场地照明照明功率密度的研究-建筑电气2012.10
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【摘要】调查国内外不同类型体育场馆场地照明，对数据进行分析和处理，并引入“单位照度功率密度”概念作为衡量体育场馆场地照明
文本预览
场地 照 明照 明功率 密度 的研究
李炳华 李兴林 董 青 (悉地国际设计顾问有限公司，北京市
宋镇江 (哈尔滨工业大学，哈 尔滨市 150001)
杨庆伟 刘 娜 张巧玲 (悉地国际设计顾问有限公司，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 设计标准》是建筑照明设计中最重要 、最基础的一部
of various stadiums at home and abroad，analysis and 设计标准，其中照明功率密度限值对民用建筑和工业
processing of datas， the“power density per unit 建筑的照明节能。对实施和推广绿色照明，促进照明
illuminance” as evaluation indicator is introduce，the 科技进步和高效照明产品推广产生了重要作用。但是
recommended values of power density per unit
该标准没有涉及体育场馆场地照明的照明功率密度
illuminance of field lighting of main stadiums are
值，而体育场馆场地照明的标准高 ，单灯功率大，灯
obtained．
、 、 具数量多。从实际工程反馈的信息看，设计水平相差
Key words Stadium Field lighting Lighting
很大。以2006年足球世界杯赛场为例 ，同样是国际
power density Power density per unit illuminance
足联要求的比赛场地 ，即长 68 m、宽 105 m的足球
Target value Curre1n t value1
00 OO 场地，Hanover体育场场地照明用 电约 346 kW 即可
0 0
1 1
3 3 达 到主摄像机方 向的垂直照 度 1 500 lx以上 ：而
摘 要 调查国、J内外不、 同类型体育场馆场地照明，
Hamburg体育场要用约 575 kW 的场地照明用电实现
对数据进行分析和处理．并引入 “单位照度功率密度”
概念作为衡量体育场馆场地照明节能与否的指标，得 1 500 lx以上的主摄像机方向的垂直照度。同为足球专
出主要体育场馆场地照明单位照度功率密度建议值。 业体育场 ，后者与前者场地照 明用 电量之 比高达
关键词 体育场馆 场地照明 照明功率密度 1．66。因此，从节约能源 ，减少投资，节省运行成本
单位照度功率密度 目标值 现行值 出发，应对体育场馆的场地照明功率密度进行限定。本
文从实际工程调研出发，通过数据分析得出相关结论。
笔者调研实际工程 ，采集相关数据并进行分析、
1 背景情况
处理，得出结论。本研究共采集了85座国内外体育场
2004年颁布实施的 GB 50034—2004《建筑照明 馆的相关数据，其中足球专用体育场 16座，占18．82％；
作者信息
李炳华 ，男 ． 悉地 国际设计顾问有限公司， 教授级高级工程师 ，设计副总裁，电气总工程师。
李兴林．男． 悉地国际设计顾问有限公司． 教授级高级工程师，设计副总裁，电气总工程师。
董 青，女． 悉地国际设计顾问有限公司． 高级工程师，设计总监 ，电气副总工程师。
宋镇江，男， 哈尔滨工业大学，教授。
杨庆伟，男， 悉地国际设计顾问有限公司， 高级工程师，设计总监，电气副总工程师。
刘 娜 ，女， 悉地国际设计顾问有限公司， 工程师，副主任工程师。
张巧玲，女， 悉地国际设计顾问有限公司， 工程师。
7
照盟墨盟 塞查垦 塞一 ～ 苎苎一羔青_一查堡璺一 型 堡翌堡2 I
http：／／WWW．jzdq．net．en 639其中国内体育场2座，国外世界杯场地 14座。均为国 2．5倍 。
际足联规定的标准足球场 。即场地面积为：105 X 68 2．5 网球场
=7 140 mz。这些场地的主摄像机方向上的垂直照度 本次也调查了 9座网球场 (见表 6)，其 中不乏
