場地照明照明功率密度的研究-建筑電氣2012.10
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場地照明照明功率密度的研究-建筑電氣2012.10
【摘要】調查國內外不同類型體育場館場地照明，對數據進行分析和處理，并引入“單位照度功率密度”概念作為衡量體育場館場地照明
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場地 照 明照 明功率 密度 的研究
李炳華 李興林 董 青 (悉地國際設計顧問有限公司，北京市
宋鎮(zhèn)江 (哈爾濱工業(yè)大學，哈 爾濱市 150001)
楊慶偉 劉 娜 張巧玲 (悉地國際設計顧問有限公司，北京市
Research on Lighting Power Density of Field Lighting
LI Binghua LI Xinglin DONG Qing(CCDI Group，Beijing 100013，China)
SONG Zhenjiang(Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China)
YANG Qingwei LIU Na ZHANG Qiaoling(CCDI Group，Beijing 100013，China)
Abstract Based on investigation of field lighting 設計標準》是建筑照明設計中最重要 、最基礎的一部
of various stadiums at home and abroad，analysis and 設計標準，其中照明功率密度限值對民用建筑和工業(yè)
processing of datas， the“power density per unit 建筑的照明節(jié)能。對實施和推廣綠色照明，促進照明
illuminance” as evaluation indicator is introduce，the 科技進步和高效照明產品推廣產生了重要作用。但是
recommended values of power density per unit
該標準沒有涉及體育場館場地照明的照明功率密度
illuminance of field lighting of main stadiums are
值，而體育場館場地照明的標準高 ，單燈功率大，燈
obtained．
、 、 具數量多。從實際工程反饋的信息看，設計水平相差
Key words Stadium Field lighting Lighting
很大。以2006年足球世界杯賽場為例 ，同樣是國際
power density Power density per unit illuminance
足聯要求的比賽場地 ，即長 68 m、寬 105 m的足球
Target value Curre1n t value1
00 OO 場地，Hanover體育場場地照明用 電約 346 kW 即可
0 0
1 1
3 3 達 到主攝像機方 向的垂直照 度 1 500 lx以上 ：而
摘 要 調查國、J內外不、 同類型體育場館場地照明，
Hamburg體育場要用約 575 kW 的場地照明用電實現
對數據進行分析和處理．并引入 “單位照度功率密度”
概念作為衡量體育場館場地照明節(jié)能與否的指標，得 1 500 lx以上的主攝像機方向的垂直照度。同為足球專
出主要體育場館場地照明單位照度功率密度建議值。 業(yè)體育場 ，后者與前者場地照 明用 電量之 比高達
關鍵詞 體育場館 場地照明 照明功率密度 1．66。因此，從節(jié)約能源 ，減少投資，節(jié)省運行成本
單位照度功率密度 目標值 現行值 出發(fā)，應對體育場館的場地照明功率密度進行限定。本
文從實際工程調研出發(fā)，通過數據分析得出相關結論。
筆者調研實際工程 ，采集相關數據并進行分析、
1 背景情況
處理，得出結論。本研究共采集了85座國內外體育場
2004年頒布實施的 GB 50034—2004《建筑照明 館的相關數據，其中足球專用體育場 16座，占18．82％；
作者信息
李炳華 ，男 ． 悉地 國際設計顧問有限公司， 教授級高級工程師 ，設計副總裁，電氣總工程師。
李興林．男． 悉地國際設計顧問有限公司． 教授級高級工程師，設計副總裁，電氣總工程師。
董 青，女． 悉地國際設計顧問有限公司． 高級工程師，設計總監(jiān) ，電氣副總工程師。
宋鎮(zhèn)江，男， 哈爾濱工業(yè)大學，教授。
楊慶偉，男， 悉地國際設計顧問有限公司， 高級工程師，設計總監(jiān)，電氣副總工程師。
劉 娜 ，女， 悉地國際設計顧問有限公司， 工程師，副主任工程師。
