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2005-04-28 00:00 中國建筑設(shè)計(jì)研究院·李炳華 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
1.場(chǎng)地照明標(biāo)準(zhǔn)
國家體育場(chǎng)主要競(jìng)賽項(xiàng)目有田徑、足球,其主要照明指標(biāo)應(yīng)由業(yè)主單位在體育工藝中提出,在體育工藝條件沒提出之前,場(chǎng)地照明可以參考表1所列的標(biāo)準(zhǔn),國家體育場(chǎng)應(yīng)同時(shí)滿足表1的要求。
1.1照度
運(yùn)動(dòng)員所需的照明水平與觀眾不一樣,運(yùn)動(dòng)員置身于賽場(chǎng)之中,相對(duì)而言視線距離較近,因而相對(duì)較低的照明水平就可滿足比賽需要;而觀眾則不同,他們的目的就是觀看比賽,相對(duì)說來,觀眾視線較遠(yuǎn),觀看點(diǎn)相對(duì),照明要求是隨著觀看距離的增加而提高,因此,照度是觀眾觀看是否清楚的關(guān)鍵;彩色電視技術(shù)與體育競(jìng)賽聯(lián)系十分緊密,促使體育比賽在全球范圍內(nèi)迅速推廣和普及,彩色電視技術(shù)的發(fā)展對(duì)照明水平要求越來越高,黑白電視、彩色電視、高清晰度電視,每一次技術(shù)進(jìn)步就意味著照明標(biāo)準(zhǔn)的提高;而攝影則有別于攝像,它是通過膠片感光記錄競(jìng)技場(chǎng)面的,照片或電影效果的好壞主要取決于曝光量、清新度、顯色性等因素;賽場(chǎng)上還有一類群體也應(yīng)得以關(guān)注,這就是場(chǎng)地四周的廣告,廣告只要能被現(xiàn)場(chǎng)看清楚,并能通過電視等媒體消費(fèi)的傳播即可。
運(yùn)動(dòng)員的可見度既與垂直照度有關(guān),又與水平照度有關(guān),合適比例的水平照度和垂直照度才使物體具有立體感,物體生動(dòng)、活潑。垂直照度取決于泛光燈的投射方式和位置,由于水平照度易于計(jì)算和測(cè)量,因此照度推薦值多用水平照度。觀眾數(shù)量因賽場(chǎng)的不同差異較大,而觀看距離與賽場(chǎng)的容量有關(guān),所有賽場(chǎng)所要求的照度隨體育場(chǎng)的增大而增加。
1.1.1水平照度
1.2照度均勻度
CIE57要求:
照度均勻度至少應(yīng)為U2=Emin/Eave=11.5,即0.67.但由于多種實(shí)際因素的限制,低照度情況下很難達(dá)到理想的照度均勻度,只要燈具許可和經(jīng)濟(jì)條件允許,照度均勻度U2應(yīng)不低于12.5,即0.4.
綜合上述標(biāo)準(zhǔn),照度均勻度按表16設(shè)計(jì)。
1.3照度梯度
1.4眩光
1.5色彩
1.5.1色溫Color temperatrueTk
1.5.2顯色性Color renderingRa
1.6綜合照明指標(biāo)
2.場(chǎng)地照明的其它要求
2.1亮度均勻度
場(chǎng)地照明除對(duì)照度均勻度有要求外,對(duì)亮度也有要求,應(yīng)該說明一下,人眼睛看到的是物體的亮度而不是照度。亮度變化較大,尤其亮度突變,對(duì)人視覺產(chǎn)生不舒服的感覺。
2.2立體感
由于水平照度易于說明、計(jì)算、測(cè)量,水平面上的照度得以普遍應(yīng)用。然而,運(yùn)動(dòng)員和觀眾的可見度取決于水平照度值和垂直面的照度的值,因此,物體的立體感與水平照度和不同方向的垂直照度的比例有關(guān),不同比例的照度產(chǎn)生不同的光影效果,也就形成了不同的物體造型效果。對(duì)任一點(diǎn)來說,有無數(shù)個(gè)垂直面,為了方便起見,只考慮適當(dāng)角度的兩個(gè)垂直面,如圖1所示。
如果Eh、Ev1、Ev2、Ev3、Ev4、比較接近,燈光下的運(yùn)動(dòng)員或物體的立體感較差,物體缺乏層次,不生動(dòng),很難看清三維空間的物體。另一方面,如果這五個(gè)參數(shù)差別較大,會(huì)造成物體立體感失真,運(yùn)動(dòng)員或物體外形變形和扭曲。由于視點(diǎn)來自各個(gè)方向,對(duì)于場(chǎng)地照明來說,通常采用某一點(diǎn)各個(gè)面的平均照度值。一般地說,如果水平照度不大于四個(gè)面任一面垂直照度的兩倍,這時(shí)的立體感是可以接受的。
2.3眩光燈布置
