第2章 灯具

1 第2章 灯具

灯具（Fixtures/Luminaires）由电光源、透镜、反光镜、光闸系统、图案片、滤色片、触发器、配套电源、控制接口、驱动电路及灯架、遮扉、灯勾等构成。由于所用光源的类型、功能和市场定位等不同，灯具的具体构造也不尽相同。

在演艺舞台、电视演播室和影视外景拍摄中，用到的灯具种类繁多。按光线的聚散程度可分为聚光灯和泛光灯两大类；按功能和作用可分为照明灯和效果灯两类灯具；按控制方式分，有手动控制灯、机械控制灯、声控灯、程控灯等；而根据灯具出现的时间先后和技术含量的高低则可分为常规灯、电脑灯和多媒体数字灯三大类别。本章从灯具的构造、功能、特性和用途出发，对演艺舞台和影视照明中常用的灯具予以分类并介绍。

2. 1聚光灯

从广义上讲，凡是具有聚集光线功能的灯具都可以称之为聚光灯(Spotlight），其种类远比泛光灯要多，比如螺纹透镜灯、平凸透镜灯、回光灯、成像灯、PAR灯、摇头灯、追光灯等，都属于聚光类灯具。和泛光灯相比，聚光灯投射光斑集中，亮度高，光线方向性强，易于控制，光线存在会聚焦点，光斑大小和焦点位置可控。根据会聚光线的方式和原理不同，聚光灯有透射式和反射式两种，螺纹透镜灯和平凸透镜灯都属于用光学透镜会聚光线的透射式聚光灯，回光灯、成像灯、PAR灯、摇头灯、追光灯等则属于用反光镜会聚光线的反射式聚光灯。

透射式聚光灯中，螺纹透镜灯和平凸透镜灯在构造上的主要区别是所用透镜不同，螺纹透镜聚光灯采用外表现呈螺纹状突起的菲涅耳透镜会聚光线，平凸透镜聚光灯则采用平凸透镜会聚光线。本节所说的聚光灯是特指螺纹透镜聚光灯和平凸透镜聚光灯，这是舞台演出和电视照明中最为基础性的两种“常规聚光灯”。

2.1.1螺纹透镜聚光灯

螺纹透镜聚光灯简称螺纹灯，由于是采用菲涅耳透镜会聚光线，形成聚光效果，所以又叫菲涅耳透镜聚光灯(Fresnel Lens Spotlight），简称菲灯。

菲涅耳透镜以发明了合成透镜的法国物理学家菲涅耳的名字命名，其内面呈网格状凹凸，外面则是类似同心圆的螺纹凹凸，所以又叫螺纹透镜。菲涅耳透镜的螺纹状凹凸结构对光线具有很强的散射作用，从而使光质变得柔软，光斑轮廓边缘柔和、模糊，特别适于演播室内的人物轮廓和侧面造型用光。菲涅耳透镜的外观和横断面结构如图2.1所示。 2

螺纹灯的核心部分由光源、球形反射镜和菲涅耳透镜构成，如图2.2所示。改变光源所处的位置可改变光线的发散或聚合程度，如将光源置于菲涅耳透镜的焦点位置，理论上可形成平行光束。通常光源并不是放置于菲涅耳透镜的焦点处，而是处于略偏于透镜一侧的位置，以形成的是略微发散的光束。螺纹灯的光源一般采用石英卤钨灯（有时也叫石英灯、卤素灯），功率从几百瓦到几千瓦不等。1000W以下的螺纹灯适用于小型演播室或新闻采访照明，中小型新闻演播室所用螺纹灯的功率通常为1000W到2000W，更大功率的螺纹灯通常用于体育场馆、户外演出、外景及夜景拍摄的照明等。

螺纹灯又叫电视聚光灯（TV Spots），其光线柔和，色温标准，是影视照明最常采用灯种之一。

大部分螺纹灯及下面所要介绍的平凸透镜聚光灯通常在灯口前装有挡光板（Barn Door，又称遮扉，如图2.3所示），其作用是对光束进行“整形”，控制光线的照射区域，防止光线溢出到观众席或其它不需要的地方。

