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学术

2022中国舞台影视灯光调研分析报告——电脑灯篇

2023-07-25    

来源:中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会

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导语: 2022年9月~2023年3月,中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会组织40位行业专家分成6个调研组,先后赴广东、江苏、浙江、上海、北京等地的26家企业进行调研。调研内容涵盖灯具、吊挂、控制、工程等方面。专家们与各企业就行业技术发展、企业技术研发思路、经营理念及细分市场需求等方面进行深入探讨,形成了电脑灯、常规灯、吊挂·控制、工程应用、特效器等14篇调研报告。

  2022年9月~2023年3月,中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会组织40位行业专家分成6个调研组,先后赴广东、江苏、浙江、上海、北京等地的26家企业进行调研。调研内容涵盖灯具、吊挂、控制、工程等方面。专家们与各企业就行业技术发展、企业技术研发思路、经营理念及细分市场需求等方面进行深入探讨,形成了电脑灯、常规灯、吊挂·控制、工程应用、特效器等14篇调研报告。本篇对调研涉及的电脑灯部分的内容进行总结分析。篇幅所限,报告中所列举灯具仅作为个案的参考代表,并非唯一独有。

  与本篇有关的企业有:广东华晨影视舞台专业工程有限公司(以下简称:华晨影视)、广州彩熠灯光有限公司(以下简称:彩熠)、广州佰艺精工有限公司(以下简称:佰艺精工)、广州祥明舞台灯光设备有限公司(以下简称:祥明)、广州市升龙灯光设备有限公司(以下简称:升龙)、广州市浩洋电子股份有限公司(以下简称:浩洋)、广州市珠江灯光科技有限公司(以下简称:珠江)、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)、佛山市毅丰电器实业有限公司(以下简称:ACME)、佛山市飞达影视器材有限公司(以下简称:飞达影视)、广州筑梦灯光设备有限公司(以下简称:筑梦) 、广州市德晟光电科技股份有限公司(以下简称:德晟)等。

  1 光质光效不断提高

  科技发展推动舞台影视灯具的技术进步,企业不仅注重开发新产品、新功能,对基础光学品质的追求也精益求精。随着越来越多场景使用电脑灯作为高精度的面光灯具,用户对光品质细节的要求更高,电脑灯的光学指标更加优化完善。

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  1.1 光色一致性更好

  各品牌LED电脑灯Ra、R9、TLCI等指数普遍达到90以上,调光频率达25 kHz以上,图案和光斑均匀度达85以上。浩洋的SL5000 LED电脑灯系列(见图1),显色指数R1到R15均大于96,TLCI≥98,Rf ≥93,Rg≥100;彩熠的FINE 1700LH BSWF(见图2)Ra和R9、TLCI均大于95;CKC的V20的Ra≥95;飞达影视的PH-LED1700BSWP的R15≥96,R9≥90;升龙的熊猫Panda 12的光斑均匀度达92%。

  线性调光及调光过程关键指标稳定,是视觉稳定性的基础保证。珠江的翡翠3500(见图3)和筑梦的DREAM L1600P FLAG设计了4种调光曲线和3种以上调光响应速度;彩熠的FINE BSWF、珠江的翡翠、欧玛的P7ll、CKC的ZP480FC、浩洋的特宝丽SMART等电脑灯,通过动态调整技术,实现光色自动校正,保证色温色彩一致,调光过程中显指稳定,Ra≥95。

  1.2 灯具效率更高

  随着光源、透镜及光学系统设计的进步,灯具效率提高。相同功率光源,灯具光通量比上代产品更高;达到相同光通量所需光源功率更小。灯具体积、重量、散热等方面的结构也随之优化。

  灯具效率从过去的45%左右发展到现在的最高60%以上。据介绍,升龙的Panda15 LED电脑灯(见图4)的效率已超过65%;浩洋的COBRA激光光源光束图案电脑灯的效率达60%~70%。

  1.3 光束力度更强

  出光口径更大,光束角更窄,光束效果显著增强。彩熠的FINE 450 BEAM(见图5)出光口直径200 mm,最小光束角1.5°;升龙的FF42GII电脑灯出光口直径200 mm,10 m照度高达880 000 lux;CKC的 Proxima IP及筑梦的J300B IP 260(见图6)等激光电脑灯出光口直径达230 mm。大口径灯具亮度更高,光束平行饱满,光斑边缘锐利,视觉效果更强劲。

