高低壓配電柜報價要求

第3章調(diào)光設(shè)備與協(xié)議

所謂調(diào)光控制，就是借助相關(guān)設(shè)備和技術(shù)手段，對燈光的亮度、色彩、圖案及光線方向、

光質(zhì)軟硬、光斑聚散等予以干預(yù)，以達(dá)到用光線照明、造型和渲染氣氛等目的。狹義的調(diào)光

是指控制光線的亮度，使其在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化，從而控制場景的照度，以滿足演員表演、

觀眾觀看、攝像機(jī)拍攝及導(dǎo)演的創(chuàng)作要求。隨著燈光技術(shù)的進(jìn)步，舞臺調(diào)光已經(jīng)從過去的手

動式、機(jī)械式和模擬式，全面過渡到目前的數(shù)字式和網(wǎng)絡(luò)式。

一般來說，一個完整的調(diào)光系統(tǒng)山調(diào)光控制器、調(diào)光控制臺、燈具和周邊設(shè)備等構(gòu)成。

對于數(shù)字式和網(wǎng)絡(luò)式調(diào)光系統(tǒng)，除硬件設(shè)備外，還需要相關(guān)的燈光控制協(xié)議。本章首先介紹

調(diào)光控制器、調(diào)光控制臺及常用的燈光周邊設(shè)備，最后對DMX512數(shù)字燈光協(xié)議予以分析。

2.1調(diào)光控制器

調(diào)光控制器簡稱調(diào)光器（Dimmer）。最簡單的調(diào)光器就是一個開關(guān)，通過開關(guān)的開與關(guān),

控制燈光的亮與滅，操作簡單、利索、可靠，但由于不能實現(xiàn)燈光亮度在一定范圍內(nèi)的連續(xù)

變化，因此，這不能算是嚴(yán)格意義上的調(diào)光器。最早出現(xiàn)的調(diào)光器是鹽水調(diào)光器，后來又出

現(xiàn)了可變電阻調(diào)光器和自耦變壓器調(diào)光器，目前廣泛使用的則是可控硅調(diào)光器。

2.1.1調(diào)光控制器的發(fā)展

1.鹽水調(diào)光器

鹽水調(diào)光器的結(jié)構(gòu)和原理是在一個玻璃容器內(nèi)裝入一定濃度的鹽水,容器內(nèi)有兩個金屬

極板，一個是固定極板，另一個是可以上下活動的極板，將兩個極板和燈具串聯(lián)，接上電源

后改變活動極板和固定極板之間的距離，即可改變鹽水調(diào)光器的電阻值，從而改變了落在燈

具上的電壓，最終實現(xiàn)了對光線亮度的控制與調(diào)整。鹽水調(diào)光器雖然歷史性地實現(xiàn)了調(diào)光功

能，但也存在太多的缺點，如鹽水易揮發(fā)、濃度不穩(wěn)定、容易銹蝕、操作不方便等，所以很

快就被可變電阻調(diào)光器所取代。

2.可變電阻調(diào)光器

鹽水調(diào)光器在本質(zhì)上“相當(dāng)于”可變電阻，而可變電阻調(diào)光器則是采用真正的可變電阻。

將一只大功率的可變電阻和燈具串聯(lián)，接上電源后改變可變電阻的阻值，即可改變落在燈具

上的工作電壓，從而改變了發(fā)光亮度。雖然可變電阻調(diào)光器在使用控制上比鹽水調(diào)光器要方

便一些，但二者有一個同樣的致命缺點，那就是調(diào)光效率很低，特別是當(dāng)燈具處于中低發(fā)光

亮度時，將有一半以上的電能被浪費掉，同時伴有大量的熱量產(chǎn)生，使用中需采取有效的散

熱措施。

3.自耦變壓器調(diào)光器

自耦變壓器調(diào)光器的工作原理如圖3.1所示，其滑片的上半部分呈現(xiàn)出的感抗和燈具的

等效電阻構(gòu)成了串聯(lián)分壓關(guān)系，只要改變滑片的位置即可改變落到燈具上的電壓值，從而實

現(xiàn)了對燈光亮度的調(diào)整。

圖3.1采用自耦變壓器的調(diào)光原理

雖然和前兩種調(diào)光器一樣，調(diào)光的原理都是基于串聯(lián)分壓，但.自耦變壓器調(diào)光器與燈具

構(gòu)成串聯(lián)分壓的部分是感抗，理論上不消耗電能，因此不會產(chǎn)生大量的發(fā)熱現(xiàn)象，這也是自

耦變壓器調(diào)光器的最大優(yōu)點，但也同樣存在控制回路少、操作不便等缺點。

為了提高調(diào)光操作的機(jī)械化程度，可變電阻調(diào)光器和自耦變壓器調(diào)光器都相繼出現(xiàn)了用

電機(jī)驅(qū)動相關(guān)裝置，從而實現(xiàn)了“自動化”調(diào)光的產(chǎn)品，但控制回路增多時帶來的體積龐大、

成本過高、可靠性差、功能單一等問題始終難以根除。因此，當(dāng)可控硅調(diào)光器問世后，這些

基于串聯(lián)分壓的調(diào)光器產(chǎn)品，迅即成為了歷史。

4.可控硅調(diào)光器

可控硅是可控硅整流器(Silicon-ControlledRectifier,縮寫SCR)的簡稱，是一種受控

的半導(dǎo)體開關(guān)器件，有單向和雙向之分。單向可控硅有一個陽極、一個陰極和一個觸發(fā)極,

觸發(fā)極中流入一定“觸發(fā)”電流后，可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，電流從陽極流向陰極。雙向可控硅無

陽極和陰極之分，觸發(fā)導(dǎo)通后，電流可雙向流動。如果將雙向可控硅和燈具串聯(lián)后接入市電,

在觸發(fā)極上施加觸發(fā)脈沖，可控硅將在導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)上作周期性變化，即工作于開關(guān)

狀態(tài)。由于可控硅工作于開關(guān)狀態(tài)，與其串聯(lián)的燈具得到的將是斷續(xù)的離散電壓，其發(fā)光強(qiáng)

度取決于離散電壓的平均值，而這個平均電壓又取決于可控硅導(dǎo)通和截止的時間之比，即取

決于離散電壓的占空比。因此，只要控制可控硅的導(dǎo)通角，改變離散電壓的占空比，即可改

變落到燈具上的平均電壓，最終達(dá)到調(diào)整燈具發(fā)光亮度的目的，這就是可控硅調(diào)光器的基本

工作原理。圖3.2是雙向可控硅的電路符號、實物外觀及一款12路可控硅調(diào)光器的內(nèi)部構(gòu)

