“千人计划”舞美班丨柳得安谈演艺灯具应用性能综合评价

1、演艺灯光可以分为戏剧灯光、影视灯光和综艺晚会灯光。为了方便应用性能的评价，暂且将演艺灯具分为戏剧灯具、影视灯具和综艺灯具。

2、灯具应用性能综合评价的依据：灯具的艺用功能要求和国家行业的相关标准。

3、灯具应用性能综合评价的方法有光度、色度、电气等客观参数测试和光斑光束效果、操作性能等主观评价。

灯光亮不亮是我们在考察灯具时最基本的项目。

实际上观众看舞台上光亮不亮与灯具射出的光的总量多少，光束是集中还是扩散，被照物对光的反射程度以及被照物与周边物体的光比等诸多因素有关。

1、光的基本参数包括光通量、光强度、照度和亮度。

2、灯具相关光参数包括有效光通量、平均照度和中心照度、中心光强和灯具发光效能等。

光束的形态和分布是灯具的重要参数，同样的光通量，由于光束的形态和分布不同，其效果会明显不同。

为了达到一定的照明效果，对灯具发出的光的形态和分布会有一定的要求，主要反映在光斑角、光束角、光斑射距系数、照度均匀度、等照度曲线图、光强分布曲线图等这些参数中。

1、光斑角和光束角

2、光斑射距系数

3、射距、光斑直径与照度关系图

4、等照度曲线图

将一系列表示不同照度的等照度曲线绘制在一起的图。

5、光强分布曲线图（配光曲线）

有直角坐标和极坐标两种表示方法，舞台灯具采用直角坐标形式。

以下是我们实测的不同灯具的等照度曲线图和光强分布曲线图

★灯1：

★灯2：

★灯3：

灯具在不同的使用场合对光的分布要求会不同。

舞台布光中，大面积的均匀布光时需要多灯的光斑相互衔接，为获得均匀的照明效果，因此灯具应具有余弦光分布。

下图为光强余弦分布的灯具光斑衔接后可以得到均匀的布光，图中黑线为布光的结果，即获得均匀的照明效果。

下图为光强峰值分布的灯具光斑衔接后可以得到不均匀的布光，图中黑线为布光的结果，即获得照度起伏、不均匀的照明效果。

当需要在舞台上投射出影像，通常会使用成像灯，这种情况下通常要使用平坦型光分布。

下图中下方的例子为平坦型光分布，可以获得很均匀的图案效果，但作为布光时，光斑重叠处会有明显亮斑。图中上方的例子是余弦分布的灯具在作投影时，图案是不均匀。

光的可控性还体现在光分布的可变性上，如有的灯具光强分布可以在峰值分布、余弦分布或平直分布之间方便变换。舞台灯具对于余光或杂散光非常敏感，应尽量避免。

下图是用我们自己开发的测灯软件测试的灯具光度参数报告，上述介绍的参数均包括在内。

三、色彩

在演艺灯具中大家最关心的色彩问题主要有色温和显色性。不透明的物体的颜色取决于其选择性地反射色光，它反射与自己颜色相同的色光，吸收与自己不同的色光。被看到物体的颜色与物体本身和光谱有关。

1、光谱

复色光经过色散系统分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案。

☆以下是各种光源的光谱☆

2、色温（K）

如果某光源所发射出的光的颜色与黑体在某一温度下所辐射出的光的颜色相同，那么，黑体的这个温度就称为该光源的颜色温度，简称为“色温”。色温用绝对温标（K）表示。

白炽光源和黑体都是热辐射光源，它们的光谱辐射能量分布都比较接近，都是连续光谱，所以用一般的色温概念可以描述热辐射光源的颜色特性 。

但是，气体放电光源和LED光源发射出的光的颜色和各种温度下黑体辐射出的光的颜色都不完全相同，为了便于比较，引入“相关色温”的新概念。如果某光源发射出的光的颜色与黑体在某温度下的光的颜色最为接近，则黑体的这个温度就称为该光源的相关色温。因此，对于气体放电光源或LED光源，即使（相关）色温相同，其光色很可能也会不一样。

可参阅下图，中间弧线为黑体轨迹线，如果光源的色坐标不在黑体轨迹线上，而是位于与其相交的直线段中，则为相应的相关色温。

电视拍摄对色温非常敏感，因此灯具的色温应准确并且色温的衰减要小。电视外景灯具通常是自然光的补充，通常要求5600K左右的色温，外景灯具大多采用大功率的高色温气体放电光源，要求能大面积内均匀照明。

舞台灯具对光源的色温要求不是太严格，可以根据演出的需要选择合适色温的灯具，通常可以选择3200K~6000K色温的灯具，在特定情况下甚至使用更高色温的光源。但在使用滤色片的灯具中，色温对色光的影响也是很大的，灯具的色温会影响色光的使用。

3、显色性

舞台和影视灯光都是色彩的艺术，在灯光照射下，能否很好还原物体的原本色彩是非常重要的。灯具的显色性主要由光源决定，因此正确选择光源就至关重要。

物体之所以能在光照射下显现颜色，是物体表面对光选择性反射的结果。因此光谱，在显色中起着决定性作用。

在舞台上，一般地说对于显色性的要求并没有影视摄像要求高，但是人眼对色彩的敏感程度要高于摄像机，因此如果真的对色彩较真的话，舞台灯光的要求会更高。

由于LED等非连续光谱的光源出现，原有显色指数CRI已不能很好地反映光源的显色性，目前有很多新的方法来测试光源的显色指数，主要有以下几种：

（1）显色指数CRI：传统的显色指数CRI通常采用一般显色指数Ra表示，其是基于光源对8块标准色样的显色性而得到，为R1~R8的平均值。 R1~R15 为特殊显色指数。其中R15是中国女性的肤色，国外标准中没有，只有R1~R14 。

