國家體育場場地建筑照明設(shè)計(jì)的基本要求(二)

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6.4常用體育場用泛光燈簡介
    6.4.1 MUNDIAL
    1特點(diǎn)
    ◆可配用多各不同光源,滿足不同通量、顯色性或色溫等。
    ◆配備光學(xué)系統(tǒng)提供所需非對稱型光強(qiáng)分布。
    ◆有柱面反射器和圓形旋轉(zhuǎn)對稱反射器兩類,圓形旋轉(zhuǎn)對稱反射器有RB/R10兩種窄配光。
    ◆低眩光、散光及向上光線,減少低對周遭環(huán)境滋擾。
    ◆維護(hù)簡單,開啟后蓋便可進(jìn)行維護(hù),不會影響已設(shè)定投射角。
    ◆后蓋開啟后,電源將自動切斷。
    ◆IP65防護(hù)等級。
    2光源
    ◆2kw金屬鹵化燈
    ◆M-N-TD 2000Philips
    ◆M-D-TD 2000Philips
    ◆MBIL/H 2000GE
    ◆HQI-TS 2000Osram
    ◆HIS-TD 2000Syivania
    3材料/工藝
    ◆燈體:壓鑄鋁
    ◆前玻璃:4mm耐高溫度玻璃
    ◆支架:鍍鋅鋼
    4標(biāo)準(zhǔn)
    設(shè)計(jì)和制造符合EN 60598及防護(hù)等級IP65,抗撞擊力為6焦耳,Ⅱ類電氣性能。
    5燈具描述
    標(biāo)準(zhǔn)型,熱啟動型泛光燈,適配1/1.5/2kw金鹵光源,壓鑄鋁燈體,柱面/圓形反射器,有對稱/不對稱配光,內(nèi)置/外置擋光反射板,光源有三個(gè)安裝位置,產(chǎn)生三種配電,窄/中/寬光束,后開蓋維護(hù)時(shí),自動斷電,IP65,Ⅱ類電氣性能。
    6安裝/維護(hù)
    支架可使用M20螺絲,通過直徑22mm安裝孔和兩個(gè)螺絲通過直徑15mm安裝孔固定。燈具投射角可近支架上刻度調(diào)節(jié)。配電纜固定件,適用于直徑7.5-13mm電纜,鎮(zhèn)流器及電容與燈具分開安裝2kw型。
    7光學(xué)系統(tǒng)
    拋物柱面/旋轉(zhuǎn)對稱拋物面反射罩,配防眩光隔板及不同光源裝位置。圓形旋轉(zhuǎn)對稱反射器,防眩隔板。
    6.4.2 MVF403ArenaVision高功率投光燈具
    1材質(zhì)
    高強(qiáng)度壓鑄鋁燈體,1.6mm-3mm厚鋼化玻璃,硅像膠密封圈,不銹鋼防護(hù)網(wǎng),高純鋁反射器,熱鍍鋅支架。
    2特性
    ◆全新設(shè)計(jì)橢圓形反射器,配光效果更好,效率更高。
    ◆外形更加緊湊美觀,風(fēng)阻系數(shù)大大減小,重量更輕。
    ◆7種不同角度配光的反射器,滿足各種應(yīng)用要求。
    ◆可配1000W、1800W、2000W雙端金鹵燈。
    ◆光源顯色性Ra=92,色溫5600K.
    ◆背后開啟更換燈泡,附安全開關(guān),維護(hù)更加安全方便。
    ◆有調(diào)光刻度,并有瞄準(zhǔn)器,防眩光罩,彩色濾色片等多種配件可供選擇。
    ◆有上照型,下照型和熱啟動型供選擇。
    3適用場所
    適合大型體育場、高爾夫球場、大型建筑物等處的投光照明。
    6.4.3 MVF406ArenaVision高功率投光燈具
    1材質(zhì)
    高壓壓鑄鋁外殼,高強(qiáng)度鋼化玻璃,高純鋁反射器。
    2特性
    ◆結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。
    ◆背后開啟更換光源,維護(hù)安全方便。
    ◆七種不同配光反射器,滿足多種照明要求。
    ◆配高效金鹵光源,顯色性可達(dá)92,色溫5600K.