  2 功能提升扩展是永远主题

  随着机电材料及工艺进步,新光源的应用及控制技术成熟,功能强大、效果丰富是电脑灯的发展趋势。原本用于不同场景之间的应用技术融合借鉴,出现更多新设计理念和专利技术。

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  2.1 运动功能不断拓展

  电脑灯X/Y轴运动精度达16 bit,运动角度达270°/540°以上。CKC的Proxima IP的X轴最大运动角度可达630°。过去灯体无极旋转常见于小型效果灯具,浩洋的GLW1960FX IP 1200 W四合一LED防水染色灯(见图7),在大功率灯具上成功实现水平和垂直的无极旋转。

  珠江的翡翠3500电脑灯X/Y轴旋转定位采用非接触式高精度磁编码装置,灯体轻量化设计,运行平稳,定位精准迅速。

  2.2 防护功能各具特色

  随着文旅行业复苏,高防护等级电脑灯需求增加。有些舞台灯具也提高了防护等级,建筑照明技术融入舞台灯具。珠江的卓越260海洋增强版电脑灯(见图8)拥有气囊全封闭专利,具有防盐雾功能;升龙的FF42GII具备恶劣环境防护功能;浩洋的GL12WP 防护等级IP65,-20℃正常工作,无信号时灯头自动调整方向躲避太阳直射;德晟和珠江的激光电脑灯,具有低温自动预热功能,可智能预热、低温启动,可在-15℃环境工作;ACME的XA 1000 BSWF IP、珠江的防水版智能380等电脑灯的防水等级达IP66。

  2.3 效果功能继续进步

  切割、棱镜、雾化等功能更丰富,染色电脑灯开始配备全幅切割功能;各类图案和色彩效果盘功能增强、数量增加,很多灯具有3个及以上的棱镜、雾化镜和图案盘。筑梦的DREAM L1400R2 FLAG(见图9)四片式全程切割系统,具有双旋转图案盘、双棱镜、双雾化、线性调光系统,可无极旋转切割;祥明的Exp700四片式全程切割系统,切割图形可180°旋转;浩洋的COBRA激光电脑灯的专利图案盘结构设计,动态效果盘以及4个棱镜可多层叠加使用,图案数量高达92个;ACME的XA1000、CKC V20(见图10)切割片可单片完整闭光、多角度旋转;珠江的翡翠系列特有的无极旋转切割专利技术,可实现切割片正反变速360°无极旋转,生成任意四边图形。

  2.4 静音及散热能力优化

  散热能力与灯具稳定性和可靠性相关,良好的散热能力可提高灯具稳定性和寿命。噪音的主要来源是散热系统。电脑灯散热系统主要从发热源、散热方式和散热元件、智能温度监控和调整等几个方面进行优化。有的灯具还设计了高亮、静音等工作模式,以适应不同场合。

  升龙的熊猫Panda 15光源散热采用全热管及智能散热控制技术,可选静音模式;浩洋的特宝丽SMART具有多种智能散热模式,从无风扇全静音到超高亮度可任选;珠江的翡翠3500采用双层热管主动式散热装置;珠江的翡翠3000(见图11)可选择剧场模式或标准模式,剧场模式下噪音不高于40 dB;彩熠的FINE 1700LH BSWF支持三种噪声控制模式,低噪声模式下整机噪声低至36 dB,通过高效导热材料及智能风扇控制技术,可稳定工作于35℃环境;飞达影视的PH-LED1700BSWP(见图12)超静音模式下噪音低至35 dB。

  2.5 宏功能应用更广泛

  宏指令给操作者带来便利。电脑灯内置宏不仅应用于色彩色温等,还拓展到灯具功能和工作模式等方面,可有效提高设备编程效率、拓宽设备使用场景。

  CKC的Wash ZP480FC摇头切割染色灯内置了130多种 LEE Filter、Rosco Filter颜色宏指令,CKC的Soft Panel 600TW独立8段控制,预置了15种内置效果,如警灯、火焰、云层、party等,方便用户一键调用。

