楊 波

(瑪斯柯照明設(shè)備(上海)有限公司，上海 201107)

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LED在體育照明中的應(yīng)用

楊 波

(瑪斯柯照明設(shè)備(上海)有限公司，上海 201107)

本文介紹了LED用于體育照明需要解決的問題和對電氣設(shè)計的影響，與金鹵燈照明進行了分析比較，并對英國酋長足球場作了案例分析，總結(jié)了LED用于體育照明的優(yōu)勢與問題，對LED在體育照明中的應(yīng)用作了展望。

LED；體育照明；金鹵燈；照明設(shè)計

引言

從2008年第一個LED照明的室外籃球場Beacon Park Basketball球場開始，2010年的Lacey足球場、2013年第一個LED大型室內(nèi)籃球館Notre Dome籃球館、2014年NCAA和NBA中的頂級球館，包括底特律活塞隊、費城76人隊、圣安東尼奧馬刺隊主場，2015年的USTA決賽場地，NRG體育場，阿森納的酋長體育場，LED在體育照明中的應(yīng)用已經(jīng)逐步成為一種趨勢[1]，將對未來的體育照明產(chǎn)生深遠的影響,圖1和圖2分別為美國網(wǎng)球公開賽決賽場地和美國NRG體育場采用LED照明的實景效果。

圖1 美國網(wǎng)球公開賽決賽場地采用LED照明效果Fig.1 LED lighting result of USTA final

1 體育照明的基本要求

體育場館是以體育運動為主,兼容文藝、集會、展覽等多種應(yīng)用。由于其特殊的功能定位，對照明的需求明顯高于其他功能性照明場所。

圖2 NRG體育場采用LED照明實際效果Fig.2 LED lighting of NRG stadium

體育照明的服務(wù)對象主要分為運動員、觀眾、電視轉(zhuǎn)播機構(gòu)、裁判員及廣告贊助商。

因此體育照明必須滿足運動員的功能需求、觀眾欣賞比賽的需求、并為電視轉(zhuǎn)播機構(gòu)提供高質(zhì)量的電視畫面、給裁判員提供公正裁決的光環(huán)境，做到安全適用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進、節(jié)能環(huán)保。

體育照明評價要素包括照明質(zhì)量、照明數(shù)量、維護成本、節(jié)能環(huán)保。

常見的照明質(zhì)量的評價參數(shù)包括照度均勻度(U1、U2、UG、CV)、眩光及外溢光的控制，這關(guān)系到能否給運動員提供更好的運動體驗，給觀眾更好的視覺享受，給電視轉(zhuǎn)播提供更好的畫面質(zhì)量，是體育照明項目成敗的關(guān)鍵和核心。

照明數(shù)量的要求即對照度水平高低的要求，可以從200lx到3000lx變化，以滿足不同目的和級別比賽的要求，這也是我們?yōu)楹我?guī)定從業(yè)余訓(xùn)練、專業(yè)比賽到HDTV電視轉(zhuǎn)播不同級別體育照明要求的原因。更高的數(shù)量并不意味著照明質(zhì)量的提高，數(shù)量稍低但質(zhì)量更好的體育照明能提供更好的運動照明環(huán)境。

維護成本指的是全壽命周期維護成本、包括在維持照明數(shù)量和質(zhì)量不變的前提下的更換光源的費用、燈具維護費用、電費、人工成本、以及在一個固定期限內(nèi)的所有其他維持系統(tǒng)正常運行的成本，這一固定期限可以是五年、也可是十年，取決于場地的運行和適用要求。這些應(yīng)與系統(tǒng)的初始投資結(jié)合起來考慮。從市場的現(xiàn)狀來看，該維護成本目前還是相當(dāng)高的，給后期的運行和管理帶來了很重的負擔(dān)。