對(duì)每個(gè)工程泛光燈的數(shù)量由場(chǎng)地內(nèi)的照度確定。四角布置方式,燈塔數(shù)量比側(cè)向布燈少,因此,光線進(jìn)入運(yùn)動(dòng)員或觀眾的視野內(nèi)也較少。另一方向,四角布燈用的泛光燈數(shù)量比側(cè)向布燈要多,從球場(chǎng)任一點(diǎn)看,四角布燈每個(gè)燈塔泛光燈的光強(qiáng)之和比側(cè)向布燈多塔或光帶方式的光強(qiáng)要大。實(shí)驗(yàn)表明,很難在兩種布燈方式間作出選擇。通常,布燈方式的選擇和燈塔的準(zhǔn)確位置更多地取決于造價(jià)或場(chǎng)地條件,而不是照明因素。
CIE建議不要將眩光和照度聯(lián)在一起,因?yàn)樵谄渌蛩叵嗤瑫r(shí),隨著照度增加,人眼的適應(yīng)水平也在增加,實(shí)際上,對(duì)眩光的的敏感程度不受影響。
2.3.2泛光燈光強(qiáng)分布
無論四角布燈還是側(cè)向布燈,泛光燈一定要采用窄光束的燈具,以照射到離燈最遠(yuǎn)的賽場(chǎng)區(qū)域,光束十分之一最大光強(qiáng)與最大光強(qiáng)之間的夾角不應(yīng)大于12°,超出這范圍過多的溢出光也能產(chǎn)生眩光。
2.3.3燈具的投射方向
為有效地滿足照度的要求,泛光燈必須在其整個(gè)壽命期內(nèi)準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)并保持設(shè)計(jì)位置。對(duì)運(yùn)動(dòng)員來說,守門員最易受攻擊,因此,守門員是否受到眩光控制的重要。至于眩光,對(duì)觀眾而言,球場(chǎng)側(cè)面公共區(qū)域的前部和球門后面觀看條件最差,在設(shè)計(jì)泛光燈的投射方向時(shí),這些位置都被用來考核眩光控制優(yōu)劣的缺點(diǎn),第3章“場(chǎng)地照明方式”將詳細(xì)說明。
2.3.4環(huán)境亮度
運(yùn)動(dòng)員和觀眾所看到的泛光燈外表殼度取決于人的視線從明亮的球場(chǎng)移到燈具時(shí)的亮度梯度。球場(chǎng)周圍有看臺(tái)、平臺(tái)、圍欄,它們的反射系數(shù)適中,只要這些區(qū)域的照度大約為賽場(chǎng)度的四分之一,眩光的影響將大為減少。因此,重要的看臺(tái)的顏色不要太暗。這些區(qū)域的照度值通常能用泛光燈的溢出光實(shí)驗(yàn),當(dāng)然,泛光燈要滿足2.3.2部分的光強(qiáng)控制要求。
在沒有看臺(tái)和平臺(tái)的小場(chǎng)地,常見的問題是環(huán)境亮度較低。少數(shù)能提高環(huán)境度。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn):球場(chǎng)周圍的較低淺色的圍欄可以顯著改善泛光燈的視覺效果。國家體育場(chǎng)附場(chǎng)可能會(huì)遇到這個(gè)問題。
2.3.5觀眾席照明
觀眾席照明有三個(gè)目的:一是為觀眾提供必要的照明;二改善環(huán)境亮度,使場(chǎng)地-觀眾席-泛光燈自然過渡,不出現(xiàn)亮度突變,有利于眩光控制;三是有利于彩色電視攝像,產(chǎn)生層次分明的背景環(huán)境。
由表16可知,觀眾席平均垂直照度應(yīng)不小于場(chǎng)地照明平均垂直照度的25%。
如何設(shè)置觀眾席照明目前有兩種方法:一是設(shè)置專用的觀眾席照明燈具,例如,2002年日-韓世界杯札幌圓頂體育場(chǎng)、阿姆斯特丹體育場(chǎng)、廣東奧林匹克體育場(chǎng)等采用了專用觀眾席照明燈具;另一種為場(chǎng)地照地照明燈具的溢出光給觀眾席照明,只要能滿足觀眾席照明要求,這種方法還是比較經(jīng)濟(jì)的,北京工人體育場(chǎng)、2000奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)—Stadium Australia等沒有專門觀眾席照明燈具。
3.場(chǎng)地照明方式
3.1場(chǎng)地照明方式的選擇
國家體育場(chǎng)帶可開啟的屋頂,其建筑、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了場(chǎng)地照明方式只能選擇同式光帶布燈Side lighting arrangements,四角式、周邊式、混合式布燈不適合國家體育場(chǎng)。如果側(cè)向式布燈不能滿足田徑比賽要求,可以將側(cè)向式布燈向南北兩方向適當(dāng)延長。側(cè)向面燈的特點(diǎn)是照度均勻,用電量少造價(jià)較低,眩光較小,維護(hù)方便。適合足球田徑、網(wǎng)球等比賽。
圖2顯示了側(cè)向布燈推薦位置,從球場(chǎng)長軸方向看過去,α的最小值20°只適用于訓(xùn)練場(chǎng)和低級(jí)別的賽場(chǎng),因?yàn)榇藭r(shí)眩光控制水平較低。因此,國家體育場(chǎng)采用α≈25°,因?yàn)檫@樣設(shè)計(jì)眩光控制的較好,同時(shí)又有較高的垂直照度。α值再增大,有利于控制眩光,但垂直照度分量減少,泛光燈或馬道的投資將大大增加,結(jié)構(gòu)的荷增也增大。
