灯具论文研究特色

舞台灯光是在演员活动的舞台范围内，根据剧情的需要恰当地运用灯光组合，创造出充满生动而又灵魂的空间，让观众展现戏剧的全部含义并得到圆满的视觉艺术效果。我为大家整理的关于舞台灯光的科学论文，希望你们喜欢。

舞台灯光解析

〔摘要〕光的概念为大家所熟知。在现代表演舞台上，光的运用是一个非常重要的不可缺少元素。舞台灯光的千变万化展现出了他的魅力。舞台效果只有在灯光的辅助下，才具有视觉感染力和冲击力。本文就怎样设计和运用舞台灯光来达到其预期的效果做了独特的解析。

〔关键词〕舞台灯光灯光效果灯光塑造

在现代舞台表演中，光线的合理设计和运用使整个剧情层次分明、充满活力，富有灵气、富有生命力。舞台灯光是在演员活动的舞台范围内，根据剧情的需要恰当地运用灯光组合，创造出充满生动而又灵魂的空间，让观众展现戏剧的全部含义并得到圆满的视觉艺术效果。而要达到这种视觉效果，灯光的强度、灯光的色彩、灯光的分布区域和灯光的运动变化将起到非常重要的作用。

一、灯光强度

最初舞台灯光的核心作用就是照明。随着舞台艺术的快速发展以及现代灯光技术的不断进步，现代舞台灯光的作用和技术日趋完善，已经成为现代舞台艺术不可缺少的重要的组成部分。

舞台灯光给观众带来丰富多彩的视觉效果，光的强弱以及色彩的合理变化让观众根据剧情产生一种联想和暗示，随着剧情的变化设计出舞台灯光随之发生变化，让观众心理产生相应的情绪和感情上的变化，可以给观众带来更多的情感体验。

舞台灯光在观众视觉中所感受的明暗程度我们称之为―――光强。光强对舞台演出的照明起着决定性的作用，同时又有着重要的造型功能。它也对舞台剧情的变化起着重要的作用，对人物和景物的造型起着引导性作用。

在舞台灯光设计和运用中，光强的不同对观众的心理和情感产生冲击。明亮的灯光给带来观众轻松和欢快氛围，而暗淡的灯光给观众一种悲凉和凄苦暗示，如果灯光全部熄灭，整个舞台一片黑暗，观众就会有一种紧张压抑的感受。可以说舞台上有光才能显现表演中的人物和景物的造型。光愈亮、那么形象愈突出;光渐暗，那么形象也会渐隐。观众们在欣赏习惯上肯定是将视线及注意力朝向明亮处观看。运用光强效果，起到引导和集中观众的主要视线;同时利用光的强弱和对比，可以增强舞台画面的立体感、空间感及深远感。灯光的灵活设计及运用主要以观众感受到的光线来确定。主观性效果关系更多的是观众。

二、灯光色彩

在舞台灯光的设计运用中，根据光源、光强和光色等要素进行综合考虑，带给观众深入其境的画面感和时空感，从而能够更好的实现舞台烘染效果。灯光的颜色给观众一种最为直观的情感印象，观众从舞台灯光色彩的变化中感知心理的情感诉求。虽然灯光和色彩物理现象，但通过灯光和色彩的变化给观众带来不同的感情的心理反射。在舞台灯光的设计和运用中，考虑色彩的要素将对舞台剧情有直接影响。通过色彩的变化，可以营造不同的舞台环境和情景模式，为舞台剧情人物表演提供氛围支持。

舞台上光的色彩我们称之为“光色”。光色在渲染剧情、气氛及表现情感的造型要素等方面，起着重要作用，是最复杂的舞台因素之一。舞台灯光是舞台色彩的主要来源，对灯光色彩的运用来渲染不同场景所需要的情感诉求。温暖的颜色可以让观众感觉较为温和的情感，而较为阴暗的色彩又让观众的情绪较为低沉。所以灯光色彩的合理设计和运用对于舞台剧情及人物和景物都极为重要。通过灯光颜色的变化，营造出不同剧情所需要的舞台氛围，给观众带来一种情感上的共鸣，使剧情得到完美展现。

在舞台剧情演绎过程中，色彩可以引发观众丰富的联想和审美体验。如红色能够让人想到火、血、太阳、战争等等，也可以体现出热烈、喜庆以及温暖的气氛，也可以让人感到恐怖、死亡和疼痛。但是，具有不同文化背景及民族习惯的人所联想的色彩及审美体验有所不同，因此灯光色彩要灵活运用。在设计舞台灯光的过程中，可以运用光色来展示色彩效果。也可以运用光色的象征或含义，进而来烘托气氛和渲染剧情，这样就可以展示出人物形象的情绪变化，很好地烘托演出气氛。在设计舞台场景的灯光色彩中，首先要设计好总体布局，然后要设计好所营造色彩效果的主调。在表演区运用色光的过程中，色光要简练、鲜明，显示出它的主要特征。此外，还要利用色光技巧来把握它的艺术效果，确保主调明确，更为鲜明地展示剧情主体，才能很好地烘托剧情，凸显人物形象的表现。此外，还要把握好全剧色调，变换场次之间的主调，这样也可以形成起伏变化的全剧光色。

三、灯光运用

在灯光的运用中，如何发挥光强和光色对舞台整体效果的烘托和整个剧情的熏染作用，是我们为之需要思考的问题。

在灯光设计时，根据剧情的需要，首先要确定灯光的主色，然后再确定什么颜色作为辅色。即要保证每个场景的光强和光采都具有明显的色彩和气氛倾向，又要在整体的设计与运用中形成的色彩效果上具有突出的主调。在表演区的灯光设计中，最重要的应该是简练鲜明、特征突出。在光色的运用技巧上，要把控好舞台剧情艺术效果，使色彩的主调明确，那么剧情就能够更加个性鲜明。

