篮球场照明改造


篮球场照明改造

目录:
1. 现场勘测计算
2. DIALux 软件模拟
3. 场景灯光设计


现代篮球场不仅需要美观的设计和完善的体育设施,还需要有效的照明设置。照明设计应考虑三个关键因素:

 
(1)必须满足运动员在比赛中的视觉需求,同时尽量减少照明对比赛的不利影响;


(2)应满足观众的视觉舒适度,减少观众因灯光而产生的观看不适感;

 
(3)必须满足视频直播的照明标准,提升直播质量。本文针对某高校篮球场的照明问题,运用DIALux软件,对不同功能篮球场的照明进行模拟计算,确定最佳光源数量、分布及布置方式,最终确定最佳的照明改造方案。


1. 实地调查计算

下图为实际场馆及其CAD图纸。采用四角点法进行照度测试,将篮球比赛区域划分成矩形网格。夜间开启泛光灯后用TES1330A照度计测量网格四角的照度,最大照度Emax=510 lx,最小照度Emin=140 lx,平均照度Eh=316 lx,照度均匀度U1=Emin/Emax=0.27,均匀度U2=Emin/Eh=0.44。对比结果可知,改造前的照明虽然满足基本要求,但对于篮球比赛而言,存在照明不足的问题,垂直和水平方向的照度不均匀,存在过亮或过暗的区域,无法为球员、观众和裁判提供最佳的视觉条件。


使用激光经纬仪测量篮球场的尺寸,并创建了体育馆的CAD平面图。球场长度40米,宽度30米,高度11.5米,符合二级室内体育设施的设计标准


2. DIALux 软件模拟

将 CAD 图纸导入 DIALux 软件,选择实际场地创建篮球场的 3D 模型,如下图所示。该场地用途多样,前方设有舞台,后方设有座位和过道。它可以用于排练、体能训练以及普通和专业的篮球比赛。因此,本文将重点介绍针对这三种情况的照明改造。体育馆的装饰元素包含在模型中,但不会干扰计算最终的照度测量。


3.场景灯光设计

体育照明必须为运动员、裁判和观众创造最佳的视觉环境。照明技术多种多样,包括两侧条形照明、星形照明和混合照明。篮球场通常使用金属卤化物灯或大功率LED灯。本文将根据不同场地的具体要求,精心选择不同类型的照明。


3.1 排练计划及日常体能训练场景

星型照明技术从上方提供均匀照明,是小型多功能体育场馆的 有效照明解决方案。它尤其适用于空间有限、对水平照明均匀性要求较高且无电视转播要求的场馆。


这套照明系统使运动员能够轻松追踪球的方向和速度,以及其他运动员的快速移动。均匀的灯光布置确保了良好的空间照度和均匀度,这对于体育场照明设计至关重要。原场馆高11.5米,安装了2米高的支架天花板。 


因此,灯光设计中所有灯具均采用吸顶式布置。彩排节目和日常训练场景则选择了星空布光方式。经过灯光参数比对、模拟计算、严格遵循标准,最终选用15盏LED筒灯,功率200W,光通量21000lm,色温4000K,显色指数Ra80+,光束角80°,吊装高度2米,外观及配光曲线对称。 


下图展示了照明位置、改造效果及仿真计算结果。平均照度(Eh)为349 lx,超过国家标准300 lx;均匀度(U2)为Emin/Eh=0.85,显著高于国家标准0.3。日常训练场景的照明改造效果良好。


3.2 普通及专业比赛照明

为了增强普通和专业比赛场所的照明效果,我们在现有的日常训练照明基础上,融入了星空照明技术和双侧灯带照明方案。双侧灯带照明是指将灯具沿球场两侧成排布置,形成连续的光带系统。这种方法确保了运动员和球场获得均匀的照明和最佳亮度,使其适用于专业赛事。


3.2.1 综合比赛

经过大量的调整、模拟和标准比对,在现有的均匀顶灯基础上,新增了10盏150 W、光通量15,500 lm的LED筒灯。其他规格与之前的灯具保持一致,如下图所示。实心点表示原有200 W LED的位置,中心点表示新的150 W LED的位置。



3.2.2 专业比赛灯光

经过不断的调整、模拟和标准比对,原有顶棚照明升级为双侧条形照明,新增28盏投射灯,每盏功率80W,光通量7500lm,分别安装在篮球场两侧,色温4000K,显色指数Ra80+,光束角80度,悬挂高度2米。


通过多种照明方案和灯具的融合,篮球场的照明效果得以精准还原,符合体育场馆的设计和检测标准,有效满足了日常训练、常规比赛以及专业赛事的照明需求,获得了客户的一致好评。