造。

A2

圖3.2雙向可控硅的符號、實物及調(diào)光器產(chǎn)品

鹽水調(diào)光器、可變電阻調(diào)光器、自耦變壓器調(diào)光器的本質(zhì)是可變電阻，而可控硅調(diào)光器

的本質(zhì)則是電子開關(guān)。前者和燈具構(gòu)成的是串聯(lián)分壓關(guān)系，通過改變分壓比，改變了燈具上

的峰值電壓，從而改變了燈光的亮度；后者和燈具形成的是開關(guān)控制關(guān)系，通過改變可控硅

的觸發(fā)相位，控制其導(dǎo)通角，即可改變燈具上的平均電壓，從而實現(xiàn)了對燈光亮度的控制。

基于串聯(lián)分壓原理進(jìn)行調(diào)光的缺點是電能利用率低，發(fā)熱嚴(yán)重，優(yōu)點是不改變電壓的波

形，燈具上得到的是和電網(wǎng)電壓完全一樣的正弦波，只是幅度發(fā)生了變化。以可控硅作為電

子開關(guān)，通過控制其“開”與“關(guān)”的時間之比進(jìn)行調(diào)光，優(yōu)點是可控硅本身的耗電極少，

電能利用率極高，易于擴(kuò)充控制通道數(shù)目，并且很容易實現(xiàn)數(shù)字化、智能化的遠(yuǎn)程控制。但

是，用可控硅調(diào)光也有一個嚴(yán)重的問題：燈具上得到的不再是連續(xù)的正弦波電壓，而是離散

的電壓脈沖。脈沖波中存在大量的諧波成分，極易形成對外的諧波輻射，對周圍的控制系統(tǒng),

特別是音、視頻系統(tǒng)形成干擾，影響其他設(shè)備的正常工作.所以，可控硅調(diào)光器的每個輸出

回路中都要串聯(lián)電感扼流圈，對高次諧波進(jìn)行抑制。

除正弦波外，所有的脈沖波都是由多個不同頻率和振幅的正弦波疊加而成的。在這些正

弦波中，頻率最低的正弦波叫做基波，頻率為基波整數(shù)倍的那些正弦波分量叫做諧波，如二

次諧波、三次諧波、高次諧波等。一般來說，基波部分因為頻率較低，不容易形成對外的電

磁輻射.，但高次諧波的頻率相對較高，如果屏蔽不好，很容易轉(zhuǎn)化為電磁波的能量形式輻射

到空中，這種現(xiàn)象叫做諧波輻射。扼流圈即將漆包線繞在磁環(huán)上的電感線圈，與可控硅形成

串聯(lián)關(guān)系，對頻率較高的諧波呈現(xiàn)出較大的感抗，從而扼制了高次諧波的電磁輻射。

另外，扼流圈的存在使可控硅從導(dǎo)通到燈具上得到一個穩(wěn)定的工作電壓，有一個延遲時

間，這個時間叫做上升時間。上升時間的定義是在一定條件下，流向燈具的電流從10%增

大到90%所需要的時間。扼流圈的電感量越大，電流上升的速度越慢，上升時間就越長，

對高次諧波的過濾量越大，輸出的電壓越純凈，對外干擾越小。另一方面，扼流圈的電感量

越大，其體積也就越大，成本越高，而且電能損耗也越大，發(fā)熱量也越多。

因扼流圈的電感量不同，可控硅調(diào)光器的上升時間?般在100US至600US之間。上升

時間較小的調(diào)光器，整體參數(shù)和成本也較低，適用于小型會議、演出和一般的娛樂場所；上

升時間大的調(diào)光器，通常具有更高的電氣指標(biāo)和整機(jī)成本，適用于大型演藝場館和分布式調(diào)

光系統(tǒng)。另外，更長的上升時間，意味著流過負(fù)載的電流變化更加緩慢，不管是對光源還是

可控硅本身，都具有更好的防護(hù)作用。

5.正弦波調(diào)光器

為了克服可控硅調(diào)光器存在諧波輻射的問題，近幾年來，正弦波調(diào)光器逐漸出現(xiàn)在一些

新籌建的大型新聞演播室中。正弦波調(diào)光器采用IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,絕

緣柵雙極晶體管）大功率晶體管，所以又叫晶體管調(diào)光器。IGBT廣泛地用于變頻空調(diào)、變

頻冰箱中，作為調(diào)光器的核心器件是其另一個重要的應(yīng)用方向。

正弦波調(diào)光器也是以開關(guān)方式工作，通過脈沖寬度調(diào)制和低通濾波等技術(shù)，向負(fù)載提供

幅度連續(xù)可控的正弦波電壓，從而在保持了可控硅調(diào)光器電能利用率高這優(yōu)點的同時，還

基本上根除了諧波干擾,并且很容易實現(xiàn)設(shè)備的小型化，堪稱是性能理想的最新一代調(diào)光器,

但因其價格昂貴（約為同等規(guī)模可控硅調(diào)光器價格的2-3倍），極大地其制約了其替代可控

硅調(diào)光器的普及速度。

圖3.3是某品牌的國產(chǎn)正弦波調(diào)光器。2.1.2硅箱

硅箱是可控硅調(diào)光器的俗稱。因為核心控制器件是可控硅，整個控制電路又是裝在一個

機(jī)箱里，所以硅箱就成為了可控硅調(diào)光器的“行業(yè)術(shù)語二

1.硅箱的種類

根據(jù)控制信號的性質(zhì)，硅箱有模擬式、數(shù)字式和網(wǎng)絡(luò)式三種。模擬硅箱采用0-10V的

模擬電壓控制燈具的發(fā)光狀態(tài)，現(xiàn)在已較少使用。數(shù)字硅箱具有DMX512接口，通過DMX

協(xié)議控制燈具的各種功能與發(fā)光狀態(tài)，是目前使用最為普遍的硅箱類型。網(wǎng)絡(luò)硅箱在數(shù)字硅

箱的基礎(chǔ)，添加了符合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口，通過以太網(wǎng)絡(luò)傳送DMX512控制數(shù)據(jù)，是

燈光控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。

根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用場合，硅箱可分小型、大型和流動硅箱等類別，下面基于這一分類

標(biāo)準(zhǔn)對硅箱作一簡要介紹。

?小型硅箱

小型硅箱又叫手提式硅箱，一般有6至12個硅路，一個硅路即一個調(diào)光通道，可控制

一路燈具，負(fù)荷一般為3kw-6kw,上升時間一般不超過200NS,體積小巧，經(jīng)濟(jì)實用，安

裝方便，適用于小型劇場、演播室或一般的流動性演出，

也有做成吊掛式的小型硅箱，硅路較少，體積小巧，特別適用于空間緊湊的演藝場所，

如圖3.5所示。

宏大且長期固定不動的場合。具有網(wǎng)絡(luò)接口的大型網(wǎng)絡(luò)硅箱，支持以太網(wǎng)IEE802.3協(xié)

議，可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置和集中控制，具有燈光在線狀態(tài)診斷等功能，可同時接收兩路以上

的DMX信號，具有兩個以上的全數(shù)字高精度熱備份觸發(fā)系統(tǒng)，正越來越多地出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)式

調(diào)光系統(tǒng)中。大型硅箱（調(diào)光立柜）的外觀如圖3.6所示。盡管一個大型硅箱就有數(shù)十到上

百個硅路，但在一些大型的劇場、會堂、體育場館等，僅常規(guī)照明燈的調(diào)光回路就多達(dá)上千

路，一個“立柜”遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了要求，需要十幾個大型硅箱“協(xié)同作戰(zhàn)”。圖3.7是某省人

民大會堂的硅柜室中由10臺大型網(wǎng)絡(luò)調(diào)光立柜組成的“硅柜群”，通過網(wǎng)絡(luò)接口與調(diào)光控制

室相連。

圖3.7大型調(diào)光系統(tǒng)中的硅柜群

?流動硅箱

流動硅箱的硅路一般為12-24路，每路最大負(fù)荷3kw-6kw,上升時間250us左右。流

動硅箱多帶有四個萬向輪，移動方便，具有相對中庸的性能指標(biāo)，適于外景拍攝照明和流動

性演出活動，外觀如圖3.8所示。

還有一種把多個小型硅箱以及一個4U電源箱裝于一個飛行箱內(nèi)的“流動”硅箱，最下

面是一臺專為硅箱供電的電源配電箱，可以簡化調(diào)光器的接線工作，如圖3.9所示。

嚴(yán)格說來，這是裝于飛行箱內(nèi)的“組合式”硅箱(DimmerRack),雖然和真正的一體

化流動硅箱具有類似的應(yīng)用領(lǐng)域，但卻不屬于同一種硅箱類型。對于采用DMX512協(xié)議控

制的硅箱，多臺組合使用時，應(yīng)通過DMX512專用電纜將上一臺的DMX輸出和下一臺的

DMX輸入連接起來，在第一臺硅箱上設(shè)置DMX起始碼，在最后一臺硅箱的DMX輸出接

口上接一終端器(有關(guān)DMX起始碼設(shè)置及終端器方面的內(nèi)容見后面的介紹)。

目前已出現(xiàn)帶有TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口的流動式硅箱，支持雙數(shù)字觸發(fā)、設(shè)備地址軟配線等

先進(jìn)功能。基于這類流動式網(wǎng)絡(luò)硅箱可以構(gòu)成大型流動式網(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)，是未來流動演出燈

光系統(tǒng)的發(fā)展方向。

2.硅箱的主要電氣參數(shù)及控制性能

硅箱的主要電氣參數(shù)及控制性能有額定功率、電源效率、調(diào)光曲線、上升時間、預(yù)熱時

間及控制協(xié)議等。

?額定功率(RatedPower)

