大型舞台灯具的研发（下）

王宇钢+刘凤坤+宋超+朱麟

【摘 要】 介绍两款金卤灯光源灯具——固定光束角反射型金卤聚光灯与菲涅尔透镜金卤聚光灯的研发设计思路，阐述其 舞台应用及视觉呈现效果。

【关键词】 舞台灯具；金卤灯；光源；研发；布光；电脑灯

【Abstract】Introduced two metal halide light source lamps and lanterns ——Research and development design thought of ?x beam Angle of re?ective metal halide spotlights and Fresnel lens metal halide spotlights， explained it's stage application and visual rendering effects.

【Key Words】stage lighting； metal halide lamp； light source； r & d； lighting arrangement； moving light

3 研發样品参数及性能检测

本次金卤灯光源常规聚光灯具的研发中共设计并完成了两个样品，分别为固定光束角反射型金卤聚光灯与菲涅尔透镜金卤聚光灯。本节将这两个灯具样品进行展示，并在专业检测机构对该两个样品灯具进行了灯具性能参数检测。

3.1 样品展示

3.1.1 固定光束角反射型金卤聚光灯

如图10-3所示，该样品采用了双开门型的光栅控制系统，可较好地降低舞台故障率，同时保证了最大光输出能力，并减少了没有必要的舞台眩光。

如图12所示，该样品采用了双风扇控温系统，可以较好地控制灯具内部的温度，保证光源的使用寿命，降低了光源的点泡（开灯）等待时间。同时，对灯具内部温度的有效控制保证了其调光控制模块、无级混色模块等其他功能部件的正常使用，降低了舞台故障率。

图13为该样品的控制屏幕，该灯具采用4通道控制模式，可以分别对其亮度、青色、黄色、品红通道进行数字控制，在控制屏幕中可以对该灯具进行地址码拨码，之后可利用灯光控制台对其相关功能部件进行数字控制。

通过图示可以发现，固定光束角反射型金卤聚光灯为了保证其亮度、混色功能及工作温度等要求，对于灯具的体积有一定放弃，但并不影响其使用价值和艺术的表现力，把配电设备分体化，也是缩小体积、保障用电安全及信号传输的稳定做了加强。分体化的优势在于大灯小型化，在灯具使用过程中，方便了灯具的安装，保障了性能的稳定，在灯光对光、调整的工作中，更快捷、方便。

灯具内部的结构也使其更好地发挥其高亮度的特点，超宽的光束角，在舞台演出的视觉效果和感官刺激非常强烈，一台灯的照度及效果可接近几台原卤钨灯同时照射的效果。

3.1.2 菲涅尔透镜金卤聚光灯

图14为灯具设计图。图15～图17为灯具样品。如图16所示，该样品采用了百叶窗式调光光栅，可使其更好地进行舞台亮度的线性调节，通过灯光控制台的调节参数设定，可以得到较好的调光曲线。在光栅前部设置了三个色片插槽，可以根据设计师的不同需求加载不同的灯光色片，实现灯光光色效果。样品顶部为散热片，可以较好地控制灯具内部的实际温度，保证光源的使用寿命，降低舞台故障率。

如图17所示，打开样品散热片顶盖，可以方便地进行光源、反射器、透镜的更换或内部组件的维修工作。

图18为该样品的内部构造，主要由光源、反光器与透镜组成。其中，光源采用了双端2 000 W金卤灯气体放电灯光源，通过调节两端灯脚的高度，可以轻松调节光源的高低位置，保证光源与主光轴的一致性。反射器采用了球面凹镜反光杯，通过调节反射器与光源之间的距离，实现该样品出光光束角大小的线性调节。透镜采用了磨砂的菲涅尔螺纹透镜，提高了出光效率，同时对光质进行了有效柔化。

如图19所示，通过调节灯尾部的两只银色旋钮，可以分别调节灯具内部反射器与光源之间的距离和光源、反射器与透镜之间的距离，实现该样品出光光束角大小的线性调节和光通量的大小调节，为灯光设计师在实际演出的布光中提供了更多的布光效果的可能性。