邊線附近對(duì)泛光燈的仰角由角度β決定,如果水平照度與垂直照度之間有恰當(dāng)?shù)谋壤,則β角不應(yīng)大于75°
大多數(shù)情況下,,裝在屋頂上的照明裝置有兩排,一排在雨棚的邊緣,另一排在雨棚的中部或后部。國家體育場(chǎng)將通過計(jì)算并進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較最終確定照明裝置的排數(shù)。如果東西看臺(tái)各設(shè)一條馬道,則有可能在馬道上裝兩排燈;另一種方案為東西看臺(tái)各設(shè)兩條馬道,每條馬道各裝一排燈。
值得說明一下,“國家體育場(chǎng)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告”提出“每側(cè)布燈總長大于180m”是不合適的。表1第2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,為了保證守門員及在角球區(qū)附近進(jìn)攻的球員有良好的視線條件,以球門線中點(diǎn)為基準(zhǔn),底線兩側(cè)至少15°之內(nèi)不能布置照明裝置,參見圖3所示。
3.2馬道的確定
如上所述,通過照明計(jì)算,并結(jié)合體育場(chǎng)建筑、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),最終確定馬道的數(shù)量、位置、高度等。如圖2所示,泛光燈距地至少15m,并α≈25°,45°≤β≤75°。馬道高度按1式計(jì)算:
h=d.tgα
1式中,h、d為通過泛光燈、平行于底邊、垂直于球場(chǎng)平面的三角形平面的兩條直角邊,其中,d—燈的高度;d—另一條直角邊參見圖2。
總而言之,擬在東西看臺(tái)屋頂適當(dāng)位置各設(shè)一條或兩條馬道gantry,燈具及其鎮(zhèn)流器箱、電纜、配電控制柜等均安裝在馬道上。馬道寬不小于1200mm.為了減小荷載,鎮(zhèn)流器箱一燈一箱均勻安裝在馬道上。為便于照明控制,配電控制柜深入到場(chǎng)地照明燈具中心,每條馬道安放2~3個(gè)控制柜,盡量減小供電距離。EPS或UPS及其雙電源切換柜安裝在馬道附近的配電間內(nèi)。以400盞燈為例子,如果兩條馬道,每條馬道各安裝200盞燈,每條馬道設(shè)2個(gè)控制柜,每臺(tái)控制柜各為100盞燈供電,每臺(tái)柜供電容量為200kW,燈容量200kW+鎮(zhèn)流器容量≈230kW.因此,230kW的EPS需要至少4臺(tái)柜子750×650×2200,外加電源切換柜,需要在馬道附近設(shè)置場(chǎng)地照明配電控制間。
3.3攝像機(jī)對(duì)照明的要求
2008年奧運(yùn)會(huì)賽事要向全球轉(zhuǎn)播,有HDTV、普通TV、慢運(yùn)作攝像、固定機(jī)位、移動(dòng)攝像、應(yīng)急電視等,攝像機(jī)多了,要求各點(diǎn)的垂直照度也高,尤其注意起跑線、終點(diǎn)線、投擲區(qū)、起跳點(diǎn)線、落地點(diǎn)、過桿處等處的垂直照度,攝像機(jī)在這些地方拍攝幾率很高。而且錄像仲裁也使用相關(guān)的影像資料進(jìn)行裁決。田徑比賽還有特殊的攝像機(jī),即110m長的導(dǎo)軌攝像機(jī)rail camera,它沿著東西兩側(cè)直線跑道外側(cè)敷設(shè),隨著運(yùn)動(dòng)員跑步而移動(dòng),該段各點(diǎn)的垂直照度要求都很高。特寫拍攝也是常用的,而特寫拍攝要求有很高的照明質(zhì)量。
圖5攝像機(jī)位是國際足聯(lián)認(rèn)可的攝像基本機(jī)位簡稱POV‘s,根據(jù)需要,還可另外增加電視攝像的機(jī)位。
Cam.1,機(jī)位1,主攝像機(jī)位置;
Cam.1,機(jī)位2,通過角球區(qū)上方;
Cam.3,機(jī)位3,球門后方,位置較高;
Cam.4、5,機(jī)位4、5,球門后,位置較低;
Cam.6、7、8,機(jī)位6、7、8,位置較低;
Cam.9,機(jī)位9,相反視角;
攝像機(jī)最少設(shè)三個(gè),即Cam.1、2、4
而舉辦奧運(yùn)會(huì)的綜合性主體育場(chǎng)只有9個(gè)機(jī)位顯然是不夠的,在2000年第27屆悉尼奧運(yùn)會(huì)田徑比賽期間,主體育場(chǎng)Stadium Australia共設(shè)28個(gè)機(jī)位,77臺(tái)攝像機(jī)。
3.4附場(chǎng)照明
附場(chǎng)采用多塔式側(cè)向布燈,或采用四角式布燈,燈具和光源同主場(chǎng)。
4.場(chǎng)地照明控制方式
4.1主場(chǎng)照明控制模式