張巧玲，女， 悉地國際設計顧問有限公司， 工程師。
7
照盟墨盟 塞查墾 塞一 ～ 苧苧一羔青_一查堡璺一 型 堡翌堡2 I
http：／／WWW．jzdq．net．en 639其中國內體育場2座，國外世界杯場地 14座。均為國 2．5倍 。
際足聯規(guī)定的標準足球場 。即場地面積為：105 X 68 2．5 網球場
=7 140 mz。這些場地的主攝像機方向上的垂直照度 本次也調查了 9座網球場 (見表 6)，其 中不乏
均在 1 500 lx以上．滿足國際足聯頂級賽事的要求。 舉行過奧運會 、國際網聯 ITF網球大師杯等頂級賽事
從表 1可 以看 出 ，各 場館場地照 明功率密 度 的場地。
相差較 大 。最小 LPD值 僅為47．29 W ／m。，最 大 表6網球館 場地 照 明功率 密 度相 差也 很大 ，
147．9 W ／1TI 盡管調查的樣本數量有 限，但也能說明照明設計
2．2 綜合性體育場 有優(yōu)化和提升的空 間。上海旗忠村 網球 中心擁有
本次調查了33座綜合性體育場 (見表2)，體育 5 000座，曾于 2007～2011年舉辦網球大師杯賽 ，
場功能包括足球和田徑。其中有奧運會主會場、足球 其 LPD不足 62 W ／m ：而旗忠網球 中心 LPD值最
世界杯場地、世界田徑錦標賽場地、全運會場地等。 大 ，超過 400 W／m ，后者與前者之比近 6．5倍 。
場地面積符合國際田聯和國際足聯 的場地要求，田徑
3 場地照明功率密度的研究
為 400 m標準賽道，半徑 36 1／1，半圓式 田徑場 ，面
積約 16 243 I1q2，設計取值 17 000 m 。足球場地同 3．1 照明功率密度的表達方式
從上述各表可以看出，照明功率密度 (LPD)E2]
2．1節(jié)所述。
從表 2可以看出，各場館場地照明功率密度相差 是描述照明能耗的重要指標，是單位面積所耗照明用
電量的多少。照明功率包括光源的功率、鎮(zhèn)流器等附
很大 。差值大于足球專用 場地 。最小 LPD值僅為
l3．21 w ／m ，最大 79．52 W／n'l ，兩者之比高達 件的功率。這種表述方式為廣大照明、電氣從業(yè)人員
6．02倍。由于田徑場地面積大，場地照明用電量大， 所采用和接受。
節(jié)能潛力也較大，凸顯場地照明功率密度限值的節(jié) 但是，從表中可以發(fā)現 ，不同主攝像機方向上
能意義。 的垂直照度對應的 LPD是不同的，理論上 ，照度越
2．3 綜合性體育館 高，LPD越大。以表 1為例，從中可以看出，單獨
本次調查 了 18座綜合性體育館 ，體育館是多功 考量 LPD沒有意義 ．只有 LPD與主攝像機方向上的
能的，可舉辦兩項以上運動項 目。其中有多座奧運會 垂直照度值共同作用下，場地照明的節(jié)能才有意義 ，
場館。場地面積按其中最大者計算，見表 3，綜合性 也就是說 ，在保證 照明質量 的前 提下 ，LPD才有
體育館調查數據見表 4。 意義。
從表 4可以看出，各場館場地照明功率密度相 為此 ，筆者引入 了單位照度功率密度 的概念 ，
差巨大。煙臺大學多功能體育館 LPD值最小 ，僅為 從 LPD和主攝像機方向上的垂直照度值兩方面考量
51．73 w／m2；澳門威尼斯人體育館由于要舉行 NBA 場地照明節(jié)能問題。也就是 《體育照明設計手冊》n]
比賽，其LPD值最大，為 377．05 W／m ，后者與前 中的場地照明單位指標。單位照度功率密度是對照明
者之比高達7倍多。 功率密度的另一種描述．即單位面積 、單位照度的照
2．4 游泳館 明安裝功率，照明安裝功率同樣包括光源的功率、鎮(zhèn)
本次調查了9座游泳館 (見表 5)，其中2座專 流器或變壓器等附件功率。單位：w／(100lx·m )。
用游泳館 ，其余為游泳 、跳水館 。游 泳館 PA為 因此，表 1～表 6同時具有LPD值和單位照度功率
1 250 m ，游泳、跳水館 PA為1 975 m (設計取值 密度值。
2 000m )。 3．2 單位照度功率密度現行值和目標值的建議
如表 5所示，游泳館場地照明功率密度相差也 3．2．1 足球專用體育場
較大 ，大同游泳館 LPD值最小 ，為 80．11 W ／Inz； 將表 1中單位照度功率密度轉換成圖 1，從各數
天津水上中心游泳館垂直照度超過 2 000 lx。其 LPD 據分布情況看 ，天津泰達足球場和神戶體育場數據離
值最大 ，達到 203．36 W／mz。后者與前者之比超過 散嚴重 ，不足以表明正常場地照明設計水平 。連同最
9
塑 璺 墨塑 璺宣塞 ～ 苧墮 一 一熏壺～ 墨 皇 _塹鏖 — ! 要竺2一
http：／／WWW．jzdq．net．en 641
李炳華 李興林 董 青 (悉地國際設計顧問有限公司，北京市
