体育照明设计要点
摘要：体育馆照明设计重点是馆内场地照明，也就是比赛灯光。馆内场地照明是一项功能性强、技术性高、难度较大的设计。要满足各种体育项目比赛要求，有利于运动员技术水平发挥、裁判员的正确评判、观众席上各方位的观看效果。体育馆设计要特别注意彩色电视现场实况转播，为保证转播图像画面生动清晰、色彩逼真，对垂直照度、照度均匀度及立体感、光源的色温及显色性等指标有特定要求。体育馆照明设计是否能够满足照度标准和照明质量的要求是评价一个体育馆的主要标志之一。
关键词：体育照明 照明设计 设计标准 照明标准 球场灯 高悬挂荧光灯 LED灯 金卤灯 羽毛球场灯 网球场灯 足球场灯
目录 3、布置灯具
现代体育运动是随着人类社会的发展不断发展起来的。体育运动离不开场馆的建设。体育场馆的照明设计特点是灯光照射空间大，距离远，照度技术要求高，所以其场地照明一般选用高效率、长寿命的专业配光灯具。
第一部分 照明标准
1-1表 比赛场馆照明标准(万业照明根据GE及CIE等文件整理)
1-2表 新闻发布厅照明标准
1-3表 会议室照明标准
1-4表 球员更衣室照明标准
1-5表 走廊通道照明标准
1-6表 观众席照明标准
1-7表 治疗室照明标准
1-8表 应急照明标准
第二部分 照明设备设施的选择
一、光源的选择：
1、灯具安装高度较高的体育场馆，光源宜采用高悬挂荧光灯、高效LED投光灯具、金属卤化物灯。
2、顶棚较低，面积较小的室内体育馆，宜采用高悬挂荧光灯和小功率LED灯具。
3、特殊场所光源可采用特殊灯具，如防爆灯具。
4、光源功率应与比赛场地大小，安装位置和高度相适应。室外体育场宜采用大功率和中功率LED灯具、金属卤化物灯，并保证光源工作不间断或快速启动。
5、光源应具有适宜的色温，良好的显色性，高光效，长寿命和稳定的点燃及光电特性。
6、眩光与灯具的发光方式、安装高度、角度、灯具功率有直接关系，对眩光要求高的场所推荐采用高悬挂荧光灯具或者采用高度角度的调整来降低灯具的眩光。
发光方式：点光源（LED、金卤灯），特点，单点光效高，眩光大，难以控制；面光源（高悬挂荧光灯、高悬挂LED灯），照度均匀，眩光低。
7、光源的相关色温及应用可按下表确定。光源的相关色温及应用
| 相关色温（K） | 色调 | 体育场馆应用 |
| <3300 | 暖色 | 小型训练场所，非比赛场所 |
| 3300~5300 | 中间色 | 训练场所，比赛场所 |
| >5300 | 冷色 |
二、灯具的选择
1、灯具及附件的安全性能应完全符合相关标准的规定。
2、灯具的防触电等级应符合下列要求：
应选用有金属外壳接地的工类灯具或II类灯具。
游泳池和类似场所应选用防触电等级为III类的灯具。
3、灯具效率不应低于下表的规定：灯具效率（%）
| 高强度气体放电灯灯具 | 65 |
| 栅格式荧光灯具 | 75 |
| 透明保护罩荧光灯具 | 65 |
4、灯具宜有多种配光形式，体育场馆灯光灯灯具可按下表进行分类：投光灯具分类
| 光束分类 | 光束张角范围（度） |
| 窄光束 | 10~45 |
| 中光束 | 46~100 |
| 宽光束 | 100~160 |
注：按光束分布范围1/10最大光强的张角分类。
（1）灯具配光应与灯具安装高度，位置和照明要求相适应。室外体育场宜选用窄光束和中光束灯具，室内体育场宜选用中光束和宽光束灯具。
（2）灯具宜具有防眩光措施。
（3）灯具及附件应能满足使用环境的要求，灯具应强度高，耐腐蚀，灯具电器附件都必须满足耐热等级的要求。
（4） 金属卤化物灯不宜采用敞开式灯具。灯具外壳的防护等级不应小于IP55，不便于维护或污染严重的的场所防护等级不应小于IP65。
（5）灯具的开户方式应确保在维护时不改变其瞄准角度。
（6）安装在高空中的灯具宜选用重量轻，体积小和风载系数小的产品。
（7）灯具应自带或附带调角度的指示装置。灯具锁紧装置应能承受在使用条件下的最大风荷载。
（8） 灯具及其附件要有防坠落措施。
三、常用灯具
高悬挂荧光灯性能特点：独有的反射器设计，效率可达90-95%；更多灯管配置数量选择，便于灵活布灯和配光设计，实现节能的最大化；配合专业高悬挂长寿命荧光灯管，实现更高流明维持率和更长寿命；高效节能，与传统HID灯具相比，节能可达50-60%。该灯具在舒适、照度、眩光上均优于其它类型灯具，能够为客户带来专业、舒适有照明环境.同时此款灯具还适用于室内网球场照明、室内篮球场照明、羽毛球场照明、室内综合场馆照明等室内运动场馆。