在现代舞台灯光的设计和运用中，要重视用对比手法来营造出独具匠心的舞台气氛，使舞台色彩的效果更加明快、更加鲜明。在具体的设计中，最常用字的对比手法主要有：一是明暗对比;二是不同色调的对比;三是冷暖光的对比等等。运用这些手法可以有效提高舞台灯光的色彩效果。

为了更好突出舞台剧情的主题等要素，在光色的应用中，除了运用对比手法外，还要有色彩的变化来烘托剧情及人物和景色特点。在灯光设计时，要从整个剧情发展的角度来考虑整体色调的运用。根据场次主调的变化来调整剧情光色的起伏变化，使整个剧情更加丰富多彩。

在舞台灯光的设计运用中，要充分考虑整体画面色彩及尺寸，要让观众观赏剧情时对光色的选择及变化能够获得一种视觉上的美感享受。为了达到这种满意的效果，在灯光设计和运用时，要将每场次剧情融入设计中，让光色的选择以及光强的变化能够更好的为人物和景物服务，这样灯光的设计将更加具视觉效果和表演效果。

在舞台灯光设计时，光色和光强的运用也要考虑到舞台和剧情的整体风格。要以剧情的发展来考虑设计光色和光强，根据不同的场景、人物造型等要素，通过不同的光色和光强的运用来实现所需要的效果。另外，在设计时可以融入更多现代化技术元素，以满足观众日益提升的艺术追求。 四、灯光效果

舞台灯光最重要的效果是创设剧情气氛、体现出舞美的张力、塑造舞台时人物、形象，突出剧情主题，体现艺术时尚。在舞台剧情的发展过程中，通过灯光效果的不断变换，让其灯光色彩和变换明暗组合，可以形成如日出、日落、闪烁湖光、夜中灯影以及雷雨闪电等场景效果。

为使舞台灯光达到剧情所需要的理想效果，在设计中要充分运用光强、光采和光色等技术来营造一种让观众感觉到一种真实的舞台表演氛围。结合剧情的需要设计出光线和色彩的不断变化给观众心理带来难忘的情绪起伏，使作品的艺术感染力得以增强。

在舞台灯光设计中，最具效果的灯光运用应该是光色，光色能够实现较为理想的舞台艺术效果。

其一，光色可以构成一个完成的画面。光色具有灵性，可以把观众的视觉维度拉深、拉宽，制造一种视觉上的三维空间感觉。光色具有的这种要素，表达了色彩具有一定的空间自由性。光色可以从多维度对舞台剧情进行雕刻及修饰，表现出一定的空间性、整体性和统一性。

其二，光色的运用所起到的效果能够有效的激活舞台空间，可以让观众在有限的空间和时间里，感受到一种空间层次和时间远近的层次变化，让观众从色彩的变化来进行联想从而感受到剧情的变化，灵活多样的色彩变化可以带给观众不同的视觉冲击，使舞台的剧情具有丰富层次感。

其三，光色的运用所起到的效果能够更好的刻划剧情人物的心理状态，调节剧情气氛，突出舞台主题，变化多端的色彩运用技巧使舞台剧情能够表现出不同的视觉及情感效果。在灯光的设计运用中，可以综合考虑剧情人物及场景变化的需要，设计出合理的光色对比计划，让观众在光色的运用中体会到舞台人物形象和感情色彩的变化，享受光色给舞台剧情带来的魅力。

结语

在现代舞台表演中，灯光对剧情、人物和景物的塑造影响深远。灯光是舞台艺术的灵魂，是舞台艺术重要的构成元素。在舞台艺术中，舞台灯光设计和运用可以改变剧情的时空概念，塑造出剧情所需要的人物形象与心理预期。(责任编辑：谭博薇)

参考文献：

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[4]周建华.舞台灯光设计中的光与色运用[J].艺术科技，2015(2)：70

浅析舞台灯光技术

摘要：本文笔者介绍了舞台灯光的 发展 ，组成，舞台灯光控制系统结构及设备安装的位置与功能，并阐述了舞台灯光的配电、控制以及工程设计中相关的技术知识。

关键字：舞台灯光，控制系统，通讯模块

自从舞台产生，舞台照明随之成为舞台组成的部分。舞台照明，贵在突出视觉、写实、审美和表现四大要素。经历了多年演变。逐渐发展成今天比较完善和先进的照明系统。戏剧的第一个繁荣期，出现在两千多年前的古希腊。当时的剧场都是露天或半露天的。 舞台的照明都靠天上那巨大无比的“灯”— — 太阳， 所以只能在白天演出。而夜晚休息娱乐的需要、露天演出易受天气 影响 等客观弊端及戏剧的发展使舞台灯光成了人们必须解决的 问题 。

