发布于：2005-08-08 17:36:08
来自：电气工程/照明工程
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体育场照明工程调光与控制技术
2005-8-5
周慧陶
一、前言和回顾
即将于2008年在北京举行的奥运会，我们希望它不仅仅是一场大型的体育活动，我们更希望它也能成为一场全面展示中华文化的盛会。
为了实现这一目标，借鉴不久前刚刚举办完的悉尼奥运会，我们作为专业的照明控制和照明设计公司，希望能有机地结合最新的照明科技，将这些新技术成功地应用于未来的这场盛会。 这里，我们仅就我们的专业探讨一下场馆照明的问题。
首先，我们认为，北京市的整个夜景应该是具有独创性和一体化规划的。照明不仅仅应该包括照亮相关场所，还应该包括更多的变化的灯光。照明科技发展到今天，我们所能做到的不仅仅是照亮的问题，Internet、电话、通讯系统的全面介入，使业主控制每一个灯光的具体变化成为可能。
我们的奥运场馆分布在北京及周边地区，对每一个场馆，尤其是对未来奥体中心而言，能否给予观众一个一体化的夜景照明效果，体现完整的照明思路是非常重要的。就一个体育场而言，就是使场内的灯光和场外的灯光相结合，共同构筑整个体育场的灯光效果，同时让这些效果可针对不同的比赛，不同的场合随时可控。这样，既能保证重大场合时的应用照明和效果照明，又可以在一些一般场合中只使用必要的灯光。所有上述的效果都是预置存储，并可随时调用，体现着高科技与实用性的完美结合。
在最新的照明控制技术里，远程控制和实时控制相结合是非常受关注的要点。所谓远程控制，就是指通过电话网、通讯系统甚至Internet实现远距离的灯光控制。这里面涉及到以下几个问题：
① 要实现远程控制，必须做到远程监视。Dynalite的监控软件可以监测每一个灯的电压、寿命、运行时间等实时状态。并报告给远程终端，供操作人员参考选择。
② 由于远程控制必然受到各种条件的制约。例如线路故障、控制受扰等不确定或某些非人为因素的干扰，甚至现场特别事故的出现，这必然要求控制系统在实施远程控制受限时，需要及时有效的现场控制。在这种情况下，所有的照明控制系统都应该能做到不需任何切换和调整，立即进入现场控制状态，而这些状态是可优先的应急状态。
③ 实现远程控制非常需要大量的现场信息，每个灯具的状态采集都需要大量的数据。因而在Dynalite控制的悉尼奥运场馆中，相当的一部分使用Internet获取灯具信息，并通过Internet发送中央指令，适时地改变一些灯具的现场状态。
其次，我们需要的2008年奥运绝对是只为体现效果而不计投入的。我们的奥运照明既需要体现高科技，同时又需要节约能源和保护环境。
我们知道，灯光能展示给人们一个人工的环境，这一环境的效率如何，直接影响到的是人们的视觉感官，进而极大的影响场馆的现场效果。例如，在主场馆的设计中，我们既需考虑开幕式各种表演的背景灯光，也需要考虑开幕式后实际比赛的要求。往往背景灯光不要求非常明亮，而实际比赛中不同的比赛又需要不同的亮度。甚至一个比赛场在训练、清扫或无比赛进行时都只需要相应的合适的照度即可。灯光设计师完全没有必要点亮所有的灯光，只需满足以上所述场合的不同要求。因此，采用灯光控制技术，只通过一个或数个现场按键去同时控制每一路灯光或开或闭或调节至某一亮度，完全可以体现人性化和绿色照明的要求。Dynalite所代表的最高级别的照明控制技术既可以实现所有光源（包括金卤灯）的无级调节，又可以延长所有受控光源的寿命，并节省实际使用能源，这些都将对绿色奥运有着极为深刻的应用前景。
再次，前两点都是从广度上描述照明控制技术。实际上，从深度而言，由于照明控制技术既可以改变光的亮度，又可以实现光的色彩变化，因而在某些有特别要求的重点照明和景观照明中，我们也应用了这一系统，我们姑且称之为个性照明。对每个奥运场馆而言，由于举行不同的比赛，其夜场外在特征照明应该是完全个性化的，采用最先进的控制技术。我们可以设想，不同的场馆具有不同的外在光色，同时每个场馆都有色彩变化的照明标志，而所有的场馆 标志及光色都是外在统一的，体现着同一照明主体，这样是非常壮观的夜景效果。
总之，Dynalite最新照明控制技术已成功地广泛应用于2000年的悉尼奥运会，涵盖了城市景观、奥运场馆一体化照明及各个场馆的个性照明。这一系统应用于几乎所有需要照明的室内和室外空间。它们具有节能、省灯、实时和高可靠性，分布式的现场控制等诸多特点，结合现代化的网络技术，这一系统甚至可以做到整个城市的照明控制。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳现代化多功能体育场馆照明的特点：