    3適用場所
    體育場、運(yùn)動場、高層建筑立面泛光等需要高強(qiáng)度、高質(zhì)量照明的區(qū)域。
    6.4.4 ULTRA★SPORTTM大功率投光燈。
    1特性
    ◆適合潮濕區(qū)域,標(biāo)準(zhǔn)配置為IP55
    ◆兩級反射光學(xué)系統(tǒng),一級為金屬鍍層玻璃反射器,二級為20英寸508mmALGLAS@鍍層鋁反射器。
    ◆可選內(nèi)置式更換燈泡帶開門自動斷電裝置。
    ◆電氣箱與燈泡和燈座有熱隔離。
    ◆Hydro★GardTM高效過濾系統(tǒng)。
    ◆可選熱啟動,分體式電氣系統(tǒng)。
    2組件
    ◆背后開啟式換燈門包括一級反射器。
    ◆高壓鑄鋁電氣箱及二級反射器托架2A。
    ◆二級反射器保護(hù)罩。
    ◆二級反射器。
    ◆鋼化平板玻璃。
    ◆內(nèi)置式眩光控制系統(tǒng)可選。
    ◆瞄準(zhǔn)指示器。
    ◆支架。
    3特性組件
    ◆換燈門固定螺絲A。
    ◆開門自動斷電裝置B、D。
    ◆可選1000W/1500W/2000W燈泡C。
    ◆如果前置玻璃破裂,電源會馬上切斷以防止紫外線泄漏。
    ◆橢圓形配光燈具效率。
    ◆可選熱啟動系統(tǒng)。
    ◆可選SYSTEM2TM,兩級調(diào)光系統(tǒng)。
    YOA58081系列
    1減少向體育場周邊的漏光
    用輔助反射板遮擋容易形成干擾光線的上射光線,從而減少向體育場周邊漏光。
    2敏銳的配光實(shí)現(xiàn)高效率照射
    反射板采用電腦設(shè)計(jì),效率高、反應(yīng)敏銳的配電光控制適用于遠(yuǎn)距離投光照明。
    3亮化學(xué)膜處理
    亮化光學(xué)膜處理是一種特殊的表面處理,將屈光率不同的Ti02和Si02的透明膜交替層疊,利用膜間界面產(chǎn)生的光干涉效應(yīng),提高某波長范圍內(nèi)的光反射率。
    4內(nèi)置連鎖開關(guān),提高安全性
    考慮到施工和使用的安全,內(nèi)置連鎖開關(guān),與電磁接觸器聯(lián)動,更換光源時(shí)自動關(guān)閉電源。另外還裝有保護(hù)金屬閘,萬一前玻璃破碎,也不致落下大塊玻璃。
    5采用400V型鎮(zhèn)流器,提高經(jīng)濟(jì)效益
    采用電源電壓為400V的鎮(zhèn)流器,可使電源設(shè)備配電箱、配管和配線設(shè)備更加合理化,進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。
    6也可向上照射
    前玻璃采用熱膨脹系數(shù)非常小的晶化玻璃。具有非常高的耐熱溫度,向上90度角也可使用。也可用于大型橋墩和建筑物的照明。
    7附有保持器具內(nèi)清潔的濾塵網(wǎng)
    裝有濾除空氣中塵埃的過濾網(wǎng),燈具內(nèi)部不會出現(xiàn)灰塵,直到更換光源時(shí)為止不需要進(jìn)行內(nèi)部清掃。
    YOA58081P不含光源和鎮(zhèn)流器
    超狹角型
    規(guī)格:本體:高壓鑄鋁深灰金屬色
    前玻璃:晶化玻璃透明
    前部反射鏡:鋁內(nèi)面、鏡面亮化光學(xué)膜處理
    外面、深灰金屬色
    后部反射鏡:鋁內(nèi)面、鏡面電解研磨后陽極氧化處理
    附輔助內(nèi)反射鏡:濾塵網(wǎng)
    內(nèi)裝連鎖開關(guān)
    附前玻璃保護(hù)金屬網(wǎng)
    照射角度:下向角60度,上向角90度,旋轉(zhuǎn)角180度。
    重量:17.5kg.