均在 1 500 lx以上．满足国际足联顶级赛事的要求。 举行过奥运会 、国际网联 ITF网球大师杯等顶级赛事
从表 1可 以看 出 ，各 场馆场地照 明功率密 度 的场地。
相差较 大 。最小 LPD值 仅为47．29 W ／m。，最 大 表6网球馆 场地 照 明功率 密 度相 差也 很大 ，
147．9 W ／1TI 尽管调查的样本数量有 限，但也能说明照明设计
2．2 综合性体育场 有优化和提升的空 间。上海旗忠村 网球 中心拥有
本次调查了33座综合性体育场 (见表2)，体育 5 000座，曾于 2007～2011年举办网球大师杯赛 ，
场功能包括足球和田径。其中有奥运会主会场、足球 其 LPD不足 62 W ／m ：而旗忠网球 中心 LPD值最
世界杯场地、世界田径锦标赛场地、全运会场地等。 大 ，超过 400 W／m ，后者与前者之比近 6．5倍 。
场地面积符合国际田联和国际足联 的场地要求，田径
3 场地照明功率密度的研究
为 400 m标准赛道，半径 36 1／1，半圆式 田径场 ，面
积约 16 243 I1q2，设计取值 17 000 m 。足球场地同 3．1 照明功率密度的表达方式
从上述各表可以看出，照明功率密度 (LPD)E2]
2．1节所述。
从表 2可以看出，各场馆场地照明功率密度相差 是描述照明能耗的重要指标，是单位面积所耗照明用
电量的多少。照明功率包括光源的功率、镇流器等附
很大 。差值大于足球专用 场地 。最小 LPD值仅为
l3．21 w ／m ，最大 79．52 W／n'l ，两者之比高达 件的功率。这种表述方式为广大照明、电气从业人员
6．02倍。由于田径场地面积大，场地照明用电量大， 所采用和接受。
节能潜力也较大，凸显场地照明功率密度限值的节 但是，从表中可以发现 ，不同主摄像机方向上
能意义。 的垂直照度对应的 LPD是不同的，理论上 ，照度越
2．3 综合性体育馆 高，LPD越大。以表 1为例，从中可以看出，单独
本次调查 了 18座综合性体育馆 ，体育馆是多功 考量 LPD没有意义 ．只有 LPD与主摄像机方向上的
能的，可举办两项以上运动项 目。其中有多座奥运会 垂直照度值共同作用下，场地照明的节能才有意义 ，
场馆。场地面积按其中最大者计算，见表 3，综合性 也就是说 ，在保证 照明质量 的前 提下 ，LPD才有
体育馆调查数据见表 4。 意义。
从表 4可以看出，各场馆场地照明功率密度相 为此 ，笔者引入 了单位照度功率密度 的概念 ，
差巨大。烟台大学多功能体育馆 LPD值最小 ，仅为 从 LPD和主摄像机方向上的垂直照度值两方面考量
51．73 w／m2；澳门威尼斯人体育馆由于要举行 NBA 场地照明节能问题。也就是 《体育照明设计手册》n]
比赛，其LPD值最大，为 377．05 W／m ，后者与前 中的场地照明单位指标。单位照度功率密度是对照明
者之比高达7倍多。 功率密度的另一种描述．即单位面积 、单位照度的照
2．4 游泳馆 明安装功率，照明安装功率同样包括光源的功率、镇
本次调查了9座游泳馆 (见表 5)，其中2座专 流器或变压器等附件功率。单位：w／(100lx·m )。
用游泳馆 ，其余为游泳 、跳水馆 。游 泳馆 PA为 因此，表 1～表 6同时具有LPD值和单位照度功率
1 250 m ，游泳、跳水馆 PA为1 975 m (设计取值 密度值。
2 000m )。 3．2 单位照度功率密度现行值和目标值的建议
如表 5所示，游泳馆场地照明功率密度相差也 3．2．1 足球专用体育场
较大 ，大同游泳馆 LPD值最小 ，为 80．11 W ／Inz； 将表 1中单位照度功率密度转换成图 1，从各数
天津水上中心游泳馆垂直照度超过 2 000 lx。其 LPD 据分布情况看 ，天津泰达足球场和神户体育场数据离
值最大 ，达到 203．36 W／mz。后者与前者之比超过 散严重 ，不足以表明正常场地照明设计水平 。连同最
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塑 璺 墨塑 璺宣塞 ～ 苎堕 一 一熏壶～ 墨 皇 _堑鏖 — ! 要竺2一
http：／／WWW．jzdq．net．en 641
李炳华 李兴林 董 青 (悉地国际设计顾问有限公司，北京市
宋镇江 (哈尔滨工业大学，哈 尔滨市 150001)
杨庆伟 刘 娜 张巧玲 (悉地国际设计顾问有限公司，北京市
