篮球体育馆照明球场灯光设计

1、Hanjianrong Qingdao Frank Microelectronics 第 8 页2022/3/4体育馆一千平方米篮球场地球场灯光照明设计简析一、体育馆篮球场地概述该篮球场地，为某央企自备自用多功能综合文体运动馆，文体运动馆面积和设施基本情况如下。1、文体运动馆面积长55米，宽36米，总面积是1980平方米。在体育馆中间，设置一个长41米，宽23米，约933平方米的多功能活动区。从多功能活动区到体育馆墙壁四周的部分，设置周边看台，面积约1047平方米。2、文体运动馆顶部是球形节钢结构，距地面的距离为10左右。可以用于安装吊挂体育运动场馆照明球场灯具。3、在文体运动馆中间多功能运动

2、区，设置一个篮球场地。在篮球场地中间，根据运动项目需要设置四片羽毛球场地，或者两片羽毛球场地。在篮球场两端头的区域，设置有乒乓球台桌。4、该文体运动馆是多功能综合型体育运动馆，根据需要可将篮球架、羽毛球场地和乒乓球台桌收起，组织进行其他形式的文体娱乐活动。5、体育馆四周看台区域，设置阶梯式看台。其中一侧看台中间设置主席台。二、体育馆篮球场灯具照明质量和效果设计（一）、体育馆照明灯光设计宗旨。体育馆球场灯光设计，以节能减排绿色照明为宗旨。鉴别选择使用技术性能先进、品质优秀的，体育运动场馆照明专业球场灯具。通过优化设计和科学布光。达到以最小的球场灯具投资，实现最高的文体运动馆照明质量和效果。因为该

3、体育馆是多功能综合型的，照明灯光设计应该能够满足篮球、乒乓球、羽毛球、排球、网球等球体运动项目的照明质量要求。还要能够满足，其他形式文体活动的照明要求，以及摄影录像对灯光品质的要求。（二）、体育馆灯光照明设计基本思路。体育馆因为分为运动区和看台两个区域，在体育馆灯光照明设计时，也将两个区域分开对待。即：多功能运动区域，独立设计一个能够满足各类球体运动的球场灯光布光方案。看台区域设计一个独立的布灯方案。但是，整个体育馆总的照明质量和效果目标是一致的。（三）、体育馆篮球灯光照明质量目标。为实现体育馆照明灯光基本设计要求，具体的照明质量和效果技术指标，分解确定如下五项光色质量内容和一项电参数内容。1

4、、五项光色品质之一：体育馆照明灯光应该是太阳光色。球场灯光设计要求体育馆灯光的光色，应该是太阳光色，如同上午十点至下午三点时段的太阳光。光色纯白、明亮，照明效果如同白昼。2、五项光色品质之二：体育馆照明灯光应该显色性能高，光色纯正。体育馆灯光照明设计要求，球场灯光的显色指数高，显色指数R值在85以上，显色性能高，接近太阳光的显色能力。体育馆照明球场灯光的颜色，不偏红色、不偏蓝色，颜色纯正。能够逼真地显示，体育馆空间、各类球体和物体表面的真实颜色。3、五项光色品质之三：体育馆照明灯光应该无眩光危害。设计要求体育馆照明球场灯光，不晃眼、不耀眼、不刺眼，没有眩目效应，没有眩光危害。在篮球、乒乓球、羽

5、毛球、排球、网球运动打球中。在任何位置、任何角度，都能对空中飞行的球体，看得见、看得清楚、看的真实，打的准确。4、五项光色品质之四：体育馆照明灯光应该无频闪效应危害。设计要求体育馆照明球场灯光，光通量应该平滑稳定、不波动，频闪能量小，没有频闪效应危害。保证乒乓球、羽毛球、排球、篮球、网球等球体，空中飞行时，不重影、不拖光影小尾巴，飞行轨迹真实。挥拍打球，空中定位准确，看得准确，打得准确。并且长时间在体育馆照明灯光下运动打球，视觉舒适，没有酸、胀、涩视觉不适感，视觉不疲劳。5、五项光色品质之五：体育馆照明灯光应该物象清晰视觉立体感强。设计要求，体育馆球场灯光必须具有匹配优化的光传播特性。球场照明

6、必须达到一定的水平照度值，也必须具有一定的垂直照度值。并且，水平照度值与垂直照度值的比例科学优化。保证空中飞行的羽毛球、乒乓球、排球、篮球、网球等球体，上面、下面与垂直面三个反光面上的反光亮度层面清晰，球体视觉立体感强。6、一项电参数：体育馆照明灯光应该节能省电。体育馆灯光设计要求，场馆照明灯具必须实际耗电功率小，可见光能量比例高，有效视觉光效高。在满足体育馆灯光照明要求的前提下，场馆照明耗电功率最小。该体育馆照明灯光设计，经过严格的优化设计和精选球场灯具。对体育馆灯光的实际耗电量确定为，整个体育馆运动场地照明灯光的照明耗电量，每小时控制在3度电左右。三、确立体育馆照明篮球场灯具布光模式设计体