    適用光源:OSRAM制造。
    HQI-T2000/D/S
    適和光源:松下制造。
    MQD2000B.E-D/PK
    注:使用專用鎮(zhèn)流器。
    YOA58082P不含光源和鎮(zhèn)流器
    狹角型
    規(guī)格:本體:高壓鑄鋁深灰金屬色
    前玻璃:晶化玻璃透明
    前部反射鏡:鋁內(nèi)面、鏡面亮化光學(xué)膜處理
    外面、深灰金屬色
    后部反射鏡:鋁內(nèi)面、鏡面電解研磨后陽極氧化處理
    附有輔助反射鏡、濾塵網(wǎng)。
    內(nèi)裝連鎖開關(guān)
    附前玻璃保護(hù)金屬網(wǎng)
    照解角度:下向角60度、上向角90度、旋轉(zhuǎn)角180角。
    適用光源:OSRAM制造。
    HQI-TS2000/D/S
    適用光源:松下制造
    MQD2000B.E-D/PK
    注:使用專用鎮(zhèn)流器。
    YOA58083P不含光源和鎮(zhèn)流器
    中角N型
    規(guī)格:本體:高壓鑄鋁深灰金屬色
    前面玻璃:晶化玻璃透明
    前部反射鏡:鋁內(nèi)面、坑紋亮化光學(xué)膜處理
    外面、深灰金屬色
    附輔助反射鏡:濾塵網(wǎng)、內(nèi)裝連鎖開關(guān)
    附前玻璃保護(hù)金屬網(wǎng)
    照射角度:下向角60度、上向角90度、旋轉(zhuǎn)角180度。
    重量:17.5kg.
    適用光源:OSRAM制造。
    HQI-TS2000/D/S
    適用光源:松下制造
    MQD2000B.E-D/PK
    注:使用專用鎮(zhèn)流器。
    YOA58084P不含光源和鎮(zhèn)流器中角M型
    規(guī)格:本體:高壓鑄鋁深灰金屬色
    前面玻璃:晶化玻璃透明
    前部反射鏡:鋁內(nèi)面、坑紋亮化光學(xué)膜處理
    外面、深灰金屬色
    后部反射鏡:鋁內(nèi)面、坑紋化學(xué)研磨后陽極搓化處理
    附輔助反射鏡:濾塵網(wǎng)
    內(nèi)裝連鎖開關(guān)、附前玻璃保護(hù)金屬網(wǎng)
    照射角度:下向角60度、上向角90度、旋轉(zhuǎn)角180度。
    重量:17.5kg.