3.2 样品测试结果

固定光束角反射型金卤聚光灯测试结果见图20。

菲涅尔透镜金卤聚光灯测试报告见表1～表7。

4 舞台应用及视觉呈现

在舞台灯光设计中，布光是一个极其重要的环节，舞台布光的好坏直接决定了舞台灯光的光区、光质、光色、方向、角度等众多要素的艺术表现程度。其中，舞台布光的水平照度是否均匀，极大地影响了舞台的视觉表现，不均匀的舞台布光往往会使整个演艺舞台在视觉上显得很“脏”，影响了演出的视觉感官效果。因此，在进行舞台布光时，逆光或面光等重点光位的布光均匀程度是每一个灯光设计师的基本要求。就现阶段舞台灯光的布光来看，为了达到一个大范围舞台光区的布光的均匀度，设计师往往要使用多台舞台灯具，才能基本保证。

以中央戏剧学院东城校区的实验剧场为例，台口宽度为13 m，吊杆高度为7.5 m～8 m，用一排灯具当做逆光进行全场铺光时，如果选用cp62光源的PAR64聚光筒灯，需要至少12台以上竖灯丝布光，才能在保证照度的情况下将两道侧幕之间的表演区铺满，如果选用2 000 W的平凸聚光灯进行全场布光，则需要至少8只以上并且放大光束角，才能保证两道侧幕之间的均匀布光。如果灯具数量减少，光束角放大，即使能保证布光均匀，但是照度会随着灯具数量的减少和光束角的变大而变小，不能满足大多数舞台灯光设计师的设计需求。

其次，使用多台灯具进行光区均匀布光，极大地增加了舞台灯光的工作量，因为每台灯具都需要专业舞台灯光工作人员细心的对光，有时还会出现重复工作的现象，极大降低了舞台工作效率。

再次，使用多台舞台灯具进行布光的时候，欲保证完美的均匀度，尤其在录播、剧照拍摄等重要演出的场合时，必须要使每台灯具的出光特性高度一致，但是这一点在國内大多数的剧场很难达到。灯光设计师在演出制作过程中经常遇到的问题是，其所使用的灯具保养程度不一、使用程度不一、光源状态不一，导致很多情况下，一排同样的灯型在进行布光的时候，每个灯具的照度、色温、光束角都有所区别，极大影响了灯光设计的艺术质量。这是困扰国内很多灯光设计师的一个大问题。甚至有些灯光设计师为了保证艺术效果，只能要求演出制作方购买新灯具，从而保证灯具的出光属性一致。这样不仅很大程度上加大了舞台演出制作的工作量，还增加了高质量舞台演出的制作成本。

本次课题新研制的固定光束角反射型金卤聚光灯在很大程度上解决了上述的舞台实际问题。以中央戏剧学院东城校区的实验剧场为例，台口宽度为13 m，吊杆高度为7.5 m～8 m的大型舞台，仅用一台固定光束角反射型金卤聚光灯作为逆光，就可以进行全场的均匀布光。单一的灯具不仅比多台灯具在节能方面具备很大的优势，同时保证了舞台的水平照度的均匀度和舞台布光的纯粹性。此外，以往需要专业灯光工作人员花费很长时间进行多台灯具的布光，用固定光束角反射型金卤聚光灯只需要对这一台灯具进行舞台布光操作就可以，节省了人工成本，提高了舞台工作效率。

图21为中央戏剧学院实验剧目《三姐妹》的舞台布光场景，本场景中，整场舞台光区的布光除了演员面部照度不高的面光外，都来自逆光光位吊杆上的一台固定光束角反射型金卤聚光灯。从图21可以看到，整个舞台布光均匀干净，光区边缘过渡缓和，照度递减的线性极好。同时，由于单灯整场布光，舞台上的光影纯粹而洁净，舞台上的人和物都只有单一的影子，使得整个舞台的视觉效果更加精致。虽然是2 000 W光源的单灯布光，然而照度却并没有因为灯具数量少而降低，从图21的效果中可以看到，单灯逆光、面光、侧光形成了一个光比视觉表现很好的舞台主辅逆三灯位布光系统。