額定功率是指每個硅路的最大負(fù)荷能力，?般為3kw-6kw。多個燈具可并聯(lián)接入同個

硅路，但參與并聯(lián)的各燈具功率之和不能超過硅路的額定功率。比如，三個各為Ikw的PAR

燈并聯(lián)后可以接入一個額定功率為3kw的硅路，但如果是四個以上的IkwPAR燈并聯(lián)后接

入額定功率為3kw的硅路，將引起過載保護(hù)或硅路損壞。

?電源效率(PowerSupplyEfficiency)

電源效率是指硅箱傳送到燈具上的總功率與所消耗的電網(wǎng)總功率之比，一般不小于

95%。硅箱本身的功耗主要來自可控硅導(dǎo)通時的等效阻抗和扼流圈的直流阻抗與負(fù)載的串聯(lián)

分壓，在工作電壓為220V時一，這個分壓一般不超過10V。

?輸出保護(hù)(OverloadProtection)

當(dāng)硅路出現(xiàn)過載、短路或硅箱內(nèi)部溫度超過設(shè)定值時，硅箱內(nèi)應(yīng)該具有空氣開關(guān)、繼電

器或保險絲等保護(hù)裝置保護(hù)硅箱不因過載等原因而損壞。如果因箱內(nèi)溫度過高而產(chǎn)生保護(hù)動

作，當(dāng)溫度降至設(shè)定值(一般為64℃左右)以內(nèi)時，硅箱應(yīng)能自動重啟。

?高壓隔離(High-VoltageIsolation)

硅箱內(nèi)部由控制電路、被控制電路和保護(hù)電路等構(gòu)成，被控制電路即硅箱向燈具提供工

作電壓的每一個硅路，屬于高壓電路，必須和其它電路相隔離，否則會對人身及設(shè)備安全構(gòu)

成潛在危險。所謂高壓隔離，就是將包括控制接口在內(nèi)的控制電路、檢測與保護(hù)電路等與功

率元件和電路形成電隔離狀態(tài)，以保障人身及設(shè)備安全。硅箱中的隔離元件一般是光電耦合

器，由于控制與被控制電路是電——光——電的關(guān)系，除連接燈具的輸出端口和電源輸入端

口外，硅箱的其它接口都處于弱電狀態(tài)，不會危及人身安全。按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，硅箱的控制和被

控制電路的隔離等級一般不小于1500V?

?直通回路(ThruOutput)

直通回路用來為不需要調(diào)光的燈具及舞臺設(shè)備等直接供電,也可以為其它硅箱提供工作

電源，多數(shù)硅箱都有3-12個不等的直通回路。

?上升時間(RiseTime)

上升時間指硅箱觸發(fā)導(dǎo)通后輸出電流從10%升至90%所經(jīng)歷的時間。匕升時間主要決

定于所采用的扼流圈參數(shù)，性能良好的硅箱應(yīng)在200us以上。

?調(diào)光曲線(DimmingCurves/DimmerProfile)

調(diào)光曲線是指硅箱輸出到燈具上的電壓與調(diào)光控制臺上推桿控制百分比之間的函數(shù)關(guān)

系。大多數(shù)硅箱都有多條廠家預(yù)置好的調(diào)光曲線，部分指標(biāo)更高的硅箱還支持用戶自定義設(shè)

置與存貯。常用的調(diào)光曲線有線性曲線、S型曲線、二次方曲線和三次方曲線等，如圖3.10

所示。

圖3.10調(diào)光器常用的幾種預(yù)置調(diào)光曲線類型

不同的燈光場景需要不同的調(diào)光曲線。人眼對光線最敏感的區(qū)域是亮度25%以下的范

圍，所以二次方和三次方曲線最符合人眼的視覺特性，具有更寬的調(diào)節(jié)范圍，也特別適合電

視攝像的照明規(guī)律，如無特別情況，應(yīng)優(yōu)先選用。某些戲劇藝術(shù)的調(diào)光照明和人物造型則更

適合選用S型或線性調(diào)光曲線。

?預(yù)熱(Pre-heat)

由于硅箱控制的燈具通常都采用鹵鋁燈這類熱輻射光源，如果從冷態(tài)迅速過渡到最大發(fā)

光狀態(tài)，極易發(fā)生爆裂損壞。硅箱提供的預(yù)熱功能可以在剛開始工作時，首先自動地向燈具

提供較低的輸出電壓，此時燈具的發(fā)光很暗，基本不為觀眾感知。光源經(jīng)過??定時間的預(yù)熱

后,再轉(zhuǎn)入正常調(diào)光狀態(tài)，可有效地防止光源在開機(jī)瞬間因電流和溫度的突變而造成的損壞。

預(yù)熱設(shè)置可以針對某一個硅路，也可以包括所有的硅路，但不包括直通回路。預(yù)熱時間和預(yù)

熱幅度均可通過菜單命令在較寬的范圍內(nèi)予以調(diào)整，一般預(yù)熱時間設(shè)為幾十秒，預(yù)熱幅度設(shè)

為最大輸出的5%到10%即可。當(dāng)硅箱和調(diào)光價都不具備預(yù)熱功能時，也可以將調(diào)光控制臺

的調(diào)光推子只輕推一點，使燈泡微亮，處于壓光狀態(tài)，預(yù)熱一分鐘左右后，再推亮一點，待

光源充分預(yù)熱后再正式進(jìn)入工作狀態(tài)。

和預(yù)熱設(shè)置相反的另一種設(shè)置是最大功率設(shè)置（Top-Set）,比如將某一硅路或全部硅路

的最大功率輸出設(shè)置為90%,此時調(diào)光至90%后，光源的發(fā)光亮度即到達(dá)設(shè)定的極限。硅

箱的最大功率限制這一功能可以在一定程度上延長光源的工作壽命，缺點是燈具的發(fā)光亮度

不能達(dá)到其標(biāo)稱最大值。和預(yù)熱設(shè)置一樣，最大功率設(shè)置對直通回路無效。

?場景備份（CueBackup）

將各個硅路的調(diào)光狀態(tài)預(yù)先設(shè)置并存貯下來（記錄場景），在需要的時候再將記錄的場

景數(shù)據(jù)導(dǎo)入到控制電路，使各受控?zé)艟呖焖偾袚Q到預(yù)先備份的狀態(tài)（演繹場景），這個功能

叫場景備份，簡稱場，英文是Cue。因Cue的發(fā)音和字母Q相近，所以場景備份也叫Q場

備份，簡稱場或Q。場景備份有點類似電視機(jī)的頻道預(yù)置和存貯，大部分功能比較完善的數(shù)

字硅箱都可以通過菜單對場景號、運行時間、當(dāng)前場景的調(diào)光狀態(tài)及欲連接的下一個場景數(shù)

據(jù)等進(jìn)行編輯并存貯。更多的時候，場景備份由調(diào)光控制臺來完成，因此即使不具備場景備

份功能的硅箱，通過調(diào)光控制臺同樣可以實現(xiàn)場景的編輯、存儲與演繹功能。

有些功能完善、性能指標(biāo)更高的硅箱還有淡入淡出（兩個場景的燈光亮度可以有一段時

間的交叉淡變，類似電視鏡頭的疊化轉(zhuǎn)場）、工作狀態(tài)智能反饋（可將硅箱的工作狀態(tài)及故

障信息自動返回并報告給設(shè)備管理人員）、應(yīng)急控制（當(dāng)控制系統(tǒng)，如調(diào)光控制臺失效后，

可使用后備場景數(shù)據(jù)繼續(xù)控制燈具的工作狀態(tài)）、雙備份控制（采用兩個單片機(jī)控制系統(tǒng)，

當(dāng)前系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，另一個控制系統(tǒng)自動接替工作）、自動負(fù)載檢查（可對每一硅路的負(fù)