图2.1 菲涅耳透镜的外观和横断面

图2.2 螺纹灯的主要构成 3

图2.4是常见螺纹灯的外观，注意其透镜的螺纹状凹凸，这是区别于其他聚光灯的主要特征。

2.1.1平凸透镜聚光灯

平凸透镜聚光灯（Plano-Convex Lens Spotlight，有时简称PC Spot、PCs或干脆就叫PC）采用平凸透镜会聚光线，形成聚光效果。平凸透镜的一面为平面，另一面呈球形凸起，所以叫平凸透镜。平凸透镜聚光灯具有很强的聚光和透光能力，其光斑轮廓清晰，光线亮，光质硬，光束集中，光斑轮廓处的漫射光线少，适于在舞台上作局部照明、突出细节及渲染气氛。和螺纹灯一样，调节其光源的相对位置，即可改变光线的发散程度，从而控制照射光斑的大小。平凸透镜聚光灯的功率也是从几百瓦到几千瓦不等，根据照射目标的远近，可通过改变焦距控制光斑的大小。平凸透镜聚光灯在中小型演播室中较少采用，在演艺舞台上也逐渐被光效更高、光斑更亮的回光灯取代。

平凸透镜的横截面轮廓及平凸透镜聚光灯如图2.5所示。和螺纹灯相比，平凸透镜聚光灯透镜上没有螺纹状凹凸，其它构造基本一样。

是螺纹聚光灯和平凸透镜聚光灯投射的光斑效果，不难看出二者在亮暗、软硬及光斑轮廓方面的差异。由于螺纹聚光灯的光线柔软，光斑轮廓处的亮度是逐渐变化的，所以在演艺舞台上也经常将这类聚光灯叫做柔光灯或软光灯，其真正含义是“产生柔光效果的聚光灯”，而不是后面所说的泛光类灯具，虽然泛光灯发出的也是柔光。在演艺舞台上有时候将平凸透镜聚光灯简称聚光灯，所以将螺纹灯称作柔光灯的另一个“好处”是可以更好地把这两种常规聚光灯区别开来。

图2.3 螺纹灯上的挡光板

图2.6两种聚光的光斑差异 4

2. 2 回光灯

回光灯（Reflected Light）是一种通过反射镜对光线进行反射而形成光束效果的反射式聚光灯，和前面采用透镜会聚光线的两种透射式聚光灯相比，在同等条件下，其亮度更高，光质更硬，光束感更强，射程更远。回光灯的灯口处无透镜，光源发出的光线经光源后方的椭球反射镜(Ellipsoidal Reflector)反射，形成强烈的光束，投向目标区域。

根据光束的分布状态，回光灯有硬反射和软反射两类。硬反射式回光灯的反光镜经光学抛光后再经真空镀铝而成，没有漫反射现象，反射效率极高，和平凸透镜聚光灯相比，光质更硬，光斑的轮廓更清晰，其投射范围和光线强度可调，特别适于大型演艺场所的远距离照明或作为演员的面光。软反射式回光灯通常采用高纯铝反射器，反射面经柔光处理，表面形成的微粒层可产生漫反射作用，因而光线柔和、均匀，多用于一般的综艺舞台及外景拍摄照明。

回光灯的光源多为卤钨灯，偶而采用金卤灯，功率从几百瓦到几千瓦不等。由于回光灯的光束很强烈，安装使用时要远离易燃物体，另外调整光束时也要注意会聚焦点的位置，不要使其落在纸质或布质的物体上面，以免引起燃烧现象，没有特别必要，不必将焦点调得太实，可以使其适当发散一点。

和透射式聚光灯相比，回光灯结构简单，价格低廉，维护方便，但光斑亮度的一致性较差——中心区域常常会有一个俗称黑芯的暗光区域，这是由于光源处于反光镜的前方，对光线的反射形成一定程度的遮挡，一般情况下在灯口处加一环状挡板使光线向中心区域聚拢一下即可减轻或消除这一现象，当然这样做的代价是牺牲了部分光线照度。生活中以灯泡作为光源的手电筒，也有类似的缺点，光斑亮度不均匀，特别是中心区域往往亮度较暗或干脆呈现为光线死区，这是因为手电筒的结构和原理跟回光灯是基本一样的，因此完全可以将手电筒看成是一种小型的“手持式”回光灯。

由于回光灯的灯口前没有透镜，甚至也没有起保护作用的平板玻璃，所以为了防止光源爆炸产生的碎片危及人身安全，在使用时通常都在灯口前加有防护网罩。回光灯的灯口前可以通过加装换色器投射各种彩色光线。和回光灯适配的换色器所采用滤色纸强度一般，因此，灯口前加上换色器后，仍然需要安装防护网罩。多数回光灯都有两层挂件槽，里面一层用来挂装防护网，外面一层挂换色器。