4.2 色彩表现

在舞台灯光设计中，不同的灯光色彩不仅仅能很好地表现舞台演出的时间转换和空间转换，还能以视觉的形式，外化表现剧中演员的情感心绪，增强舞台表演的感染力。同时，舞台灯光光色的运用还能烘托舞台气氛，增强舞台视觉节奏，刺激观众的视觉感官。综上所述，舞台灯光的光色作为舞台演出中最为重要的灯光要素之一，是每个灯光设计师所努力追求的。那么，在舞台灯具设计领域，灯具的色彩表现功能也成为灯具设计和制造的一个重要环节。

目前，在舞台灯光设计中，灯光的色彩主要由常规灯配色纸、常规灯配换色器、电脑灯的颜色片、电脑灯的CMY无级混色系统和LED灯具等灯具设备来实现。

首先，常规灯搭配色纸是比较传统的方法之一，深受国内外很多灯光设计师的青睐。但是，这种方法也有一定的不足。第一，色纸的使用加大了舞台灯光的工作量，在舞台演出装台环节时，需要大量的人力在对光时进行色纸的裁剪、安装工作，费时费力。同时，一旦为了追求效果而需要更换色纸时，将会使灯光工作十分繁琐，降低工作效率。第二，常规灯具搭配色纸不能实现舞台颜色换色，因此，要想实现舞台上灯光颜色的转换，就必须安装成倍多的搭配不同色纸的灯具，极大增加了演出的灯具使用数量，从节能和节约成本角度都是一大劣势。常规灯搭配换色器是一个较为可行的改进办法，可以保证灯具的颜色转换。但是在舞台演出时，由于常规灯的温度很高，换色器经常出现故障，容易造成演出事故。同时，换色器在换色的时候经常发出很大的噪声，影响舞台演出的观演感受。

采用具有CMY无级混色功能的电脑摇头灯具，可以很好地解决常规灯具搭配色纸或换色器时所产生的问题。但是，电脑灯的使用往往使得演出成本增高，如上一节所说，对于大型剧场来说，如果进行整个舞台范围的大光区染色，往往需要十几台的电脑灯进行染色，才能保证照度高、布光匀、颜色饱和的布光效果。这不仅增加了演出制作成本，同时大量的电脑灯的散热风扇使得剧场内的噪声增大，影响观演效果。

最后，LED灯具作为一种新型的节能光源，越来越多地被灯光设计师用在了剧场的舞台上，成为了舞台灯光设备中的一颗新星。省电节能、发光效率高、无级混色的特质使得LED具备十分优秀的舞台视觉表现。但是LED灯具往往光束角过小，在保证照度的情况下要想达到大型剧场的均匀布光，必须要很多台灯具共同使用，不仅增加了演出成本，还加大了演出的灯光工作量，降低了工作效率。本次研发的固定光束角反射型金卤聚光灯有CMY无级混色功能，能够保证在舞台上进行灯光颜色的线性转换，同时所采用的金属气体放电光源具有十分高的显色性和接近日光的色温，使得其光色更加符合人眼的观测感觉。

如图22为中央戏剧学院实验剧目《三姐妹》的舞台布光场景，全场的灯光色彩都来自于逆光光位吊杆上的一台固定光束角反射型金卤聚光灯。可以看到，该灯具的颜色分布均匀，饱和度高，拍摄色彩差小。在该剧中极好地烘托了舞台气氛，营造了剧情中的光环境。整个舞台颜色均匀，视觉效果干净整洁，影调优美。

4.3 造型表现

舞台灯光对整个舞台的视觉造型以及演员的人物造型都具有十分重要的意义，而舞台表演的空间感、人物性格的刻画等等重要内容都由舞台灯光的造型作用来实现。因此，通常说，一个优秀的灯光设计师就是一个用光造型的艺术家。本次课题研制的新型金卤灯光源聚光灯光通量大、光束直径大、色温接近阳光色温，光质硬，使得其具有十分优秀的舞台造型能力。