載狀態(tài)，如開路、短路等，進(jìn)行檢測并顯示相關(guān)信息）及自動三相負(fù)載平衡跟蹤（可以對三

相負(fù)載的平衡狀況自動跟蹤檢測，并向設(shè)備管理者顯示狀態(tài)圖表，甚至在三相負(fù)載失衡時自

動予以補(bǔ)償，確保了各相硅路的調(diào)光致性）。

3.硅箱的使用要點

?正確使用輸出端口

每一條硅路都要通過某種規(guī)格的輸出插座與燈具相連。不同硅箱配用的輸惘端口有所不

同，常用的有兩種，一種是膠木插座，另一種是19芯防水插座（SOCAPEX19PIN）

膠木插座都有與其硅路相對應(yīng)的編號，插座和硅路的關(guān)系固定而清晰。19芯插座有19

條芯線，對應(yīng)6個硅路的輸出。也就是說，一個19芯插座只能連接6路負(fù)載，當(dāng)硅箱的硅

路數(shù)目分別為12路或24路時，需要兩個或四個19芯插座，在默認(rèn)條件下，第一個19芯插

座的1芯和2芯對應(yīng)硅路1,即通道1（CH1）,3芯和4芯對應(yīng)硅路2（CH2）。19芯插座的

第19芯為空置狀態(tài)，13到18芯接地。下一個19芯插座的1芯和2芯對應(yīng)硅路7,3芯和4

芯對應(yīng)硅路8,如圖3.12所示。

通道1-6通道7-12

圖3.12默認(rèn)條件下19芯插座和硅路的對應(yīng)關(guān)系

同一款硅箱的輸出端口，或采用膠木插座，或采用19芯插座，當(dāng)然也可能采用其他標(biāo)

準(zhǔn)的插座，一般不會出現(xiàn)兩種或兩種以上插座共存的情況。采用19芯插座時，要使用配套

的19芯插頭和專用電纜連接硅箱和燈具。另外，還要進(jìn)行跳線設(shè)置（參見圖3.14）,以確定

硅路和19芯插座的通道對應(yīng)關(guān)系。通過跳線設(shè)置，也可以將硅箱的同??個硅路連接到19

芯插座的多個通道針腳上，只要連接燈具的總負(fù)荷不超過硅路的額定輸出功率即可。靈活地

使用跳線可極大地提高流動硅箱的利用率和現(xiàn)場演出的工作效率。

對于進(jìn)口的硅箱，可能會出現(xiàn)多種不同的插座規(guī)格，如美式、英式、德式、II式、法式

等。這些不同標(biāo)準(zhǔn)的插座雖然外觀各異，但總體上都和膠木插座類似，每一個插座和硅路的

對應(yīng)關(guān)系非常清晰，只要使用相應(yīng)的插頭和電纜將其與燈具一一相連即可。

?注意三相負(fù)載平衡

因硅箱的負(fù)我功率很大，為了使供電電纜的線徑不至于太粗，除部分硅路較少、負(fù)載較

輕的小型硅箱外，大部分硅箱都采用三相供電。采用三相供電的硅箱，在工作時除了要保證

每路負(fù)荷不得過載外，還要盡量使各相負(fù)荷處于平衡狀態(tài)。采用三相供電的硅箱，其硅路數(shù)

目通常是3的整數(shù)倍，如3、6、9、12、24路等，以保證各相的均衡。如果各相負(fù)載嚴(yán)重失

衡，將會破壞三相交流電的平衡狀態(tài)，在零線中產(chǎn)生很大的電流（我國的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求三相

負(fù)載失衡所導(dǎo)致的零線電流不得超過相電流的25%）。另外，各相負(fù)載嚴(yán)重失衡還會使負(fù)載

重的一相電壓被拉得較低。各相負(fù)荷相差越大，其電壓差別就越大，導(dǎo)致工作于不同相電壓

下的同類燈具，在調(diào)光狀態(tài)一樣時，發(fā)光亮度出現(xiàn)較為明顯的差別。因此，在配接燈具時，

要均衡地使用各相端口，保證三個相電壓的硅路所帶負(fù)載的功率盡可能地相等。只有9個調(diào)

光回路和3個直通回路的可控硅調(diào)光器簡化電路如圖3.13所示，供使用時參考。

ABC:火線

N：零線

E：地線

/Yy4oCH；3oi

直通開關(guān)

7gicH5<4

總開關(guān)吟

Ao—a--o-

lio—o—K-^4oCH6oi

po—O--o-SW6

^4OCH7O|----------

^*4o(jH8oJ-------

風(fēng)扇

L2|A2I：

LkAl/L2,A2/L3xA3:■^4°CH9cJ-------

A相/B相/C相/電流指示L30Zj~A3~

圖3.13簡化的硅箱內(nèi)部電路

圖3.13中，ABCNE表示三相五線制，ABC為三個相線，N為零線，使用中要可靠接

大地，G為搭殼接地線，要與設(shè)備的機(jī)箱外殼相連（采用三相四線制的硅箱沒有此線）。如

果現(xiàn)場沒有三相電，在負(fù)載不是太重或供電電纜線徑足夠大的前提下，也可將ABC三個相

線連在一起接單相電的火線，原三相電的零線端子還是接單相電的零線。

CH1-CH9為9個硅路的輸出端口，每相有三個，12和24個硅路的硅箱，每相有4個

和8個。SW1-SW9是與硅路一一對應(yīng)的9個空氣開關(guān)，也有個別的低成本產(chǎn)品采用保險絲

代替空氣開關(guān)。圖中的Al、A2和A3為三個電壓指示表，用以顯示每個相電壓的負(fù)載電流

大小，各相負(fù)荷是否均衡由此書了然。LI、L2和L3為三個指示燈，也是用來指示每相

電壓的負(fù)荷狀況。圖中的I-V（電流——電壓）感應(yīng)線圈可以把流經(jīng)各相線路的電流成正比

地轉(zhuǎn)換為電壓，供顯示儀表和指示燈工作。通過再添加一個單刀三擲開關(guān)和一個交流電壓表,

還可以輪流地指示三個相電壓的實際大小。圖中的風(fēng)扇用于排散可控硅和扼流圈產(chǎn)生的熱

量，通過添加溫度傳感器和控制電路，可以智能地轉(zhuǎn)動或停止，比如只要有一個硅路開始工

作，風(fēng)扇即開始轉(zhuǎn)動，全部硅路關(guān)斷三分鐘后，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。

圖3.14是兼容模擬接口的數(shù)字硅箱譯碼觸發(fā)電路，圖3.15是某流動硅箱的部分面板功

能，供結(jié)合上圖對硅箱的基本功能與原理進(jìn)行理解。

穩(wěn)壓電源存儲器同步頭檢測

電源220V

硅路F

DMX信號

微處理器可編程n

電平

模擬信號轉(zhuǎn)換

（MPU）邏輯器件

0-10V

圖3.14數(shù)字硅箱譯碼觸發(fā)電路

再強(qiáng)調(diào)一點：使用硅箱時，要嚴(yán)格按操作手冊上的步驟和注意事項進(jìn)行，還要特別注意，在

連接硅箱與調(diào)光控制臺及配接燈具時，一定要在關(guān)斷主電源的狀態(tài)下進(jìn)行，嚴(yán)禁帶電操作。

因為硅箱是用強(qiáng)電工作，且功耗很大，所以要注意用電安全，務(wù)必做好接地和絕緣保護(hù)，并

在送電前認(rèn)真檢查連線是否正確、規(guī)范，確保人身及設(shè)備的安全。

2.2調(diào)光控制臺

調(diào)光控制臺（LightingConsol/Controller）簡稱調(diào)光臺或控臺，是舞臺燈具的控制中心，在

整個燈光系統(tǒng)中居于核心地位。從功能與技術(shù)上劃分，調(diào)光臺經(jīng)歷了單一場景調(diào)光臺、AB

雙場景調(diào)光臺、可存儲多場景調(diào)光臺和數(shù)字式、網(wǎng)絡(luò)式調(diào)光臺等幾個階段。根據(jù)控制信號和

協(xié)議的不同，調(diào)光臺則分為模擬調(diào)光臺、數(shù)字調(diào)光臺、電腦調(diào)光臺和網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺兒種。下面