剧场照明设计是否成功，是以舞台灯光的处理是否得当为标志。舞台灯光不仅要照亮演员，让观众看清面部表情、神态和动作，更重要的是充分运用照明技术，调动灯光操作等手段来强化 艺术 效果，使观众有身临其境之感。舞台灯光的安装部位、功能及灯具配置舞台灯光按其使用功能主要分为两种：可调光的调光回路;不可调光的直放回路。舞台照明方式一般分为三种：

a。一般照明。指顶光和伸出式舞台作为部分顶光的吊点灯环，以及葡萄架上、天桥上的照明。

b。重点照明。指面光、耳光、柱光、侧光、脚光、流动光和伸出式舞台的低角度面光、内(外)侧光、转台流动光以及乐池内设置的供接乐谱灯的低压插座。

c。装饰照明。指天排光、地排光和舞台上使用的激光效果器、追光、流动 音乐 喷泉以及各式电脑灯。

舞台灯光如此重要上面的叙述比较简单，下面从技术的角度进行剖析：

舞台灯光控制系统结构可以大致分为三个模块;人机界面模块，主控机模块和底层控制模块。三大模块相互间利用RS485总线通讯，以固定的波特率传输数据。

人机界面模块的功能主要是接收控制人员的控制指令，一般可以用简单的工控面板实现。该模块接收到指令以后不作指令的翻译，直接通过RS485总线传输按键信息到主控机模块。

主控机是整个布光控制系统的核心部分，负责上层控制界面和底层硬件控制模块的联系。主控机在收到控制模块发来的按键信息后经过翻译， 形成二进制的控制的指令; 然后主控机依据收的指令和相关的控制模块地址组成一帧完整的数据，并通过RS485总线传输到下行总线上， 各底层控制模块再按地址匹配获取属于自己的数据。

底层控制模块是直接控制舞台灯光动作的硬件设备。由于舞台灯光的数目一般比较多，因此控制模块的数量一般也在10～ 20之间， 所有的控制模块都挂靠在同一总线上，相互之间独立编程。当主控机向总线上发送数据时， 所有控制模块都接收到数据信息，并根据帧结构所包含的地址信息解析出属于自己的指令并执行之。

舞台灯光控制系统控制模块其主要的功能有2方面： 一是和主控机的通讯， 接收来自上层的指令。二是根据指令控制硬件电路实现对灯光动作的控制。下面分别就这两个模块进行介绍。

下面介绍一下接收通讯模块：

① 通讯方式选择

由于控制信号相对简单，这里采用的是串行通讯方式。这种方式运用起来比较方便， 对外围器件要求不高， 半/全双功方式可自由选择。在异步 方法 中最重要的是波特率的设置。太高， 会增加单片机的负担，甚至不可实现;太低，会影响整个操作的响应速度。

② 传输标准选择

目前 各种传输标准很多，但各有优缺点。由于布光系统作于演播厅，各种音响，电器的干扰会很多，因此，所选的传输方式应是抗干扰比较强的。由此考虑，在通讯距离为几十米到上千米时，选用RS485总线传输是比较理想的。485总线利用两条传输线，采取平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV 的电压， 因此可以大大增强传输时的抗干扰能力，传输信号在千米以外可得到恢复。

RS485总线使用方便，用一对双绞线即可实现多站联网构成分布式系统。它设备简单，价格低廉，能进行长距离通信，故在工程项目中获得了广泛的 应用 。

③ 收发器选择及使用

在485总线上传输的是485电平，而单片机和主控微机只能识别TTL电平。这样，在两者间就必须有专用芯片设计转换电路，这就是收发器。收发器的种类很多，可根据需要转换不同的电平，这里只需要485一一TTL 电平间的转换。比较-g。用的是M ax48x系列， 和带隔离的Max148x系列。在 应用 中， 为减少通讯电路与其他电路间的干扰，必须要有隔离级。虽然可以直接使用较高档的带隔离级的485收发器， 但从价格考虑， 还是自行设计隔离电路更好。这里运用光电耦合器件，单独电源供给等手段实现隔离。在使用M ax483是要注意使能端的控制。收发器处于接收状态只有在/RE =0， 并且可移植性， 避免了不必要的重复工作。图2 中的模块功能管理层和硬件驱动和基本功能函数接口层同属于Opentv中间件。模块功能管理层是为方便编写用户应用程序， 按照一定的中间件函数接口标准编写的有关于音频、视频和频道操作管理和控制的函数。驱动与基本函数接口层是OpenTV 中间件的底层部分。这一层次的软件编写要根据具体的硬件驱动来进行相应的改动，目的是提供给模块功能管理层统一的驱动接口函数。

③ 操作系统和硬件驱动层

本系统所采用的操作系统是pSOS;硬件驱动层主要针对各硬件模块， 提供相应的驱动程序。主要的驱动包括：Kernel模块，主要负责提供对进程的操作，诸如进程的创建和删除等;接口模块，包括I C接口操作控制，RS一232 串口通信，智能卡的控制等;音频模块;视频模块;OSD 模块;解复用模块;解码模块;Flash 驱动模块;TUNER 驱动模块。

最后一步是机顶盒系统的调试：本系统的软件是在pSOS编译器的基础上编译完成的。整个测试框图如图3所示。系统利用了一个TS 码流发生器作为机顶盒的调试TS 源。TS 流通过QAM 调制器调制到信道中，QAM 信号送到机顶盒的前端进行QAM 解调， 再送入系统板中进行信源解码。TS流也可以直接通过系统板中的接口送入以对信源解码进行单独调试。系统个人电脑的测试是在PC + WINDOWS2000平台上进行的。而系统运行软件则在pSOS 实时操作系统环境下执行。编译好的可执行文件通过仿真RoM 从串口下装到硬件平台上的RAM 中， 然后系统将从RAM 中的某一固定地址读出并执行程序。由于本硬件平台没有提供网口， 所以pSOS 自带的在线调试功能并不能实现，调试信息只能通过执行程序过程中的输出信息得到。

因此， 将硬件上的串口与个人 计算 机串口相连，程序运行过程中的调试信息可以显示在个人电脑的屏幕上，从而， 编程人员可以得到所需要的调试信息。

[ 总结 语]