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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 设计标准》是建筑照明设计中最重要 、最基础的一部
of various stadiums at home and abroad，analysis and 设计标准，其中照明功率密度限值对民用建筑和工业
processing of datas， the“power density per unit 建筑的照明节能。对实施和推广绿色照明，促进照明
illuminance” as evaluation indicator is introduce，the 科技进步和高效照明产品推广产生了重要作用。但是
recommended values of power density per unit
该标准没有涉及体育场馆场地照明的照明功率密度
illuminance of field lighting of main stadiums are
值，而体育场馆场地照明的标准高 ，单灯功率大，灯
obtained．
、 、 具数量多。从实际工程反馈的信息看，设计水平相差
Key words Stadium Field lighting Lighting
很大。以2006年足球世界杯赛场为例 ，同样是国际
power density Power density per unit illuminance
足联要求的比赛场地 ，即长 68 m、宽 105 m的足球
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00 OO 场地，Hanover体育场场地照明用 电约 346 kW 即可
0 0
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3 3 达 到主摄像机方 向的垂直照 度 1 500 lx以上 ：而
摘 要 调查国、J内外不、 同类型体育场馆场地照明，
Hamburg体育场要用约 575 kW 的场地照明用电实现
对数据进行分析和处理．并引入 “单位照度功率密度”
概念作为衡量体育场馆场地照明节能与否的指标，得 1 500 lx以上的主摄像机方向的垂直照度。同为足球专
出主要体育场馆场地照明单位照度功率密度建议值。 业体育场 ，后者与前者场地照 明用 电量之 比高达
关键词 体育场馆 场地照明 照明功率密度 1．66。因此，从节约能源 ，减少投资，节省运行成本
单位照度功率密度 目标值 现行值 出发，应对体育场馆的场地照明功率密度进行限定。本
文从实际工程调研出发，通过数据分析得出相关结论。
笔者调研实际工程 ，采集相关数据并进行分析、
1 背景情况
处理，得出结论。本研究共采集了85座国内外体育场
2004年颁布实施的 GB 50034—2004《建筑照明 馆的相关数据，其中足球专用体育场 16座，占18．82％；
作者信息
李炳华 ，男 ． 悉地 国际设计顾问有限公司， 教授级高级工程师 ，设计副总裁，电气总工程师。
李兴林．男． 悉地国际设计顾问有限公司． 教授级高级工程师，设计副总裁，电气总工程师。
董 青，女． 悉地国际设计顾问有限公司． 高级工程师，设计总监 ，电气副总工程师。
宋镇江，男， 哈尔滨工业大学，教授。
杨庆伟，男， 悉地国际设计顾问有限公司， 高级工程师，设计总监，电气副总工程师。
刘 娜 ，女， 悉地国际设计顾问有限公司， 工程师，副主任工程师。
张巧玲，女， 悉地国际设计顾问有限公司， 工程师。
7
照盟墨盟 塞查垦 塞一 ～ 苎苎一羔青_一查堡璺一 型 堡翌堡2 I
http：／／WWW．jzdq．net．en 639其中国内体育场2座，国外世界杯场地 14座。均为国 2．5倍 。
际足联规定的标准足球场 。即场地面积为：105 X 68 2．5 网球场
=7 140 mz。这些场地的主摄像机方向上的垂直照度 本次也调查了 9座网球场 (见表 6)，其 中不乏
均在 1 500 lx以上．满足国际足联顶级赛事的要求。 举行过奥运会 、国际网联 ITF网球大师杯等顶级赛事
从表 1可 以看 出 ，各 场馆场地照 明功率密 度 的场地。
相差较 大 。最小 LPD值 仅为47．29 W ／m。，最 大 表6网球馆 场地 照 明功率 密 度相 差也 很大 ，