從控制功能、控制方式和控制規(guī)模等方面對調(diào)光臺予以分類和介紹。

2.2.1模擬調(diào)光臺

模擬調(diào)光臺屬于調(diào)光控制臺的早期產(chǎn)品，除總控調(diào)光外，通常還具有場控調(diào)光、集控調(diào)

光、分控調(diào)光、點控、程控走燈、聲控等功能，控制通道大多為6路、12路或24路，個別

產(chǎn)品達(dá)到36路。不同品牌型號、不同通道數(shù)目的模擬控介如圖3.16所示。對于文藝演出來

說，通常一個場景（Scene）即一個節(jié)目或一個相對獨立的片斷，而不同的節(jié)目或片斷通常

需要不同的燈光效果。如果在下一一個節(jié)目開始演出時，再對各燈光的效果狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整往往

是來不及的。AB雙場景的作用是一個場景正在發(fā)揮作用時，對另一個場景的各燈光狀態(tài)和

效果提前預(yù)設(shè)，然后在需要的時候采用按鍵、場總控推桿或交叉總控推桿等方式從當(dāng)前調(diào)光

狀態(tài)轉(zhuǎn)換到預(yù)置好的調(diào)光狀態(tài)。在調(diào)光臺的面板上，通常將A場叫Upper場（上場），B場

叫做Lower場（下場）。

對不同場景的燈光狀態(tài)及其作用時間提前預(yù)置或存儲，并在需要的時候直接調(diào)用該燈光

的組合狀態(tài)，這一功能叫燈光的場景，簡稱場或Q。前面說過，部分?jǐn)?shù)字硅箱也具有燈光場

景存儲功能，至于后面要介紹的數(shù)字控臺，更是具有強(qiáng)大的燈光場景存儲能力。

總控（MasterControl/GrandControl）的作用是用一個推桿（在調(diào)音臺上俗稱推子）同時控

制各燈光的亮度，對于支持AB雙場景的控臺，還會有UpperMaster和LowerMaster兩個場

總控推桿。分控（SingleControl）是指對每一個燈光回路進(jìn)行獨立控制。集控（Sub-Master

Control）可以將多個光路（比如將所有的面光燈或某一排PAR燈）組成一個群組，“捆綁”

于一個推桿上，其控制等級介于總控和分控之間，有集總控和集分控兩種控制方式，集分控

可以同時控制由多個燈光回路組成的一個子集，集總控則用于對各子集統(tǒng)一控制。點控

（Flash）可實現(xiàn)頻閃效果，速度可調(diào)。分控、集控利總控均可進(jìn)行點控并具有普通、特效

等不同的點控方式，因此點控有分點控、集點控和總點控三種控制等級。程控（Program

Control）可以通過事先設(shè)定好的多種走燈（Chases）模式自動運行，走燈又叫跑燈，有順向

走燈、來回走燈、掃描走燈、閃動走燈以及交替、倒轉(zhuǎn)、累加走燈等模式。程控走燈的光路

可以選擇左路（總光路的其中一半）、右路（總光路的另?一半）及全部光路，而且速度可控。聲

控（SoundControl）可通過音樂的節(jié)奏強(qiáng)弱控制燈光的亮暗狀態(tài)，靈敏度可任意調(diào)整。

模擬控臺的功能控制面板參見圖3.17、圖3.18（采用撥碼開關(guān)進(jìn)行集控預(yù)置的功能面板

參見圖3.16）。其中，圖3.17AB雙場景模擬控臺的A場總控和B場總控推桿同時作反方向

調(diào)節(jié)時，可實現(xiàn)換場功能，如果將這兩個場總控推桿在外部操作上合為一體，則可實現(xiàn)圖

3.23左上圖的交叉換場方式。

模擬控臺向硅箱提供0-10V的模擬控制電壓，當(dāng)電壓從0V連續(xù)地變?yōu)?0V時，相應(yīng)受

控通道的燈光亮度可以從0%連續(xù)地變化到100%。當(dāng)輸出電壓受走燈程序或音樂節(jié)奏控制

按某種規(guī)律變化時，受控光路即可形成走燈效果或隨音樂強(qiáng)度作起伏變化。和數(shù)字控臺相比，

模擬控臺的缺點是每路控制電壓只能控制一個光路，當(dāng)光路很多時，控制線將變得十分龐雜,

不但連線麻煩，而且存在可靠性隱患。

模擬控臺的信號輸出端子如圖3.19所示。端子共有9芯，除一個空腳和兩個接地腳外,

每個端子共有6路信號輸出。因此，6路的模擬控臺只需1個輸出端子，而36路的模擬控

臺需要6個輸出端子。

模擬控制只能通過9芯專用信號線連接模擬硅箱或具有模擬端子的數(shù)字硅箱,受控?zé)艟?/p>

只能是采用熱輻射光源的燈具，一般是聚光燈、回光燈、PAR燈等，如圖3.20所示。

模擬控臺中有相當(dāng)一部分是調(diào)光臺與調(diào)光器“一體化”的產(chǎn)品，特別適于規(guī)模不大的流

動性演出，包括在室內(nèi)舉行的慶典及晚會等。除具有連接燈具的負(fù)載輸出插座外，一體化控

臺的另一個“特征”是具有與調(diào)光通道(DimmerChannel)數(shù)目相等的直通通道(Key

Channel),可通過開關(guān)控制燈具的點亮與熄火，但不能調(diào)整燈光的亮度，適于不需要調(diào)光控

制的負(fù)載，圖3.18就是一款模擬一體化控臺。

由于模擬硅箱和模擬控臺都沒有預(yù)熱功能，所以使用模擬控臺時要在開機(jī)前先將總控、

集控和各分控的推子調(diào)到最下端，開機(jī)后先將總控推上一點，然后分別緩緩地輕推各分控推

子，使燈具處于微微發(fā)光狀態(tài)，一分鐘左右后，再往上輕推一點，經(jīng)充分預(yù)熱后，才可以使

燈具工作于最大功率狀態(tài)，否則極易導(dǎo)致光源的損壞。雖然目前的光源質(zhì)量明顯提高了，即

使不對其預(yù)熱，一般也不會導(dǎo)致?lián)p壞，但每次開機(jī)時進(jìn)行一下預(yù)熱處理，仍不失為一個好的

操作習(xí)慣。另外，還要注意開關(guān)機(jī)的順序，線路連接完畢并檢查無誤后，要先開控臺的電源,

再開硅箱的電源。關(guān)機(jī)的順序和開機(jī)剛好相反，要先關(guān)硅箱的電源，再關(guān)控臺的電源。如關(guān)

機(jī)順序顛倒了，在控臺開、關(guān)電源的瞬間，很有可能會導(dǎo)致所有光路中的燈具突然閃亮一下，

不利于燈具的安全。這些使用要點和音響系統(tǒng)的操作相似——調(diào)光臺對應(yīng)調(diào)音臺，硅箱對應(yīng)

功放，燈具對應(yīng)音箱)。

2.2.2數(shù)字調(diào)光臺

數(shù)字調(diào)光臺和模擬調(diào)光臺的最本質(zhì)區(qū)別是控制信號的屬性不同，模擬調(diào)光臺使用0-10V

的模擬信號通過硅箱控制燈具的發(fā)光狀態(tài)，而數(shù)字調(diào)光臺則采用DMX512數(shù)字信號控制燈

具的各個功能和工作狀態(tài)。模擬控臺的控制信號接口如圖3.19所示，數(shù)字控臺的控制信號

采用3芯(XLR-3)或5芯(XLR-5)的卡儂接口，在燈光設(shè)備上叫做DMX512接口，簡稱

DMX接口。只要是具有DMX接口的調(diào)光臺就是數(shù)字調(diào)光臺，有些既有DMX接口，同時

又有模擬輸出接口的調(diào)光臺當(dāng)然也屬于數(shù)字調(diào)光臺。3芯DMX512接口所采用的插頭與插

座如圖3.21所示。山于數(shù)字調(diào)光臺所控制的硅箱、電腦燈等設(shè)備都是用強(qiáng)電工作的，為了

保證人員和設(shè)備的操作安全，數(shù)字燈光設(shè)備上的DMX接口一般都用光電耦合器件進(jìn)行光電

隔離(OpticalIsolated)。

數(shù)字硅箱都具有DMX輸入和輸出接口，可以用DMX電纜將其DMX輸入接口和數(shù)字

控臺的DMX輸出接口連接起來，構(gòu)成一套數(shù)字式調(diào)光系統(tǒng)。另外，數(shù)字調(diào)光臺也可和支持

DMX接口的數(shù)字類燈具，如電腦燈、追光燈、LED燈及各種舞臺效果燈具，組成套數(shù)字

燈光控制系統(tǒng)。和模擬調(diào)光系統(tǒng)相比，數(shù)字燈光系統(tǒng)在燈具數(shù)量不超過一個DMX512節(jié)點

的容量時，理論上只需一根DMX控制電纜即可完成對所有燈具的控制，最基本的連線方式

如圖3.22所示。

數(shù)

