广东广播电视台全媒体新闻演播中心灯光系统的构建

2017-07-07庞建富梁汝勋

视听 2017年7期

关键词：布光聚光灯光灯

□ 庞建富梁汝勋

□ 庞建富梁汝勋

本文从设计原则、供电要求、灯具布光、主要设备等方面介绍了广东广播电视台全媒体新闻演播中心的灯光系统，以及灯光系统在安全播出方面的思考和采取的措施。

供电；布光；葡萄架；LED灯具；安全播出

广东广播电视台全媒体新闻演播中心含三个新闻直播演播室，分别是1号演播室（200m2）、2号演播室（200m2）和3号演播室（130m2）。演播室用于新闻资讯类节目的制作和直播，计划至少为三个电视频道提供新闻节目服务，涵盖多个电视新闻节目类型。系统根据全媒体新闻演播中心的特点及直播要求进行设计，力求功能完善、稳定可靠。

一、设计原则

运行可靠性：系统设计及设备选型要求稳定可靠、简单安全，对环境温度、湿度有较宽的适应范围。具备完善的应急方案，应急操作安全快捷，系统的软硬件符合国际或国内的相关标准。

功能实用性：能够满足日常新闻资讯类节目和重大新闻事件的直播和录制。

技术先进性：系统设计保持与国际先进设计理念同步，能够适应未来技术的发展和电视节目制作的需求。

系统灵活性：系统结构灵活，便于管理；操作简单直观，具有灵活性。同时整个系统设计、信号接口具有可扩展性，便于今后的系统扩展和升级。

二、系统及设备介绍

三个演播室基本由LED平板柔光灯、LED聚光灯和LED胸前灯组成，演播室的光源色温设计为5600K，灯光系统供电为交流三相五线380V50Hz进入配电柜，配电柜输出220V50Hz单相交流电至灯具，灯具全部安装在葡萄架上。

（一）供电及信号控制供电系统采用40KW市电和30KVA UPS三相电源进行双路供电，由1个灯光专用配电柜和3个三选一直通开关柜组成，共提供了不少于240路的灯光电源控制，统一安装在灯光室。其中240路灯光电源中的12路用于地脚墙插（1号、2号、3号演播室各4路）。灯具通过5芯DMX线进行DMX信号控制，灯具的控制信号为点对点控制关系，无串接。三个演播室灯光系统相互独立、互不影响。控制信号终端的插座设置在每位灯用电源插座旁（包括顶棚和主播台），数量按1∶1配置。每个演播室各配置一套主、备调光台和独立的DMX信号放大系统，DMX放大器以飞行箱方式安装在各演播区。同一演播室的备调光台能随时取代主调光台，保证一致的演播室灯光效果，同时增加周边设备实现主备台安全互备。（图1）

图1 供电及信号线连接示意图

（二）灯具布光布光方式采用大面积的基本布光与区域性的环型照明相结合，以LED平板柔光灯进行区域面积的基本布光，定点区域则以LED聚光灯予以加强，塑造主持人轮廓形象，增加主持人的立体感，并在符合摄像机基本照度需求的条件下进行整体区域照明灯光比例的调整。灯具布光满足舞美制景需求，同时兼顾多个景区节目的使用，而且根据节目需求可实现现场各类布光调整。我们不仅考虑了主持人站播、坐播、走动播报的镜头灯光，同时也兼顾演播室大屏幕的使用。每台灯具加上了遮光板以便遮挡不需要的泛光，部分灯具在合理的高度上安装了灯光绞链，有些聚光灯使用了柔光纸，让灯具所呈现出的光源更加柔和；或者部分平板柔光灯前加装了聚光蜂巢，可实现对柔光灯发出的光线进行控制，避免灯光直射到大屏幕上形成反光，降低光线对大屏幕的影响。每个区域布光均设定了一组独立的灯光，利用灯光控制系统上的群组记忆功能，可根据不同节目进行功能设置和调度，实现节目与灯光系统的配合。开放式编辑区（工作区）使用PAR灯烘托气氛，并预留了三个播出点位。各演播室的灯光布置示意图如图2、图3所示。

图2 1号演播室灯光布置示意图

（三）葡萄架布局由于建筑楼层高度的限制，演播区灯具均采用葡萄架吊挂的方式实现，葡萄架离地面高度约3.8米。从灯具的重量和单位面积承重等方面因素考虑，我们葡萄架采用的是直径为48mm的铝合金铝管，单元格尺寸为60cm×60cm，从而保证了整个葡萄架的坚固耐用和灵活方便。加上灯具尾线留两米以上，这样便可对灯具位置进行灵活调整，从而实现理想布光。