147．9 W ／1TI 尽管调查的样本数量有 限，但也能说明照明设计
2．2 综合性体育场 有优化和提升的空 间。上海旗忠村 网球 中心拥有
本次调查了33座综合性体育场 (见表2)，体育 5 000座，曾于 2007～2011年举办网球大师杯赛 ，
场功能包括足球和田径。其中有奥运会主会场、足球 其 LPD不足 62 W ／m ：而旗忠网球 中心 LPD值最
世界杯场地、世界田径锦标赛场地、全运会场地等。 大 ，超过 400 W／m ，后者与前者之比近 6．5倍 。
场地面积符合国际田联和国际足联 的场地要求，田径
3 场地照明功率密度的研究
为 400 m标准赛道，半径 36 1／1，半圆式 田径场 ，面
积约 16 243 I1q2，设计取值 17 000 m 。足球场地同 3．1 照明功率密度的表达方式
从上述各表可以看出，照明功率密度 (LPD)E2]
2．1节所述。
从表 2可以看出，各场馆场地照明功率密度相差 是描述照明能耗的重要指标，是单位面积所耗照明用
电量的多少。照明功率包括光源的功率、镇流器等附
很大 。差值大于足球专用 场地 。最小 LPD值仅为
l3．21 w ／m ，最大 79．52 W／n'l ，两者之比高达 件的功率。这种表述方式为广大照明、电气从业人员
6．02倍。由于田径场地面积大，场地照明用电量大， 所采用和接受。
节能潜力也较大，凸显场地照明功率密度限值的节 但是，从表中可以发现 ，不同主摄像机方向上
能意义。 的垂直照度对应的 LPD是不同的，理论上 ，照度越
2．3 综合性体育馆 高，LPD越大。以表 1为例，从中可以看出，单独
本次调查 了 18座综合性体育馆 ，体育馆是多功 考量 LPD没有意义 ．只有 LPD与主摄像机方向上的
能的，可举办两项以上运动项 目。其中有多座奥运会 垂直照度值共同作用下，场地照明的节能才有意义 ，
场馆。场地面积按其中最大者计算，见表 3，综合性 也就是说 ，在保证 照明质量 的前 提下 ，LPD才有
体育馆调查数据见表 4。 意义。
从表 4可以看出，各场馆场地照明功率密度相 为此 ，笔者引入 了单位照度功率密度 的概念 ，
差巨大。烟台大学多功能体育馆 LPD值最小 ，仅为 从 LPD和主摄像机方向上的垂直照度值两方面考量
51．73 w／m2；澳门威尼斯人体育馆由于要举行 NBA 场地照明节能问题。也就是 《体育照明设计手册》n]
比赛，其LPD值最大，为 377．05 W／m ，后者与前 中的场地照明单位指标。单位照度功率密度是对照明
者之比高达7倍多。 功率密度的另一种描述．即单位面积 、单位照度的照
2．4 游泳馆 明安装功率，照明安装功率同样包括光源的功率、镇
本次调查了9座游泳馆 (见表 5)，其中2座专 流器或变压器等附件功率。单位：w／(100lx·m )。
用游泳馆 ，其余为游泳 、跳水馆 。游 泳馆 PA为 因此，表 1～表 6同时具有LPD值和单位照度功率
1 250 m ，游泳、跳水馆 PA为1 975 m (设计取值 密度值。
2 000m )。 3．2 单位照度功率密度现行值和目标值的建议
如表 5所示，游泳馆场地照明功率密度相差也 3．2．1 足球专用体育场
较大 ，大同游泳馆 LPD值最小 ，为 80．11 W ／Inz； 将表 1中单位照度功率密度转换成图 1，从各数
天津水上中心游泳馆垂直照度超过 2 000 lx。其 LPD 据分布情况看 ，天津泰达足球场和神户体育场数据离
值最大 ，达到 203．36 W／mz。后者与前者之比超过 散严重 ，不足以表明正常场地照明设计水平 。连同最
9
塑 璺 墨塑 璺宣塞 ～ 苎堕 一 一熏壶～ 墨 皇 _堑鏖 — ! 要竺2一
http：／／WWW．jzdq．net．en 641
AIGC"该内容描述了在2012年10月发表于《建筑电气》期刊上的一项研究，主题聚焦于场地照明中的照明功率密度（LPD）探究。 LPD是衡量单位面积或空间内所采用的光源总功率与提供照明效果之间的关系参数，对于理解和优化建筑照明设计、节能减排以及提高照明效率具有重要意义。研究可能涵盖了不同类型的场地（如办公室、商业区、公共设施等）、灯具类型、照度标准以及LPD对光环境质量、能源消耗和维护成本等方面的影响分析和讨论，为现代建筑设计中绿色照明实践提供了科学依据和技术指导。"
