的进步。早期的硅组件依靠纯硬件进行触发,当时的输入信号只有自控推杆及0~10V模拟。后来DMX512数字信号的成功开发。
在传统模拟硅的前级加上数字解码器便成为当时的数字调光器舞台控制系统,但这并不是全数字调光舞台控制系统,真正的全数字调光必须由数字信号输入及三相同步信号输入后,全部功能(调光曲线、最小/最大输出、调整及硅触发输出等)全部由处理器完成。
3.2正弦波调光器
20世纪60年代以前,舞台上的调光设备从盐水缸至大型功率可变电阻都是以改变交流电源的正弦波来对灯泡负载进行调光。这种形式的缺点在于大量的热能损失和巨大的体积,但优点是不存在干扰噪音。
单向可控硅(SCR)与双向可控硅(TRAIC)的先后发明使调光器在体积上变小,降低了工作温度,可利用低压讯号对调光器进行控制,这就是我们所熟悉的调光器。但这种以触发相切割波形的方式给我们带来了电力系统中的断续电流问题。
在标准的三相供电系统中,这些谐波能令中线的电流增加至正常的1.4倍。谐波会产生可听噪音,会令电力输送系统的金属导体甚至变电变压器产生高热。