節(jié)能環(huán)保是體育照明技術(shù)追求的核心目標(biāo)，但只有在相同質(zhì)量情況下的比較才有意義，20世紀(jì)70年代以來的體育照明技術(shù)變革均是圍繞節(jié)能環(huán)保主題展開的，無論是光源技術(shù)的提高、燈具質(zhì)量的改進、照明應(yīng)用設(shè)計水準(zhǔn)的提升，都是盡量將光線更有效地投射到場地需要的地方，并減少眩光和外溢光的污染。

2 LED應(yīng)用于體育照明需要解決的問題

2.1 白光LED光色參數(shù)的選擇

無論是采用RGB混色得到白光還是藍光LED加黃色熒光粉不同方法得到連續(xù)的白光光譜，都使得LED能提供體育照明所需的連續(xù)可見光光譜。區(qū)別于傳統(tǒng)大功率金鹵燈，在金屬鹵化物初始成分決定后，光源的光電參數(shù)如色溫、顯色性等就已經(jīng)確定，常用的有65(4 000 K)、80(4 000 K)、90(5 600 K)等可以選擇，但隨光源燃點時間的增加，石英泡殼內(nèi)的金屬鹵化物的各種成分消失速度不同，其成分的配比也將發(fā)生變化，使其光色也會相應(yīng)地變化。但LED白光不同，它的發(fā)光原理決定了LED可以提供穩(wěn)定的色溫及顯色性，且有從2 700 K～6 000 K，從65～90不同的選擇，可以很好地滿足體育照明的需求。表1列出了XPL大功率白光LED芯片提供從65～90、2 700 K～>5 000 K不同的色度參數(shù)的特性，其產(chǎn)生的光通量也從300 lm～460 lm不等。高色溫的LED可以提供更高的流明輸出，顯色指數(shù)越高，光源光通輸出會顯著降低。從節(jié)能和投資的角度，選擇合適的LED光度參數(shù)非常重要。

表1 XPL大功率白光LED提供不同的光色特性[3]Table 1 Different photochromic character of XPL high power intensity LED 單位：lm

注：顯色指數(shù)只是從65、75、80、90可選擇，顯色指數(shù)越高，光通輸出越低。

2.2 LED應(yīng)用中的節(jié)能問題

大功率金鹵燈的初始輸出流明為100 lm/W，維護系數(shù)為0.7/0.8，從我們的實際測試結(jié)果來看，大部分場地在使用2～3年后光衰均在30%以上，不僅包括光源本身輸出的衰減，同時包含由于燈具本身氧化、密封性能不好、污染、呼吸系統(tǒng)問題等因素，實際的使用流明輸出僅為70 lm/W。

LED光源的實驗室最高光效約300 lm/W,產(chǎn)品級LED光源可以達到180 lm/W,結(jié)合燈具后可以穩(wěn)定在90～110 lm/W，而且還有很大的發(fā)展空間。其光衰由實測結(jié)合TM-21-11文件[2]得出的 L90、L80、L70曲線來決定的。筆者根據(jù)一個初始照度為500 lx的足球場地對光衰情況做了比對如表2所示，從中可以看出LED有更好地控制光衰的性能。

表2 LED與金鹵燈的光衰性能情況對比Table 2 The light depreciation character comparison of LED and MH fixture

注：場地每天使用5 h，一年365 d；1000 W光源壽命為10 000 h、1 500 W光源壽命5 000 h。

與金屬鹵化物燈具明顯不同的是，LED燈具對色溫和顯色性有更多的選擇。筆者對不同的LED光效性能做了比對研究，發(fā)現(xiàn)其節(jié)能效果有非常顯著的差異，LED色溫越高，光效也越高.與金屬鹵化物燈具相同的是，顯色指數(shù)越高，光源的光效顯著下降。實測比對結(jié)果如表3所示。

表3 不同色度參數(shù)LED效率比較Table 3 The efficiency comparison of different photochromic character LED

