《体育照明》PPT课件.ppt

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1、1,体育照明综述,飞利浦照明中国灯具事业部,1878 第一次人造光源的实验1900 球状聚光灯,但均匀性差 1934 第一次在奥林匹克运动场上安装照明(HPL)1951 第一个英国体育场建成 Swindon Town1958PSV 体育场 埃因霍恩1960s 年代,高压钠灯广泛使用1970s年代,金属卤化物光源广泛使用1980s年代,高性能的光源及电视转播使体育照明日趋普遍1990s年代,体育照明已成为体育场馆的最重要设施之一,体育照明历史,体育照明趋势,更职业化的运动员 更多的观众观看比赛 媒体更投入 广告赞助商更多 更普遍的彩电转播 需要质量更佳的照明,延长活动时间 有益健康 工作外时间的

2、娱乐 参与的人更多 运动更复杂 需要更多的人造光源,体育照明趋势,提高运动技巧 提高运动速度 要求质量更好的照明 要求更高的照度水平,体育照明趋势,看台上观众视野的舒适 减少灯杆对视野的影响 增加观众席照明 逐渐用光带式布置取代灯杆式布置,体育照明趋势,体育照明趋势,维护较少的人造照明 延长使用时间 更短的回收期 趋于多功能性,体育照明趋势,当地政府的要求 交通司机的反映 社会环保团体的压力 减少光污染/眩光,体育照明趋势,不受气候条件的影响 减少受环境的影响 室内体育场馆的增加 安装高度较低 照明时间更长,体育照明趋势,成为所在城市的标志性建筑,照明不仅要满足场内人员的要求,同时要注意对城市

3、夜景的作用,体育照明趋势,体育将越来越风靡世界,体育照明将是体育场馆最重要的设施之一,飞利浦体育照明介绍,飞利浦照明中国灯具事业部,目录,体育照明的对象及需求体育场馆的分类体育照明的基本要求体育比赛的分类体育照明标准及推荐典型体育场馆照明设计,安装及调试体育照明光源选择体育照明灯具选择,体育照明对象及需求,活动对象运动员 裁判运动队官员尽力看清需要的对象,体育照明对象及需求,体育照明对象及需求,被动对象现场观众电视观众清楚看清比赛(现场,电视)安全进场/退场体育场内的气氛要求,被动对象彩电转播的工作人员体育摄影师新闻记者广告赞助商极佳的画面质量/远或近清晰的广告牌(场边)人造光源尽量与太阳光一

4、致,体育照明对象及需求,体育场馆分类,体育场馆分类,分类:按比赛分类-专业型-半专业型-业余,专业比赛场馆,国际/国内 重大比赛场馆观众席容量很大观看距离远使用频率低照明质量非常佳,半专业比赛场馆,俱乐部比赛/训练比赛中等容量的观众席适中的观察距离使用频率一般照明质量较好,业余用场地,娱乐,休闲没有观众参与使用频率很高照明质量一般,体育比赛分类,体育比赛分类,体育比赛分类,运动水平运动水平决定照明设备的选择娱乐休闲(Class III)业余水平(Class II)训练非正规的比赛国内比赛专业水平(Class I)训练国内比赛彩电转播的国际/国内比赛,体育照明要求,照明要求,水平照度垂直照度照度

5、均匀度眩光指数立体感及阴影光源色表(色温)光源显色指数,照度,照度:运动场表面的照明水平.两种照度水平照度垂直照度,水平照度,水平照度(Eh)运动场表面是主要的观察对象亮暗对于人眼适应非常重要,照度:单位面积上的光通量,水平照度,P,光源,平面 A,距离 d,E p=I/d 2,I,h,y,y,E hor=I/h 2*cos 3 y,p,水平照度计算公式,垂直照度,垂直照度(Ev)观察物体的垂直面决定CTV 画面的质量跟踪运动物体的空中飞行,垂直照度决定于观察者位置观察方向,光源,距离 d,y,1)E ver=I/h 2*cos 2 y sin y,2)E ver=I/h 2*cos 2 y