如今灯光系统控制已经由原来的人工操作进化为计算机管控。对舞美工作者计算机水平的提高也提出了现实的要求。相信随着灯光照明系统的不断更新完善和舞美工作者素质的日益提高将使我们的舞台更具 时代 气息。更具诱惑力，更加精彩。

参考 文献 ：

[1]李海东《建筑电气》 科学 技术出版社2002

[2]金长烈、柳得安、姚涵 《舞台灯光》机械 工业 出版社 2004

[3]窦维平、马英俊《视觉设计色彩》东南大学出版社 2001

[4]张文杰《影视照明》 科技 技术出版社 2005

课程设计说明书课程设计名称： 模拟电路课程设计 课程设计题目：声光控路灯控制系统设计－控制驱动模块 学 院 名 称： 信息工程学院 专业： 通信工程 班级： 080423 学号： 20 姓名： 龙光平 评分： 教师： 陈琼、刘敏 20 10 年 4 月 2 日模拟电路 课程设计任务书2009－2010学年 第 2 学期 第 1 周－ 2 周 题目 声光控路灯控制系统设计内容及要求1. 设计要求：①光照度强（白天）路灯不点亮，光照度暗（夜晚）路灯可由声音控制；②有声音时路灯点亮，否则不点亮。2. 电路组成框图 3. 组织安排：6人一大组，每2人一小组完成框图中的一个独立部分。进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 2天； 2. 领元器件、制作、焊接：3天3．调试＋验收： 天4. 提交报告：2009-2010学年第二学期3～7周学生姓名：刘帅、李星、龙光平、徐帮帮、陈健刚、冯希龙指导时间：第1～2周 指导地点：E楼610室任务下达 2010年 1 月16 日 任务完成 2010 年 3 月 13 日考核方式 1.评阅 √□ 2.答辩 √□ 3.实际操作√□ 4.其它√□指导教师 陈琼、刘敏 系（部）主任 陈琼摘要随着科学技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐步更新，除现在已有的声光控开关外，还有微波感应开关和热释远红外感应开关。目前，微波感应开关的抗干扰性能尚不理想，红外感应开关在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及家庭走廊应用，在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素，根据我国国情，可以预计在相当一段时期内，声光控路灯将是首选的主流产品。本次课题是声光控路灯控制系统设计，此控路灯系统的设计采用模块化结构，主要由以下三个模块组成，即声音检测放大模块、光照度检测放大模块和控制驱动模块。在设计此控制系统时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、容易、条理清晰。同时调试起来也更容易。此电路是通过对外界信号的选择而使灯泡亮的功能。本电路利用LM324对信号进行放大，LM393构成比较电路，筛选信号主要用到与门7408，和继电器控制驱动，实验中灯泡用发光二极管串联一个10k的电阻代替。该声光控路灯初步评测使用还比较方便，应用也相对比较广泛。该系统在白天或者是亮度比较大的情况下不会亮，在光照度比较小的条件下遇到声响就会亮，并且持续一段时间然后自动熄灭。该电路可应用于商品房、公司等走道上，能满足这些特定场合的需要，具有广泛的应用价值。通过本次实验，加强了我对模拟电子技术的理解以及对模拟电路的应用经过初步分析、准备和老师指导，本次课题设计除在美观方面处理得不够得当之外,本次电路设计基本完成了全部的设计要求。关键字： LM324 LM393 7408 延时 目 录第一章设计要求…………………………………………………………………… 基本要求…………………………… …………………………………… 设计任务及目标 ………………………………………………………… 主要参考器件 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2第二章 电路设计原理及单元模块•••••••••••••••••••••••••••••••••••• 设计原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 设计方案••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 单元模块••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 与门7408信号筛选模块 ………………………………………… multisim仿真图…………………………………………………6 三极管放大模块 ……………………………………………… 继电器驱动模块………………………………………………… 8第三章 安装与调试••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 电路的安装••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 控制驱动电路的调试•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 系统调试…………………………………………………………………11第四章 实验小结•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 心得与体会 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 结论………………………………………………………………………13参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14附 录一••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 15附 录二••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16第一章 设计要求 基本要求：（1）白天由于光敏电阻或其它器件控制，不受声音的影响，不工作。（2）晚，正常受声音控制，拍手之类的声音灯亮，亮后30秒熄灭； 设计任务及目标： （1）根据所学知识画出设计原理图。（2） 分析各模块电路的功能。（3）按原理图焊接好电路，然后调试，直到达到设计要求。（4）完成课程设计报告。 主要参考器件： LM324 LM393 与门7408第二章 电路设计原理与单元模块2．1 设计原理声光控路灯的控制驱动系统总体参考方案图如图2-1所示。它包括声音信号和光照度信号的筛选模块、三极管放大模块、继电器控制驱动三个模块组成。从外界进行信号混合筛选和驱动控制系统，从而达到灯泡发亮的功能。 图 声光控路灯控制驱动系统设计框图声音信号和光照信号筛选模块主要依靠与门7408对信号进行筛选只有都是高频信号才能通过。三极管放大模块是对进来的信号进行放大。继电器控制驱动模块是使信号达到灯亮的目的，从而达到实验设计要求。2．2 设计方案该课程设计的是声光控路灯控制系统。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所，在夜间或光线不足时，有人走动或发声时，灯会自动点亮，延时30S秒后自动熄灭。在白天，控制开关不通，有光时，即使有声音也不能亮。