從表3中可以看出，選用不同色度參數(shù)的LED，其節(jié)能效應(yīng)最大相差達32%之多，從運動員、觀眾、電視轉(zhuǎn)播機構(gòu)、裁判員、廣告贊助商等的角度出發(fā)，這些光度參數(shù)帶來的實際差異影響很小，國際上對此也有不同的觀點和流派。筆者認(rèn)為5 700 K的LED是最節(jié)能的LED光源，也是目前在工程實踐中成功應(yīng)用得最廣泛的光源。

LED有更好的節(jié)能效果，與其有更好的指向性有關(guān)系，這可以保證燈具對光的利用效率更高，照明應(yīng)用設(shè)計有更好的利用系數(shù)，但同時也對精準(zhǔn)應(yīng)用設(shè)計提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，燈具間的節(jié)能效果差別將更明顯。

2.3 LED眩光、外溢光問題及其有效評估

眩光是指視野中的亮度分布或亮度范圍的不適宜，或存在極端的亮度對比，以致引起不舒適感覺或降低觀察細部及目標(biāo)能力的視覺現(xiàn)象。外溢光是指直射光或反射光超出了本來應(yīng)該照亮的范圍，而照亮其他事物或區(qū)域的那一部分光線。體育比賽中眩光對運動員會產(chǎn)生很大的影響，直接影響到體能發(fā)揮，外溢光干擾也成為體育場館周邊居民投訴的主要內(nèi)容。

眩光和外溢光的控制是體育照明中的重點，如何有效地評估眩光和外溢光成為一個難題。不同的燈具技術(shù)和照明設(shè)計差異非常大，最終產(chǎn)生的結(jié)果也截然不同，如圖3所示。人們試圖用眩光指數(shù)GR來評價眩光，并設(shè)定了0～100不同的指數(shù)區(qū)間來表征眩光的厲害程度，但該指數(shù)受計算方法及各種參數(shù)設(shè)定的影響，很難客觀地反應(yīng)出實際場地的眩光情況。往往書面計算GR滿足要求的場地其實際主觀眩光評價效果非常差，無法起到辨別實際眩光好壞并對不同燈具和設(shè)計做出判斷比較的功能。

筆者通過實驗比對和理論分析，采用了中心光強比較法對同一安裝位置、同一場地不同燈具做出眩光比較，很好地解決了這一難題，讓主觀評價與客觀評價的結(jié)果基本一致。比較結(jié)果及分析如表4所示。

表4 不同燈具眩光及外溢光分析比較Table 4 The glare and spill analysis and comparison of different fixtures

從表4中比較可以看出：

1)不同燈具對眩光和外溢光的控制效果差異非常大，取決于不同的燈具技術(shù)；

2)不同LED燈具的眩光控制效果也有顯著差異，如圖3所示；

3)外置眩光控制裝置可以很好地控制眩光和外溢光；

4)該比較基于同樣的設(shè)計應(yīng)用條件，排除了不同場地及燈具安裝位置和投射角度的影響。

圖3 不同的LED眩光控制效果差異很大Fig.3 The huge glare control difference of different LED

如何有效地減少眩光和外溢光是LED燈具設(shè)計的難題，其復(fù)雜和困難程度超過傳統(tǒng)的金鹵燈，為了取得比傳統(tǒng)的金鹵燈更好的控制效果，以下措施可以有效地減少眩光和外溢光：

1)針對LED特性而專業(yè)設(shè)計的燈具，而非對傳統(tǒng)光源的簡單替換；

2)合理的透鏡和反射器的設(shè)計，實現(xiàn)對光線的有效控制；

3)充分利用反射器的二次反射，減少直接眩光；

4)合理確定LED光源的工作功率，以控制其中心光強；

5)設(shè)計合適的外置眩光控制器減少眩光，并利用再次反射提高光效；

6)控制單顆不同LED燈珠的投射角度和方向。

2.4 大功率LED的散熱問題及其結(jié)溫的有效控制

LED燈具由電路板、光學(xué)系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)組成，結(jié)溫的控制是其性能的核心保證。LED光源制造商提供的所有技術(shù)性能參數(shù)均基于85℃結(jié)溫條件下的產(chǎn)品特性[3]，結(jié)溫升高時，性能指標(biāo)呈斷崖式的下降，怎樣解決散熱問題是大功率LED應(yīng)用的難題。為了維持LED的長期穩(wěn)定工作和最大降低其流明衰減，將結(jié)溫控制在85℃以下，可以采取以下技術(shù)措施：