6、sin y cos,垂直照度计算公式,高度 h,垂直照度,对于移动观察者的垂直照度,对于固定观察者的垂直照度,垂直照度,增加从观察者位置投射的灯光,可以提高垂直照度,不同运动有不同的主摄像机位置*足球*网球,羽毛球*篮球,排球*手球*体操,自行车,赛车,田径(不固定)*乒乓球,柔道,摔跤(对角)*举重,健美(面对运动员),垂直照度-主摄像机位置,照度均匀性,均匀度避免黑区/光斑减轻运动员/观众的视觉困难减少CTV 转播画面亮暗的不断调整,消除光与阴影的变化,照度均匀度,均匀度对 水平照度 和 垂直照度 都很重要均匀度 U1=最小照度(Emin)最大照度(E max)均匀度 U2=最小照度(Em

7、in)平均照度(E avg),照度梯度,某一点的平均照度与周围8 个点的照度之间的变化不能太大对CTV 转播很重要平均水平照度/平均垂直照度=0.5-2.,眩 光,眩光是由视觉范围内亮度超出人眼适应水平的高亮度物体 所引起,为一视觉心理量.不舒适眩光:引起视觉不舒适失能眩光:暂时失去视觉功能,体育照明中眩光的干扰程度决定于灯具类型光源类型灯具布置灯具安装高度灯具瞄准方向场地表面反射率(尤其对游泳池)体育照明中用GR 表示眩光指数,眩光指数GR,眩光计算,对于一观察者,当位置决定,而且视线以下的观察方向决定后,眩光取决于L vl:灯具产生的光幕亮度(cd/m2)L ve:环境产生的光幕亮度(cd

8、/m2),CIE No.112“室外区域及体育场区域的眩光评价”,GR=27+24 Log(Lvl/Lve 0.9)其中:Lvl:灯具产生的光幕亮度(cd/m2)n Lvl=K Eeyei/2(1.5 o 60 o)i=1K:年龄系数Eeyei:第 i 个灯具对观察者的照度(lx)i:视线与第 i 个灯具中心线的夹角n:灯具数量 Lve:环境产生的光幕亮度(cd/m2)Lve=0.035 E水平 E水平:地面平均照度(lx):地面平均反射率,眩光计算,光源颜色,色表 环境的色彩印象显色性还原物体本色的能力由光源的光谱能量分布决定,显色性,显色指数-即用数字来表达光源对物体本色的还原能力,用 R

9、a 表示,光源显色性,为运动员和观众创造一舒适愉悦的环境 推荐值:Ra=65最佳:Ra=90 减少照相设备滤光设备的修正,光源色温Tc,傍晚的太阳光早晨的太阳光中午的太阳光,光源色温,降低人造光源与自然光的差别推荐值:4000 K to 6500 K最佳:5600 K(CTV 彩电转播)与摄影胶卷最匹配,立体感,展现运动体结构及特征的能力依赖于灯具投射方向灯具型号光源型号为限制阴影,从主摄像机侧投射 的灯光应小于 60%,业余体育照明要求,*平均水平照度,*照度均匀度,*光源色温,*光源显色性,*眩光,飞利浦体育照明,飞利浦照明与世界各个体育协会建立了良好的关系从60年代开始,飞利浦照明不断为

10、体育照明提供照明服务包括技术咨询,照明方案设计,标准制定等,同时也不断推出新的照明方法和为体育照明专门设计的照明产品,如1989年的ArenaVision 系统,已为几百个专业体育场馆提供 完善的专业照明.,在体育照明领域:1.飞利浦属于世界体育照明 2.飞利浦照明是电视广播界的合作伙伴 3.飞利浦是体育照明的领导者*专业水平*业余水平,体育照明标准及推荐,体育照明的有关标准,CIE No.83-1989:彩电转播的体育场地照明指导CIE No.112-1994:体育照明中的眩光评价系统CIE No.57:足球场照明指南CIE No.42:网球场照明指南CIE No.62:游泳池照明指南CIE

11、 No.45:冰球场照明指南CIE No.58:体育馆照明指南CIE No.67:体育场地照明测试指南IESNA Handbook:北美照明学会 照明手册CIBSE LG4:Sports 1994以下是飞利浦照明与有关的体育组织共同制定的照明指:GAISF(国际体育联合会):多功能室内场馆照明指导FIH(国际曲棍球联合会):曲棍球场照明指南ITF(国际网球联合会):网球场照明指南FIFA(国际足球联合会):足球场照明指南,体育照明标准,照度:决定于运动的速度摄像机的距离比赛级别根据比赛的速度,不同的运动被分成3组Group A:速度较慢Group B:速度较快Group C:速度很快,运动分类