现代化多功能体育场馆按功能区域，可以划分为两大区域，即主赛场及辅助区域。主赛场可分成赛场区和观众区，辅助区域可以细分为餐厅、酒吧、咖啡厅、会议室等等。
现代体育场馆对主赛场照明有以下基本要求：
A．对运动员和裁判员：能够清楚察看比赛场地内的任何活动，发挥最佳的表现。
B．对观众：在舒适的情况下观看比赛，同时可以清楚看到四周的环境，特别是在进场、观看期间和退场时的安全问题。
C．对电视、电影和新闻从业员：对比赛过程、运动员的近镜（大特写）、观众席、记分牌……能够摄取优良的效果。
D．对场馆管理者：安装简单、自动化控制、易于操作维护、节省能源。
对于主赛场的照明不仅要求照明亮度稳定、可靠，满足运动员比赛时的视觉要求，还必须满足彩色电视转播和摄影对照明的要求。通常，主赛场照明的显色指数Ra应大于70，色温应在3000~7000K，亮度在300~1500Lux，在一般比赛和平时训练照度可以降低到750Lux以下。主赛场的照明一般可以采用金卤灯为主，混合碘钨灯、PAR灯为辅的组合方式，满足对照度的要求。由于金卤灯的功率大（250W~2000W），其启动电流比正常工作电流大1倍，灯具的启动时间长达4~10分钟，再启动时间更长，约10~15分钟，这就需要对金卤灯的启动进行必要的控制。
在同一个比赛场地由于不同体育比赛对场地的点灯模式要求各不相同，即使同一种比赛在不同时间段，如比赛准备、正式比赛开始、场间休息、观众席等对场地灯光的要求也不相同。因此对比赛场地的照明控制需适应不同的亮灯模式，用一般的控制器件难以实现多种的控制要求。对于辅助区域的各种功能不同的场所，照明效果在整个环境中起到十分关键的作用，因此照明设计显得尤为重要。通常会使用多种光源，气派而且富有层次。通过调光和场景预设置功能营造多种灯光效果，变换不同的光空间，给人以舒适完美的视觉享受。
对于场馆夜景照明，我们既需要体现照明的一体化，如前所述，也需要体现照明的个性化。 针对上述特征，现代化的体育场智能照明控制系统具有如下技术要点：
1．硬件方面
a..现场执行器（包括开关控制模块、调光控制模块）
时间对应于金卤灯的开关控制，现场执行器通常至少具备如下延时参数：
①关闭重开延时
由于金卤灯一般不允许在刚刚关闭后数分钟内重新开启，因此需要现场执行器能设置强制重开延时，时间相当范围内可调（一般为10~20分钟），以保护光源。
②回路开启延时
往往体育馆用电量非常大，这些照明同时送电将会造成较大的电冲击。因此，需要逐路送电。智能照明现场执行器能设置回路开启延时，将各回路送电时间错开（一般为1~10分钟间隔）。
一些技术领先的照明控制厂商已研发应用了极为先进的金卤灯调光控制模块，这些模块控制下的金卤灯一般在30%~100%可调，并且有效避免了金卤灯的调光色温不会产生大的变化，市场中也已有应用。对应于卤钨灯、日光灯等光源，调光范围可达1%~100%，市场中广泛应用。相对于开关控制，调光控制能制造出更为均匀雅致的灯光氛围，相当多的体育馆在观众席中使用调光控制制造灯光氛围。
需要强调的是，现场执行器应满足EMC和EMI标准，在工作过程中既能抗外界干扰，也能不对其他设备干扰。
b.现场控制器（包括感应控制器、现场面板、时间控制器、液晶显示控制器）
回应于体育场馆的特征，往往业主并不强烈要求时间控制，更多的情况下，体育场馆的自动控制接受光度信号，即辅助安全性照明或泛光照明灯的启停受光感参数指令。更多情况下，场馆照明控制是由工作人员根据现场情况操作和调整。
2.软件方面
体育馆体量较大，灯具的安装布置相对困难，智能照明控制系统软件的实时控制和故障检测就非常重要，这就要求结合硬件的布置。在监视屏上，我们能通过图文界面观察照明状态，参数如下：
a.光源的状态和计算寿命（一般同一回路光源相同，可作回路监测和计算）
b.控制系统的运行状态（一般包括系统各区域实时灯光场景、亮灯平面、系 统是否故障、何种故障位于何处、输入电压和输出电压、电流）。
另外，由于体育场馆的照明控制系统硬件一般分散布置，要求软件也能分散配置，存储于各个现场控制和执行器中。非常重要的一点：任何时刻系统的中央监视设备的工作停止都不能影响任何现场执行器和控制器的正常工作。
3.网络结构
市场上现有三种照明控制网络：
a. 中央集中式
b. 集散式
c. 分布式
比较三者结构，分布式控制系统有一个非常明显的优点：无论任何器中故障都具有最小的故障波及面。同时，我们在这里也要阐明一点，绝不是任何一种使用总线的照明控制系统都是完全
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