光作為舞臺演出中一個重要部分,在舞臺上配合現場表演,以其獨特的手段實現模擬自然、創造意境、表達情感、切割舞臺時空等藝術效果。
所有這些光的效果都必須使用燈光控制設備對燈具實施良好的亮度控制、色彩變換、光束運動等控制才能實現。
舞臺燈光控制系統的組成可劃分為弱電的控制部分和強電的電源部分。
1.強電系統
強電部分是燈光的能源來源。雖然不像控制部分那么復雜,但也是非常董要的燈光基本組成部分。強電部分可分為調光器之前的供電部分和調光器或直通開關之后的燈光線路部分。
1.1 燈光供電系統
燈光供電系統是劇場供電系統的一部分.劇場供電系統主要有變壓器房、低壓配電室、輸電電纜等組成。
1.2 燈光線路系統
舞臺上大量的燈光是需經凋光器調光的,調光器就是為舞臺燈光的主要部分——白熾燈光源提供電力的。但也有一部分是不需要調光的,我們稱之為直通,這部分線路主要是為了給采用氣體放電光源的電腦燈、大功率投景幻燈等設備供電,也為燈光控制中的一些機械附件如換色器的電機(經過電源信號分配器后)、效果器、自動燈等供電。因此在舞臺的各燈位應分布有足夠數量的調光和直通線路。
2.電腦燈控制臺原理
電腦燈的控制系統通常由若干臺電腦燈和配套的電腦燈控制臺組合而成.它們之間通過一根多芯控制纜(XLR)串聯連接。
由電腦控制臺統一操作,工作人員只需在控制臺前編程,來控制所有電腦燈的動作。電腦燈內部裝有一至兩個單片微處理器(又稱單片機).單片身處理器是將CPU和少量RAM、ROM、及I/O口集成在一塊硅片上制成的。單片微處理器發出信號.通過驅動電路使機內各個微型步進電機運動,從而帶動各個顏色輪、圖案片、鏡頭、反射鏡運動,從而產生各種色彩和造型的光束及其在空間的運動。
電腦燈控制臺要讓某個電腦燈做某個動作.首先要找到這臺電腦燈。控制臺要識別出同一路DMX信號中的某一臺電腦燈,就必須通過查找地址碼來解決。因此,每一臺電腦燈在使用前必須設置地址碼。
3.調光器
3.1數字調光器
從大型變壓到觸發可控硅組件進行調光,在設備的功能、效益、熱量控制甚至體積上都有了長足的進步。早期的硅組件依靠純硬件進行觸發,當時的輸入信號只有自控推桿及0~10V模擬。后來DMX512數字信號的成功開發。
在傳統模擬硅的前級加上數字解碼器便成為當時的數字調光器舞臺控制系統,但這并不是全數字調光舞臺控制系統,真正的全數字調光必須由數字信號輸入及三相同步信號輸入后,全部功能(調光曲線、最小/最大輸出、調整及硅觸發輸出等)全部由處理器完成。
3.2正弦波調光器
20世紀60年代以前,舞臺上的調光設備從鹽水缸至大型功率可變電阻都是以改變交流電源的正弦波來對燈泡負載進行調光。這種形式的缺點在于大量的熱能損失和巨大的體積,但優點是不存在干擾噪音。
單向可控硅(SCR)與雙向可控硅(TRAIC)的先后發明使調光器在體積上變小,降低了工作溫度,可利用低壓訊號對調光器進行控制,這就是我們所熟悉的調光器。但這種以觸發相切割波形的方式給我們帶來了電力系統中的斷續電流問題。
在標準的三相供電系統中,這些諧波能令中線的電流增加至正常的1.4倍。諧波會產生可聽噪音,會令電力輸送系統的金屬導體甚至變電變壓器產生高熱。