该课程设计的目的是声光控路灯控制系统的设计与制作，其主要工作方法是由声控和光控传感器来感应四周环境的变化，而做出相关的动作，从而控制照明灯的开关。白天当光线照射到光敏电阻上时，其通过感应使电路封锁声音通道，使声音脉冲不能通过，则灯泡不受声音控制，即声控传感器暂时失去作用，灯泡不亮。夜间或光线较暗时，光敏电阻因无光照呈低阻，经感应使声音通道开通，当有人走动或有人谈话时，通过声控传感器的感应，使得灯泡自动点亮，经过内部设定的时间后，灯泡自动熄灭。2．3 单元模块 与门7408模块与门又称“与电路”。执行“与”运算的基本门电路。有几个输入端，只有一个输出端。当所有的输入同时为“1”电平时，输出才为“1”电高，否则输出为“0”电平。 与的含义是∶只有当决定一件事的所有条件都具备时，这个事件才会发生。逻辑与也称逻辑乘。图 与门工作图一个与门芯片一般有14个管脚，其中分四个分块工作每个分块工作图如图2-1，其中7管脚接地，14管脚接5V的电压。信号从两个输入端输进，经信号筛选看是否出来信号。图 与门14管脚图与门表达式：F = A * B表 与门电路状态表A B F0 1 01 0 01 1 10 0 与门信号Mutisim2001的仿真图注：输入为一个高电平信号和一个低电平信号时，经过与门没有信号出来。如图所示图：低电平信号注：当输入的都是低电平信号的时，经过与门后没有信号出来。如图所示图：低电平信号图注：当输入的都是高电平信号时，经过与门后出来一个高电平信号。如图所示图：高电平信号图 三极管放大模块为了使进来的信号达到固定要求，必须对信号进行放大，所以本模块采用的是三极管9013来放大。晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，本次试验使用的事NPN硅管。 对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。 三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。图 三极管工作原理图 继电器控制驱动模块该实验设计的最后一个驱动控制模块是继电器。 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 该实验设计采用的是电磁继电器。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 图 继电器原理图第三章 安装与测试 电路的安装一．电路安装要注意几个原则：1.先装矮后装高、先装小后装大、先装耐焊等等；2. 布线尽量使电源线和地线靠近实验电路板的周边，以起一定的屏蔽作用；3. 最好分模块安装。此外焊接时不能出现虚焊、假焊、漏焊，更不能出现过焊，因为有些器件，不能耐高温，比如焊接三极管时，电烙铁绝对不能停留太久。 控制驱动电路的调试 本实验调试分三部分，首先给电路一个高频信号和一个低频信号，和两个低频信号，用示波器检测与门过后是否有信号。若没有信号则说明与门工作正常。再输入两个高频信号，看输出是否有信号，若有信号则说明与门工作正常，否则就是芯片有问题需更换芯片。若有信号进来，但灯泡未亮，则可能是信号太小没有达到继电器闭合的电流限度。这是应调整三极管，增加放大倍数。 系统调试 将三个模块连接好，附上电源。看实验是否达到预定效果。若没有，则用示波器逐个检测信号，再检查是否存在虚焊的问题。直到达到实验效果。调试过程中如果发现电路不是怎么灵敏，可以调节声音检测放大系统的电位器，增加它的灵敏度。此外，还需要多次上电调试，观察电路是否有其他状况，是否有不稳定的情况发生。在调试过程中尤其要注意电路中的虚焊，如果电路不稳定，很有可能是虚焊引起的。在调试电路过程中，电路就出现了不稳定的问题，主要是灯时亮时不亮，最后发现时由于电源线虚焊了，经过重新检查和焊接，问题的得到解决。图 驱动模块实物图第四章 实验小结 心得与体会在这两周的电子技术设计中，完成了“声光控路灯控制系统设计”的课题。这是一种声音和光照双控照明灯，它可以用于楼梯、过道、库房的场合。白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的咪头只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节点。由于此电路在光线较暗时是否接通取决于声音的强弱，因此为加强其工作效应，设计了信号放大整形电路，微弱的信号经过此电路加工也能使开关工作。本次的声光控路灯的设计实践将平时学到的知识应用到了实践，深化了对模拟电子设计的认识，在设计的实践中获得新知。学习了的理论知识和实践操作，不仅仅得到的是课本上的东西，更重要的是通过自己的独立动手，老师和同学的耐心指导，学会了分析电路、设计电路的步骤以及仿真焊接等。在此设计中利用到了三极管的放大 、光敏效应，温习了LM324的知识与应用， 进一步空固和掌握前面所学的基础知识，加深对了对模拟电路的理解，对元器件的使用更加深刻。设计一开始不知如何下手，经过查阅资料和老师指导，终于成功的完成了设计。懂得了无论是生活还是学习都离不开外界的力量，当然也要有自己的努力，老师说：“做得好不好是另外一回事，但是要自己动手去做，认真思考。”这次的设计有很多的不足，做得比较辛苦效果却不是很好，很多东西平时学得也不透彻，觉得做一次课程设计从每一个细节都是在锻炼。从中收获良多，能把知识真正变成自己的东西。.结 论本设计主要通过模块化思想，逐步实现设计所需达到的功能要求：声音检测放大模块是对外界信号的感应系统。光照度检测模块主要是感应外界光照度。继电器控制驱动模块主要是为了实现对外界光信号和声音信号的感应，从而筛选出高频信号，达到灯亮的功能。此次课程设计采用的电路原理基于模拟电子电路的基本知识，模块化的设计理念是此次设计的亮点。对于信号的放大可以用LM324做，再经过延时比较出来一个感应信号。对于光照信号，采用桥式电路可以更好的采取光信号，再经过放大比较出来一个感应信号。然后由与门检测感应信号，从而达到驱动的目的而使灯发亮。该设计虽然比较粗糙，但随着能源的供应紧张化，节能的目的显得越来越重要。该设计的目的就是节能。因此该设计还是很有发展潜力的，而且控路灯相对长明灯来说方便、廉价，所以在未来的一段时间内，该设计的前景非常美好。参考文献〔1〕童诗白.模拟电子技术基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006 〔2〕高吉祥.电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出版社，2002[3] 邱关源.电路（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006[4] 邓谦.低频线路指导书[M].南昌：南昌航空大学信息工程学院，2009[5] 胡斌.图表细说电子元器件[M].北京：电子工业出版社2008[6] 郑步生.Multisim2001电路设计及防真入门与应用[M].北京：电子工业出版社2008附录一 元器件清单序号 类型 型号 数量1 芯片 LM324 22 LM393 23 CD7408 14 MIC 15 继电器 9V 16 电容 104 47 47uF 18 二极管 发光二极管 19 4148 210 三极管 9013 111 电阻 200k 112 47k 113 10k 1214 2k 215 1k 116 电位器 20 117 10k 318 2k 1附录二 方案总原理实物图