如图23所示，为中央戏剧学院实验剧目《三姐妹》的舞台布光场景，笔者用一台固定光束角反射型金卤聚光灯安置在下场门侧幕后方4 m高的灯架上，从斜侧面向舞台内部进行投射，创造出一种阳光从窗外照射进房间的逼真效果。可以看到，这台灯的色温很符合真实的自然界中上午时分的日光色温；同时，接近于直径巨大的光束完美模拟了真实情况下的太阳的平行光。保证演出环境中影子的统一性和纯粹性，同时也保证了舞台的视觉美感。在演员的造型上，可以看出此灯的光投射在演员面部，形成了一个美丽的主光造型光，配合上场门耳光方向的微弱辅助光进行补光，使得舞台人物立体感更强，更具生动性。

图24为第六届北京南锣鼓巷戏剧节国际邀演单元的戏剧《马拉-萨德》（意大利）的舞臺剧照，演出地点为鼓楼西剧场。如图可见，安置在舞台下场门侧台上的固定光束角反射型金卤聚光灯以低角度的方式投向舞台中心，可以看出舞台人物的造型立体感突出，舞台光影更加简单纯粹，没有过多杂乱的影子，同时，较高的光照亮度从形式感上更有力量，与舞台后区黑幕上所悬挂的文字标语形成了有机的结合，突出了灯光对剧本及戏剧情节的表现力与对观众的感染力。

图25是中央实验话剧院最近演出了法国剧作家让·日奈的荒诞剧《阳台》。剧中描写了一座名叫“阳台”的高级“妓院”，客人们到此表演他们希望在生活中扮演的角色。由于一次偶然事件，他们居然成了真正的女王、主教、法官、将军。

由于舞台设计将表演设定在一个抽象的空间中，解构了建筑的空间，添加了一些装置性很强的器械景物。这种超现实主义的舞台空间处理，颠覆了剧本中的场景设置，并与剧本的故事内容发生了结合与升华。故事是因为一次偶然的事件，才使剧中的人物变成了想要的角色，把这个事件放大和具象化，并做了艺术的加工和提炼，用这种夸张的舞台布景来呈现故事空间的离奇。

在灯光设计的处理上，固定光束角金卤灯聚光灯在舞台空间的呈现上，起了决定性的作用。舞台布景进深很深。为了呈现以及扩大这种进深感，用其做侧光为布景照明和空间渲染。从剧照中就可以发现，灯具所创造的空气质感非常舒服，烟雾效果在舞台上弥漫，创造出一种空洞、神秘的气氛。观众不知道那光从哪里来，也不知道它代表着什么，但是，那是一个很神秘的地方，是一定要去的地方。从这束光中，感受到了这样的情感，这种宽光束的效果，往往是几点普通聚光灯所无法达到的。从光色来看，通过烟雾的效果，得到了接近卤钨灯光源的舞台灯具所投射的光色效果，色彩的饱和度、明度都没有电脑灯那样均匀。这样的色彩，能提供更多、更丰富的含义和内容，对于色彩的观赏价值，更自然、舒服。例如，两张不同浅蓝色的灯光画面，色彩纯度的细微变化，都可以直接看出来，它的色度控制非常好。这种细微的色彩变化，同样可以丰富演出的情境变化，使设计师更容易得到自己想要的效果。在景物的照明和色彩渲染上，亮部到暗部的过渡非常柔和，比较电脑灯所呈现的僵硬的过渡来说，可以提供更美、更柔和的视觉画面。与其他灯具组合呈现整体的画面效果的状态下，很容易衔接其他灯具的光质和光色，并没有“跳跃”的感受，使整个灯光画面达到了完整和统一。

5 结束语

通过对固定光束角反射型金卤聚光灯与菲涅尔透镜金卤聚光灯这两款新型的舞台灯具的探索与研究，笔者在舞台灯具的更新与开发上，取得了一定的突破，在灯具的舞台应用效果上，达到了预期的设想与目的。

在今后的研发过程中，笔者会在灯具的体积、稳定性、功能性上继续做更深入的探索与研究，使其与当代舞台演出结合的更加紧密。

相信在不久的将来，这两款新型的舞台灯具会在演出中取得更广泛的使用与更加夺目的舞台效果。也希望，通过笔者的研发，带动更多的灯具生产厂家关注舞台常规灯具的研究，为舞台艺术呈现带来更多的技术手段。