1)燈具本體由鋁或其他導(dǎo)熱性能更好的材料制成；

2)配備散熱板等設(shè)計以擴大燈具表面積獲得更好的散熱性能；

3)LED 面板直接安裝在導(dǎo)熱板上，以便在LED板和光源腔間獲得很好的熱傳導(dǎo)性能；

4)導(dǎo)熱板作為一個整體設(shè)計和壓鑄成型以更好地將LED的熱能傳導(dǎo)出來；

5)采用合適的熱接口傳導(dǎo)材料，增強熱能向外的傳導(dǎo)性能。

2.5 LED與傳統(tǒng)金鹵燈的差異

LED作為一種新的光源，與傳統(tǒng)金鹵燈的差異巨大，其主要差異總結(jié)如表5所示。

這些差異導(dǎo)致LED的控制方式和金鹵燈控制系統(tǒng)有很大的差別。在金鹵燈時代，所有標(biāo)榜的智能控制系統(tǒng)其實只是簡單的開/關(guān)控制，而LED可以實現(xiàn)真正的智能控制，不僅可以開/關(guān)、還可以實現(xiàn)有級調(diào)光、連續(xù)調(diào)光、驅(qū)動具有選擇性、可以尋址控制和瞬間啟動。這些差別將帶來體育場館照明運行、管理、實現(xiàn)革命性的變化：

1)控制空間上的拓展；

2)管理方式的改變；

3)直接控制和間接控制的差異；

4)不同照度模式的實現(xiàn)方式不同；

5)在線診斷和遠程控制的大規(guī)模應(yīng)用；

6)瞬時啟動功能的實現(xiàn)；

7)特殊舞臺效果的實現(xiàn)。

表5 LED與金鹵燈的差異Table 5 The difference of LED and MH fixtures

圖4所示為英國Twickenham足球場改造前后的對比，左側(cè)為改造前用2 000 W金鹵燈的照明效果，右側(cè)為用LED改造好的效果，差異非常明顯。

圖4 英國Twickenham足球場改造前后的對比Fig.4 The result comparison of UK Twickenham Stadium before and after LED renovation

2.6 利用系數(shù)和頻閃比

我們通常的燈具效率的定義為“在規(guī)定的使用條件下，燈具發(fā)出的總光通量與燈具內(nèi)所有光源發(fā)出的總光通量之比”。人們常用此參數(shù)來判別燈具的節(jié)能與否，在體育照明各種規(guī)范中通常要求燈具效率不低于70%。事實在體育照明中此參數(shù)不一定有效，燈具效率高不一定場地的應(yīng)用是更節(jié)能的，該燈具效率包含了溢散光和其他浪費的光線。目前新的評判效率高低的有效參數(shù)為利用系數(shù)CU(Coefficient of Utilization)[1]。

(1)

部分體育照明專業(yè)軟件提供CU的計算結(jié)果，一般來說CU越高，場地的照明設(shè)計越節(jié)能。

體育比賽中要求控制頻閃比最好小于6%[6]，金屬鹵化物燈具的供電頻率為50 Hz，只能用三相平衡的方式解決部分頻閃問題，但也無法達到6%的要求，特別是面對超高速攝像機的頻閃問題，如100 m終點線處或其他使用超高速攝像機的問題。

LED由于為直流供電，可以很好地解決電視轉(zhuǎn)播中的頻閃問題。英超阿森納俱樂部的酋長球場使用LED燈具，其頻閃比實測結(jié)果小于0.5%，遠低于要求的6%。