12、:CIE 83,Group A:射箭,射击,田径,台球,标枪,跳水,马术,游泳Group B:羽毛球,棒球,篮球,足球,体操,手球,曲棍球,速滑,柔道,空手道,草地网球,赛车,赛马,自行车,高台滑雪,垒球,排球,摔跤Group C:拳击,板球,击剑,冰球,壁球,乒乓球,摄像距离 和 照度,CIE No.83“彩电转播的体育场地照明指导”推荐垂直照度值:最大摄像距离 25m 75m150m 运动组别 A5007001000B70010001400C10001400-,国际彩电转播推荐照度-CIE 83,Ra=90 Tc=5500 最佳,要求 专业比赛(国际/国内)CTV 转播 国际/国内比赛 光

13、源色温 4000-6500 K(5600 K 更佳)光源演色指数(Ra)65(90 更佳)垂直照度(Ev)800-1500 Lux水平照度均匀度 Emin/Eav 0.7溢光(眩光)最小投资 高,专业比赛照明要求,要求 半专业比赛(俱乐部比赛/训练)CTV 彩电转播 每周光源色温 4000-6500 K(4000 K 更佳)光源显色指数(Ra)65(80 更佳)垂直照度(Ev)200-500 Lux水平照度均匀度 平均 初始投资 中等,半专业比赛照明要求,要求 休闲/娱乐CTV 转播 没有光源色温 2000-6500 K(4000 K 更佳)光源显色指数(Ra)20(65 更佳)垂直照度(Ev

14、)75-200 Lux水平照度均匀度 Emin/Eav 0.5溢光(眩光)高投资 少,非专业比赛照明要求,各类比赛体育照明要求,要求专业半专业 休闲/娱乐(国际/国内)(俱乐部比赛/训练)CTV 转播 经常 一般 无光源色温4000-6500 K4000-6500 K2000-6500 K(5600 K 更佳)(4000 K 更佳)(4000 更佳.)显色指数(Ra)65(90 更佳)65(80 更佳)20(65 pref.)垂直/水平照度 500-1500 Lux200-500 Lux75-200 Lux(垂直)(水平)(水平)水平均匀度 0.7 0.6 0.5(Emin/Eav)溢出光(眩

15、光)最小 一般 高投资少高 中等 低,欧洲体育照明标准:CEN/TC/169N/112E,业余体育照明照度推荐标准,典型体育场馆照明设计,体育照明相关因素,灯具布置光源选择灯具选择开关模式投光瞄准点照明计算安装调试以上几点将随运动及场地条件的不同而变化,足球场,专业体育照明照度推荐标准,灯具布置:业余足球,业余足球场室外照明:业余比赛及娱乐足球场典型灯杆布置,4m,灯具布置:专业足球场,对于专业比赛,最常用的灯具布置方法有:四角布置灯杆两边布置 马道布置四角与两边混合布置 灯杆与马道,灯具高度选择:专业足球,不论何种灯具布置,为使眩光降到最低,灯具最高点与场地中心连线与地面的夹角应大于 25

16、度,为避免眩光,25 度 的瞄准角,四角灯具布置:专业足球,允许的灯杆位置,足球场典型的四角灯杆布置,允许的灯杆位置,光带式灯具布置:专业足球,允许的灯具位置,足球场典型的光带布置,自由区,开关模式:大型体育场(足球,田径),为不同比赛,不同功能提高不同的照明室外大型体育场典型的开关模式观众进退场足球训练田径训练足球比赛田径比赛足球应急CTV 转播田径应急CTV 转播足球 CTV 彩电转播田径 CTV 彩电转播,足球 及 田径,开关模式:足球 及 田径,足球训练的灯具投光点,田径训练的灯具投光点.灯具已增加,典型的CTV 彩电转播 灯具投光瞄准点,开关模式:足球 及 田径,计算眩光的观察者位置

