[发明专利]影视、舞台灯光供电系统设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及供电系统，具体是一种适用于影视、剧场、舞台等专业用光场合的灯光供电系统设计方法。

背景技术

基于艺术效果的要求，影视、剧场、舞台等专业灯光照明系统通常需要对部分甚至全部灯光进行调整。这些专业灯光照明系统的供电系统，普遍采用调光柜进行集中的调光和供电控制。例如对于大型的剧场（或演播室），其调光、直通回路数量可达到几百路，甚至几千路，这些回路的配电设备和调光设备（即调光柜）全部集中安装在一个专门设置的房间——硅控室内。供电部门把全部电量输送至硅控室，然后在这里进行电量的分配、调整、控制，最后再输送至各回路的灯具上。

现有专业灯光供电系统原理见附图1，其中供电方式为：从建筑的总配电室引来电源进入硅控室的电源进线配电柜1，电源进线配电柜1通过电缆9把电分配给若干个配电柜3，各个配电柜3再通过电缆9把电分配给若干个调光柜4，而各个调光柜4则通过内部的分配部件13将三相电转换为单相电，并分配到各个调光、直通回路。调光柜输出回路的数量、性质和规格决定了该回路插座的数量、性质和规格。

下面以每个调光柜设有两个调光模组和两个直通模组为例进行说明，具体是每个调光柜都设有功率较小（例如2-3kW）的第一调光模组16和第一直通模组18，以及功率较大（例如5-6kW）的第二调光模组17和第二直通模组19。其中，额定功率较小的调光、直通模组16、18对应额定电流较小的第一插座7（例如16A），而额定功率较大的调光、直通模组17、19则对应额定电流较大的第二插座8（例如32A）。

对于面光、耳光、柱光、地面流动、备用回路等固定位置，功率较小的第一调光模组16和第一直通模组18直接通过3X4mm²规格（铜芯允许长期工作电流为31A）的电缆10接额定电流较小的第一插座7；功率较大的第二调光模组17和第二直通模组19直接通过3X6mm²规格（铜芯允许长期工作电流为39A）的电缆11接额定电流较大的第二插座8。

对于顶光、侧光等移动位置，各调光、直通回路依次通过栅顶上的栅顶端子箱5和吊杆上的杆上端子箱6间接连接至对应插座。其中，栅顶端子箱5与杆上端子箱6之间通过多芯排缆或圆缆12连接，除此之外，功率较小的第一调光模组16和第一直通模组18采用规格为3X4mm²的电缆10作为连接线（接第一插座7），功率较大的第二调光模组17和第二直通模组19采用规格为3X6mm²的电缆11作为连接线（接第二插座8）。

然而上述专业灯光供电系统本质上采用的是回路供电方式，早在硅控室就已经把进线电源分配为最终使用回路的数量、规格、性质（调光或直通）全部确定，然后据此进行供电系统布线，后面只能对供电系统进行微调，很难进行大的调整。但是艺术灯光无一定之规，不同剧种，剧目，艺术家之间存在很大差异。在哪里用灯，用多少灯，什么性质的灯，多大功率，都是要根据剧目要求，导演、舞美、灯光师的艺术见解，由灯光师或艺术家临时设定，并不断调整完善。因此造成预设点无法覆盖实际应用点，以及无法满足实际使用的回路规格、性质要求的情况，从而产生一系列的问题：

（1）回路数量的相对不足和绝对过剩。由于供电系统各个回路的位置已经固定好，但是实际灯光位置布局是灵活多变的，这就导致了：一方面，供电系统回路位置无法全面覆盖实际回路位置，造成部分需要用电的位置没有电，而部分无需用电的位置却有电的尴尬状况，以至于实际使用时回路数量相对不足；另一方面，不是每次演出都需要使用全部或大部分供电系统回路，普通演出使用的总回路数量仅占供电系统总回路数量的10%~20%，回路数量绝对过剩，造成电缆、设备资源浪费。

（2）各性质回路数量相对不足和绝对过剩。由于供电系统各回路的性质（调光还是直通）已经被事先确定，可能会存在系统调光回路（或直通回路）数量与实际需要的调光回路（或直通回路）数量不匹配的情况，例如系统预设的调光回路数量少于实际需要的调光回路数量，或者是系统预设的直通回路数量多于实际需要的直通回路数量，从而造成各性质回路数量的不足或过剩。

（3）回路性质的不确定性。由于大量自动化灯具，新型光源灯具被引入到使用中，回路性质是调光还是直通，使用中变化很多，无法确定，造成很多矛盾和事故。