枣庄市体育场混光照明设计

枣庄市体育场混光照明设计 2010年10月15日来源：233网校网校课程 在线题库评论 分享到 微信QQ好友新浪微博腾讯微博qq空间 导读：文章介绍了体育场照明设计的原则及方法，以实例阐述光源选择、布灯方案、灯具选择、照度计算、节能等方面问题，并提出了自己对中小体育场照明设计的一些见解。

枣庄市体育场总占地面积为18699m2.中间是足球场，场地尺寸为100m×68m2；周围是8条跑道，每条宽1.2m，合计总宽9.6m，跑道长400m.该体育场可举行田径、足球等比赛，是一个综合性体育场，观众席15000位。
建筑照明的电光源按发光原理分为两种基本类型：一类是热辐射光源，如白炽灯、卤钨灯；另一类是气体放电光源，如荧光灯、高压汞灯、金属卤化物灯等。热辐射光源显色性好，但光效低、寿命短；气体放电光源光效高、寿命长，但显色性差。体育比赛场地照明的质量是评价体育场的主要指标之一，
随着高强气体放电灯迅速发展，照明光源几经换代，先后出现了高压汞灯、高压钠灯、显色改进型高压钠灯、金属卤化物灯。尽管这些光源各具特色，但仍不能满足工程设计的广泛需要，因此出现了混光照明技术。混光照明方式有两种：一种为场所内混光，另一种为灯具内混光。灯具内混光又包括双灯混光和单灯混光。单灯混光照明就是将两种光源的管芯组装于同一玻壳内，使两种不同光源发出的光在玻壳内进行充分的混合，成为一种新型混光光源，配以合理的灯具，达到更佳的照明效果。单灯混光不是简单的组合，而是根据光源的发展趋势，借鉴国外先进技术，在双灯混光照明的基础上发展起来的。双灯混光照明已广泛用于各种场所，并取得了较好效果，但在使用中还存在着许多的缺点：
单灯混光按其配光形状进行分类的方法有两种，一种是按灯具在上下二个半球空间中所占的光通量的百分比值分类的国际照明委员会（IEC）系统分类法分为：直接型、半直接型、扩散型、半间接型、间接型；另一种按灯具安装距高比的数值进行分类：特狭照型、狭照型、中照型、广照型、特广照型。为了适应各种不同形状的光源和受照面的照明需要，由反射器来实现控光和调整光强分布。混光灯具反射器的形状多种多样，通常有旋转对称反射器、柱面反射器、不对称反射器、组合式反射器。
（1）提高发光效率，获得高照度；（2）改善光色和显色性，造成良好的照明效果和气氛，有利于电视摄像；（3）降低设备费用；（4）减少电耗，节省电能，降低电费。
2.布灯方案与灯具选择
目前，综合体育场照明多采用照明杆塔及两边光带式，常见的有四种布置形式。
照明杆塔高度一般为20m～50m，常用狭角形投光器，以获得距离较远的大面积照明及较高的照度，这种布置方式适用于足球场地照明，如图1所示。每个杆塔上设有多个不同角度投射的投光器，四个杆塔上的光通都投向整个场地的各个部分，并且光通重叠后能得到较高的照度，同时还可减少阴影，增加垂直照度。为了限制眩光，规定由投光器中心投向运动场地纵向轴线处的垂线与场地平面构成的角度不得低于27°。这种方案比较优越，运动员及观众见到光源数量较少，因此眩光亦少。
即沿场地纵向的两侧装设照明杆塔，每边各设3个～4个杆塔，如图2所示。其优点是照度均匀，运动员观看物体阴影也较弱；缺点是运动员及观众看到的亮光源数目较多，眩光较大。此方案被认为是可取的，尤其是要求照度较高（300lx以上）时更为适用。
照明杆塔在场地一侧直线布置，如图3所示。一侧直线布置方案应用于狭窄地段的照明，被照面宽度可达100m～150m.这种布置方式照度分布较好，但对运动员和观众产生的眩光较为严重。
如图4所示。照明光带沿观众席台上方檐口作直线布置数列投光器，布满场地边缘，只有球门区除外。马道式光带布置方案应用于宽阔地段的照明，这种布置方式照度分布较好，能够有效地降低眩光，是体育场照明发展的趋势。
3.照度计算
足球场地所需单位容量为：
通过以上计算，场地照明所需功率为351kW每勒克斯所消耗的电能为702W，用1000W金属卤化物灯351盏。显然耗电量大、灯具多、投资大，眩光也较大。为此采用四灯塔混合照明方式，混光光源特性见表1，照明实测结果汇总见表2.足球场地水平平均照度为537lx，跑道水平照度为346lx，一般显色指数为80色温接近4000K.场地照明所需功率为P＝24×1＋48×3.5＝192kW，每勒克斯所消耗的电能从702W降到358W照明效果良好节能效果显著。
灯光控制的任务是在既定的灯光布置下能实现各种不同比赛项目所需要的开灯方案。通常用交流接触器或无触点的可控硅来实现灯光开关。用接触器控制，技术比较简单、经济；可控硅技术比较先进、控制及调光比较灵活，但价格较高。本设计采用可控硅控制方案在体育场南端控制室内安装先进的微机灯光控制系统。该系统采用最新电子控制技术，与以往的灯控设备比较，具有体积小、直观性强、方便、灵活、可靠等优点。整个控制系统可以根据体育比赛大型演出的不同要求，调节场内照度，使灯光适应各种场合的不同要求。可以通过计算机预选灯控方案，在微机控制下，一次操作就可实现整个的灯控过程。灯光控制系统由微机、单片机微机灯光控制器、电源控制柜、灯具四部分组成，微机则是整个控制系统的核心部分。
根据需要，体育场局部照明可采用卤钨灯，看台下房间照明按普通照明处理。

相关推荐：浅淡电子厂房的接地设计

更多推荐：点击进入注册电气工程师考试报名频道，抢先知道最新报名信息！

点击进入2009年全国注册电气工程师考试合格标准

12