主體育場(chǎng)照明模式有:田徑訓(xùn)練、田徑國內(nèi)比賽、田徑TV轉(zhuǎn)播的國內(nèi)比賽、田徑TV轉(zhuǎn)播的國際比賽、田徑高清晰度電視HDTV轉(zhuǎn)播、田徑應(yīng)急電視TV、足球Ⅴ級(jí)國際級(jí)比賽、足球Ⅳ級(jí)國內(nèi)比賽、足球Ⅲ級(jí)國內(nèi)比賽、足球Ⅱ級(jí)聯(lián)賽和俱樂部比賽、足球Ⅰ級(jí)訓(xùn)練賽及娛樂等12種,這是滿足比賽的最基本要求。不同的照明模式投入運(yùn)行的燈具數(shù)量也不一樣,實(shí)現(xiàn)不同模式的照明將由照明自動(dòng)控制系統(tǒng)完成。
4.2附場(chǎng)照明控制模式
附場(chǎng)照明模式有田徑訓(xùn)練和足球訓(xùn)練兩種。
4.3注意點(diǎn)
調(diào)研發(fā)現(xiàn),北京工人體育場(chǎng)曾使用計(jì)算機(jī)照明控制系統(tǒng),由于出現(xiàn)地誤動(dòng)作和拒動(dòng)作現(xiàn)象,迫使他們改回傳統(tǒng)的繼電器控制。因此,國家體育場(chǎng)采用智能型照明控制系統(tǒng)應(yīng)解決好這一問題。確保萬無一失。
5.場(chǎng)地照明控制
5.1場(chǎng)地照明控制系統(tǒng)的要求
國家體育場(chǎng)場(chǎng)地照明控制采用智能型照明控制系統(tǒng),它是以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為基礎(chǔ),集散型結(jié)構(gòu)框架。結(jié)合場(chǎng)地照明、觀眾席照明、部分房間照明等統(tǒng)一控制。除特殊房間外,場(chǎng)地照明、觀眾席照明不需要調(diào)光,只需要開關(guān)控制。施工圖設(shè)計(jì)時(shí),再根據(jù)房間數(shù)量、位置等情況綜合確定系統(tǒng)構(gòu)成和調(diào)光范圍。
1計(jì)算機(jī)仿真燈位顯示:提供控制回路狀態(tài)、燈具狀態(tài)、照明模式及照明模式預(yù)覽、平均照度、燈具異?刂萍肮收蠣顟B(tài)、配電系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)、布燈位置圖形顯示等。
2系統(tǒng)管理與控制:燈具維護(hù)與統(tǒng)計(jì)信息、權(quán)限管理與控制、照明模式創(chuàng)建、修改和刪除、值班記錄、歷史數(shù)據(jù)庫、各種報(bào)表等。
3自動(dòng)定時(shí)與照度控制:定時(shí)控制、組合開燈、按日照的變化邏輯開燈等。
4燈具保護(hù)控制:燈具軟啟動(dòng)、軟關(guān)斷、浪涌保護(hù)等。
5狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)。
6照明因故熄滅,自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急照明。
7照明控制系統(tǒng)采用總線制,并留有與整個(gè)體育場(chǎng)BAS聯(lián)系的接口。
5.2主要照明控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)簡介
智能型照明控制有很多成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)Stdium Australia采用了澳大利亞CLIPSAL奇勝公司生產(chǎn)的C-BUS智能照明控制系統(tǒng),該系統(tǒng)曾在1999年威爾士世界橄欖球比賽Millenniun Park體育場(chǎng)、2000年奧運(yùn)會(huì)Super Dome體育館、2001年第21屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)清華跳水館、理工大學(xué)體育館、石景山體育場(chǎng)等得到應(yīng)用。澳大利亞另一有公司Dyanlite的照明控制系統(tǒng)也有許多工程實(shí)例,該系統(tǒng)在中國早有應(yīng)用,我院設(shè)計(jì)的“電力部國家電網(wǎng)調(diào)度控制中心工程”在1997年曾使用過。LCS9600/2000照明控制系統(tǒng)在上海八萬人體育場(chǎng)、廣州奧林匹克體育場(chǎng)得到了很好的應(yīng)用。ABB公司的I-BUS技術(shù)成熟,性能超群,也是照明控制系統(tǒng)的候選系統(tǒng)。日本制造的L10系統(tǒng)在2002年日-韓世界杯足球賽日本幾個(gè)體育場(chǎng)得到應(yīng)用。因此,計(jì)算機(jī)照明控制系統(tǒng)技術(shù)可靠、成熟,只要選擇好合適的系統(tǒng),設(shè)計(jì)、施工、使用、維護(hù)得當(dāng),可以保證安全使用。