舞台照明灯具通常选用Ra≥85的光源，效果灯具的显色指数通常会低一些。电视摄像对灯光的显色性要求比较高，要求Ra≥85。

由于对光谱不连续的光源，特别是彩色LED光源混光的灯具，CRI不能很好地反映其真实的显色性能。可以提出对R9的要求作为补充，可关注下图中R9的值。

（2）色质指数CQS：美国国家标准与技术研究所推出色质指数CQS改善CRI的缺陷。CQS采用15个色样，并且具有较高的饱和度。由于CQS目前还未被正式接受，目前国内也未有采用CQS的测量机构。

（3）电视光源一致性指数TLCI：近年来国际上电视行业推出TLCI电视光源一致性指数，来反映摄像机对光色的接受和色彩还原的程度。

（4）IES TM-30-15方法：相比于现有的CIE显色指数CRI，IES评价光源显色有Rf和Rg两个指标，同时IES采用了99个标准色，以及提供颜色失真图标。

四、调光

所谓完美的调光性能是指在0~100%的调光全过程中能连续、平稳过渡，没有光的闪烁、跳变和抖动，且具有良好的调光线性。

下图为调光曲线图，当调光曲线在平方和立方曲线之间时能获得较好的人眼视觉线性。

五、频率闪烁

电视、电影拍摄中，灯具的频闪应于充分注意，而舞台灯具没有此问题。

由于LED的电源是采用脉宽调制（PWM）技术实现调光的，当脉冲频率较低时，电视图像会发生闪烁，对于高速摄像，脉冲频率应更高。但是脉冲频率过高，对低端调光的影响较大，因此舞台用LED灯具应降低频率，重点提高调光性能，而电视灯具应提高频率，解决图像闪烁问题。

六、控制性能

舞台影视灯具是在使用前和使用中都需要操作和控制的复杂灯具，这与普通照明灯具安装后只需开关电源（最多有调光）有极大的不同，演艺灯具在演出前或演出中都会有频繁的调整或动作，因此良好的操控性能是至关重要的。

七、寿命

在LED灯具之前，光源与灯具是分离的，因此大家关注的是光源寿命。

光源寿命除了与光源制造工艺、材料等因素有关外，与其光量、色温、显色指数也有关。特别是白炽光源，通常色温高寿命低，显色指数高寿命低。

光源的使用寿命与光源在灯具内的工作温度关系直接相关。LED灯具的光源通常是不可拆卸和更换的， 同时光衰也是影响其寿命的一个重要因素，电器附件的寿命也直接影响LED灯具寿命。因此不能盲目地认为LED灯具一定是长寿命灯具。

八、安全

灯具应具有高安全性（电气安全和光辐射安全）。

电气安全：GB7000.217-2008 灯具 第2—17部分：特殊要求 舞台灯光、电视、电影及摄影场所（室内外）用灯具和GB 7000.1-2015灯具 第1部分 一般要求与试验。这两个标准是IEC标准的等同执行，是强制性标准。

安全要求是保证灯具正常运行最重要、最基本条件。无论是生产厂商还是用户都应加强这方面的意识，认真执行标准。

光辐射安全：要求灯具发出的光无有害的射线。相关标准主要有GB/T20145-2000灯和灯系统的光生物安全性。

九、干扰（电磁兼容）

电磁兼容（EMC）包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

十、噪音

噪音对于诸如话剧等舞台演出，不可忽视；对于电视摄录、小剧场话剧更是致命的。目前有关电脑灯的噪声指标定在≤60db（A）（新的电脑灯标准（制定中）规定为≤55db（A））。

十一、室外灯具的防护等级

对于灯光设备的防尘、防水性能应该有所要求如IP44、IP65、IP68等，前一位数字为防尘等级，最高为6；后一位数字为防水等级，最高为8。室内灯具通常为IP20。

十二、主观评价

舞台灯具是为艺术服务的，灯光效果的好坏，完全是通过人眼去感觉，再根据观察者的心理感受去评价的。另外，有些参数目前尚无较好的物理测试方法，或者即使可以测试，测试方法很复杂，费时、费力、费钱。但人眼一看就一目了然。

主观评价的项目通常包括调光性能（特别是调光起步阶段）、CMY变化过程的色彩均匀性，彩色LED灯具混色均匀性（特别是起光阶段）、光斑的质量、成像质量、多灯一致性、噪音、操作性能和材质与工艺等。

与舞台灯光相关的标准包括技术标准、产品标准、安全标准、电磁兼容标准和灯具防护等级标准等。

与灯具直接有关的标准主要有：WH/T 41—2011舞台灯具通用技术条件、GB/T 32486-2016舞台LED灯具通用技术要求、WH/T 61—2013 演出场所电脑灯具性能参数测试方法、WH/T 26—2007 舞台灯具光度测试与标注、GB 7000.217—2008 灯具 第2—17部分：特殊要求 舞台灯光、电视、电影及摄影场所（室内外）用灯具等。

这些标准是我们生产灯具，采购灯具、使用灯具的依据和指导，特别是一些涉及安全的强制性标准尤为重要。

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