[照明在生活中的影响与作用]灯光照明是在不违背生活真实的前提下，可以更加典型地创造环境，使其符合拍摄的要求和环境的塑造，创造一种环境气氛感，并把这种气氛感富于感染力地通过摄像镜头在屏幕上表现出来。同时还可以利用有依据的多向光源，完美地创造人物形象，刻划人物性格特征。 一． 难以捉模的照明照明是一种转瞬即逝的人艺术，对摄像机前面的景物和在银幕上表现出来的形象，两者之间的不同要作出正确的估计。这种有意造成的变化需要富有想象力的预见和相当的经验才能实现。灯光设计师需要耐心地运用一盏又一盏灯来制造灯光现场效果，在屏幕上显示出光与影合成的了一种气氛感，从而左右我们的注意力，激发我们的情感。但是在现场这种气氛感是看不到的，在富有感染力的屏幕形象与现场灯光设备之间，有着很大的悬殊。环顾现场的灯光照明布景，看不到有什么吸引人的地方，看不到神秘的阴影，也看不到造型和色彩的相互作用。当我们把某一个人物安置在恰当的位置上，我们才能通过摄像机的视点看到，照明处理如何抓住了人物面部的性格特征和意识形态。但是在室无一人的布景中，我们看到的只不过是许多照明灯具造成的强烈的光亮而已。 照明也是一种艺术创作形式，灯具就象是画家手中的画笔雕刻家手中的刀一样，灯光师可以根据剧情的需要，利用手中的灯具打出各种光线进行创作，表达导演对剧情的理解、主题的感受和通过不同的光线抒发感情。 二、 照明方法在照明设计中，对画面的处理，有着多种方法，灯光师要在平面画中表现三度空间世界，主要有以下方法：平光法：这种方法是把人的注意力引向灯光照射实体的轮廓，表现色彩和细节，但是不突出主体的立体形态，从而造成一种平淡的二度空间效果，用平板的、明暗对比相对微弱的照明和少量的逆光就能达到这种效果，尽可能消除阴影。剪影法：这种方法目的为了表现物体的轮廓，主体安置于明亮的背景前，其本身基本上不布光。把主体的色彩、影调、表面结构和表面造型完全隐于人的视觉之外。对比法：控制着灯光色调的层次、各平面的亮度，显示出一定的阴影，突出主体主体感和深度感，造成一定的明暗对比。这种方法是最常见的画面风格，具有一种引人注意的，富于感染力的力量。 三、画面的效果处理为了使画面的效果有力度有生气，根据不同的剧情需要，对场面的色调突出部分也有不同的要求。使人联想到夜晚，阴险的画面，常使用以较小面积的淡色调变化作衬托，而使黑色调区占主要优势的极低调灯光布局来布置画面。若以白色和淡淡的灰色占主要优势，则使人联想到愉快、喜庆的效果。面对画面的照明处理方法，一是采用全面照明的方式：这种照明方式使整个表演区域都处在泛光照明之下，突出关心的是事情的能见度。这种照明方法象平光照明一样不分明暗，出现结果也可能把主体同其它环境区分开来，还可能使各个平面混为一体。它靠的是色彩和色调的变化，以及表面细节来表现画面内容。二是采用整体照明方式：这种方式应注意正面光的同时，为达到更加完整和清晰的目的，增加整个场景的层次，要精心安排逆光和侧光的照明，并要注意与正面光平衡，而效果是非写实的平衡。 在现实实际生活中，人们通过眼睛看事物，是通过大脑在不断的向自己解释所看到的东西，因此不觉得异样。能够"看透"任何物体的阴影，并加以"理想"化。但当我们在自然环境中拍摄人物时，我们会意识到自己的眼睛不会注意到的一些因素。日光本身是一种非常不定的发光体，它的光照强度和性质随着天气的变化和位置的变动迅速改变，大自然的光、色的变化已为人们所习惯，人的头脑中已形成了一系列特定的概念，每一个自然的气象表现都被人定律为大地上特定的光照现象，这些光照现象被想象力丰富的人们与生活的情绪结合在一起。灯光设计师可以根据剧中情绪、事态的发展，模拟自然的光照现象、气象的光照效果表达剧情。 光线的模拟在室内场景或真实环境光线不起作用的地方，需要自然光的照明。就需要人为的一些"自然"光线加入，使场景人物通过屏幕展现在人们视觉当中，但在照明方面，对"自然的"照明手法有很多争议，很多人对布光的手法千篇一律，逆光普遍存在，人像的完美无缺，感到乏味。他们追求的是即然是"自然的"，就应在照明上有更大的真实性，认为一成不变，矫揉造作有损真实。我们在需要模拟自然光线照明的地方，把比例适当的灯具安置在自然光源可能存在的地方，就可以作到自然的照明。这种直接模拟的结果，有时出现的图像效果令人非常满意。但对于另外一些剧情要求或场景，就会使场内人物有些地方过于明亮，有些地方又让人看不清。头上有亮斑，眼窝暗黑，脸上半明半暗，显得很古怪。