球场专业投光灯性能特点：灯具轻便，配有容易搬运的手柄，同时配有360º调节的安装支架；同时配有精确的瞄准器配件，安装在灯体的顶端或低端；环境温度：可适应室内外常规天气使用；通过逐步改进，灯具的发光效率及光的有效利用率大大提高；独特椭圆形光学系统配合新型光源，保证整体效率具有高的可靠性，低眩光和最佳的照明水平，外观紧凑美观，风阻系数小，重量轻。灯具具有独特设计的配光曲线；光束精准、多种配光、瞬间启动等特点。
高效泛光球场LED灯具性能特点：专利“鳍片式”散热结构设计LED散热面积更大，热导性能更佳，不但有效降低了LED结点升温，而且光衰更低寿命更长，同时产品重量更轻、安全使用性能极高，是市场上适合体育照明使用的高科技LED灯具产品。
四、灯具附件的选择
1、选用的照明灯具应灯具应符合现行国家相关标准的有关规定。
2、根据照明场所的环境要求，分别选用下列灯具。
3、在有腐蚀性气体或蒸汽的场所，宜采用防腐蚀密闭式灯具。
4、在振动，摆动较大的场所的灯具应有防震，防脱落措施。
5、在需防止紫外线照射的场所，应采用隔紫外线灯具或无柴光源。
6、直接安装在可燃材料表面的灯具，应采用标有“F”标志的灯具。
五、 镇流器等核心部件的选取
1、高悬挂荧光灯具配用电子镇流器，光源应采用专用长寿命光源，保证光效及寿命。
2、高压钠灯，金属卤化物灯应采用节能型电感镇流器，在电压偏差较大的场所，宜配用恒功率镇流器，功率较小者可配用电子镇流器。
3、LED灯具电源驱动应选择质量稳定，散热良好的产品，以保证灯具的光衰及使用寿命。
六、 灯杆及设置要求当场地采用四塔式，多塔式或塔带混合照明方式布灯时，需要选用照明灯杆作为灯具的承载体。照明灯杆在满足照明技术条件要求的情况下，与建筑物的关系主要有以下几种方式：
1、灯杆独立于主体建筑物之外，这种灯杆作为独立设备单独存在，目前应用广泛。
2、灯杆依附于主体建筑物上，但未同主体建筑整体结合，这种形式的基础同建筑物基础形式可能不同，需单独处理。
3、灯杆依附于主体建筑物上，并同主体建筑物整体结合时，这种形式能很好的处理美观问题，如果这种方案可行，可优先考虑采用这种方案。
4、灯杆应根据航空管理设置障碍照明。
七、马道及设置要求
1、体育馆按需设置马道，马道设置的数量，高度，走向和位置应满足照明装置的要求。
2、马道应留有足够的操作空间。
3、马道的安装位置应避免建筑装饰材料，安装部件，管线和结构件等对照明光线的遮挡。
第三部分 灯具布置
不同的运动项目会在不同大小，不同开关的运动场地进行，同时会用不同的方式来利用运动场地。运动员的活动范围以及在运动中视野所覆盖的范围也不尽相同。体育场馆场地照明灯具应服务好这些运动项目，满足它们的需求。因此，在综合考虑运动项目特点，运动场地特征的基础上合理布置灯具，以获得良好的照明水平，避免对运动员和电视转播造成不利影响。
一、灯具布置与眩光及干扰光
1、规范规定。灯具安装位置，高度，投射角应满足降低眩光和干扰光的要求。
2、关于眩光。灯具安装位置，高度，投射角应满足降低眩光和干扰光的要求。不同运动项目，不同等级的赛事，有不同标准的眩光上限值，下面几个眩光值适用于大多数情况。
室外体育场：GR≦50 GR≦40（固定摄像机方向上）
室内体育馆：GR≦30
3、关于干扰光。干扰光是眩光的一种，是指在特定场合中，由于光的强度，方向，或光谱引起人的烦恼，不舒适，分心或视觉能力下降的溢散光。
我国标准及CIE标准对限制干扰光污染提出相应要求。即划分为E1至E4共4个区域，见表3-1环境区域的划分。
3-1表 环境区域的划分
| 区域 | 环境特点 | 举例 | 区域 | 环境特点 | 举例 |
| E1区 | 天然暗环境区 | 如国家公园 | E3区 | 中等亮度环境区 | 如城郊工业或居住区 |
| E2区 | 低亮度环境区 | 如乡村的工业或居住区 | E4区 | 高亮度环境区 | 如城市中心和商业区 |
体育场周围的民用建筑，不应受到更多的干扰光。在住宅，公寓，旅馆和医院病房楼等建筑物窗户外表面产生的垂直照度不应高于表：3-2的规定值。
3-2 表 居住建筑窗户外表面的垂直照度值
| 照明技术参数 | 应用条件 | 环境区域 | |||