图3 2号演播室灯光布置示意图

（四）灯光专用配电柜安装了灯光电和UPS电进线断路器2台，并配套了浪涌吸收器和专用后备保护装置；安装二级馈电断路器6台（对应每台直通电柜两台）断路器容量按标称功率设置，柜体上安装有电源指示灯、电压、电流表可监测每个断路器供电状况；箱体框架由型材组合而成，采用2mm厚的冷轧钢板制成，电气安装采用的安装板、条梁均镀锌钝化处理，并保证可靠的接地连续性，连续接地电阻小于100毫欧；箱体中门、框架及安装板等与接地间具有良好的导电连续性，保证了操作安全；箱体、箱门及二次板有专用接地端子，并做好了标识，以涮锡软铜线直接与PE排连接；配线考虑了多条电线、电缆与断路器的连接和进线方式；配电箱内的电气间隙、爬电距离和电气间隙距离符合相关标准要求，箱内元器件及材料采用不可燃材料制作；提供相配套的与PE排进行连接的穿套黄蜡管的镀锡裸铜软编织带；主母线、分支母线等裸露部位以及接头，均套有与三相颜色相对应色彩的热缩管防护。热缩套管耐温125℃；配线考虑了多条电缆与断路器的连接方式。箱的相线、零线端子和接地端子的数量确保一线一个，数量多于系统图支路数3个数量，留有备用。

（五）三选一直通开关柜每个回路均具有三种开关状态，即可断开又有双路供电选择功能，每个回路都可以选择市电或UPS供电，市电或UPS供电都有不同颜色的指示灯提示；直通柜每路空开额定电流按实际电缆线径配套。240路电源回路按需分到了三个直通开关柜；开关编号采用数字喷码，编号与回路一一对应。

（六）调光台主调光台的光路大于250路，2组DMX输出端口，1组DMX输入端口，并且配了控制多通道LED灯具的独立操作界面；大于24个集控可翻至少20页，推杆可作为集控或回放使用；有单独的cue场回放推杆，包含Load和Go按键；备调光台（3台）与主调光台为同一品牌；能随时取代主调光台，输出与主调光台一样的演播室灯光效果，可导入主调光台场景数据。

（七）LED灯具 LED聚光灯（以下简称聚光灯）有3种规格，色温均为5600K，显色指数均大于91，功率消耗为聚光灯Ⅰ与聚光灯Ⅱ小于115W，聚光灯Ⅲ为120W-230W。照度为聚光灯Ⅰ：6米最聚≥2800lux、聚光灯Ⅱ：4米最聚≥1650lux、聚光灯Ⅲ：5米最聚≥3000lux；光束角度均为15°至50°，均无频闪。LED平板柔光灯（以下简称柔光灯）有2种规格，色温均为5600K，显色指数分别为柔光灯Ⅰ≥93、柔光灯Ⅱ≥95，功率消耗为柔光灯Ⅰ140W-160W、柔光灯Ⅱ≥200W；照度为柔光灯Ⅰ：5米≥550lux、柔光灯Ⅱ：3米≥500lux、光束角度柔光灯Ⅰ≤50°、柔光灯Ⅱ≥100°，均无频闪。灯具可设置通电就全输出模式，具有信号末场保持功能，控制方式为DMX512控制信号；0-100%平滑调光，具有与卤钨灯一致的调光曲线，能实现平滑调光，调光时色温保持不变。

三、经验总结

安装调试过程中，ARRI L7-C聚光灯出现过故障，在排查故障的过程中发现灯具供电的接地电位与DMX512控制信号放大器的接地电位不一致，造成灯具内部控制电路电压电流过高，从而损坏灯具内部电路板元器件。经DMX512控制信号放大器接地连续良好后，故障排除。

许多演播室都加入了LED大屏幕当作背景，我们的2号演播室也不例外，因此需要特别注意控制灯光照度与大屏幕照度两者之间的光比，不能让过多的光线照射到大屏幕上，避免大屏幕背景亮度降低和发灰。在布光调光的过程中，我们发现灯具虽然调整了角度、方位和光心，也加上了遮光叶子板或者聚光蜂巢以及柔光纸，但还是有多余的光照射到大屏幕上，效果不太理想。因此我们用黑卡纸延长平板柔光灯遮光板的长度，或者在聚光灯遮光板前加挖洞黑卡纸（挖洞半径在3cm-6cm之间，根据现场实际情况而定）；同时又采取了在主播台前的上方加降黑幕布等方式，从而很好地解决了多余光线进入大屏幕的问题。通过以上方法的运用，也使得主播台两人双播时的布光更好控制以及整个演播室灯光效果更加理想，从而让摄像机画面清晰、通透和富有立体感。

四、安全播出的思考和措施

1号演播室与2号演播室承担了广东广播电视台电视新闻中心最重要的新闻直播任务，这就要求我们从供电电路、调光台到灯具等整套灯光系统的各个环节的安全系数都要非常高，整套系统要成熟、稳定、可靠、安全以及具备完善的备份配置和快捷的应急操作手段。

为了提高安全播出系数，我们在整套灯光系统的设计与设备选型上采取了许多措施：比如供电系统采用了市电和UPS三相电源进行双路供电，在市电中断情况下，仍旧能够保持部分灯具正常工作30分钟；每个演播室各配置一套主、备调光台和独立的DMX信号放大系统，在主调光台出现故障时，备调光台能随时取代主调光台并且保证一致的演播室灯光效果；设备选型上均采用技术先进、稳定成熟具有实际应用成功案例的知名品牌产品；灯具全部采用LED类型灯具，因为LED类型灯具作为演播室新一代的灯具其较传统灯具，具有低功耗、低发热、高效率、长寿命等优点，可为安全播出增加更高的安全系数。同时LED类型灯具调光不需要硅柜，不产生谐波，对音视频设备无干扰，从而保证安全播出。