7、育馆篮球场灯具布光模式时，主要考虑了以下两项能够影响场馆照明效果的因素。1、体育馆篮球场地及运动区域，球场灯光水平照度均匀：场地灯光布光，不仅要达到一定的水平照度值，还一定要照度均匀。避免篮球场地及与运动区域的灯光，出现斑马线明暗效应。整个运动场地部分的球场灯光，达到人们通常讲的无影灯的照明效果。2、科学的水平照度和垂直照度比：球场灯光布光设计，必须保证球场灯光的水平照度与垂直照度比例科学。整个体育馆灯光，视觉立体感强。才能够保证球体在空中飞行时，球体垂直面有较高的明亮度，空中球体视觉明亮清晰，视觉立体感好。才能够保证在开展其他形式的文体活动中，人脸面的明亮度和色彩度好。体育馆篮球场灯光设计者

8、，在综合考虑上述两个方面的因素后，对体育馆中间运动区域，采用了矩阵式均匀布灯模式。为保证羽毛球运动时，有较好的运动空间，球场灯光安装吊挂高度确定为10米。四、体育馆灯光照明质量和效果评估方案该体育馆照明球场灯光设计者，在制定体育馆照明灯光质量和效果评估方案时，没有采用传统的、纯物理的，简单测量地面照度值的评估方法。而是，以光谱学和视觉原理为指导理论，坚持照明以人为本，照明是为人眼服务的原则。主张人眼感受到的光能量，才是真正有效的光能量。倡导人眼感知明亮、清晰、舒适的光色品质，才是最优秀的球场灯光品质。确立人眼视觉感舒适和满足运动要求的明亮度、色彩度，才是体育馆照明灯光设计的最终目标。确定以组织

9、多人，多球队，现场试打、体验感受的方法，对体育馆灯光照明质量和照明效果进行评估检验。五、严格鉴别筛选体育运动场馆照明篮球场灯具现价段，可以用于体育馆照明的体育灯光有很多种。比如400W金卤灯、LED大功率节能灯、高频无极灯、T节能灯排灯（LED长条节能灯排灯）、U型螺旋型大功率节能灯、6U-60W高频节能灯等等。这些球场灯具，生产厂家众多、牌号繁多。厂家和销售者的宣传也是多样八门。令设计和使用者，一时难以鉴别和把握。该体育馆照明灯光设计者和管理者，通过咨询业内有关专业人士，在初步掌握体育场馆照明灯光，部分专业知识的基础上。确立了不唯广告宣传、不唯各种认证，注重专业技术性能参量，注重实际案例经验

10、。将专业技术性能参数与实际案例经验紧密结合，严格鉴别筛选体育场馆照明灯的策略方法。该体育馆灯光设计者和组织者，先是在网上搜索了关于400W金卤灯、LED大功率节能灯、高频无极灯、T节能灯排灯（LED长条节能灯排灯）、U型螺旋型大功率节能灯、6U-60W高频节能灯等等，众多球场灯光的信息资料。又到企业驻地太原市照明灯具市场，认真考察调研各类体育馆照明灯光的技术性能和使用情况。考察调研期间，体育运动场馆照明球场灯光设计者，发现青岛法兰克6U-60W高频节能灯，用于羽毛球、乒乓球、篮球的案例较多。经进一步搜索资料了解，青岛法兰克太阳光色无眩光危害6U-60W体育场馆照明专用高频节能灯，光色性能较先进

11、，品质较优秀。与本体育馆照明灯光设计的质量目标较为吻合接近。其实际应用案例资料较为详实，实际案例应用年限，很多已经超过十年之多。对本体育运动场馆照明球场灯光设计，可参考度较高。后又经过与法兰克公司技术人员，电话沟通和参阅该公司提供的技术资料，归纳起来看，青岛法兰克太阳光色无眩光危害6U-60W高频节能灯，其光物理专业性能和品质主要体现在以下五点。（一）、法兰克体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，灯光颜色纯白。灯体色温在6000K左右，如同上午十点至下午三点这一时段的太阳光，光色纯白、明亮、清晰。（二）、法兰克体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，光谱能量接近于太阳光可见光谱分布结构。显色指数

