摘要:文章介绍了体育馆照明设计中的光源、灯具的选择并对体育馆灯光控制及配电原则做了一些较详尽的阐述。 吉林市万人体育馆是一座综合性多功能体育场所,除了进行冰球比赛外,还可进行羽毛球、篮球、排球、乒乓球、体操、滑冰等体育项目比赛、表演和训练,这就对照明设计提出了较高的要求:具有合适均匀的照度,理想的光色,富有立体感与无眩光等特点,除保证满足观众良好的视看效果外,还必须保证裁判员、运动员和电视转播的照明效果。 f $4kW-6: hw`@TpiLk 1 标准 w2JHqUp :'G\0U 本馆照度选择是依据国家规范及国际体联委员会第83号文件规定要求进行的。比赛一般分为两类,一类是主要利用空间的运动如篮球、排球、乒乓球、羽毛球等,对这类运动要注意合理安排灯具的位置,减轻对比赛者的眩光影响,同时又要使光分布重叠,提高均匀度,减少阴影;另一类比赛主要利用低空间位置的运动,如冰球、拳击、柔道等,而且不同比赛之间的活动范围也不尽相同,对这类运动要注意重视视距的确定,提高低空的垂直照度。由于本体育馆的照度计算采用日本松下的专业体育场馆照度计算软件进行计算,故本文不再对计·算方法进行叙述。各类体育比赛计算结果 ^[yq7/% 见表1、表2。 Y7}P% &&H!/B 体育比赛场地水平照度计算表(无TV)表1 DvRPy,'i A>k I 体育比赛场地水平照度计算表(有TV) d?bX'$k{n Tq[ H(s. 2 光源的选择 "~@Ion6a %36?Rx)}? 2.1 使用光源的选定 1U? %<(0x C[h.W>Y , 现在体育设施照明采用的光源金属卤化物灯占多数。从光源的效率、显色性、寿命等特性综合考虑,金属卤化物灯是优良的,是世界流行的潮流。还有,体育设施采用不同特性的多种光源的混光照明实例也比较多,这是这次设计采用的方法。因为该体育馆的用途种类很多,每种用途都要求有最好的照明环境。这次的设计采用了两种特性不同的金属卤化物灯,这种混光的采用,使从平常的低照度水平的用途到国际比赛的广泛使用成为可能。 oJaEEm7 4sS~S, 2.2 采用的混光照明光源的特点(见图1) uT<h seZ 7pc6rl:b$ 图1 MTI500B/BH/与MF1OOOL/BU-SC的混光照明特性 5,l$E`U"m bbf9PiB 2.2.1 高天棚灯具用光源A:MFl000.L/BU-SC WK;HS\P 光通量(F);87000Lm;显色性(Ra):70; ib[G4H%L 色温度(T):4300K 2$|#Hn=w^ nB^. 5S\ 2.2.2 投光灯用光源B:MTl500B/BH/D WC.}m< 光通量(F):1250001m;显色性(Ra):92; YC@e|l`@m 色温度(T):6000K }O?);!) 基础照明使用A(高天棚灯具)。各种练习水平采用,混光比A:B=100:0。 NL7l,~aN b&b: 随着照度的逐步提高B投光灯被逐步点亮。最高的比赛水平使用时B的使用照度变高,例如:篮球的国示比赛时混光比A:B=26:74,这时得到的光的混光特性是Ra=91,T=5600K。这种照明环境是符合"HDTV摄影的必要光源特性”的标准的。此次设计推荐混光照明的理由还有一点就是“光源的色温度和舒适照度”的关系。色温低的照明环境对应低照度,比较舒适;色温高的照明环境,高的照度比较舒适。所以,从低照度的环境到高照度,良好的色温度的取得,在混光照明的设计上是下了很大工夫的。 4@w7^ XGM:Ufs 3 灯具布置及其选择 FC`VrN0"xU b~GM[a7#E 3.1 照明灯具排列方式 "ULfM`l? }9 eDy#`9 室内体育馆的照明灯具的排列方式大体分为:一般均匀——分散型排列方式和投光灯两侧排列方式两种。