17、:专业足球,共 11 个观察点用于计算眩光 对某一个观察点,计算出全场 一个网格点对应这个观察点的 眩光GR值,找出其中的最大值 找出对应11个观察点的11个 最大眩光GR值 再在11个最大GR值中找出一个 大大值GRmax 此GR 应 小于 50,照明设计步骤,决定照明要求标明比赛场地注明 X-Y 轴网格点决定灯具位置(建筑允许)选择灯具选择光源决定开关模式从最低的开关模式开始布灯经常需要计算机模拟计算,+X,+Y,灯具调试,常用方法:白天调试使用精确调试(望远镜)设备调试设备固定于灯具上,与灯 具光轴平行 灯具调试非常重要,逐灯逐点根据照明设计调试,可以达到设计效果,照明测试,测试标准:C

18、IE No.67测试数据水平照度垂直照度照度均匀度水平照度Eh 与 垂直照度Ev 之比,足球场照明测试:网格点 CIE No.67,测试网格点常用 5m X 5m 间距(飞利浦)足球场(CIE No.67)p=p/11 q=q/7,q,p,照明测试,计算结果与测试结果有误差的可能原因主电压 及 线压降线电流电压波形(频率)功率因数室外天气条件光源及灯具的一致性安装条件,网球场照明,网球场,PPA:主要运动区10.973m x 23.74mTPA:全运动区18.288 x 36.576m(推荐),典型尺寸,典型的场地布置,间距 S 中间无阻挡物S=4.267m 中间有网或其他阻挡物 S=3.65

19、8m,允许灯杆位置:网球,允许灯杆高度:室外网球场,14 m,11 m,8 m,专业比赛标准,娱乐标准,安装高度:比赛:Hmin=7+0.4 Ia娱乐:Hmin=3+0.4 Ia,允许安装高度:室内网球场,观察者位置:网球,计算眩光的标准观察者位置 找出 6 个观察点中的最大眩光GR值,应小于 50.,照明测试网格点:网球场,网球场照明标准(国际网球联合会ITF,飞利浦照明,欧洲广播电视联合会),专业体育照明照度推荐标准,多功能体育馆,多功能体育馆,主要用于文艺活动体育娱乐体育训练及一般比赛CTV 彩电转播的体育比赛电视节目制作及转播整个照明系统必须非常灵活,能分别使用于 体育活动和非体育活动

20、,多功能体育馆,主要考虑因素分析体育馆的功能要求不同运动的场地布置CTV 转播摄像机位置照明要求马道位置照明设计,多功能体育馆,基本功能:体育活动每一种运动多有一种开关模式同一种运动又按比赛等级设置几个开关模式不同运动应尽量使用相同编号的灯具照明指标符合各种运动的照明标准,多功能体育馆:场地典型布置,排球 篮球 手球 拳击 全场地,拳击,排球,篮球,手球,全场地,多功能体育馆:典型灯具布置,对于多功能体育馆,最常用的灯具布置方法有:满天星灯桥(马道)马道布置满天星与马道混合间接照明,多功能体育馆:投光点,CTV 转播灯具布置及投光点:手球,CTV 转播灯具布置及投光点:排球.篮球,CTV 彩电

21、转播灯具投光点:拳击,多功能体育馆:投光点,体育照明光源选择,光源,颜色特性色温Tc(K)显色指数Ra光通量流明光效lm/W光衰光源寿命小时,选择光源的主要技术指标,不同等级比赛的光源要求,专业半专业业余(国际/国内)(俱乐部比赛./训练)(娱乐)5600K,Ra=904000-4500K,Ra=65-802000-4500K,Ra=20-65 现在1800W MHD1kW,2kW HPIT400W/1000W SON(5600K,Ra=90)(4300K,Ra=65)(2000K,Ra=25)将来 1kW,2kW MHD-TD 1kW,2kW MHN-TD400W/1000W HPI-T18

22、00W MHD(5600K,Ra=90)(4200K,Ra=80)(4300K,Ra=65),MHD/N-T/D 光源光谱分布,MHD 1800W,MHN-TD 2kw,MHD-TD 2kw,MHN-TD/MHD-TD光源系列及性能,MHD-TDMHD-TDMHN-TDMHN-TD2000 W1000 W2000 W1000 W光通量(lm)190,00090,000220,000100,000光源光效(lm/W)9390108100光源色温(K)5600560042004200光源显色指数(Ra)90908080,日光色系列(D)最好的颜色质量(颜色与 MHD 1800 W 一致)光通输出较

