2022(2023)年度广州第二次灯光调研报告——控制技术篇

2023-3-24  来源:舞台电影电视照明专业委员会  作者:郭振渊  有10320人阅读

    调研组: 郭振渊、周闻、金明、刘明、胡耀辉、谢渝熙、王允祯、王京池

  2023年3月1-4日,因为疫情推迟的中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会(以下简称“专委会”)2022年度广州第二次灯光调研工作顺利完成。为了解舞台影视灯光技术的最新发展及应用,加强企业与用户间的沟通交流,促进行业进步,专委会组织专家组成调研组先后到广州市升龙灯光设备有限公司(以下简称“升龙灯光”)、广州市浩洋电子股份有限公司(以下简称“浩洋股份”)、广州市新舞台灯光设备有限公司(以下简称“RGB”)、广州市珠江灯光科技有限公司(以下简称“珠江灯光”)、广州市鹏林照明灯具有限公司(以下简称“CKC”)、广州市欧玛灯光设备有限公司(以下简称“欧玛灯光”)等六家企业走访调研。

  在后疫情时代,把脉市场走向,了解用户需求,在科技创新、提高产品品质上带来突破,是企业迫在眉睫的问题。专委会以使用和新技术推广为目的,组织专家带着应用需求和对新技术的渴望到六家灯光企业调研交流。企业在设计研发、工艺制造、质量控制、差异化发展等方面,体现出新的思考和新的发展方向,借助控制技术提升灯具品质或应用范围。本篇主要从应用角度总结各企业展示的控制技术,与大家分享。

  一、可视化灯光控制系统

  可视化灯光控制技术在灯光控制过程中,逐渐成为用户提高管理水平、掌握设备状态、远程监控的重要手段。无论是在剧场、演播室,还是在大型户外演出,随时监测控制网络、配电柜、调光器、灯具等设备的状态,是灯光控制系统安全管理使用的重要环节。

  RGB可视化灯光控制系统,可实时自定义灯光系统现场配接架构,监控包括符合TCP/IP、sACN、ART-net、RDM标准协议的舞台灯光设备,实时监控调光台、调光柜、网络解码器、灯光控制主机、配电柜、环境监测解码器等本网络区域所有设备,同时,可显示拓扑图,可直观显示在线与离线状态。除此之外,可视化灯光控制系统基于网络的特点还可以做到对系统资源共享的舞台灯光网络设备统一管理,远程设置。

  下文就RGB可视化控制系统及其子系统作一简介。

图1 可视化控制系统界面示意图

  1、可视化调光柜

  10i是RGB基于5G技术平台打造的调光柜,全数字直接触发,拥有正弦波可控硅、继电器、可控硅与继电器混合以及正弦波与继电器混合等多种输出配置。继电器直通工作模式智能分组设置,实现时序导通。

图2可视化调光柜界面

  2、可视化网络解码器

  DN系列双IP网络解码器,基于TCP/IP的sACN、ART-net网络协议与DMX-512、RDM通讯协议无缝联接、编解码,实现双独立物理地址码千兆通讯,直观显示DN系列网络解码器在线与离线状态,实现远程监控、编辑、设置相应参数。

图3 可视化网络解码器界面示意图

  3、其他可视化界面展示

   

图4 可视化场灯控制系统界面                 图5 可视化配电监控系统界面

   

图6 可视化环境监控系统界面                 图7 可视化RDM协议终端设备界面

图8 可视化调光管理系统

  二、摇头电脑灯远程控制为摇头追光灯

  在使用传统追光时,一些特定环境下无法放置,或没有追光人员站立的位置。欧玛灯光研发的一款摇头电脑灯,既可以作为手动操控追光灯使用也可作为远程控制的摇头追光灯使用。

  灯具光学结构采用追光模式,亮度高,满足远距离照度要求;水平垂直动作使用多级减速,可用常规控台控制,也可通过专用控台手柄操纵,还可作为一台常规摇头电脑灯使用。作为追光灯使用时,动作平滑无抖动,实现时时精准跟随。摇头追光灯上配有一个30倍变焦夜视摄像头,在暗场情况下捕捉舞台影像,用十字光点定位显示在控台显示器上,方便实用。

  欧玛Gatling 1400II 摇头追光灯采用1400W气体光源,Ra>93,色温3200K-6000K线性可调,变焦范围3-8°, 0-100%线性调光,水平扫描180°、垂直扫描90°,可倒挂,可手动控制或编程控制。用于运动会场面光时,可由电脑灯控制台统一集中控制,仅30台左右的摇头追光灯即可替代200台同功率切割灯的功能。此款灯具已成功应用于安徽省和广西运动会开幕式。