12、R值高达85以上，接近于太阳光的显色指数100%。光色不偏红色、不偏蓝色，光色纯正。接近于太阳光的显色效果，球场灯光显色能力强。已有的场馆照明案例证明，体育馆照明灯光，能逼真地显示物体和球体表面的真实颜色。（三）、体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，光谱能量可见光比例高，眩光能量小，体育灯光明亮如同白昼。不晃眼、不刺眼、不耀眼，没有眩目效应，没有眩光危害。（四）、体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，高频电子驱动器交流-直流-交流转换频率，高达45千周以上。体育照明灯光平滑稳定，不波动，没有频闪能量，没有频闪效应危害。球体空中飞行轨迹真实，定位准确。视觉不疲劳，舒适度好。（五）、法兰克体育馆

13、照明专用6U-60W高频节能灯，独有科学优化的光传播特性，体育馆照明视觉立体感强。场地灯有光辐照特性，球场灯罩有反光特性，体育馆照明专用场地灯具的光传播特性来自于两者的匹配度。球场灯具的匹配度高，体育馆照明灯光的传播特性就好，场馆灯光的视觉立体感就强。反之则差。青岛法兰克球场照明专用6U-50W高频节能灯，匹配优化的光传播特性，是有以下四项光技术特征构成的。1、优化匹配前提下的体育馆场地照度值高。乒乓球、羽毛球、篮球、排球以及网球等场地灯光水平照度值高，表明体育馆照明灯具的实际现场光效高，节能省电。能够以最合理的投资、最小的运动场地照明功率，构建性价比最高和照明质量最好的体育馆照明馆灯光。2、

14、高地面照度值前提下的覆盖面积大。体育场照明单盏球场灯光，覆盖面积越大，体育运动场馆场馆照明用灯量越少，羽毛球场馆、乒乓球馆、篮球场地、排球场馆和网球场地的照明灯光投资越合理。3、体育场馆灯光水平照度与垂直照度比例科学。体育馆照明场地灯光，不仅要求达到一定的水平照度值，还必须具有一定的垂直照度值。特别是合理优化的水平和垂直照度比，是羽毛球馆、篮球场、乒乓球室、排球和网球场地灯光照明质量，具有真实的视觉立体感的根本保证。篮球、乒乓球、排球、羽毛球和足球等各类球体，视觉立体感的真实度，是体育运动场馆照明质量，不可缺少的一项重要指标。4、没有手电筒光柱效应，光线分布特性好。体育场馆球场照明专用6U-5

15、0W高频节能灯，覆盖面积内照度梯度分布特性好，没有手电筒光柱效应。体育运动场馆布光均匀度高，没有斑马线明暗效应。该体育馆照明设计工程师，通过分析多个篮球场和羽毛球馆、乒乓球场馆、排球场地和网球场馆等体育运动场馆的照明布光案例。深感体育运动场馆照明球场灯光的视觉立体感，是体育运动场馆照明质量，不可忽视的一项重要指标。（六）、体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，有三项电物理参量也是很接近本体育馆照明设计目标要求1、法兰克体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，可见光能量比例高，有效视觉光效高，体育馆实际现场光效高。已经有多家运行5年多的、10年多的体育运动场馆照明设计案例验证，6U-60W高频节能

16、灯在直接替代400W金卤灯的案例中，在现场照度值提高25%的前提下 ，实际功率替代比例为一比八瓦特左右，实际节电率达百分之八十五左右。在直接替代180W无极灯的案例中，功率替代比例为：1 W:3 W，实际节电率达66%。青岛法兰克太阳光色无眩光危害体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，在电压220V状态下，线路输入总功率为60W。电耗比较低，实际光效高，节能省电。符合体育馆灯光照明设计，节能降耗的绿色照明宗旨。2、体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，耐受电压范围宽和抗谐波冲击能力强。青岛法兰克体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，专有模糊自适应控制特性与最佳匹配技术，工作点具有独特的动态跟踪

17、和自动调节功能。能够在0V至280V电压之间，保证大功率高频率节能灯安全稳定可靠的启辉点燃。并且能够耐受高谐波能量和瞬时电压尖峰冲击。已经有在实际谐波能量高达32%、尖峰电压瞬时值近万伏的电网中，启辉点燃连续超过四年的实际现场给予验证。3、体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，启辉点燃寿命实现了2万小时以上，实际年故障率在1% 左右。体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，独有最优化匹配技术。能够在实际电网环境和实际空间环境中，长时间稳定可靠的启辉点燃。启辉点燃寿命实现了2万小时以上。实际年故障率在 1% 左右。体育馆照明专用6U-60W高频节能灯，投放市场十二多年，已经有诸多个体育运动场馆，在