  浩洋的AYRTON ZONDA 9 FXLED染色效果灯内置多种宏效果,可以快捷实现多种预设动感灯效。

  升龙的黑曼巴BL1240多功能效果灯、筑梦的L650BSWF四合一电脑灯,内置多种颜色宏与效果宏功能。

  珠江的翡翠3500内置色温定值宏指令及标准LEE色号颜色宏指令;可一键设置多种特定规格的静音模式下的定焦成像灯和变焦成像灯模式。

  2.6 平台模块化设计更高效

  灯具设计平台化、功能单元模块化,有效提高设计生产效率、减少零件种类、降低研发及生产成本,设备维护及替换组合更加便捷。彩熠的FINE 450 BEAM采用平台化的结构和热学设计,同一平台适配371 W、380 W、420 W不同功率的光源,产品升级功率只需要更换灯泡及整流器模块;欧码的P7ll(见图13)等型号电脑灯设计了不同功率及显色性的光源模块,针对不同需求仅需简单更换光源模块;浩洋的特宝丽SL5000PH切割灯采用多维模块化设计,用户可根据需求自由选配不同功能模块组合,准定制化生产。

  2.7 特效灯功能更丰富

  特效灯是针对某种特定目的设计,条形效果灯可通过主光源与辅助效果光源叠加实现多层次灯光效果,主光源多为大功率单颗灯珠排列,实现染色和光束功能;彩虹、频闪、星空、仿钨丝等各种被动视角的个性化效果丰富了灯光设计手段;有些特效灯具还具有二维运动和多角度拼接功能,可实现强烈震撼的动感效果及大面积动态矩阵效果。

  ACME的TB 1060(见图14)、升龙的黑曼巴BL1240(见图15)、浩洋的GLB12FX IP等条形特效灯,灯具可变焦,可Y轴旋转,可拼接;具有光束、染色、运动等效果功能。主光源采用RGBL/RGBW四合一LED灯珠,辅助区采用可独立控制的LED光源,可单点控制和单色控制,具有光束、染色、频闪、星空、渐变、流动追逐等特殊效果,多灯拼接可实现大面积渲染场地或动态矩阵式背景。

  2.8 电脑灯功能扩展到常规灯

  常规灯具与电脑灯的结合,有效解决了高空等特殊位置精准对光的难题,提高了调光效率和安全性。

  飞达影视的三动作聚光灯系列(见图16),将影视聚光灯和电脑灯摇臂合二为一,具有高精度X/Y轴断电自锁功能,电磁阀锁定确保灯具定点保持,灯具色温范围3 000 K ~5 700 K,Ra≥95。佰艺精工电动摇臂(见图17)采用大扭力设计,可水平/垂直无极运动,定位精准,实时状态显示,带旋转角度记忆、点位记忆、锁位功能。具备较高的安装兼容性,可与成像灯、聚光灯、平板灯结合一体使用,使基础灯具控制电脑灯化。

  华晨影视电脑聚光灯(见图18),在满足照度、显色指数高、光斑均匀、无噪声的前提下,拥有水平、俯仰、聚焦、4个扉页和灯口旋转八个动作的电动功能,更好地实现了快捷对光。

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  3 光源优化提升灯具品质

  各种类型光源广泛应用于电脑灯,各具特点,适应不同用户需求。LED光源的光质、效率、发光密度和控制方式进步,为用户提供更多选择;传统的高压气体放电光源继续应用于窄光束灯具应用;激光光源电脑灯特点突出,发展迅速;大功率LED光源日趋成熟,光通量大幅提升,企业推出很多适用于文旅、体育以及户外远距离使用的大功率高亮度灯具。

  3.1 LED白光光源与多色LED光源

  实现高品质白光是LED电脑灯的主要任务之一。当前LED集成光源实现白光有两种方式:白光光源和多色光源。白光光源亮度更高,多色光源通过色彩管理技术混合得到白光和色光,光谱完整,光色调整更便捷。

  目前,多数大功率LED电脑灯采用白光光源,有效实现高亮度,色彩色温调节与传统光源电脑灯相同。

  CKC的Wash ZP480FC摇头切割染色灯(见图19)采用RGBAL单颗多色LED集成光源,通过光色管理系统和光色自动校正功能,输出接近连续光谱的白光及任意彩色光,保证色温、色彩的一致性;灯具机械结构简单,没有CMY、CTO和颜色盘等组件,体积小、重量轻(25.4 kg)、低噪声(35 dB),Ra≥90,整灯光通量14 000 lm。