两种方式各有其利弊,这次的体育馆设计采用了两种方式兼顾的方法。照明控制系统可实现各种适宜的点灯模式,可以按照比赛项目、比赛的水平选择最好的照明环境。以下是照明设计的概要和特点说明,及采用的光源种类和对其进行改善的思考说明。 ~6d G 5Ik4kX1 3.1.1 一般均匀——分散型排列方式 wNQ-'z&s[ !&@$OM2?Z 基本上是采用高天棚的灯具在天花平面均匀排列,这样可以得到水平面的照度及其均匀度。高天棚灯具的配光特征有广照型,用于大面积和照度要求比较低的场合;狭照型,与高天花和高照度要求的场合对应。但是,与水平面照度相比,垂直面照度只有1/5,不能满足TV转播的高垂直面照度的要求。 z8V]'7J<E 3fExgw 3.1.2 投光灯两侧排列方式 ol48~1YBZB {6.HhF 照明灯具是方向性强的投光灯,在篮球场等比赛场地两侧直线形排列。这样可以得到高的垂直面照度,是满足TV转播的有效方法。但是,对照射方向的设定要认真考虑,否则将成为引起眩光的原因。还有,网球、排球、羽毛球等是运动员视线经常向上的运动项目,在正上方不放置眩光源的方式是值得推荐的方式。 fY-`k> F n?uD@{ re 两种布灯方式相结合要注意综合两种方式的优点,把它们的缺点互相弥补。比赛的水平、比赛场地的大小及向上看的频率使点灯模式的构成变得重要起来。所以在照度低的情况下,以一般均匀——分散型排列方式为主,在需要高照度的时候以投光灯两侧排列方式为主设定照明点灭模式。关于投光灯两侧排列方式采用的投光灯,从配光特性考虑,应选用中心的光度值不高的,进一步讲,中心以上射向上方的溢出光要尽量减少,考虑减小运动员、两侧观众席的眩光是重要的,灯具布置如图2所示。 xLVxya7 1;hkt8q8X 3.2 灯具的选择 z?F$F0~v WF_xZ4Re 从第2项、第3.1项考虑,设施采用的灯具样式如下所述: 7 CVT U YfGuI+B^ 首先,作为前提条件要求照明效率高、效果好、能得到必要的照度。这样可以减少灯数,从而节省电量(节能),并且良好的配光特性能确保良好的照度分布(水平面、垂直面)和均匀度。器具的配光特性是广照型或广角型,这种配光的中心光强不会太高,是从运动员和观众对眩光的要求考虑。还有,在冰球比赛时,冰球有击中照明灯具的可能性,因此采取的对策是高天棚的灯具安装保护网,投光灯的前玻璃采用强化玻璃。 I~@HX_ -`[C&$ 3.2.1 灯具A高天棚灯具的配光特性(MFl000.L/BU—SC采用)型号:YOK36135(带保护网)高天棚灯配广角光照型反射罩。特点:通过亮化光学膜处理提高灯具的效率亮化光学膜处理是一种特殊的表面处理,将屈光率不同的Ti02和Si02的透明膜交替层叠,利用膜间界面产生的光干涉效应,提高某波长范围的光反射率。与以往的投光灯相比,本处理方法大幅度地提高了照明效率。采用这种方法,可使可视光域平均反射率提高14%,灯具的效率也提高13%,得到大幅度改善。通过电脑仿真设定最佳薄膜厚度、采用以“埃”为单位的超精密蒸着技术。通过电脑仿真计算设定出最佳薄膜厚度,能最高效地反射某个特定波长的光线。按照计算出的以“埃”(等于10-zorn)为单位的薄膜厚度,运用真空镀膜的超精密技术进行亮化光学膜处理。 oh'bSz g) ~[:U 配光类型:广照型,灯具效率:78%以上(包含保护网的效率90%) 9\1Syid' 最大光强:31000cd以上(包含保护网的效率90%) |