因此这种布光方法看起来是一种新眼光，是对老一套手法的反叛，但在有时使人脸蒙受其害的事实面前，有时又显得只是为了猎奇，用传统的手法干的蠢事。照明师们有意模拟再现自然照明的效果，经常用一排柔光灯，射入窗口作为室内的唯一光源，这种自然的或写实的照明效果非常好。电视台单个人访谈常用这种方法。但这只适用于静止不动的摄像机和以光线方向对准的有限表演。对于很多场景和有多个机位或有另外视点来说会发现某些角度产生一些不美观的镜头。但如果在被摄人物或场景不那么清楚的角度增加额外的照明，来加强这种自然光的效果，会使人感到虚假或不能让人信服。这种情况下，既使是用真实的实景，看上去也会显得虚假。另外，灯光模拟可以人为的模拟一些特殊的光线，像并不存在的炉火照明，从看不到的窗户造成的窗户阴影，把阳光图案，从不存在的假定窗户投射到墙上等。四 气氛的渲染气氛的渲染是我们接触到了很微妙的画面处理方法，环境气氛它可以是装饰性的，也可以是自然的，还可以是抽象的。为了使人产生联想或暗示某种特定的环境，用装饰性的照明来突出光与影的再现，但过分的渲染布光技术可能形成俗套的画面主义，从而分散观众的注意力。我们在屏幕上显示的图像可以把一件家具或一座雕像用局部光线来照明，充分显示它的外部形态和表面结构。也许在实际生活中这件家具或雕像可能处在昏暗的阴影中，无人注意。但在屏幕上用这种方法处理光线透出的气氛感看上去是自然的，目的是创造画面的艺术感染力，或者构成一种气氛。只有对画面进行周密的分析后，才能看出具体的光与影和实际生活中杰然不同。另外，有时为了画面要求，产生一种抽象的效果，表现幻想、或者奇妙的景象，运用光与影的图案进行直接模拟的联想，产生的效果是刺激、有趣、感人，有时又让人感到恐怖。这种环境气氛的表达，主要依据灯光设计者对生活的长期敏锐观察和积累，依据照明对现实生活的模拟。生活经验越丰富，平时积累越多，那么照明对环境气氛的描绘再现就越真实、巧妙，人工痕迹就越少。时间气氛则主要通过光线的合理照明形成一种时间效果，让这种光线具有可通性，使观众感受到置身于各种不同的时间氛围之中。黑夜的气氛变化是独特的，它可以提醒我们黑暗所造成的各种效果。它的主要特征就是以暗色调为主要优势。整体光线效果给人以肃穆、神秘的感觉。夜晚的光线把握主要是依据主题内容以及创作的构思和想法。它的用光方法较多样与灵活，创作余地很大，夜晚时间气氛的表达也有深缩性。夜景接受的普通照度很低，所以夜景是暗的，特别是人们的心理作用。由于人们在实际生活中对夜景的感觉是暗的，因此通过屏幕反应出来的夜景应是处在暗色调之中。但空间有层次，要有一定的空间距离感觉。夜景中的光源是多种多样的人工光源，色温各不相同，景物反差很大。黑暗的夜：使周围环境依稀可辩，看不清细节的茫茫一片，黑暗基本上隐芷了画面中的场景。迷人的夜：我们可以在完全黑暗的环境中利用灯光的效果短暂而有限地看见一些可以辩认出来的物体，引起观众的好奇心。神秘的夜：通过隐蔽的光源闪烁不定，从四周环境中反射出来，使自然的东西被奇怪的改变，具有一种不可思议的性质。抒情的夜：通过光线的布局制造出一个清彻的、优美的，月光洒地的夜晚。没有咄咄逼人的感觉，通过半明半暗的阴影笼罩一切，描绘一个美好的夜晚。一般来说，完全漆黑一片是没有价值的，它通过屏幕反映给观众的只是一场没有让人信服的感觉。因此我们就需要巧妙的利用一些手法，加入一些光线，尽量增加被摄物体场面调度的范围，不时地由亮区进入暗区或由暗区入亮区引发观众的视觉兴趣，增加夜晚浓郁的气氛及效果。日出 日落早晨和傍晚的光线有一定差异，早晨光线纯正、清新，所含杂质少。傍晚光线受暮色和大气中灰尘的影响，光线被介质一定量的散射，比较浑浊。太阳刚落山，天空有较强的余辉，景物有足够的照度。虽然失去了阳光下的细节，但层次还较丰富，一切景物开始朦胧。这个时期可以利用现有光拍摄，必要时也可利用人工光加经修饰，日落黄昏，西方天空往往出现彩霞，影调都是非常丰富的，处理好天空是获得气氛的重要手段。从太阳落山之后到夜晚降临之前，光线由亮到暗变化迅速，就会形成各种不同气氛的黄昏效果。在昏暗、朦胧的黄昏，太阳早已下山，夜色即将来临。天光微弱，失去细部和层次，一切都处在朦胧当中。一般多用来制造昏暗阴森的气氛。这种气氛的黄昏镜头，是利用曝光方法控制画面影调气氛。