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  3.2 高显/高亮选择模式光源

  双显电脑灯是指一台灯具可同时满足不同显色指数和亮度需求,可选择高显色指数或高亮度模式。电脑灯双显有几种不同实现方式:使用高亮LED光源,配置高显色指数滤色片,通过控制台切换模式;分别提供高显色指数和高亮度光源模块,用户可以根据需求选配光源;灯内同时安装两组光源,用户通过控制台或灯具的设置选择高显色指数或高亮度光源模式。

  祥明的MF9(见图20)装载两个800 W LED光源模组,高亮度模式下灯具输出光通量31 800 lm,高显色指数模式时Ra≥96,R9≥97;筑梦的DREAM L1400R2 FLAG和CKC的V20均采用1 400 W 的LED白光双显模组,具有高显/高亮可切换模式,高显色指数模式Ra≥95。

  ACME的XA1000(见图21)配置有高显色指数滤色片,由控制台远程切换控制高显/高亮模式;珠江的翡翠3500的渐进式修正显色指数模式,光斑光色过渡平滑,修正了低亮度时显色指数的下降问题。R9通过修正可从79提高到90。

  筑梦的DREAM L1600P FLAG(见图22)采用1 600 W的LED白光光源,可以选择安装高亮的或高显色指数模组;欧玛针对用户更换光源以及维护升级的需求,设计了抽屉式光源模块,用户可选择光源类型更换或升级。

  3.3 传统光源与LED光源

  短弧气体放电光源比LED光源接近点光源,技术成熟,成本低廉。祥明的Exp700(见图23)、升龙的FF42GII(见图24)、筑梦的550 W HID、珠江的智能380等电脑灯亮度高、光质好、光束感强,均为成熟优秀的气体放电光源光束灯。

  随着LED光源集成密度提高,LED光源应用于光束电脑灯逐渐实用化,在灯具效率、温度、光源寿命等方面具有优势。

  ACME的XA 500 BSW光束电脑灯(见图25)采用单颗功率500 W的LED光源,出光口直径165 mm,具有线性CMY混色和线性色温调节系统,高显指模式下Ra>90,变焦范围3°~50°。

  3.4 多色合一LED灯珠组合光源

  摇头染色灯光源采用多颗粒多色LED光源组合,结合透镜变焦,兼具光束和染色功能;通过光色管理技术产生色光及白光。灯具机械结构简单、体积小、重量轻,光学输出变化丰富,易于实现高防护等级。

  祥明的LM660六色摇头染色灯(见图26)净重18 kg,采用37颗20 W的RGBACL六合一LED光源,通过硅胶导光棒和一体化透镜盘实现多色温稳定高显色指数输出;浩洋的ZONDA 9 FX LED摇头染色灯,采用37颗40 W的RGBW四合一LED光源,变焦范围4°~58°。

  3.5 激光光源

  激光光源电脑灯的光束接近平行光,光束比气体放电光源灯具更锐利。在价格、寿命、防护、亮度以及结构设计等方面继续完善,图案、棱镜等效果增强。大功率大口径户外激光光束灯可以替代传统探照灯用于户外演出、工业、国防等领域,在亮度、光束角、体积、重量、功耗、寿命等方面更具优势。

  浩洋的AYRTON COBRA(见图27),珠江的卓越260、CKC的Proxima IP(见图28)、德晟的MH-260BP、筑梦的J300B IP 260等激光电脑灯,均采用260 W激光光源,出光角度0.6°~0.8°,光束锐利、清晰,具有全天候防护能力。

  4 跨界融合新概念

  随着中国影视舞台技术发展,产品概念、产品形态和技术创新,各种贴近用户需求、积极创新的独创性新概念产品不断取得成功。

  4.1大功率摇头追光灯

  欧玛创新设计的Gatling 1400II大功率摇头追光灯(见图29),通过特殊转速比设计,实现大扭矩、慢转速、高精度的运动控制,同时具有传统追光灯的远程光效和电脑灯的强大控制功能。灯具采用1400 W气体放电光源,Ra>93,色温3 200 K~6 000 K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,可在无法搭建追光台的位置轻松安装远程追光。配有高清夜视摄像头,在暗场时提前精确瞄准追光对象;单灯使用时可配单灯控制台;多灯同时用于体育场面光时,可由电脑灯控制台集中控制。据介绍,仅30台左右的摇头追光灯即可实现200台同功率切割灯的效果。