3 LED應(yīng)用于體育照明對電氣設(shè)計的影響

3.1 維護系數(shù)選擇的難題

在國際、國內(nèi)照明標(biāo)準(zhǔn)中提出了“使用照度”的概念，定義如下：“照明裝置在使用周期內(nèi)，通過維護在規(guī)定表面上所要求維持的平均照度?！蓖瑫r規(guī)定了維護系數(shù)為0.7或者0.8。

但在LED實踐應(yīng)用中，生產(chǎn)廠家往往會提供不同工作溫度下的 L90、L80、L70[3]壽命曲線和測試報告，設(shè)計人員可以準(zhǔn)確地指導(dǎo)光源的衰減。以常用的400 W LED用的芯片XML2為例，其L90(12 k)=61 000 h，L80(12 k)>72 000 h，L70(12 k)>72 000 h。而61 000 h衰減到初始光通的90%已經(jīng)遠超1 000 W金鹵燈的10 000 h、1 500 W金鹵燈的3 000 h和2 000 W金鹵燈的2 000 h。以一個場地每天開燈5 h計算，一年365天，10年的總開燈小時數(shù)也不過18 250 h，遠低于61 000 h，且無需更換光源。此時如果在此基礎(chǔ)上再按0.7或0.8的維護系數(shù)計算顯然將造成極大的浪費。

比較恰當(dāng)?shù)淖龇ㄊ窃谠O(shè)計時進行場地使用時間的評估，再參照其壽命曲線進行恰當(dāng)?shù)某跏荚O(shè)計，必須舍棄傳統(tǒng)金鹵燈光源的維護系數(shù)方法。常見的大功率體育照明用的LED壽命曲線參照值如下所示:[3]400 W LED L90(12 k)=61 000 h、630 W LED L90(10k)=38 000 h、1 400 W LED L90(6 k)=36 000 h，當(dāng)然不同制造廠家的參數(shù)會有差異。

3.2 UPS/EPS的選擇和應(yīng)用問題

由于傳統(tǒng)金鹵燈無法瞬間重啟，斷電后需要20～30 min才能恢復(fù)照明系統(tǒng)，為了保證體育照明系統(tǒng)的可靠性，人們設(shè)計了雙電源系統(tǒng)、UPS/EPS、ATS進行復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計并結(jié)合柴油發(fā)電機確保重要比賽的正常進行，導(dǎo)致系統(tǒng)變得復(fù)雜且昂貴。

LED的瞬間啟動性能解決了困擾人們數(shù)十年之久的難題，給所有場館的便捷使用帶來了福音，同時大大簡化了系統(tǒng)設(shè)計，提高了系統(tǒng)可靠性，并大幅度降低了維護成本。今后UPS/EPS將會從體育照明系統(tǒng)中逐步消失。

3.3 線路壓降計算的要求問題

在《體育建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ 354—2014)[8]中明確規(guī)定，比賽場地照明燈具端子處的電壓偏差特級和甲級體育建筑宜為±2%，乙級及以下體育建筑應(yīng)為±5%。事實上對金鹵燈而言，該規(guī)定對確保照明效果很重要，實測表明：當(dāng)供電電壓為220 V時，電源電壓的變化±10%時，燈具光通量輸出變化為-25%～+28%；當(dāng)供電電壓為380 V時，電源電壓的變化±10%時，燈具光通量輸出變化為-22%～+23%。而體育場地內(nèi)線路走線長度很長，要保證±5%的難度就不小，更不要說±2%，這將大大增加照明供電系統(tǒng)成本。