6.燈具與光源
6.1燈具
6.2光源
選擇光源時(shí),要考慮下列因素:
◆光源的發(fā)光效率;
◆每盞燈的光通輸出;
◆利用率,賽場(chǎng)上所接受的燈光;
◆光源的色溫和顯色性;
◆啟動(dòng)和再啟動(dòng)特性;
◆每年使用的時(shí)間;
◆初次投資和運(yùn)行成本。
鹵鎢燈、金屬鹵化物燈和高壓鈉燈都可用于場(chǎng)地照明,一般地說,鹵鎢燈由于效率較低使用越來越少,除非每年使用的時(shí)間較短。高壓鈉燈顯色性和色溫不適合彩色電視轉(zhuǎn)播,只有金屬鹵化物燈才滿足要求。
目前,金屬鹵化物燈性能也較大的提高,國家體育場(chǎng)要求采用短絕型陶瓷金屬鹵化物燈,有利于燈具配光的改善,顯色性較長弧型提高較多短弧型Ra≈92,長弧型Ra≈82。
6.3附件
泛光燈主要附件是鎮(zhèn)流器,由于光源內(nèi)有電極和氣體,金屬鹵化物燈的啟動(dòng)電源較高,使用220V或380V的電壓不能滿足要求,必須使用二次高電壓。鎮(zhèn)流器分為電容超前峰值型和施加高壓脈沖型,為了泛光燈穩(wěn)定輸出,鎮(zhèn)流器宜為穩(wěn)壓型,其優(yōu)點(diǎn)是市電電壓波動(dòng)對(duì)光輸出影響較小。
6.4常用體育場(chǎng)用泛光燈簡介
6.4.1 MUNDIAL
1特點(diǎn)
◆可配用多各不同光源,滿足不同通量、顯色性或色溫等。
◆配備最佳光學(xué)系統(tǒng)提供所需非對(duì)稱型光強(qiáng)分布。
◆有柱面反射器和圓形旋轉(zhuǎn)對(duì)稱反射器兩類,圓形旋轉(zhuǎn)對(duì)稱反射器有RB/R10兩種窄配光。
◆低眩光、散光及向上光線,減少低對(duì)周遭環(huán)境滋擾。
◆維護(hù)簡單,開啟后蓋便可進(jìn)行維護(hù),不會(huì)影響已設(shè)定投射角。
◆后蓋開啟后,電源將自動(dòng)切斷。
◆IP65防護(hù)等級(jí)。
2光源
◆2kw金屬鹵化燈
◆M-N-TD 2000Philips
◆M-D-TD 2000Philips
◆MBIL/H 2000GE
◆HQI-TS 2000Osram
◆HIS-TD 2000Syivania
3材料/工藝
◆燈體:壓鑄鋁
◆前玻璃:4mm耐高溫度玻璃
◆支架:鍍鋅鋼
4標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)和制造符合EN 60598及防護(hù)等級(jí)IP65,抗撞擊力為6焦耳,Ⅱ類電氣性能。
5燈具描述
標(biāo)準(zhǔn)型,熱啟動(dòng)型泛光燈,適配1/1.5/2kw金鹵光源,壓鑄鋁燈體,柱面/圓形反射器,有對(duì)稱/不對(duì)稱配光,內(nèi)置/外置擋光反射板,光源有三個(gè)安裝位置,產(chǎn)生三種配電,窄/中/寬光束,后開蓋維護(hù)時(shí),自動(dòng)斷電,IP65,Ⅱ類電氣性能。
6安裝/維護(hù)
支架可使用M20螺絲,通過直徑22mm安裝孔和兩個(gè)螺絲通過直徑15mm安裝孔固定。燈具投射角可近支架上刻度調(diào)節(jié)。配電纜固定件,適用于直徑7.5-13mm電纜,鎮(zhèn)流器及電容與燈具分開安裝2kw型。
7光學(xué)系統(tǒng)
拋物柱面/旋轉(zhuǎn)對(duì)稱拋物面反射罩,配防眩光隔板及不同光源裝位置。圓形旋轉(zhuǎn)對(duì)稱反射器,防眩隔板。
6.4.2 MVF403ArenaVision高功率投光燈具
1材質(zhì)
高強(qiáng)度壓鑄鋁燈體,1.6mm-3mm厚鋼化玻璃,硅像膠密封圈,不銹鋼防護(hù)網(wǎng),高純鋁反射器,熱鍍鋅支架。
2特性
◆全新設(shè)計(jì)橢圓形反射器,配光效果更好,效率更高。
◆外形更加緊湊美觀,風(fēng)阻系數(shù)大大減小,重量更輕。
◆7種不同角度配光的反射器,滿足各種應(yīng)用要求。
◆可配1000W、1800W、2000W雙端金鹵燈。
◆光源顯色性Ra=92,色溫5600K.
◆背后開啟更換燈泡,附安全開關(guān),維護(hù)更加安全方便。
◆有調(diào)光刻度,并有瞄準(zhǔn)器,防眩光罩,彩色濾色片等多種配件可供選擇。
◆有上照型,下照型和熱啟動(dòng)型供選擇。
3適用場(chǎng)所
適合大型體育場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)、大型建筑物等處的投光照明。
6.4.3 MVF406ArenaVision高功率投光燈具
1材質(zhì)
高壓壓鑄鋁外殼,高強(qiáng)度鋼化玻璃,高純鋁反射器。
2特性
◆結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。
◆背后開啟更換光源,維護(hù)安全方便。
◆七種不同配光反射器,滿足多種照明要求。
◆配高效金鹵光源,顯色性可達(dá)92,色溫5600K.