18、第一次初装后，实际启辉点燃时间超过4年，不需要更换，仍在继续使用。也有多家体育运动场馆，实际使用时间超过十年，期间在不同时间，前后陆续只更换了一遍球场灯光，还在继续使用。该国企的体育馆照明灯光设计和管理者，在深入实际考察和掌握真实技术性能和和品质数据的基础上，又组织有关专业工程技术人员，进行了认真的分析论证。在此基础上，又经过严格地审查与审批程序，最后确定选用，体育运动场馆照明专用，太阳光色无眩光危害6U-60W高频节能灯，作为本企业文体运动馆篮球场地的专业球场灯光。六、文体馆运动区域篮球场地布灯安装该国企体育馆管理部门和球场灯光照明设计者，重点了解和掌握了青岛法兰克体育馆照明专用，6U-60

19、W高频节能灯光的光物理特征，结合文体运动馆实际应用特点和设计要求。确定了高空垂直吊挂安装，重点布灯、全面覆盖，突出重点、兼顾一般，矩阵式布光的布灯原则。具体的矩阵式布光模式是：将体育灯光矩阵式，全部安装在中间主运动区域高空中，球场灯光能量主要集中在运动区域，保证主运动区域在进行乒乓球、羽毛球、篮球运动和其他文体活动时，对文体馆照明质量的要求。发挥6U-60W高频节能灯，高空辐照覆盖面积大的光传播特性，兼顾覆盖照亮看台区域。具体布光安装，分成两部分实施。1、在篮球场地上方空中，设置一个长24米，宽15米的布灯矩形框。与篮球场地垂直居中对准，两长边线垂直重合。在矩形框长边的方向线上，安装7盏球场灯

20、，灯之间的间隔4米左右。在矩形框短边的方向线上，安装5盏体育灯，灯之间的间隔4米左右。篮球场地上方，形成5*7盏球场灯长方形布光矩阵。在该布光矩阵上，共计安装5*7=35盏体育馆照明灯。球场灯主要光能量，较好地覆盖了中间篮球场地。亦从高空辐照涵盖了篮球场地周边区域和看台区域。2、在同时开展羽毛球、乒乓球运动时。乒乓球台桌设置在篮球场地的篮球架外侧至看台之间的区域。为保证乒乓球运动照明亮度，在两个篮球架外侧至看台之间的两个长方形区域。沿看台并靠近看台一字型排列，各安装4盏球场灯光，两侧共计安装8盏灯，灯之间的间隔约在10米左右。以保证乒乓球台上的照明要求，也满足两侧看台的照明要求。3、与篮球场地

21、长边线并行的两侧长看台，其中有进出通道的一侧看台，中间设置有文体馆主席台。为保证主席台有较高的照明亮度，以主席台为中心，沿看台向两边一字型排列，共安装5盏球场灯，灯的间隔是4米左右。4、文体馆中间主运动区域，长41米、宽23米，约933平方米。共计安装=35套+8套+5套=48套，6U-60W高频节能灯。平均每套体育馆灯光，覆盖20平方米左右。七、体育运动场馆照明篮球场灯光照明效果和耗电情况（一）、在篮球场地球场灯光安装后，体育馆管理者邀请了篮球、羽毛球和乒乓球训练队，及本单位的球队，在现场进行多次试打。经试打队员反映，体育馆灯光，如同中午的太阳光，光色纯白明亮。光色纯正，不偏蓝色、不偏红色，

22、文体运动馆物体及空间颜色真实。照明质量和效果，如同白昼。篮球、羽毛球和乒乓球，在空中飞行不重影、不拖小尾巴，飞行轨迹清晰真实。在多个位置、多个角度、多相向运动打球中，体育馆灯光不晃眼、不刺眼，没有眩目效应，没有眩光危害。空中飞行的球体，球面明亮，颜色真实，立体感好。看得见，看得清楚。挥拍打球，空中定位准确，打得准。长时间在体育馆运动，视觉舒适不疲劳。（二）、经多个重大节假日，不同形式的文体活动反映。体育馆灯光照明效果较好，明亮、清晰、舒适，颜色真实。满足了文体活动和宣传摄像要求。（三）、体育馆灯光实际耗电状况，基本上与设计相一致。中间篮球、羽毛球、乒乓球运动和文体活动区域及周边看台。整个体育馆照明灯光，总的耗电功率=48套球场灯光*每盏灯功率60W=2880W=2.88千瓦。每小时的实际耗电量在3度电之内。节能效果很好。实现了体育馆灯光设计，以最小的投资和耗电量，达到最好的照明质量和效果的整体目标。八、说明1、本设计案例现场是在2014年春节前安装完毕，至2016年8月下旬，体育馆灯光，启辉点燃时间已经达到2年零6个多月。运行稳定可靠。2、现场照片，是在球场灯光运行一年零四个月的时候拍摄