電纜

字DMX512

調(diào)m二

光

臺DMX512數(shù)據(jù)包

DMX終端器一二效果燈

圖3.22DMX512數(shù)字燈光系統(tǒng)的基本架構(gòu)

數(shù)字控臺的構(gòu)造、原理、控制方

式與規(guī)模等方面存在著很大的差異。根據(jù)其存儲和工作方式，可分為預(yù)置式、存儲式、電腦

式等，而根據(jù)其控制規(guī)?？煞譃樾⌒汀⒅行秃痛笮腿N，也可簡單地分為中小型和大型兩個

類別。下面以第二種分類方式對數(shù)字調(diào)光臺作一簡單介紹。

1.中小型數(shù)字調(diào)光臺

中小型數(shù)字調(diào)光纖的控制核心通常是16位單片機(jī)，個別產(chǎn)品采用8位或32位單片機(jī)。

各功能按鍵、光輪等產(chǎn)生的開關(guān)量及模數(shù)變換后的推桿數(shù)據(jù)經(jīng)單片機(jī)運算處理，然后編碼為

符合DMX512規(guī)范的數(shù)字指令，通過DMX端子傳送給各受控單元。中小型數(shù)字控臺除具

有模擬控臺的全部功能外，通常還具有場、場跟蹤、效果、HTP/EIP、翻頁、切光、MIDI

接口和燈庫等功能，可記憶數(shù)十個場數(shù)據(jù)，控制通道數(shù)一般為十兒個到數(shù)百個（目前廣泛使

用的陽光512控臺具有512個控制通道，是典型的中型控臺），適用于中小型演播室、劇場

及流動演出，是目前用量最大的一類數(shù)字控臺，如圖3.23所示。

模擬調(diào)光臺多數(shù)以預(yù)置（Preset）方式實現(xiàn)雙場景功能，而數(shù)字調(diào)光臺大多以編輯、記

憶（Memory）的方式存儲更多的燈光場景。前面說過，一個燈光場景叫做CUE,簡稱場或

Qo燈光的一個場通常山多個光路構(gòu)成，多個光路的持續(xù)時間（包括上升/下降時間、等待時

間及延時時間等）相同，發(fā)光亮度可以相同也可以不同。數(shù)字調(diào)光臺的場和數(shù)字硅箱的場景

備份功能類似，通過在排演時設(shè)置、修改并記錄各場的燈光效果及其時間參數(shù)，即事先對不

同光路的燈光狀態(tài)進(jìn)行組合并存儲為場，在需要的時候?qū)㈩A(yù)先存儲的場數(shù)據(jù)調(diào)出，即可實現(xiàn)

多個光路狀態(tài)集合的快速轉(zhuǎn)換，從而極大地降低燈光師的現(xiàn)場調(diào)光工作量和技術(shù)難度。因此,

所謂場就是不同光路的發(fā)光狀態(tài)及其相關(guān)時間的一組存儲數(shù)據(jù)。在演出現(xiàn)場，調(diào)用燈光場景

的這一過程叫重演（Playback）。

?個場記錄的信息有光路編號、每一光路的亮度及相應(yīng)的時間參數(shù)等。場的時間參數(shù)有

待入（Waitin）時間、淡入（Fadein）時間、待出（Waitout）時間和淡出（Fadeout）時間

等。待入時間又叫延遲（Delay）時間，淡入時間又叫上升（Up）時間，待出時間又叫維持（Hold）

時間，淡出時間又叫下降（Down）時間。場的各個時間參數(shù)可手動設(shè)置，也可采用默認(rèn)值。

一個完整的場，其時間參數(shù)如圖3.24所示

亮

度

值

（延遲時間）（上升時何）（維持時間）（下降時何）

待入時間淡入時間待出時間淡出時間t

圖3.24燈光場的時間參數(shù)