| E1区 | E2区 | E3区 | E4区 | ||
| 垂直照度（EV） | 熄灯时段前 | 2 | 5 | 10 | 25 |
| 熄灯时段后 | 0 | 1 | 2 | 5 | |
体育场照明灯具朝居室的发光强度应小于或等于表3-3的规定值。
3-3表 室外灯具朝居室方向的最大发光强度值
| 照明技术参数 | 应用条件 | 环境区域 | |||
| E1区 | E2区 | E3区 | E4区 | ||
| 灯具发光强度（I） | 熄灯时段前 | 2500cd | 7500cd | 10000cd | 25000cd |
| 熄灯时段后 | 0cd | 500cd | 1000cd | 2500cd | |
二．布灯方式
室内运动场地照明设计的特点是照明空间较高，一般为了13-20m，也有少数小型体育馆高度较低，为了6-12米。照明灯具选择要求灯具效率高，配光特性好等。
照明器的配置方案及选择 表：3-4。
灯光布置通常可以采用如下三种方式：
1．灯具均匀布置在场地上空。这种布置比较经济，适用于低空间的运动项目。通常垂直照度比较低，立体感差，阴影较生硬。
2．灯具在场地上空和侧面布置相结合。这种布置一般适用于多功能体育馆，水平照度和垂直照度可以获得适当的比率。
3．灯具主要分布在场外上空，以侧光为主。这种布置适用于空间较高的运动项目，但要注意场地的照度均匀和眩光控制。
3-4表 灯具的配置及位置选择
球场明设计规范
球场灯光 球场灯 球场照明 球场用什么灯 球场灯具 球场灯光改造 球场照明设计 球场灯光设计
注 √表示合适 ○表示一有条件的可以采用 ×表示不合适
另外，从灯具的位置，安装高度，投射角，照射方向，灯具配光等方面尽可能降低眩光，眩光指数应达到相关要求。同时，为防止由于交流供电而产生的频闪效应，灯具应采用三相均匀供电，各相灯数相等。各相灯具相邻布置，使三相灯光在场地上重叠照明，从而使光通连续性得以改善，有效抑制频闪效应。体育馆投光灯具的选择见表3-5
3-5表 体育馆投光灯具的选择
| 比赛场所区分 |
投光灯的配光 |
||
| 窄光束 | 中光束 | 宽光束 | |
| 重大正式比赛 | √ | √ | √ |
| 一般比赛活动 | × | √ | √ |
| 娱乐性活动 | × | ○ | √ |
第四部分 灯光控制
体育馆的照明控制系统根据比赛等级和类型不同提供不同的照明效果，设置多档次控制模式，变换照明方式和照度，最终达到其使用目的。
一、照明控制方式
1、个别控制：控制继电器单元的ON/OFF；
2、群组控制：将继电器分组，每组继电器可一起开关;群组编号：127种可能;一个群组最多可以设定256个继电器;一个继电器可以在多个群组中重复设定;
3、模式控制（场景）：将继电器分组，确定每个继电器状态并编号，设定模式编号，根据模式编号中的内容对应的继电器进行ON/OFF;模式编号：最多72种可能；
4、后按优先：对同一个继电器可以自由的进行个别控制、群组控制、模式控制个别控制、群组控制、模式控制和感应器的控制，最后一个操作的是最终的状态；
5、照明操作开关：墙壁开关由于要与多重传送方式对应，必须采用全二线专用的开关;操作可用各种感应器{亮度，人体等)，定时器与之联动;开关上有红色和绿色的LED灯，可表示个别控制，群组控制中继电器的ON/OFF状态。模式控制时，表示动作到被指定的状态；
6、停电对策：可擦写ROM，即使停电，设定的模式也不会消失停电时，继电器保持原状态，来电后灯具的点灭状态与停电前一致；
7、模式的设定、变更：个别控制、群组控制、模式控制的编号设定、继电器设定等，可通过可移动的模式设定器完成。模式的设定、变更可以多次进行。
第五部分 配电原则
比赛场地照明通常按一级负荷要求供电，正常时两路电源采用两段母线分段运行，当一路电源故障而失电时，另一路电源应可提供场地全部照明用电负荷，为了使场地照明更安全有效地运行，正常情况下每路电源各连接场地照明的50%负荷，并且场地照明灯具被两路电源均匀交替供电，当一路电源失电时仍有50%的场地照明均匀地分布全场。配线应尽量做到三相负荷平衡，使得相邻灯具连接在不同的相序上，为克服气体放电灯的频闪效应，采用末端无功补偿措施。
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