    適用光源:OSRAM制造。
    HQI-TS2000/D/S
    適用光源:松下制造
    MQD2000B.E-D/PK
    注:使用專用鎮(zhèn)流器。
    可經(jīng)濟(jì)配線的400V型
    大光通量、高效率的體育場投光燈的鎮(zhèn)流器,電源電壓為400V,與200V電壓相比較,可合電源設(shè)備配電箱、配管和配線設(shè)備更加合理。另外,附有接線盒的不銹鋼外過本體,具有良好的施工性、耐久性和耐腐蝕性。
    采用短弧金屬化物燈2000W淘汰用鎮(zhèn)流器額定規(guī)格
    大光通量、高效率的大型體育場照明
    發(fā)光效率100lm/W,光源全光通量200000lm,高效率的2000W型的短弧SKYBEAM光源,能鮮明地映射出大型體育場上的競技場面。
    短弧金屬化物燈2000W光源SKYBEAM
    7.照明供配電
    7.1電源及切換
    場地照明應(yīng)滿足奧委會的要求,F(xiàn)IFA要求場地照明不低于正常照明的2/3,奧委會的要求暫時(shí)不知。電源之間的切換應(yīng)充分考慮這個(gè)因素。
    7.1.1電源
    電源有:市電1、市電2、……、備用發(fā)電機(jī)、UPS、EPS等。
    7.1.2光源
    符合國家體育場場地照明的光源只有金屬鹵化物燈,它屬高強(qiáng)氣體放電燈,其熄滅后要有冷卻時(shí)間,再啟動時(shí)間為3~8分鐘,場地照明出現(xiàn)3~8分鐘的停電時(shí)間是決不允許的。
    7.1.3熱觸發(fā)裝置
    金屬鹵化物燈配熱發(fā)裝置可實(shí)現(xiàn)瞬間點(diǎn)燃,但光源的壽命將有所減少,折壽達(dá)50%左右。同時(shí)熱觸發(fā)裝置價(jià)格昂貴,PHILIPS約9000元/個(gè),THORN約5000元/個(gè)。
    因此,電源之間的切換應(yīng)保證場地照明最低照明要求。
    UPS、EPS與其電源之間的轉(zhuǎn)換沒有列在表中,因?yàn)閁PS、EPS為備用電源,作為主電源技術(shù)很可靠,但經(jīng)濟(jì)上投入巨大。
    從表中可以得出,①電源之間的轉(zhuǎn)換主要以市電和自備發(fā)電機(jī)為主,UPS、EPS為輔助備用電源;②如果賽場不中斷照明,可采用UPS、EPS,在電源轉(zhuǎn)換過程中,由UPS、EPS供電;③EPS只能采用切換時(shí)間小于0.02s的產(chǎn)品;④?HID+熱觸發(fā)裝置也可保證場地照明不中斷。
    現(xiàn)將UPS、EPS、熱觸發(fā)裝置比較如下:
    7.2場地照明供電分析
    從上面分析比較可知:無論幾路市電,都要使用自備發(fā)電機(jī)、這就是所謂“將命運(yùn)把握在自己手中”。同時(shí)要解決好電源之間的轉(zhuǎn)換,不要將使燈熄滅。因此,場地照明供電系統(tǒng)有下列幾種情形。
    假設(shè)場地照明燈具約為400盞,2KW/盞,計(jì)入鎮(zhèn)流器容量,總功率約為960KW.方案中10KV市電為2~4路,具體路數(shù)待與供電局協(xié)商后再定。
    方案1:市電、自備發(fā)電機(jī)之間轉(zhuǎn)換由EPS供電,轉(zhuǎn)換后恢復(fù)市電或發(fā)電機(jī)供電。平時(shí)EPS處于浮沖狀態(tài)。本方案自備發(fā)電機(jī)、EPS帶全負(fù)荷,其容量約為1000KW.奧運(yùn)會期間、重要活動或比賽,由發(fā)電機(jī)作為主電源,市電為備用電源。因此,電源轉(zhuǎn)換時(shí)間約1秒鐘雙電源切換時(shí)間+開關(guān)固有合閘時(shí)間。