  4.2 远程追光控制技术

  彩熠结合了电脑灯、云台、传感器的远程追光系统持续升级,可通过光纤网络实现云台与灯光控制台多种控制模式协同控制追光灯具。一台地面追光云台(见图30),最多可连接12台追光灯具同时追踪同一目标。

  4.3 数字视频投影灯

  德晟把LED屏幕的安装拼接技巧和LED光源的应用技术进行融合,研发出舞台影视多功能投影灯。德晟的PV-2000数字视频投影灯(见图31)采用高亮度LED光源,小巧轻便,功能强大,内置扬声器,可自动调焦。多功能防水接口,具有全天候防护功能,户外运行无需外加恒温箱。

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  5 电脑灯物联网方兴未艾

  物联网最初被称为传感网,是通过温度湿度传感器、全球定位系统、红外感应器等装置实时采集需要连接物体的信息,通过互联网结合实现物与物、物与人的连接,实现智能化的识别、管理和控制。我国移动物联网终端和5G基站安装数量均占全球70%。电脑灯物联网由相应信息的接收器、数据传输通路、存储设备、操作系统、数据发送器等部分组成,遵循物联网的通信协议,有可识别唯一编号。ACME的AIoT“丰云系统”(见图32)和“毅·数据”自动管理系统,通过嵌入式芯片获取灯具信息后实时传送至ACME的“丰云”,对灯具进行监测及管理;升龙的FF42GII电脑灯通过内置物联网技术以及灯具GPS定位等功能,使灯具系统智能控制进一步实用性化;“彩熠云”(见图33)通过物联网(IOT)技术在电脑灯内植入5G智能芯片让灯具接入云端,对舞台灯具进行智能化管理。

  6 结束语

  三年疫情对企业的生产经营带来一定影响,也加速了一些新技术的积累和沉淀。国内基础配件质量提高,产业链进一步完善,新概念新技术不断涌现,多家企业的电脑灯产品获得国内外各种专利和奖项。电脑灯设计向综合化与专业化两个方向发展,各企业在设计研发、生产制造以及创新发展等方面都体现出新的趋势。行业智能化是大势所趋,从事AI研发的专业人士说“很多行业都会被AI重塑”,现在我们也不得不开始重新思考演出行业以及灯光制造业未来的形态。

  我国是电脑灯第一生产大国,国产电脑灯已进入第一梯队,达到世界领先水平,未来方向不再有现成的路径,研发生产速度、成功率、投入产出比,都将存在更多更大的不确定性。对国内灯光企业来说,这既是行业的骄傲,也是严峻的挑战。这个特殊阶段的全新要求,更凸显了中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会组织企业与用户之间互动交流的调研活动对行业发展的重要意义。期望我们的企业继续砥砺前行,未来只有引领者才能看到蓝海。

  附:调研组成员名单(按参加调研组时间先后顺序)

  王京池 曲国军 林培群 陈永刚 钟国淼 刘建臻

  朱小华 祖长山 刘敏燕 秘根杰 江中鸿 谢渝熙

  熊 英 林宏恩 牛学丑 张婷玉 郭 亮 李传舵

  高园缘 罗洪峰 张 勇 白文国 秦小刚 吴剑敏

  葛广利 谭 磊 王 江 张良学 樊长青 胡耀辉

  刘 明 郭振渊 金 明 周 闻 王允祯 冯德仲

  陈建民 陈江榕 钟国虹 李恺平

  参考文献:

  1. 陈永刚.2022年广州第一次灯光调研报告—电脑灯篇

  [EB/OL]. http://www.lightingchina.com/CIES_stage/d48137.html,2022-10-6.

  2. 吴剑敏.2022(2023)年度北京灯光调研报告—灯具篇

  [EB/OL]. http://www.lightingchina.com/CIES_stage/d48164.html,2023-3-8.

  3. 刘明.2022(2023)年广州第二次灯光调研报告—灯具篇

  [EB/OL]. http://www.lightingchina.com/CIES_stage/d48168.html,2023-3-22.

  4.林培群.2022(2023)年度广佛灯光调研报告—灯具篇

  [EB/OL]. http://www.lightingchina.com/CIES_stage/d48172.html,2023-3-28.

  5. 林培群.2021中国舞台影视灯光调研分析报告—电脑

  灯篇[EB/OL]. http://www.lightingchina.com/CIES_stage/d48116.html,2022-4-1.

编辑:严志祥


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