所謂切光（BlackOut）是指場的等待被強(qiáng)制為0,同時上升（淡入）和下降（淡出）時

間被強(qiáng)制為切光上升（淡入）/下降（淡出）時間，而不是之前設(shè)定的時間值。如果當(dāng)前不

受分控、集控或效果控制的光路，其亮度值在設(shè)定的下降（淡出）時間內(nèi)強(qiáng)制下降為0,這

種效果叫黑場或暗場。比如，光路1-5為分控或集控光路，亮度值為50%,光路6-10為場

控回路，當(dāng)執(zhí)行暗場操作時，光路1-5的亮度值仍為50%,而光路6-10的亮度被強(qiáng)制為0。

有的調(diào)光臺將0號場默認(rèn)為暗場，不允許用戶對其予以設(shè)置。簡單地說，所有切光就是將受

控?zé)艟邥簳r性關(guān)閉，以形成黑場效果。

效果是指按特定規(guī)律變化的某種燈光狀態(tài)，如流水效果、追逐效果、堆積效果等。效果

的編輯和調(diào)用靈活多樣，可以選擇任一個光路作為效果通路，也可以將效果編入一個場，還

可以設(shè)置效果的上下限、步長及相關(guān)的時間參數(shù)等。

場與場之間的間隔時間叫場等待時間（CueWait）或場跟隨時間（FollowTime）,這個時

間必須大于淡入前等待時間（延遲時間）與淡入時間（上升時間）之和，否則受控光路的亮

度達(dá)不到預(yù)先設(shè)定的最高亮度。場與場之間鏈接或預(yù)選場時的時序關(guān)系3.25所示。

圖3.25相鄰場的時序關(guān)系

場跟蹤功能是指在建立一個新場時，新場總是首先跟蹤上??場的所有信息，即和上一場

完全一樣，然后再對新場進(jìn)行修改，只有這樣才切合現(xiàn)場演出的燈光規(guī)律，因為下一場的燈

光變化是建筑在上一場的基礎(chǔ)之上的，除非兩場之間是一個暗場。場的鏈接或預(yù)選場通常遵

循場跟蹤原則。

根據(jù)控臺的規(guī)格、原理等不同，場的設(shè)置、數(shù)量及重演方式也不相同，但其原理基本相

似。最簡單的數(shù)字控臺只能通過通道推桿以預(yù)置而非存儲的方式組合出兩個場景狀態(tài)，通過

AB交叉總控推桿實現(xiàn)Q場的轉(zhuǎn)換?？刂埔?guī)模較大的數(shù)字控臺，可通過記憶方式預(yù)存多個場

數(shù)據(jù)，通過自動或手動方式實現(xiàn)場的轉(zhuǎn)換，參見圖3.23。

HTP/LTP指光路的輸出屬性（Attribute）,可以分別對每個光路進(jìn)行設(shè)置。HTP（Highest

TakesPrecedence）的意思是大者優(yōu)先，如通過硅箱用兩個推桿同時控制一個燈光回路時，

那么最后真正起作用的將是DMX數(shù)值大的推桿。完整的HTP時間參數(shù)（時間表）就是如

圖3.24所給出的場時間參數(shù)，不過其待入和待出時間只適用于場控模式（即CUE模式），

分控、集控等控制通道的HTP沒有待入和待出時間。因為電腦有很多參數(shù)，如顏色輪、圖

案輪及燈體的搖擺運動等，當(dāng)電腦燈的多個功能非同時受控時，起作用的是最后到來的控制

數(shù)據(jù)。比如，先是控制其顏色輪旋轉(zhuǎn)，然后控制圖案輪旋轉(zhuǎn)，最好又控制燈體作水平旋轉(zhuǎn)，

那么起作用的將是水平旋轉(zhuǎn)指令。LTP（LatestTakesPrecedence）意為后者優(yōu)先，指的就是

這個意思，其時間表里的主要參數(shù)是待入時間和淡入時間，待入時間也只適用于場控模式。

不同廠家、不同型號的電腦燈，其通道功能是有區(qū)別的，因此要使控臺識別電腦燈的各

個通道屬性，就必須引入燈庫（UnitLibrary）這個概念。燈庫文件可以記我電腦燈的各個通

道屬性，燈庫就是存儲燈庫文件的數(shù)據(jù)庫。用戶只需為燈具配置好對應(yīng)的燈庫文件，即可對

燈具的各個通道屬性和功能進(jìn)行控制，而無需再去記憶每一個燈具的具體通道屬性。廠家一

般都會隨控臺附送1個內(nèi)含大量燈庫文件的U盤或軟盤，用戶只需從中選擇和當(dāng)前電腦燈

型號一致的燈庫文件導(dǎo)入控臺的燈庫，調(diào)光臺就會“認(rèn)識”這些燈具，從而對其功能屬性實

施控制。如果燈庫中沒有某型號的燈庫文件，一般都可通過廠商的官方網(wǎng)站下載。再不行，

還可以參照說明書自己創(chuàng)建一個新燈種的燈庫文件。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，要使控臺能正確地

控制各個燈具，還需要為其配接燈具，即為其選擇對應(yīng)的燈種和分配DMX地址，一個控制

推桿對應(yīng)一個燈號，1個燈號可配接1臺電腦燈或1個常規(guī)燈光路。DMX地址可采用手動

方式設(shè)置，有的控臺還可借助“排列地址”按鍵自動配置。

3.大型數(shù)字調(diào)光臺

大型數(shù)字調(diào)光臺又叫電腦調(diào)光臺，控制核心部分就是一臺標(biāo)準(zhǔn)的電腦。大型控臺的硬件

系統(tǒng)包括CPU、內(nèi)存、硬盤（也有用閃存代替硬盤的）及鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、USB接口

等輸入、輸出裝置。軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，系統(tǒng)軟件即操作系統(tǒng)，常用的有

DOS、WindowsXP.Vista、Linux及專用操作系統(tǒng)。中外生產(chǎn)大型控臺的知名企業(yè)有英國的

Avolites（愛富麗）公司、比利時的Barco（巴可）公司、丹麥的Martin（馬田）公司、廣州河

東電子有限公司、廣東佛山力度燈控設(shè)備有限公司及總部在德國的MALightingInternational

等。

Avolites公司的大型數(shù)字調(diào)光臺主要有兩大系列，一個是“珍珠”系列，有珍珠2004、

2008、2010、珍珠專家（PearlExpert）>珍珠老虎（PearlTiger）等；另一個是"鉆石"（Diamond）

系列，有鉆石4簡易型、鉆石4幻影型和可在普通PC機(jī)上運行的鉆石4桌面型（Diamond4

Desktop）等。"飛豬"（FlyingPig）是Barco的HighEndSystem子公司（原是美國）生產(chǎn)的

大型數(shù)字調(diào)光臺的商標(biāo)，“飛豬”系列的大型控臺主要有RoadHog、RoadHogFullBoar、

Wholehog2>Wholehog3等型號。Martin是總部在世界知名燈光設(shè)備企業(yè)，其"Max”系列

大型調(diào)光臺目前主要有Maxxyz和Maxxyz簡易型（MaxxyzCompact）兩種型號。河?xùn)|電子

的注冊商標(biāo)是“HDL”,其大型控臺有“東方龍”系列的HDL-2008及“和諧”系列的HDL-2011

等。廣東佛山力度的注冊商標(biāo)是“Net.DO"，其“MA”系列大型控臺主要有MA1024,MA2048

和MA30000MALighting公司的大型控臺grandMA系列，目前主要有g(shù)randMA和grandMA2

兩款型號。

上述大型控臺中的部分型號在具有多個DMX接口的基礎(chǔ)上還支持網(wǎng)絡(luò)接口，如飛豬的

RoadHogFullBoar和MALighting的grandMA2?還有部分控臺甚至摒棄了DMX接口，只

有網(wǎng)絡(luò)接口，如飛豬的Wholehog3（國內(nèi)習(xí)慣于稱其為飛豬3）。特別需要強(qiáng)調(diào)的是，河?xùn)|

電子的大型控臺全部帶有網(wǎng)絡(luò)接口。嚴(yán)格地說，這類具有網(wǎng)絡(luò)接口的大型控臺屬于后面將要

介紹的網(wǎng)絡(luò)式調(diào)光臺的分類范疇。

上述部分大型控臺如圖3.26所示。

大型數(shù)字調(diào)光臺除具有模擬控臺和中小型控臺的所有功能，而且具有更大的控制規(guī)模

（有上千個通道）外，一般還具有軟配線、運動線形發(fā)生器、SMPTE時間碼及宏等功能。

所謂配線指調(diào)光臺的控制通道、硅箱的硅路及燈具之間不再是固定的對應(yīng)關(guān)系，而是可

以實現(xiàn)光路的任意組合。圖3.15中的跳線是用于硅路和燈具之間的“硬配線”設(shè)置。大型

控臺的軟配線功能可以通過內(nèi)置軟件實現(xiàn)控臺的通道和硅箱光路之間的“軟配置”，極大地

增強(qiáng)了控制的靈活性?？嘏_通道與硅箱的硅路之間通過邏輯開關(guān)進(jìn)行軟配線的基本原理如圖

3.27所示。

通道1

圖3.27控臺通道與硅路之間的配線原理

運動線形發(fā)生器(ShapeGenerator),也叫圖形軌跡發(fā)生器，多見于大型的數(shù)字調(diào)光臺，

也有個別的中小型控臺支持此功能。圖形軌跡功能可產(chǎn)生圓形、方形、“8”字形等圖形函數(shù),

以控制電腦燈按這些圖形函數(shù)的規(guī)律產(chǎn)生相應(yīng)的運動軌跡和動態(tài)效果，如畫圓、彩虹、變光

眨眼等。還可使用多臺電腦燈進(jìn)行動作組合，產(chǎn)生各種動感效果，并且還可以隨意修改運動

軌跡的大小、速度、方向及展開量等參數(shù)，這是?般的多步走燈程序難以實現(xiàn)的。比如畫圓，

如果使用多步程序來實現(xiàn)，用戶需要為圓上的每個點的位置做1個程序步，畫圓的分辨率也

有限，且不能隨時變換圓形的尺寸。如果使用內(nèi)置圖形，畫圓操作由控制分自動進(jìn)行，用戶

只需設(shè)定畫圓的速度、尺寸、方向和展開量等參數(shù)，則多個電腦燈就能自動配合，形成給定

的畫圓運動，免去了用戶繁瑣的編輯操作。用線形發(fā)生器使四臺電腦燈完成畫圓的效果如圖

3.28所示。

圖3.28基于線形發(fā)生器的四臺電腦燈面圓效果

線形發(fā)生器有多種運動模式可選,如隨機(jī)(Random)、循環(huán)(Loop)及相對與絕對(Relative

andAbsolute)等，支持圖形疊加、變形及展開等現(xiàn)場變幻特效。比如疊加效果，同一被選

燈具可同時疊加4個內(nèi)置圖形，從而達(dá)到多重的圖形效果。比如同時調(diào)用彩虹和圓形內(nèi)置圖

形，可使燈具的光線呈現(xiàn)出彩虹變幻的圓形軌跡。同時調(diào)用直線和圓形內(nèi)置圖形，可使燈具

的光線呈現(xiàn)出直線移動的圓形。為達(dá)到更多的效果，還可以把“扇形展開”功能混合到內(nèi)置

圖形來使用。扇形展開(Pan)就是對已選燈具的屬性值進(jìn)行展開排列，被展開燈具中，首

尾兩個燈具的屬性值變化最大，然后逐漸向中間遞減，中間燈具屬性變化最少，從而實現(xiàn)屬

性值的漸變效果。如果用于展開燈具的X/Y軸屬性，將使得光束呈現(xiàn)“放射"（Rays）狀效

果。除燈具的X/Y軸屬性外，扇形展開效果也可用于其他的任何屬性，如亮度屬性等。

更高端的調(diào)光臺用效果引擎代替線形發(fā)生器，除了具備線形發(fā)生器的一般功能外，還有

正弦（Sine）、正切（Tangent）、步階（Step）、斜坡（Ramp）、反斜坡（InverseRamp）,鋸

齒（SawTooth）、螺旋（Spirals）及隨機(jī)（Random）等變化模式，可以組合出“千變?nèi)f化”