3適用場(chǎng)所
體育場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、高層建筑立面泛光等需要高強(qiáng)度、高質(zhì)量照明的區(qū)域。
6.4.4 ULTRA★SPORTTM大功率投光燈。
1特性
◆適合潮濕區(qū)域,標(biāo)準(zhǔn)配置為IP55
◆兩級(jí)反射光學(xué)系統(tǒng),一級(jí)為金屬鍍層玻璃反射器,二級(jí)為20英寸508mmALGLAS@鍍層鋁反射器。
◆可選內(nèi)置式更換燈泡帶開門自動(dòng)斷電裝置。
◆電氣箱與燈泡和燈座有熱隔離。
◆Hydro★GardTM高效過濾系統(tǒng)。
◆可選熱啟動(dòng),分體式電氣系統(tǒng)。
2組件
◆背后開啟式換燈門包括一級(jí)反射器。
◆高壓鑄鋁電氣箱及二級(jí)反射器托架2A。
◆二級(jí)反射器保護(hù)罩。
◆二級(jí)反射器。
◆鋼化平板玻璃。
◆內(nèi)置式眩光控制系統(tǒng)可選。
◆瞄準(zhǔn)指示器。
◆支架。
3特性組件
◆換燈門固定螺絲A。
◆開門自動(dòng)斷電裝置B、D。
◆可選1000W/1500W/2000W燈泡C。
◆如果前置玻璃破裂,電源會(huì)馬上切斷以防止紫外線泄漏。
◆橢圓形配光燈具效率最佳。
◆可選熱啟動(dòng)系統(tǒng)。
◆可選SYSTEM2TM,兩級(jí)調(diào)光系統(tǒng)。
YOA58081系列
1減少向體育場(chǎng)周邊的漏光
用輔助反射板遮擋容易形成干擾光線的上射光線,從而減少向體育場(chǎng)周邊漏光。
2敏銳的配光實(shí)現(xiàn)高效率照射
反射板采用電腦設(shè)計(jì),效率高、反應(yīng)敏銳的配電光控制適用于遠(yuǎn)距離投光照明。
3亮化學(xué)膜處理
亮化光學(xué)膜處理是一種特殊的表面處理,將屈光率不同的Ti02和Si02的透明膜交替層疊,利用膜間界面產(chǎn)生的光干涉效應(yīng),提高某波長范圍內(nèi)的光反射率。
4內(nèi)置連鎖開關(guān),提高安全性
考慮到施工和使用的安全,內(nèi)置連鎖開關(guān),與電磁接觸器聯(lián)動(dòng),更換光源時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電源。另外還裝有保護(hù)金屬閘,萬一前玻璃破碎,也不致落下大塊玻璃。
5采用400V型鎮(zhèn)流器,提高經(jīng)濟(jì)效益
采用電源電壓為400V的鎮(zhèn)流器,可使電源設(shè)備配電箱、配管和配線設(shè)備更加合理化,進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。
6也可向上照射
前玻璃采用熱膨脹系數(shù)非常小的晶化玻璃。具有非常高的耐熱溫度,向上90度角也可使用。也可用于大型橋墩和建筑物的照明。
7附有保持器具內(nèi)清潔的濾塵網(wǎng)
裝有濾除空氣中塵埃的過濾網(wǎng),燈具內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)灰塵,直到更換光源時(shí)為止不需要進(jìn)行內(nèi)部清掃。
YOA58081P不含光源和鎮(zhèn)流器
超狹角型
規(guī)格:本體:高壓鑄鋁深灰金屬色
前玻璃:晶化玻璃透明
前部反射鏡:鋁內(nèi)面、鏡面亮化光學(xué)膜處理
外面、深灰金屬色
后部反射鏡:鋁內(nèi)面、鏡面電解研磨后陽極氧化處理
附輔助內(nèi)反射鏡:濾塵網(wǎng)
內(nèi)裝連鎖開關(guān)
附前玻璃保護(hù)金屬網(wǎng)
照射角度:下向角60度,上向角90度,旋轉(zhuǎn)角180度。
重量:17.5kg.
適用光源:OSRAM制造。
HQI-T2000/D/S
適和光源:松下制造。
MQD2000B.E-D/PK
注:使用專用鎮(zhèn)流器。
YOA58082P不含光源和鎮(zhèn)流器
狹角型
規(guī)格:本體:高壓鑄鋁深灰金屬色
前玻璃:晶化玻璃透明
前部反射鏡:鋁內(nèi)面、鏡面亮化光學(xué)膜處理
外面、深灰金屬色
后部反射鏡:鋁內(nèi)面、鏡面電解研磨后陽極氧化處理
附有輔助反射鏡、濾塵網(wǎng)。
內(nèi)裝連鎖開關(guān)
附前玻璃保護(hù)金屬網(wǎng)
照解角度:下向角60度、上向角90度、旋轉(zhuǎn)角180角。
適用光源:OSRAM制造。
HQI-TS2000/D/S
適用光源:松下制造
MQD2000B.E-D/PK
注:使用專用鎮(zhèn)流器。
YOA58083P不含光源和鎮(zhèn)流器
中角N型
規(guī)格:本體:高壓鑄鋁深灰金屬色
前面玻璃:晶化玻璃透明
前部反射鏡:鋁內(nèi)面、坑紋亮化光學(xué)膜處理
外面、深灰金屬色
附輔助反射鏡:濾塵網(wǎng)、內(nèi)裝連鎖開關(guān)
附前玻璃保護(hù)金屬網(wǎng)
照射角度:下向角60度、上向角90度、旋轉(zhuǎn)角180度。
重量:17.5kg.
適用光源:OSRAM制造。
HQI-TS2000/D/S
適用光源:松下制造
MQD2000B.E-D/PK
注:使用專用鎮(zhèn)流器。
YOA58084P不含光源和鎮(zhèn)流器中角M型
規(guī)格:本體:高壓鑄鋁深灰金屬色
前面玻璃:晶化玻璃透明
前部反射鏡:鋁內(nèi)面、坑紋亮化光學(xué)膜處理
外面、深灰金屬色
后部反射鏡:鋁內(nèi)面、坑紋化學(xué)研磨后陽極搓化處理
附輔助反射鏡:濾塵網(wǎng)
內(nèi)裝連鎖開關(guān)、附前玻璃保護(hù)金屬網(wǎng)
照射角度:下向角60度、上向角90度、旋轉(zhuǎn)角180度。
重量:17.5kg.