2.3 成像灯

成像灯（Imaging Light）又称轮廓灯或椭球聚光灯，所用光源及功率与上述几种灯具差不多，并且像回光灯一样可产生非常明显的光斑轮廓。成像灯的光学系统由椭球形反光镜、光源和两块平凸透镜构成，在第二焦点前方还可插入遮光片及图案片，通过变换不同造型的遮光片（又称切光片），即可组合出方形、菱形、三角形等不种形状的造型光斑，通过插入不同形状的图案片还可在舞台地面、墙面或景片上投射出不同轮廓的图案花纹。成像灯的构造及成像原理如图2.8所示。

成像灯上两片背靠背放置的平凸透镜并不是用来会聚光线，而是用来改变光斑的大小。 5 真正起聚光作用的是位于光源后方的椭球形反射镜，所以成像灯又叫椭球聚光灯。另外，由于成像灯可以把图案片的轮廓投射出去，所以又叫轮廓灯（Profile Spotlight）或成型灯。有些成像灯还具有可调节光斑大小和光线强弱的光圈，也可在灯口处插入不同色彩的滤色片（一种称为凝胶体的耐高温有机透明色板），改变投射出的光线色彩。

成像灯中的图案片及其产生的投影轮廓示例如图2.9。

成像灯由美国ETC (Electronic Theatre Controls)公司首创，原名是Ellipsoidal Reflector

Spotlight，意为椭球反射镜聚光灯，缩写是ERS，在北美叫ERSes或ETC，在欧洲叫Profile

Spotlights，在我国叫成像灯。成像灯一般采用铸铝灯体，体积小，重量轻，无漏光现象，主要用处有二：一是在舞台上代替回光灯或平凸透镜聚光灯作远距离、高强度的局部照明，二是在场景空间中形成不同形状、不同颜色的光斑或几何图案。

图2.10是外观上比较典型的两款成像灯，图2.11是某欧洲品牌的两款叫做Profile

Spotlight的成像灯。

2.5

PAR灯

PAR灯(PAR Light)这一名称来自Parabolic Aluminized Reflector Light的缩写，意为镀铝抛物面反射灯，顾名思义，这也是一种反射式聚光灯，和前面所说的回光灯、成像灯类似，只是其反射镜是经镀铝处理的抛物面形状（回光灯和成像灯的反射镜也是经镀铝处理的，区别是其形状为椭球形）。PAR灯的光源一般也是卤钨灯或金卤灯，功率从几十瓦到上千瓦不等。和回光灯、成像灯稍有不同的是，PAR灯更小巧轻便，造价低廉，经久耐用。由于PAR灯的形状多为长筒状(有长筒和短筒两种)，可产生固定的光束，所以又称筒子灯或光束灯，

图2.9成像灯中的图案片及其“成像”效果

图2.10常见的成像灯外观

图2.11欧洲某品牌轮廓灯 6

灯口处带有透镜的PAR灯，可以调整其光束角的宽窄，形成极窄光束聚光（Very

Narrow Spot：VNSP）、窄光束聚光（Narrow Spot：NSP）、中光束泛光（Medium Flood ：MFL）和宽光束泛光（Wide Flood：WFL）等光线效果。由此可见，PAR灯虽然被认为属于聚光灯，但有时也可以作为泛光灯来使用。PAR灯在灯口处可加装滤色片，投射各种彩色光束。

PAR灯的应用领域很广，从大型剧场、综艺演播室到流行音乐演唱会和一般的商业演出，都有它们的身影。由于PAR灯体积小巧，结构简单，所用光源的功率也相对较小，因此很少“形只影单”地出现在舞台上，而是将多个PAR灯形成一排或一个阵列，为舞台“增光添色”，渲染场景气氛，创造色彩氛围。

常见的PAR灯型号有PAR64、PAR56、PAR36等，数字部分表示灯口的直径，每一个数字单位表示一英寸的八分之一，即型号中的数字除以8就是口径的英寸数，比如PAR64的口径为8英寸（20cm），PAR56的口径为7英寸（17.5 cm），PAR36的口径为4.6英寸（9.2

cm）。PAR16由于由于口径远小于常规标准，在北美，有些剧场灯光人员将其“亲切地”称作小鸟（Birdies）。