沙滩排球场照明设计:排球场LED灯


沙滩排球场照明设计:排球场LED灯


目录:
1. 沙滩排球场 照明设计方案 
2. 沙滩排球场照明 模拟计算
3. 结果分析
4.其他人也问了什么


为了满足体育场馆照明对充足光照和清晰比赛转播的需求,体育场馆需要高质量、专业的照明设计。有效的体育场馆照明设计必须考虑诸多因素,例如亮度、均匀性、眩光控制、阴影效果和色彩准确度,这些要求比普通建筑照明更为严格。 


因此,在照明工程设计中,对照度、均匀度和眩光进行精确计算至关重要。在中国,常用的照度计算方法包括单位容量法、利用系数法和逐点计算法。将这些方法应用于体育场馆照明设计会导致大量的计算,并且难以达到所需的精度。


本文以沙滩排球场的运动照明设计为例,运用专业照明设计软件Calculux Area进行照明模拟计算,为运动照明设计提供参考。


1.沙滩排球场 照明设计方案 

1.1 项目概述

沙滩排球场被评为A级体育场,比赛区域(PA)尺寸为16米×8米,总比赛区域(TA)尺寸为28米×20米。整体尺寸为64米×56米,设计可容纳3000至4000名观众,体育设施必须符合国家和国际电视转播标准。


1.2 照明方案的分析与讨论

根据体育场馆照明设计标准,沙滩排球场主摄像机方向的垂直照度要求为 Evmail ≥ 1.000 lx,辅助摄像机方向的垂直照度要求为 Evaux ≥ 750 lx,一般显色指数应为 Ra ≥ 80。


目前,体育照明布局可分为四塔式、多塔式、灯带式及其他配置。多塔式布局往往无法满足电视转播要求,且可能遮挡观众视线;而灯带式布局则需要严格控制眩光。为满足比赛的照明需求,本文提出了一种四塔式照明方案。


泛光灯单位面积的功率用公式(1)表示。

沙滩排球场照明设计:排球场LED灯

P 表示单位面积功率,Emin 表示被照亮水平面的最小亮度,η 表示灯的效率,η1 表示光效率,U 表示利用系数,U1 表示照明均匀性,K 表示维护系数。


特定点的垂直照度用公式(2)表示。

沙滩排球场照明设计:排球场LED灯


2. 沙滩排球场照明模拟计算

2.1 计算面积模拟程序

启动 Calculux Area 软件,首先根据排球场的规格和照明需求选择照明设计方案。输入灯具位置和照明角度等参数,然后根据照明值的反馈调整这些坐标和角度。重复计算并将结果汇​​总成报告。


2.2 模拟结果

Calculux Area 软件生成一份报告,其中包含有关项目的详细信息、水平和垂直照度水平、材料和设备清单、照度等值线、灯具投射角度、眩光点坐标以及沙滩排球场照明项目的眩光值表。


以主体育场中心为原点建立直角坐标系。每个角落都设有照明塔,塔上均匀分布着灯具。从塔上延伸出的箭头(→)表示相应灯具组的投射角度。公共广播系统中的符号“■”表示眩光点,为保证对称性,仅选取了六个眩光点。


图 2 显示了沙滩排球场主摄像机拍摄的垂直照度。以 PA 中心为原点建立了一个直角坐标系。PA 被分割成 1 m × 1 m 的网格,共计 153 个网格。图中 x 和 y 分别表示每个网格中心的坐标。所示数值代表每个网格中心的照度水平,由 Calculux Area 软件模拟确定。


图2 沙滩排球场PA区域的垂直照明

沙滩排球场照明设计:排球场LED灯


表2列出了排球场的眩光点坐标。根据体育设施照明设计标准,室外运动照明对人体的眩光指数应保持在GR≤50。表中列出的眩光值符合这些规定。


表2 眩点坐标和眩光值

沙滩排球场照明设计:排球场LED灯

Calculux Area 软件将以前复杂的流程转变为更直观、更直接的流程,从而提高了体育照明设计的专业性,显著减少了工作量,并提高了照明计算的精度。


3. 结果分析

Calculux Area 专为体育照明设计量身打造,可生成包含四个部分的照明计算报告:项目描述、摘要、计算结果和照明设备数据。计算结果部分详细列出了水平照度和摄像机照度值、等值线和眩光值。项目描述部分概述了场地布局,包括 3D 地图和照明设备布置图。照明设备数据部分列出了各种照明方案下每盏灯开关的数量、规格、坐标和具体状态。


根据Calculux Area生成的照度计算报告,比赛场地中心(正对主摄像机)的垂直照度超过1000lx。整个比赛区域的平均照度为1028lx,最小照度与最大照度之比为0.49(大于0.4),最小照度与平均照度之比为0.64(大于0.6)。场地眩光值记录为GR≤50。


Calculux Area是一款专为体育照明设计而开发的软件,可在设计过程中提供更精确的模拟照明计算。其自动生成的计算报告提供全面的模拟结果,在当前的体育照明设计应用中具有重要的学术和实践价值。


4. 人们还问

沙滩排球场的最佳照明是什么?

沙滩排球场的最佳照明应兼具高均匀性、低眩光和节能性。采用广角光束和漫射器的LED系统能够有效分散光线,同时最大限度地减少眩光,这对于追踪快速移动的球至关重要。使用可调节的LED灯具可以增强昼夜交替时的可视性,从而提高球员的运动表现和舒适度。


排球比赛对照明有什么要求?

理想的排球照明需要均匀的光线和最小的眩光,以确保在快节奏的比赛中保持清晰的视觉效果。采用扩散器和广角光束的LED系统可以增强光线分布,同时减少球员的不适感。


可调节灯具(例如,415勒克斯配置)能够适应日光变化,保持稳定的可见度。节能型LED设计兼顾性能与可持续性,封闭式灯具则能承受户外/腐蚀性环境。


排球场的照度标准是多少勒克斯?

为确保最佳的视野和球员表现,排球场地的推荐照度为≥300勒克斯,并辅以均匀的LED照明系统,以最大限度减少眩光并适应不同的光照条件。更高级别的比赛可能需要高达500勒克斯的照度,以增强对快速运动动作的精准追踪。适当的亮度平衡可以减少眼部疲劳,并有助于球员在比赛中做出准确的空间判断。