23、低专业场地用(国际/国内),中间色系列(N)最高的光通输出较好的颜色质量(高于HPI-T的Ra=65)半专业场地(俱乐部比赛/训练),MHN-TD/MHD-TD产品系列及性能,两种 MHD 2kW 光源选择:高光输出 或 极佳颜色质量,MHD 1800WMHD 2000WMHD 2000W230 V/956400V/956400 V/856 光通量(lm)155,000180,000200,000光源光效(lm/W)8690100光源色温(K)560056005600光源显色指数(Ra)909085,新,体育照明灯具选择,合适的配光曲线 圆形/方型,对称/不对称 最大光强 眩光控制好 灯具效率

24、高,溢光少 灯具材质及外形设计保证灯具 和光源寿命长 高IP 等级 电气绝缘等级高 体积小,迎风面积小,减小灯杆负载 功率因数高,减小电缆负载 热启动装置,体育照明灯具选择,投光灯具配光曲线,窄光束最大光强大,宽光束最大光强小,投光灯具光束形状,投光灯具光束形状,ArenaVision 系统-MVF406/1.8KW*高压压铸高纯铝外壳,为体育场专门设计*高科技投光灯,体积小,重量轻-节省灯塔费用,*采用双头金卤灯,点状光源-配光易控制*光源色温5600K,显色性高达92-最适合彩电转播,*有7种不同角度的配光系统-适用不同应用场合*最小光束角+/-2.5度-投射距离远*配有遮光板,投光光束集

25、中-溢光少,*背后开启式更换灯泡-维护简便*附有安全开关,背后开启时自动 切断电源-安全*灯具附有刻度板-方便调整角度*灯具配有手柄-方便安装及调光*配有预接线电器箱-安装方便,可靠,飞利浦体育照明产品-ArenaVision 系统,ArenaVision 系统-MVF401/1KW*高压压铸高纯铝外壳,为体育馆专门设计*椭圆形外形,专利设计*高科技投光灯,体积小,重量轻-节省马道费用,*采用双头金卤灯,点状光源-配光易控制*光源色温5600K/4000,显色性高达92/80(MHD-TD 1KW/MHN-TD 1 KW)-最适合彩电转播,*背后开启式更换灯泡-维护简便*附有安全开关,背后开启

26、时自动 切断电源-安全*灯具附有刻度板-方便调整角度*灯具配有手柄-方便安装及调光*配有预接线电器箱-安装方便,可靠,飞利浦体育照明产品-ArenaVision 系统2,飞利浦体育照明产品-PowerVision 系统,新型投光灯具,体积小,重量轻,造型优美 高压压铸铝成型外壳 强化安全玻璃外加不锈钢防护网 高纯度铝反射器 依需要可采用下列光源 MHD-TD 2KW/MHN-TD 2 KW 光源,Ra=90/80,色温Tc=5600 K/4200K HPI-T1000W SON-T 1000W 有宽、中、窄三种配光可供选择 特殊内置遮光板，光线利用率高，溢光少 背后开启式更换光源，维护方便,P

27、owerVision 系统-MVF024,飞利浦体育照明产品-HNF207,圆形投光灯具,2000W HPI-T 1000W SON-T 光源 高纯铝抛物状反射器 有宽光束、窄光束两种配光可供择 5.5mm厚钢化玻璃,不锈钢搭扣 灯具后盖由高压铸铝制成,防腐蚀,飞利浦体育照明产品,灯具造型美观,扁平设计-受风面积小高级不对称配光,控光精确-水平安装,照度最大光强在60度角位置-均匀眩光控制好高压铸铝外壳-防腐蚀,坚固耐用防尘防水IP65-维护系数高双光源设计,灵活选择-节能,SNF111 ComfortVision,SNF307,飞利浦体育照明产品,HNF003,MWF330,MNF210,高压压铸铝灯具外壳,坚固耐腐蚀 阳极氧化镜面高纯度铝(99.85%)反射器 高有宽光束、窄光束两种配光供选择,背后开启更换光源，维修方便 热镀锌安装支架，不锈钢安全搭扣 光源为250W、400W高压钠灯和金属卤化物灯,MNF210/MWF330A不对称配光设计,特别适合网球场照明高压压铸铝灯具外壳,坚固耐腐蚀,