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珠海市亮图智能科技有限公司

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足球场照明应用全解析 LED灯 亮图照明

2015-2-7 15:34:52点击:
借北京奥运会的东风,我国体育建筑有了长足 的发展,各地、各高校,甚至中小学校都在建设体 育建筑和体育设施。体育照明是体育建筑中最重要 的系统之一,备受业界人士的重视。体育照明灯具单 台功率大,所用灯具数量多。表1给出了部分著名足 球场体育照明实际安装容量。表中法国马赛体育场照 明总功率仅为约338 kW即可实现1 500 k平均垂直 照度;而德国安联体育场达到同样照度水平所用照明 总功率约为502kW,是马赛体育场的约1.49倍。由 此可见,同样的照明水平,由于诸多因素,导致体 育照明灯具功率和数量有很大差异,因此,体育照明 节能潜力较大。本文与读者共享体育照明节能的措 施,以抛砖引玉。
足球场照度值
表1足球专业场地实际照明功率
需要说明,本文所说的体育照明节能措施没有考 虑建筑、结构的影响,即在建筑和结构专业条件一定不必要的浪费。不同等级其照明标准是不同的,以 足球场地为例(见表2),满足HDTV转播要求时, 主摄像机方向垂直照度不低于2 000 lx;转播 —般国内比赛时,主摄像机方向垂直照度只要 不低于1000 lx即可。照明标准降低一半,用灯数量 也减少一半,初次投资、维护费用都相应减少。因 此,照明设计时应选择合适的照明标准,不应盲目攀高.
足球场地的照明标准值
表2足球场地的照明标准值
  足球运动,已成为世界上最流行的运动及娱乐项目之一,尤其是在欧洲、南美以及拉丁美洲,足球不仅仅是运动,观看实时转播的比赛已成为人们的主要晚间节 目,这也是商业电视台的重要收入来源。我们相信本届世界杯,全球大部分的人包括翻看屏幕的你,也会在屏幕上观战,而并非现场观看,因此,我们看的是比赛, 但在精彩的赛事后面,我们要看到很多的专业服务,照明设计就是其中的重要一员。足球是一项对抗性极强的集体竞技项目,在世界范围内广为流行的体育项目。足 球运动发展史足以说明起生命力及影响力。根据国际足联的规定,足球场场地长为105~110m,宽为68~75m,球场底线和边线外侧至少5m内不能有障 碍物,以保证运动员的安全。
我国关于足球场的照明标准:
1.室外足球场的照明标准
室外足球场的照明标准
注:应避免对运动员,特别在"角球"时对守门员造成直接眩光。
 
2.室内足球场的照明标准
室内足球场的照明标准
注:比赛场地上方应有足够的照度,但应避免对运动员造成眩光。
 3.FIFK没有电视转播的足球场人工照明参数推荐值
 没有
*考虑了灯具维护系数的照度值,即表中数值相乘以1.25等于初始的照度值
 4.FIFK有电视转播的足球场人工照明参数推荐值
有电视转播
注 1.垂直照度值与每台摄像机有关。
       2.照度值应考虑灯具维护系数,推荐灯具维护系数为0.8,因此,照度的初始数值应为表中数值的1.25倍。
       3.每5m的照度梯度不应超过20%。
       4.眩光指数GR≤50。
 5.有电视转播的足球场照明标准
有电视转播的足球场照明标准
注 1.表中垂直照度为固定(或场地)摄像机方向的垂直照度;
     2.场地摄像机的垂直照度均匀度,可以通过比较各台摄像机之间的垂直照度进行估算;
     3.表中照度值为使用(maintained)照度,推荐维护系数为0.7,因此初始照度值应约为表中数值的1.4倍;
     4.眩光指数GR≤50;
     5.认可并鼓励采用恒流明输出的光源。
 
6.没有电视转播的足球场照明标准
没有电视转播的足球场照明标准
注 1.表中照度值为使用(maintained)照度;
   2.推荐维护系数为o.7,因此初始照度值约为表中数值的1.4倍;
   3.表每10m的照度变化幅度即照度梯度不应超过30%;
   4.应避免在运动员的主视野内产生眩光。
 
 7.GAISF室内足球场照明标准
GAISF室内足球场照明标准

足球场照明好不好跟谁有关?