日出日落时刻，明亮的直射阳光失去了耀眼的光芒，不仅亮度降低，色温也降低了，蓝色的天空散射光却加强，景物受光面呈现出金色的暖调，背光面却呈现出蓝色调，画面有良好的寒暖对比，色彩丰富，这时期光线短促，光效复杂多变，转瞬即逝，日落和黄昏时间是电视节目制作中拍摄夜景的"黄金时间"，是渲染气氛的最佳时机。模拟的日出场面可以处理成在画面的上方出现深暗的云层，同时地平线上映照一抹淡黄色的霞光。日落的处理方法应该是使地平线是遮起来看不见的，而光线又偏向一边。使观众所看到的天空越来越暗，这样会使观众感到日落的气氛越来越浓。日出日落布光设计富有暖调，光线明快柔和洋溢着一种积极向上，朝气蓬勃、生动有趣和沉稳安适和谐圆满的特有气氛。五、照明的引导作用人们在实际生活中对周围环境照明的反应，是根深蒂固的，水面阳光的闪耀，傍晚的宁静暮色，以及深夜林中的阴森，这些都是气氛和照明发生相近联系的结果。阳光是炎热，透射一切的。黑暗可能是神秘的虚幻的，照明之所以能引导人发生联想，原因就在于创造这种条件，构成这种联想的气氛，照明也具有改变基调、外表、注意力事件发展的步调和涵义方向的灵活性。在任何一处环境中，任何一件物体，首先需要光线的介入才能进入人的视觉，它们之间的介质是光。人物环境的情形，物体的形象，甚至空间的大小，都要借助光的照射。在任何场地的拍摄工作中，演出的现场空间是由光来组织的。光的照射的空间越大，人们视觉感受的空间范围也越大。即使空间很大，但若光只照射某一区域，那么不在完成照射范围的空间，在人们视觉上就不存在意义。因此，光有着引导和指示人类视觉的作用。光照在哪里，人的视觉就跟在哪里，光移动在哪里，视觉就移动到哪里。在大型的演出场合里，灯光师利用灯光把演出空间分成若干个小的演出区，因此在人们的视觉中感受到的是各个不相干的小演区，它们之间有的只是表演情节的联系，却没有环境的关联。因此，照明帮助我们引导观众的视线，通过孤立的色调，通过相邻色调的高度明暗对比，通过饱和和较淡的色彩配置，通过模糊和清晰的虚实搭配，使观众的视线被吸引过来，朝着一定的方向，集中注意在某一细部上。利用这些条件使人们的注意力集中于不同场景中的前景、中景或后景。揭示或隐芷事实有选择的照明使我们揭示想要揭示的事实，引导观众猜想并不真实或并不完全真实的事实。要做到这一点我们只要夸张表面结构或外部形态，或者造成一种虚假的或含糊的色调关系就能做到。反过来，我们还可以通过照明手段使观众无法得到一个被摄对象或场景的画面信息。在安排好足够的线索来引导观众的思路后，而当观众眼睛只能看到若隐若现的东西时，想象力就会受到很大的刺源。阴影阴影的处理，是最具有感染力的一方面，黑暗是全部阴影的一种表象，它不能说明任何东西，全部半阴影即是灰色朦胧的一片，使观众看上去很吃力，不能满足观众的好奇。要安排具有感染力的局部阴影才能吸引观众。采用色调明暗对比鲜明突出，使被摄人物外表看上去比较粗糙，有棱角，使人感到雄劲，坚实，富有生气和动态。若采用色调明暗富有层次，用柔合的阴影包围主体，产生一种丰满，细腻的效果，给人柔和、安详和缺少生气的感觉。阴影的存在一般有结构阴影，揭示轮廓，表面结构和形态。环境阴影，揭示时间、气候和环境的概念。气氛阴影，这种阴影可以是奇形怪状的，以增强戏剧性，它也可以展示剧情或即将发生的剧情。增加剧情的紧张程度。六．照明变化照明变化要有效，就必须明显触目，通过布光，可以重新安排画面重点和明暗配置，从而改变画面的整个构图平衡。我们可以通过照明逐步改变色调效果来创造含蓄的立体局限感，能使人改变注意力的方向，也能改变色调平衡和基调，或者改变画面的表现力、静态和注意焦点。同时，我们还能改变相对的突出重点，来改变空间关系、透视、立体感、造型和质感。这种照明的变化是照明艺术的一种极其富有感染力的功能。光对物体的塑造，是用若干个灯从多种色度对物体照射来实现的，观众看到的是一个多角度光照的物体形象。如果改变灯具的位置和照射角度，观众会获得和前面不同的物体形象，如果只改变灯光照度，物体的形象也会随之改变，如果照度不变，角度位置也不变，而改变灯光的光色，物体形象仍会改变，要是改变灯光照射范围，它的形象还会变，如果把灯光的位置色度光色和照射范围都作改变，那么物体形象变化就会更大。灯光照明，是影、视、舞台各种表演的重要的环节。做为灯光设计者，必须把自己置身于观众之中，从观众的角度来审查自己的创作，考虑自己的工作成果是不是让观众接受。灯光设计中的每一个造型，渲染和变化能不能得到观众的理解。光色画面的美与不美，有没有意境都要站在观众的立场上衡量，这样才能把灯光的艺术感染力充分表现出来。