的運動線形效果。

SMPTE（SocietyofMotionPictureandTelevisionEngineers）意為電影與電視工程師學(xué)會，

攝、錄像機(jī)上所采用的時間碼（TimeCode）就是該組織發(fā)布的。有些高端的大型控臺具有

事件（Event）功能，通過向控臺提供符合SMPTE標(biāo)準(zhǔn)的時間碼，可實現(xiàn)燈光效果與音視

頻之間的精確同步。

宏類似計算機(jī)上的批處理命令，是指為簡化操作而將若干個操作步驟組合在某一控制鍵

上，并賦予其具體的含義。操作人員可以根據(jù)自己的需要定義一個或多個不同含義的宏。

就控制功能而言，由于大型控臺和中小型控臺并無嚴(yán)格的分界線，因此上述大型控臺的

部分功能也會出現(xiàn)在部分中小型控臺中。

2.2.3網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺

在大型數(shù)字調(diào)光臺的基礎(chǔ)上增加一個遵循TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)接口或光纖接口，即可構(gòu)

成網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺。具有網(wǎng)絡(luò)接口的調(diào)光價可以用普通網(wǎng)線傳輸DMX512數(shù)據(jù)，同時具有光纖

接口的，還可以通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸DMX512數(shù)據(jù)。大部分網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺會繼續(xù)保留原DMX

接口，也有干脆將原DMX接口去掉的，如上面所說的飛豬WholehogIII網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺。多數(shù)

網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺后面板上有兩個VGA接U,可以接液晶顯示器作為操作視窗，操作風(fēng)格與普通

電腦相似。網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺采用Q表（CueList）形式編輯和重演場，更符合劇場演出的特點。

除此之外，網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺與一般的電腦調(diào)光臺沒有本質(zhì)的不同，主要功能也不外乎總控、場控、

集控、效果、組、宏、曲線、診斷報告等。廣州河?xùn)|電子的網(wǎng)絡(luò)調(diào)光產(chǎn)品在技術(shù)上已達(dá)到世

界一流水平，其“東方龍”與“和諧”兩個系列中的大型控臺都屬于網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺，特別是“和

諧”兩個系列。圖3.29是“和諧”系列的兩款既有普通網(wǎng)絡(luò)接口又有光纖接口的光纖/網(wǎng)絡(luò)

調(diào)光臺。網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺可以和支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)硅箱及燈具構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)，是燈光

系統(tǒng)的發(fā)展方向，近幾年新建或改造的大型演播室、大會堂、主題公園等都紛紛采用了網(wǎng)絡(luò)

調(diào)光系統(tǒng)。和普通數(shù)字調(diào)光系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)有如下幾個主要優(yōu)勢：

雙向傳輸。基于DMX512協(xié)議的調(diào)光系統(tǒng)，要想從硅箱方面回饋錯誤報告等在線診斷

信息，硅箱上除DMX接口外，還必須有一個RS-232接口與監(jiān)控電腦相連，專門用以傳輸

“Reporting”（報告）信息，這是因為DMX512控制數(shù)據(jù)的傳輸是單向的，不能回傳

“Reporting”信息。而基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，因此所

有控制數(shù)據(jù)和監(jiān)測、診斷信號可以共用一條網(wǎng)線，通過網(wǎng)絡(luò)中的媒體服務(wù)器可以直接監(jiān)控系

統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作狀態(tài)，包括每一硅路的輸出電壓、電流、溫度及開關(guān)量等。另外網(wǎng)絡(luò)調(diào)

光系統(tǒng)還可實現(xiàn)信息共享，所有演出資料均可與網(wǎng)絡(luò)上的其他調(diào)光臺共享。

速度快。采用普通網(wǎng)線傳輸時，有10Mbps、100Mbps和1000Mbps三種傳輸速度，如

果用光纖傳輸，速度更是高達(dá)驚人的3000Mbps,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于采用DMX512協(xié)議時250Kbps

的數(shù)據(jù)傳輸速率。

傳輸距離遠(yuǎn)。用光纖傳輸時，傳輸距離可以達(dá)到幾公里以上，而采用DMX512協(xié)議，

電纜的長度一般不能超過200米，再長需要加裝DMX信號放大器，以彌補(bǔ)信號的衰減。

另外，光纖傳輸不存在電磁干擾問題，具有更強(qiáng)的抗干擾能力，同時也起到了光電隔離的作

用。

雙機(jī)動態(tài)熱備份。傳統(tǒng)的雙機(jī)備份需要兩臺同樣型號的控臺，?臺作主控臺，另一臺作

備份臺，演出前將主控臺的數(shù)據(jù)拷入到備份臺，主控臺出現(xiàn)問題時用備份臺接續(xù)工作。這種

雙機(jī)備份的缺點是兩個控臺不能進(jìn)行同步跟蹤，即主控臺的數(shù)據(jù)發(fā)生變化后，備份臺中的數(shù)

據(jù)不能自動更新，必須以人工方式通過數(shù)據(jù)拷貝使備份臺的數(shù)據(jù)跟隨主控臺的變化而變化。

所謂雙機(jī)動態(tài)熱備份，是指備份臺可以不間斷地跟蹤主控分，主控臺中的控制數(shù)據(jù)發(fā)生變化

時，通過網(wǎng)絡(luò)可以自動更新備份臺中的數(shù)據(jù)，無須人工干預(yù)，通過兩個控臺間的同步跟蹤，

確保了兩個控臺的演出資料完全一致，當(dāng)主控臺出現(xiàn)問題忖，備份臺立刻自動地成為主控臺，

實現(xiàn)了備份臺到主控臺的無縫自動切換。

雖然網(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)有許多普通數(shù)字調(diào)光系統(tǒng)所不具備的優(yōu)越性，但由于目前支持

TCP/IP協(xié)議的調(diào)光臺和調(diào)光器還不多見，特別是支持網(wǎng)絡(luò)接口的燈具和舞臺設(shè)備還遠(yuǎn)沒有

發(fā)展到商用階段，所以從嚴(yán)格意義上說，目前還無法實現(xiàn)純粹的全網(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)，新上或改

造的大型演播室、劇院等，至多主、備調(diào)光臺以及調(diào)光器（硅箱）采用網(wǎng)絡(luò)式設(shè)備，這些設(shè)

備之間用集線器（HUB）通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，其他的燈光設(shè)備，即非網(wǎng)絡(luò)調(diào)光臺、換色器控制

臺、電腦燈、換色器及舞臺控制設(shè)備等，都只具備DMX接口，還必須通過網(wǎng)絡(luò)編碼器（將

DMX512協(xié)議轉(zhuǎn)為TCP/IP協(xié)議）及網(wǎng)絡(luò)解碼器（將TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)為DMX512協(xié)議）才能

接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。也就是說，由于燈具本身沒有網(wǎng)絡(luò)接U,不能支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所以網(wǎng)線最多

只能到達(dá)燈橋或設(shè)備層，還不能到達(dá)各個吊桿和終端燈位，因此，這只能算是一種半網(wǎng)絡(luò)或

準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)光布線系統(tǒng)。像數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)热W(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)的優(yōu)勢，在這樣的半網(wǎng)絡(luò)調(diào)光布線

系統(tǒng)中還不能得以充分體現(xiàn)，特別是采用非網(wǎng)絡(luò)式硅箱更是如此。半網(wǎng)絡(luò)調(diào)光系統(tǒng)的基本布

線方案如圖3.30所示。

----------:TCP/IP網(wǎng)線---