关于照明设计,我们一直强调用者为上的基准,因此,足球场照明质量主要根据其使用者的体验来设定,依次为运动员及裁判、现场观众、电视机前的观众三大类,所以,足球场照明的质量取决照度水平、照度均匀度和眩光控制程度。

运动员所需的照明水平与观众不一样,对运动员而言,所需照明水平相对较低,而观众的目的是观看比赛,照明要求是随着观看距离的增加而增加的。

足球场照明水平怎么评判?

对观众而言,运动员的可见度既与垂直照度有关,又与水平照度有关。垂直照度取决于泛光灯的投射方向和位置,由于水平照度易于计算和测量,因此照度推荐值指 的是水平照度。观众数量因赛场的不同差异较大,而观看距离与赛场的容量有关,所以赛场所要求的照度按要求随体育场的增大而增加。

此外,照度均匀度、亮度均匀度和立体感(水平和垂直相对成像评判)都是足球场照明水准的评判标准。
足球场照明分布

图:左图,水平照度标准计算格;右图,垂直照度标准计算格。是用于精准测量计算足球场照明水平的“考卷”。
厂房照明

图:光线角度设置,对眩光控制起着至关重要的作用。
泛光灯
图:泛光灯的不正确使用会对运动员,尤其守门员带来干扰,照明设计时候必须严格依据标准执行。

因此,足球场照明系统的要求必须同时可靠地实现多种功能,首先,必须提供完满的光照条件让球员充分展示自己的技能、让各位裁判可以清晰地作出判断、让位于 各个角度的现场观众清晰观看到比赛实况与现场大屏幕报道;此外,必须满足现场录音与电视转播设备的要求;最后,必须遵守规定的参数、考虑光照的经济需求以 及光污染情况等方面。
足球场照明

图:蓝色为常规固定赛事摄像机,橙色为动态摄像机。光线的分布必须考虑摄像机位置的设定,才能确保把优质的比赛图像传送到观众的眼中。

国际足球场地应用分级及相应要求

根据足球场的使用功能,国际上最多会将其照明环境需求分为五个等级,但日常通用型分级,只是因应地,以足球场的比赛为基本要求,加入观众观看和电视直播的要求权重和标准高低,依次分为高、中、标准三个级别,微课堂更愿意简单、直观地,按照三个分类的标准向大家阐述:

最高等级

这个等级是目前最高标准的足球场照明标准,适用于国际比赛,全球电视直播,我们目前观看的世界杯,就是这种级别的典型代表
电视直播最高等级

如图中所示,这种方式布灯一般采用环状光带布置,下图这种布置对光线分布质量需求模拟。中心地带对该级别的照明要求是1400LX,然后以比赛场中心地带向观众席环状递减。

中等
电视直播中等

该级别适用于国内比赛,国内电视直播,我们平时热追的恒大PK国安之类,用的就是这个标准的照明。

标准
国内比赛标准

该级别适用于国内比赛,无电视直播

一般来说,这种场地的照度要求在750-1000LX之间,基本只需要关注球员比赛以及现场观众清晰观看即可。

在此基础上,国际足联的等级要求增加了:适用于联赛或俱乐部比赛,无电视直播和适用于日常训练或娱乐,无电视直播两种,这两种和上面三种构成了五种分级。

1.摄像机机位

当足球场需要电视转播时,摄像机机位将会影响到照明水平,主摄像机方向上的垂直照度是重点考察对象。图7-2为常用的国际足球比赛电视转播机位图。需要特 别指出,不同的转播公司,对转播的要求是不一样的,机位会有所变化,本图仅参考。对于级别的转播赛事,如国内中超联赛,可以只有三个机位,即 1,8,10,这是国际足联允许的最低要求。

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图中摄像机机位号及其含义见表7-4。


                            摄像机机位及其功能

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足球场布灯方式有以下几种:

一. 四角布置

(1)      灯具以集中形式与灯杆结合布置在比赛场地四角。

a.适用范围:适用于有电视转播的足球场。 

b.技术特点:四个灯塔或灯杆布置在四个角球外,同时,也应布置在运动员正常视线之外。C.对角灯塔通常在足球场场地对角线的延长线上。 

d.灯塔位置:无电视转播时,图7-3中边线外5度和底线外10度是最小值,灯塔只能布置在图中红色区域内。有电视转播的场地,图中底线外的角度不应小于15度。

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灯塔高度:灯塔高度按式(7-1)计算

                 h=dtg Ø         (7-1)

h----灯塔的高度

d----球场中心点到灯塔的距离

Ø----球场中心点到灯塔和顶之间的夹角。

e.灯具与灯架:为了控制眩光,灯具的投射角不应大于70度。即灯具的遮光角应大于20度。如图:7-5所示:

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按照球场均匀不光,布灯与球场四角;装4组灯,每组高杆灯上装5盏投光灯
灯杆布置于球场四角
二.两侧布置

两侧布置分为光带布置和多杆布置。
每组灯杆上可装5盏金卤灯投光灯,功率一般采用1000W、1500W或2000W金卤灯光源电器;
四组灯布与足球场两边方式
(1)      光带布置。灯具与建筑马道结合,以连续光带形式或簇状集中形式布置在场地两侧。

a.      适用范围:有电视转播的足球场

b.      技术特点:有电视转播的赛场,一般都有看台,看台顶部雨棚可以支撑照明装置,光带布置是侧向布置的一种,多采用连续光带,现在分段光带布置也时常被应用。与四角布置相比,光带布置的灯具离球场更近,照明效果更好。

c.      光带位置:为了保证守门员及在角球区附近进攻的球员有良好的视线条件,以球门线中点为基准, 

底线两侧至少15度之内不能布置照明装置。2007年,国际足球做出了最新规定,不能装灯的范围有所扩大。图7-7示出不能布灯的最新要求。

底线后向外20度角及与水平面成功率45度角的空间内不能布灯。(这是新要求)

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d.      光带高度:光带的高度可以采用式(7-1)进行计算,但d值和h的含义发生了变化。

光带的高度比四角布置的要低。

光带照明的均匀度更容易实现,垂直照度如此。水平照度也一样。

造价相对要便宜。光带往往要使用马道,马道的利用率较高,技术性能及经济性均佳。因此,这种布灯方式被广泛应用。 

(2)      多杆布置。灯具与灯杆或灯塔相结合,以簇状集中形式布置在场地两侧。

a.       适用范围:在没有电视转播的足球场,侧向布置照明装置多采用多塔布置方式。

b.      特点:通常将灯杆布置在赛场的东西两侧,一般来说,多杆布灯的灯杆高度可以比四角布置的低。多塔布置有四杆布置,或六杆布置,也可以采用八杆布置方式。如图7-9
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c.       灯杆位置:为避免对守门员和和进攻队员的视线干扰,以球门线中点为基准点,

底线两侧至少10度之内不能布置灯杆。

灯杆还应布置在无障碍区之外,并不得影响观众正常观看的视线。

d.      灯杆高度:多杆布灯的灯杆高度仍用公式(7-1)进行计算。

三.混合布置

两侧布置与四角布置相结合的布置方式。

a.  适用范围:有电视转播的足球场。此种布灯方式被广泛地应用,龙其适用于综合性体育场,旧场改造等情形。

b.   技术特点:融合了两侧布置,四角布置的特点。
 6组灯杆每组装灯2盏
球场四周装灯6组
四周均匀不光、按照8组布灯(每组上装2盏金卤灯投光灯)
厂房照明
足球照明分场内足球场照明和场外足球场照明,场地不同安装灯方式是不一样的。标准要根据足球场使用功能来确定照明的标准,训练和娱乐活动照度200lx, 业余比赛500lx,专业比赛750lx,一般tv转播1000lx,大型国际比赛高清电视转播1400lx,tv应急的750lx,有电视转播的足球场通常都是观众容量大,建筑等级较高,通常要举行国际级比赛或国家级比赛。因此,体育照明不仅要考虑水平照度,还要衡量其垂直照度及其均匀度。