適用光源:OSRAM制造。
HQI-TS2000/D/S
適用光源:松下制造
MQD2000B.E-D/PK
注:使用專用鎮(zhèn)流器。
可經(jīng)濟(jì)配線的400V型
大光通量、高效率的體育場(chǎng)投光燈的鎮(zhèn)流器,電源電壓為400V,與200V電壓相比較,可合電源設(shè)備配電箱、配管和配線設(shè)備更加合理。另外,附有接線盒的不銹鋼外過本體,具有良好的施工性、耐久性和耐腐蝕性。
采用短弧金屬化物燈2000W淘汰用鎮(zhèn)流器額定規(guī)格
大光通量、高效率的大型體育場(chǎng)照明
發(fā)光效率100lm/W,光源全光通量200000lm,高效率的2000W型的短弧SKYBEAM光源,能鮮明地映射出大型體育場(chǎng)上的競(jìng)技場(chǎng)面。
短弧金屬化物燈2000W光源SKYBEAM
7.照明供配電
7.1電源及切換
場(chǎng)地照明應(yīng)滿足奧委會(huì)的要求,F(xiàn)IFA要求場(chǎng)地照明不低于正常照明的2/3,奧委會(huì)的要求暫時(shí)不知。電源之間的切換應(yīng)充分考慮這個(gè)因素。
7.1.1電源
電源有:市電1、市電2、……、備用發(fā)電機(jī)、UPS、EPS等。
7.1.2光源
符合國家體育場(chǎng)場(chǎng)地照明的光源只有金屬鹵化物燈,它屬高強(qiáng)氣體放電燈,其熄滅后要有冷卻時(shí)間,再啟動(dòng)時(shí)間為3~8分鐘,場(chǎng)地照明出現(xiàn)3~8分鐘的停電時(shí)間是決不允許的。
7.1.3熱觸發(fā)裝置
金屬鹵化物燈配熱發(fā)裝置可實(shí)現(xiàn)瞬間點(diǎn)燃,但光源的壽命將有所減少,折壽最高達(dá)50%左右。同時(shí)熱觸發(fā)裝置價(jià)格昂貴,PHILIPS約9000元/個(gè),THORN約5000元/個(gè)。
因此,電源之間的切換應(yīng)保證場(chǎng)地照明最低照明要求。
UPS、EPS與其電源之間的轉(zhuǎn)換沒有列在表中,因?yàn)閁PS、EPS為備用電源,作為主電源技術(shù)很可靠,但經(jīng)濟(jì)上投入巨大。
從表中可以得出,①電源之間的轉(zhuǎn)換主要以市電和自備發(fā)電機(jī)為主,UPS、EPS為輔助備用電源;②如果賽場(chǎng)不中斷照明,可采用UPS、EPS,在電源轉(zhuǎn)換過程中,由UPS、EPS供電;③EPS只能采用切換時(shí)間小于0.02s的產(chǎn)品;④?HID+熱觸發(fā)裝置也可保證場(chǎng)地照明不中斷。
現(xiàn)將UPS、EPS、熱觸發(fā)裝置比較如下:
7.2場(chǎng)地照明供電分析
從上面分析比較可知:無論幾路市電,都要使用自備發(fā)電機(jī)、這就是所謂“將命運(yùn)把握在自己手中”。同時(shí)要解決好電源之間的轉(zhuǎn)換,不要將使燈熄滅。因此,場(chǎng)地照明供電系統(tǒng)有下列幾種情形。
假設(shè)場(chǎng)地照明燈具約為400盞,2KW/盞,計(jì)入鎮(zhèn)流器容量,總功率約為960KW.方案中10KV市電為2~4路,具體路數(shù)待與供電局協(xié)商后再定。
方案1:市電、自備發(fā)電機(jī)之間轉(zhuǎn)換由EPS供電,轉(zhuǎn)換后恢復(fù)市電或發(fā)電機(jī)供電。平時(shí)EPS處于浮沖狀態(tài)。本方案自備發(fā)電機(jī)、EPS帶全負(fù)荷,其容量約為1000KW.奧運(yùn)會(huì)期間、重要活動(dòng)或比賽,由發(fā)電機(jī)作為主電源,市電為備用電源。因此,電源轉(zhuǎn)換時(shí)間約1秒鐘雙電源切換時(shí)間+開關(guān)固有合閘時(shí)間。
因此EPS應(yīng)急時(shí)間為2分鐘,為保險(xiǎn)起見,應(yīng)急時(shí)間按10分鐘選擇。燈具為一般起動(dòng)型的金屬鹵化物燈。
方案2:假設(shè)奧委會(huì)要求緊急情況下有一半燈具工作國際足聯(lián)要求緊急時(shí)2/3燈具正常工作。市電、自備發(fā)電機(jī)之間轉(zhuǎn)換期一半由EPS供電,情況同方案1;另一半由帶熱觸發(fā)裝置的燈具確保轉(zhuǎn)化后瞬間亮燈。平時(shí)EPS處于浮沖狀態(tài)。本方案自備發(fā)電機(jī)帶全負(fù)荷,其容量約為1000KW.EPS帶50%負(fù)荷,容量約500KW.奧運(yùn)會(huì)期間、重要活動(dòng)或比賽,由發(fā)電機(jī)作為主電源,市電為備用電源。
因此,電源轉(zhuǎn)換時(shí)間約1秒鐘雙電源切換時(shí)間+開關(guān)固有合閘時(shí)間。EPS應(yīng)急時(shí)間為2分鐘即可,同方案1相似,為保險(xiǎn)起見,應(yīng)急時(shí)間也按10分鐘選擇。燈具一半為一般運(yùn)動(dòng)型的金屬鹵化物燈,一半為帶熱觸發(fā)裝置的金屬鹵化物燈。
方案3:本方案為自備發(fā)電機(jī)帶全負(fù)荷,其容量約為1000KW.不設(shè)EPS,泛光燈采用帶熱觸發(fā)裝置的金屬鹵化物燈。奧運(yùn)會(huì)期間、重要活動(dòng)或比賽,由發(fā)電機(jī)作為主電源,市電為備用電源。電源轉(zhuǎn)換時(shí)間由雙電源切換時(shí)間和開關(guān)固有合閘時(shí)間組成,約1秒鐘。因此,電轉(zhuǎn)換時(shí)有約1秒鐘的熄滅周期。
需要說明一下,高壓電源之間的切換時(shí)間大于0.5s,低壓市電之間的切換時(shí)間約0.5s,自備發(fā)電機(jī)切換至市電的時(shí)間約0.5s.