图9 摇头追光灯

图10 摇头追光灯应用于安徽省和广西运动会开幕式场景

  三、控制技术助力提升灯具品质

  随着人们对灯具品质要求不断提高,控制技术在灯具研发上的应用也越来越广泛。在调研中,灯具生产企业展示了在灯具研发中运用控制技术提升灯具品质的产品。光色管理系统是LED多色混合光源灯具的核心控制软件,是灯具光色的重要保证。磁编码技术的应用可以有效提高灯具动作精度。

  1、光色管理系统保障混色光源光色

  光色管理系统会自动识别并且适当增加或减少互补色或者临近色方法,达到色彩一致,整体的光色输出尽可能接近太阳光的品质。近几年,许多灯具制造企业在多色光源的光色管理系统上不断加大研发力度,升龙灯光、浩洋股份、珠江灯光、CKC、欧玛灯光等都在做着富有成效的工作。

  本次调研中,CKC向专家们做了进一步介绍。CKC在多款灯具中,采用定制的五色L E D 光源:R G B + A m b e r 琥珀色+ L i m e 柠檬绿色,通过智能光色管理系统,能输出高质量白光(接近太阳光光谱)和纯正丰富的色彩。光色管理系统捕捉每台灯具基础色相对应的X,Y坐标系以及波长数据进行校正。

  下图是CKC提供的3200K和4500K色温下的光谱示意图。

图11 3200K和4500K色温下的光谱图

  2、磁编码提升灯具定位精度

  电脑灯XY轴角度自纠正技术以往一般采用编码盘技术,编码盘细分越大,纠正角度精度越好。传统光电编码盘定位获取灯光的转动角度,需要在电机带轮上安装金属齿盘和配套的光点耦合器组件。磁编码技术依靠磁场感知定位不受灰尘、污垢、湿气、水分、振动等现象的影响,稳定性好。据了解,目前许多企业都在采用磁编码技术用于电脑灯定位控制中。

  本次调研中,珠江灯光向专家们展示了磁编码技术。XY轴电机轴上靠步进电机背面的一端贴装有磁铁,磁编码器芯片组件紧贴电机背面安装,通过判断磁场南北向角度计算电机角度。据介绍,珠江灯光的磁编码芯片采用12位编码,能做到4096细分,角度精度达到0.04度。

图12 磁编码示意图(左)和安装结构(右)

  四、调光控制柜中的新技术应用

  当前,在一些剧场剧院会同时使用LED灯具和传统卤钨光源灯具,配电时就需要区分直通或是可控硅;直通柜送电会在继电器闭合瞬间产生脉冲高压,对继电器和灯具产生冲击。RGB智能调光控制柜采用自识别调光/继电器技术和继电器效率补偿技术,很好地解决了这些问题。

  1、自识别调光/继电器技术

  舞台灯具基本上是阻性负载及非阻性负载两种,阻性灯具用可控硅调光,非阻性灯具通过继电器实现配电。

  RGB的智能调光柜具有可控硅、继电器、调光继电器混合等多种输出配置,采用自动识别阻性负载和非阻性负载,自动切换配置,可有效提高作效率,减少误操作导致设备损坏问题。

  2、继电器效率补偿技术

  调光控制电路中加入效率补偿模块,解决继电器闭合瞬间产生的脉冲高压问题(瞬间高压高达900V),同时解决瞬间脉冲高压对负载灯具的冲击。

  RGB在智能调光柜中应用了效率补偿技术,使得继电器瞬间高压少于350V,保护了继电器,保护了负载灯具,能延长灯具使用寿命。

图13 效率补偿模块

  结束语

  在本次调研中,各家企业不仅展示了各自最新的产品和技术,同时也在积极了解市场对新产品和新技术的需求。企业在追求发展的过程中,以先进技术为支撑,市场需求为导向,以客户为中心,满足市场与客户日益变化的需求,同时坚持工匠精神,注重产品品质和创新,才能在激烈的市场竞争中获得优势地位。今年,随着中国经济的复苏,相信灯光行业会迎来一个崭新的发展局面。我们希望通过这次调研,为企业的发展和提高实力提供有益的建议和参考。

联系我们

谭 磊(010)85055001 邮箱:153872268@qq.com

张 旭 17600515152  邮箱:123842845@qq.com

杨 春 13580375626  邮箱:21168660@qq.com

王京池(010)85054871 邮箱:1364026806@qq.com