LED為直流驅(qū)動，其驅(qū)動器的主要功能是將交流變?yōu)橹绷鳎瑫r提供恒定電流，當(dāng)輸入端電壓在一定范圍內(nèi)變化時，并不影響其恒定電流輸出，也就是不會影響光通輸出。這就大大降低了對供電系統(tǒng)壓降的苛刻要求，可以在滿足規(guī)范的前提下合理選擇系統(tǒng)配置，降低總體成本。以220 V供電電壓LED驅(qū)動為例，其輸入電壓范圍為208 V～277 V，而380 V供電電壓LED驅(qū)動其輸入電壓范圍為347 V～480 V，只要在此電壓范圍內(nèi)工作，其輸出光通量不受影響，且隨電力電子技術(shù)的進步，該范圍還有望進一步擴大。

3.4 不同等級照明要求的分組模式問題

為了滿足不同級別的體育場館功能需求，體育照明按使用功能分為訓(xùn)練、業(yè)余比賽、專業(yè)比賽、TV轉(zhuǎn)播國家、國際比賽、TV轉(zhuǎn)播重大國際比賽、HDTV轉(zhuǎn)播重大國際比賽等不同級別。使用金鹵燈設(shè)計，將不同的燈具分組組合而得到不同模式結(jié)果，使其均勻度等均受不同程度的影響。LED本身的特性決定了每個燈具的輸出可以調(diào)節(jié)。不同的模式可以通過調(diào)節(jié)燈具輸出百分比來得到，這必將對電氣設(shè)計中的燈具分組方式帶來重大變化。表6列出了國內(nèi)CBA主賽場新疆紅山體育館LED的分組模式及燈具的輸出狀態(tài)。此分組調(diào)節(jié)方式由于降低了LED的驅(qū)動功率和輸出，且體育館中的低模式使用實踐最長，可以大幅度地提高LED的實際使用壽命。

從表6中結(jié)果可以看出：

1)燈具分組比傳統(tǒng)金鹵燈更少，僅A、B兩組，可以給設(shè)計人員提供更靈活的設(shè)計選擇；

2)低照度模式使用的燈具數(shù)更多，可以極大地提高低照度均勻度，減少眩光；

3)體育館的耗電教傳統(tǒng)金鹵燈有明顯降低，最高模式僅31.24 kW，低模式僅3.41 kW,這在同等級別的體育館中不可想象；

4)提供的總體光環(huán)境，照明質(zhì)量，眩光等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)金鹵燈。

表6 新疆紅山體育館各種照度模式及燈具分組Table 6 The switching model and fixture grouping of Xinjiang Hongshan Arena

4 實際應(yīng)用案例分析

成立于1886年阿森納足球俱樂部是英超四大豪門之一，其酋長球場(Emirates Stadium)，是英格蘭足球超級聯(lián)賽豪門阿森納的主場，能容納觀眾60 000余人，平均一個賽季將會有114萬人次赴現(xiàn)場觀戰(zhàn)，球場于2015年進行了LED燈光的改造[1]。

改造共采用328套935 W的大功率LED，各項技術(shù)指標(biāo)很好地滿足了英超電視轉(zhuǎn)播要求和歐洲冠軍聯(lián)賽要求，具體照明效果參見表7。

表7 阿森納俱樂部酋長球場照明效果Table 7 The lighting result of Arsenal Emirates stadium

阿森納酋長球場使用的LED燈具主要技術(shù)參數(shù)如下：

重量： 20 kg；尺寸：L(673 mm)×W(419 mm)×H(445 mm)，與普通金鹵燈差異不大；

色度參數(shù)： 顯色指數(shù)：85 色溫：5700 K；

光度參數(shù)： 100 lm/W， L90(10k)=38 000 h。

燈具平面布置圖和燈具示意圖參見圖5、圖6，實際效果圖參見圖7。

圖5 阿森納俱樂部酋長球場LED燈具平面布置示意圖Fig.5 The LED fixture layout of Arsenal Emirates Stadium

圖6 阿森納俱樂部酋長球場LED燈具示意圖Fig.6 The LED fixture of Arsenal Emirates Stadium

圖7 阿森納俱樂部酋長球場LED燈具實際效果圖Fig.7 The LED lighting real result of Arsenal Emirates Stadium