奧運(yùn)會(huì)期間,重要活動(dòng)或比賽,由發(fā)電機(jī)作為主電源,市電為備用電源;平時(shí)比賽或活動(dòng)則市電為源,發(fā)電機(jī)作為備用電源。
前兩個(gè)方案對(duì)EPS有較高的要求,其轉(zhuǎn)換時(shí)間是選擇EPS的關(guān)鍵。因此一旦斷電,金屬鹵化物燈電弧管內(nèi)氣壓很高,需要很高的電壓才可以讓燈立即再次點(diǎn)燃。切換時(shí)間為多少才可以讓金屬鹵化物燈不會(huì)熄滅理論上講0.02s的切換時(shí)間可以保證金屬鹵化物燈不熄滅,因?yàn)閷?duì)于50Hz交流電,一個(gè)周波為1/50,即0.02s,切換時(shí)相當(dāng)于交流電過零。目前滿足要求的EPS只有青島創(chuàng)統(tǒng)系列產(chǎn)品,其切換時(shí)間可達(dá)4ms,而價(jià)錢只有UPS的30%。但是能否真正的滿足要求我們擬用實(shí)際使用的燈具做測(cè)試和試驗(yàn)。
三個(gè)方案各有千秋,下表為綜合比較。
因此,從經(jīng)濟(jì)計(jì)算兩方面看,方案1最佳,應(yīng)優(yōu)選,其次選擇方案2.
7.3幾點(diǎn)說明
7.3.1為可不使用UPS而使用EPS
首先,EPS過載能力優(yōu)于UPS.我們知道,HID啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流是正常工作電流的數(shù)倍,而幾百盞燈、近于KW的負(fù)荷突然加到EPS或UPS上,需要EPS或UPS有較強(qiáng)的過載能力。一般UPS過載能辦只有110%,而EPS可以在120%負(fù)荷下長期工作。
其次,UPS對(duì)環(huán)境要求較高。一般UPS對(duì)環(huán)境溫度、濕度要求較高,例如應(yīng)用于美軍、北約等部門的UPS按軍品要求設(shè)計(jì),可靠性高于民品設(shè)備,其對(duì)溫度要求為-5~40℃。北京奧林匹克主體育場(chǎng)開啟屋頂后體育場(chǎng)為室外環(huán)境,北京冬季氣溫經(jīng)常在-10℃以下,能滿足要求嗎EPS則不同,它可工作在-10~50℃環(huán)境中。因此,UPS只能放置在空調(diào)房間,而EPS可以安裝在條件惡劣的電氣豎井里。
第三,UPS壽命比EPS短。因?yàn)閁PS始終處于在線狀態(tài),其各種元器件一直帶電,長時(shí)間的帶電工作影響了UPS的壽命。EPS平時(shí)只給電池充電,正常供電通過旁路開關(guān)供給負(fù)荷,EPS壽命大大提高。
第四,UPS比EPS耗能。從第三點(diǎn)可知,UPS只要開機(jī)就要經(jīng)過“交流-直流-交流”的轉(zhuǎn)換,消耗電能自然比UPS多。
最后,EPS比UPS更經(jīng)濟(jì)。EPS只相對(duì)于UPS售價(jià)的30%,如果考慮到電池容量、出線開關(guān)等因素,EPS售價(jià)應(yīng)在UPS售價(jià)的20%左右。
7.3.2自備發(fā)電機(jī)采用燃油還是燃?xì)狻?/p>
本部分作為遺留問題,還需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。有一點(diǎn)可以肯定,天然氣發(fā)電機(jī)比柴油發(fā)電機(jī)更環(huán)保、衛(wèi)生,符合北京“綠色奧運(yùn)”。2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)Stadium Australia采用了兩臺(tái)天然氣發(fā)電機(jī)。
7.3.3柴油發(fā)電機(jī)是固定設(shè)置還是臨時(shí)租用
這一問題待與業(yè)主商定后再下結(jié)論。但固定設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)有以下問題:
◆占用建筑房間,柴油發(fā)電機(jī)房對(duì)防火、層高、安裝孔洞等均有較高的要求;
◆需要油罐、油箱,存在安全隱患;
◆有污染,與“綠色奧運(yùn)”相悖,同時(shí)還有噪音、振動(dòng)等問題;
◆需要熟練工人日常維護(hù)保養(yǎng)。時(shí)間長了,維護(hù)、保養(yǎng)工作量較大,管理不好設(shè)備很難有良好的狀態(tài);
◆經(jīng)濟(jì)投入較大,包括工程投入,日常維護(hù),人員工資等。
臨時(shí)租用可解決這些問題,專業(yè)公司有專人對(duì)設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng),設(shè)備始終處于良好狀態(tài),而且工人操作熟練,減少人為事故。
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