宋鎮(zhèn)江 (哈爾濱工業(yè)大學，哈 爾濱市 150001)
楊慶偉 劉 娜 張巧玲 (悉地國際設計顧問有限公司，北京市
Research on Lighting Power Density of Field Lighting
LI Binghua LI Xinglin DONG Qing(CCDI Group，Beijing 100013，China)
SONG Zhenjiang(Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China)
YANG Qingwei LIU Na ZHANG Qiaoling(CCDI Group，Beijing 100013，China)
Abstract Based on investigation of field lighting 設計標準》是建筑照明設計中最重要 、最基礎的一部
of various stadiums at home and abroad，analysis and 設計標準，其中照明功率密度限值對民用建筑和工業(yè)
processing of datas， the“power density per unit 建筑的照明節(jié)能。對實施和推廣綠色照明，促進照明
illuminance” as evaluation indicator is introduce，the 科技進步和高效照明產品推廣產生了重要作用。但是
recommended values of power density per unit
該標準沒有涉及體育場館場地照明的照明功率密度
illuminance of field lighting of main stadiums are
值，而體育場館場地照明的標準高 ，單燈功率大，燈
obtained．
、 、 具數量多。從實際工程反饋的信息看，設計水平相差
Key words Stadium Field lighting Lighting
很大。以2006年足球世界杯賽場為例 ，同樣是國際
power density Power density per unit illuminance
足聯要求的比賽場地 ，即長 68 m、寬 105 m的足球
Target value Curre1n t value1
00 OO 場地，Hanover體育場場地照明用 電約 346 kW 即可
0 0
1 1
3 3 達 到主攝像機方 向的垂直照 度 1 500 lx以上 ：而
摘 要 調查國、J內外不、 同類型體育場館場地照明，
Hamburg體育場要用約 575 kW 的場地照明用電實現
對數據進行分析和處理．并引入 “單位照度功率密度”
概念作為衡量體育場館場地照明節(jié)能與否的指標，得 1 500 lx以上的主攝像機方向的垂直照度。同為足球專
出主要體育場館場地照明單位照度功率密度建議值。 業(yè)體育場 ，后者與前者場地照 明用 電量之 比高達
關鍵詞 體育場館 場地照明 照明功率密度 1．66。因此，從節(jié)約能源 ，減少投資，節(jié)省運行成本
單位照度功率密度 目標值 現行值 出發(fā)，應對體育場館的場地照明功率密度進行限定。本
文從實際工程調研出發(fā)，通過數據分析得出相關結論。
筆者調研實際工程 ，采集相關數據并進行分析、
1 背景情況
處理，得出結論。本研究共采集了85座國內外體育場
2004年頒布實施的 GB 50034—2004《建筑照明 館的相關數據，其中足球專用體育場 16座，占18．82％；
作者信息
李炳華 ，男 ． 悉地 國際設計顧問有限公司， 教授級高級工程師 ，設計副總裁，電氣總工程師。
李興林．男． 悉地國際設計顧問有限公司． 教授級高級工程師，設計副總裁，電氣總工程師。
董 青，女． 悉地國際設計顧問有限公司． 高級工程師，設計總監(jiān) ，電氣副總工程師。
宋鎮(zhèn)江，男， 哈爾濱工業(yè)大學，教授。
楊慶偉，男， 悉地國際設計顧問有限公司， 高級工程師，設計總監(jiān)，電氣副總工程師。
劉 娜 ，女， 悉地國際設計顧問有限公司， 工程師，副主任工程師。
張巧玲，女， 悉地國際設計顧問有限公司， 工程師。
7
照盟墨盟 塞查墾 塞一 ～ 苧苧一羔青_一查堡璺一 型 堡翌堡2 I
http：／／WWW．jzdq．net．en 639其中國內體育場2座，國外世界杯場地 14座。均為國 2．5倍 。
際足聯規(guī)定的標準足球場 。即場地面積為：105 X 68 2．5 網球場
=7 140 mz。這些場地的主攝像機方向上的垂直照度 本次也調查了 9座網球場 (見表 6)，其 中不乏
均在 1 500 lx以上．滿足國際足聯頂級賽事的要求。 舉行過奧運會 、國際網聯 ITF網球大師杯等頂級賽事