筆者有幸于2015年同時測試了中超賽場的比賽場地照明情況，現(xiàn)就兩者比對見表8。

從表8數(shù)據(jù)對比可以看出，使用LED的酋長球場總耗電量明顯低于其他球場，且技術(shù)指標(biāo)要求明顯高于其他體育場，結(jié)合LED可以瞬間啟動、不需要UPS/EPS，可以更好地與體育展示活動結(jié)合，提供不同的光色參數(shù)選擇等，隨著更多示范工程的實施和工程經(jīng)驗的積累，它必將在體育照明中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

表8 阿森納俱樂部酋長球場與中超俱樂部主場照度參數(shù)對比Table 8 The lighting parameter comparison of CSL club home stadium and Arsenal Emirates Stadium

5 結(jié)論

LED燈具應(yīng)用在體育場館照明中的優(yōu)勢如下：

1)卓越的節(jié)能效果。在實現(xiàn)同樣的照度的情況下，采用LED燈具相比金鹵燈，總體的能耗會降低很多。

2)LED燈具設(shè)計將有更多的選擇性和差異性，將推動體育照明設(shè)計技術(shù)的進一步的發(fā)展。

3)瞬時啟閉。相比金鹵燈，LED可以實現(xiàn)瞬時啟閉的功能。采用LED燈具進行體育場館照明，可以大大豐富體育比賽之外的照明效果，輕易實現(xiàn)舞臺燈光等其他可以豐富體育場館照明效果的內(nèi)涵。由于金鹵燈啟閉延時性的存在，若采用金鹵燈燈具，這些功能很難甚至無法實現(xiàn)。

4)超長壽命，節(jié)約維護成本。LED燈具的壽命大大超過金鹵燈的平均壽命，因此大大降低了維護成本和維修支出。

同樣由于LED應(yīng)用的復(fù)雜程度及體育照明的特殊要求，大規(guī)模地應(yīng)用LED需要設(shè)計師切實地解決以下問題：①大功率LED燈具的散熱問題；②光衰問題；③配套元件的壽命問題；④燈具設(shè)計的配光設(shè)計問題；⑤眩光問題；⑥投資成本問題；⑦缺乏實際工程經(jīng)驗的問題等。

LED易于控制及本身是半導(dǎo)體器件的特點，使LED燈具成為信息技術(shù)的一個很好的物理載體。因此，LED與信息技術(shù)進行深度的融合，將引領(lǐng)體育場館智慧照明，給將來體育場館的建造、運營、管理和維護帶來劃時代的變化?？梢灶A(yù)見在不久的將來，我們將迎來LED在體育照明大規(guī)模應(yīng)用的時代。

[1] Musco Sports Lighting. Musco Sports Field Lighting Specification Catalog 2015.

[2] Projecting Long Term Lumen Maintenance of LED Light Sources:IES-TM-21-11[S].

[3] Cree Lighting.Cree High Intensity Discrete LEDS Catalog.2015.

[4] Illuminating Engineering Society.Lighting Design Handbook[M].The 10thEdition.

[5] FA.Lighting Requirement of England Professional Football League.2013.

[6] 體育照明設(shè)計手冊[M].北京：中國電力出版社,2009.

[7] 體育建筑設(shè)計電氣設(shè)計規(guī)范：JGJ 354—2014[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

Application of LED in Sports Lighting

YANG Bo

(MuscoLighting(Shanghai)Co.Ltd,Shanghai201107,China)

The problems are addressed when using LED in sports lighting. The LED application effects on electrical design is also discussed. The difference between LED and MH fixtures is also compared. A case study of ARSENAL EMIRATES stadium is introduced. The advantage and disadvantage is summarized for LED’s application in sports lighting. The prediction of LED’s future in sports lighting is presented.

LED; sports lighting;metal halide;lighting design

TM923

A

10.3969j.issn.1004-440X.2016.04.023