從表 1可 以看 出 ，各 場館場地照 明功率密 度 的場地。
相差較 大 。最小 LPD值 僅為47．29 W ／m。，最 大 表6網球館 場地 照 明功率 密 度相 差也 很大 ，
147．9 W ／1TI 盡管調查的樣本數量有 限，但也能說明照明設計
2．2 綜合性體育場 有優(yōu)化和提升的空 間。上海旗忠村 網球 中心擁有
本次調查了33座綜合性體育場 (見表2)，體育 5 000座，曾于 2007～2011年舉辦網球大師杯賽 ，
場功能包括足球和田徑。其中有奧運會主會場、足球 其 LPD不足 62 W ／m ：而旗忠網球 中心 LPD值最
世界杯場地、世界田徑錦標賽場地、全運會場地等。 大 ，超過 400 W／m ，后者與前者之比近 6．5倍 。
場地面積符合國際田聯和國際足聯 的場地要求，田徑
3 場地照明功率密度的研究
為 400 m標準賽道，半徑 36 1／1，半圓式 田徑場 ，面
積約 16 243 I1q2，設計取值 17 000 m 。足球場地同 3．1 照明功率密度的表達方式
從上述各表可以看出，照明功率密度 (LPD)E2]
2．1節(jié)所述。
從表 2可以看出，各場館場地照明功率密度相差 是描述照明能耗的重要指標，是單位面積所耗照明用
電量的多少。照明功率包括光源的功率、鎮(zhèn)流器等附
很大 。差值大于足球專用 場地 。最小 LPD值僅為
l3．21 w ／m ，最大 79．52 W／n'l ，兩者之比高達 件的功率。這種表述方式為廣大照明、電氣從業(yè)人員
6．02倍。由于田徑場地面積大，場地照明用電量大， 所采用和接受。
節(jié)能潛力也較大，凸顯場地照明功率密度限值的節(jié) 但是，從表中可以發(fā)現 ，不同主攝像機方向上
能意義。 的垂直照度對應的 LPD是不同的，理論上 ，照度越
2．3 綜合性體育館 高，LPD越大。以表 1為例，從中可以看出，單獨
本次調查 了 18座綜合性體育館 ，體育館是多功 考量 LPD沒有意義 ．只有 LPD與主攝像機方向上的
能的，可舉辦兩項以上運動項 目。其中有多座奧運會 垂直照度值共同作用下，場地照明的節(jié)能才有意義 ，
場館。場地面積按其中最大者計算，見表 3，綜合性 也就是說 ，在保證 照明質量 的前 提下 ，LPD才有
體育館調查數據見表 4。 意義。
從表 4可以看出，各場館場地照明功率密度相 為此 ，筆者引入 了單位照度功率密度 的概念 ，
差巨大。煙臺大學多功能體育館 LPD值最小 ，僅為 從 LPD和主攝像機方向上的垂直照度值兩方面考量
51．73 w／m2；澳門威尼斯人體育館由于要舉行 NBA 場地照明節(jié)能問題。也就是 《體育照明設計手冊》n]
比賽，其LPD值最大，為 377．05 W／m ，后者與前 中的場地照明單位指標。單位照度功率密度是對照明
者之比高達7倍多。 功率密度的另一種描述．即單位面積 、單位照度的照
2．4 游泳館 明安裝功率，照明安裝功率同樣包括光源的功率、鎮(zhèn)
本次調查了9座游泳館 (見表 5)，其中2座專 流器或變壓器等附件功率。單位：w／(100lx·m )。
用游泳館 ，其余為游泳 、跳水館 。游 泳館 PA為 因此，表 1～表 6同時具有LPD值和單位照度功率
1 250 m ，游泳、跳水館 PA為1 975 m (設計取值 密度值。
2 000m )。 3．2 單位照度功率密度現行值和目標值的建議
如表 5所示，游泳館場地照明功率密度相差也 3．2．1 足球專用體育場
較大 ，大同游泳館 LPD值最小 ，為 80．11 W ／Inz； 將表 1中單位照度功率密度轉換成圖 1，從各數
天津水上中心游泳館垂直照度超過 2 000 lx。其 LPD 據分布情況看 ，天津泰達足球場和神戶體育場數據離
值最大 ，達到 203．36 W／mz。后者與前者之比超過 散嚴重 ，不足以表明正常場地照明設計水平 。連同最
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塑 璺 墨塑 璺宣塞 ～ 苧墮 一 一熏壺～ 墨 皇 _塹鏖 — ! 要竺2一
http：／／WWW．jzdq．net．en 641
AIGC"該內容描述了在2012年10月發(fā)表于《建筑電氣》期刊上的一項研究，主題聚焦于場地照明中的照明功率密度（LPD）探究。 LPD是衡量單位面積或空間內所采用的光源總功率與提供照明效果之間的關系參數，對于理解和優(yōu)化建筑照明設計、節(jié)能減排以及提高照明效率具有重要意義。研究可能涵蓋了不同類型的場地（如辦公室、商業(yè)區(qū)、公共設施等）、燈具類型、照度標準以及LPD對光環(huán)境質量、能源消耗和維護成本等方面的影響分析和討論，為現代建筑設計中綠色照明實踐提供了科學依據和技術指導。"