    因此EPS應(yīng)急時(shí)間為2分鐘,為保險(xiǎn)起見,應(yīng)急時(shí)間按10分鐘選擇。燈具為一般起動型的金屬鹵化物燈。
    方案2:假設(shè)奧委會要求緊急情況下有一半燈具工作國際足聯(lián)要求緊急時(shí)2/3燈具正常工作。市電、自備發(fā)電機(jī)之間轉(zhuǎn)換期一半由EPS供電,情況同方案1;另一半由帶熱觸發(fā)裝置的燈具確保轉(zhuǎn)化后瞬間亮燈。平時(shí)EPS處于浮沖狀態(tài)。本方案自備發(fā)電機(jī)帶全負(fù)荷,其容量約為1000KW.EPS帶50%負(fù)荷,容量約500KW.奧運(yùn)會期間、重要活動或比賽,由發(fā)電機(jī)作為主電源,市電為備用電源。
    因此,電源轉(zhuǎn)換時(shí)間約1秒鐘雙電源切換時(shí)間+開關(guān)固有合閘時(shí)間。EPS應(yīng)急時(shí)間為2分鐘即可,同方案1相似,為保險(xiǎn)起見,應(yīng)急時(shí)間也按10分鐘選擇。燈具一半為一般運(yùn)動型的金屬鹵化物燈,一半為帶熱觸發(fā)裝置的金屬鹵化物燈。
    方案3:本方案為自備發(fā)電機(jī)帶全負(fù)荷,其容量約為1000KW.不設(shè)EPS,泛光燈采用帶熱觸發(fā)裝置的金屬鹵化物燈。奧運(yùn)會期間、重要活動或比賽,由發(fā)電機(jī)作為主電源,市電為備用電源。電源轉(zhuǎn)換時(shí)間由雙電源切換時(shí)間和開關(guān)固有合閘時(shí)間組成,約1秒鐘。因此,電轉(zhuǎn)換時(shí)有約1秒鐘的熄滅周期。
    需要說明一下,高壓電源之間的切換時(shí)間大于0.5s,低壓市電之間的切換時(shí)間約0.5s,自備發(fā)電機(jī)切換至市電的時(shí)間約0.5s.
    奧運(yùn)會期間,重要活動或比賽,由發(fā)電機(jī)作為主電源,市電為備用電源;平時(shí)比賽或活動則市電為源,發(fā)電機(jī)作為備用電源。
    前兩個(gè)方案對EPS有較高的要求,其轉(zhuǎn)換時(shí)間是選擇EPS的關(guān)鍵。因此一旦斷電,金屬鹵化物燈電弧管內(nèi)氣壓很高,需要很高的電壓才可以讓燈立即再次點(diǎn)燃。切換時(shí)間為多少才可以讓金屬鹵化物燈不會熄滅理論上講0.02s的切換時(shí)間可以保證金屬鹵化物燈不熄滅,因?yàn)閷τ?0Hz交流電,一個(gè)周波為1/50,即0.02s,切換時(shí)相當(dāng)于交流電過零。目前滿足要求的EPS只有青島創(chuàng)統(tǒng)系列產(chǎn)品,其切換時(shí)間可達(dá)4ms,而價(jià)錢只有UPS的30%。但是能否真正的滿足要求我們擬用實(shí)際使用的燈具做測試和試驗(yàn)。
    三個(gè)方案各有千秋,下表為綜合比較。
    因此,從經(jīng)濟(jì)計(jì)算兩方面看,方案1,應(yīng)優(yōu)選,其次選擇方案2.
    7.3幾點(diǎn)說明
    7.3.1為可不使用UPS而使用EPS
    首先,EPS過載能力優(yōu)于UPS.我們知道,HID啟動時(shí)啟動電流是正常工作電流的數(shù)倍,而幾百盞燈、近于KW的負(fù)荷突然加到EPS或UPS上,需要EPS或UPS有較強(qiáng)的過載能力。一般UPS過載能辦只有110%,而EPS可以在120%負(fù)荷下長期工作。
    其次,UPS對環(huán)境要求較高。一般UPS對環(huán)境溫度、濕度要求較高,例如應(yīng)用于美軍、北約等部門的UPS按軍品要求設(shè)計(jì),可靠性高于民品設(shè)備,其對溫度要求為-5~40℃。北京奧林匹克主體育場開啟屋頂后體育場為室外環(huán)境,北京冬季氣溫經(jīng)常在-10℃以下,能滿足要求嗎EPS則不同,它可工作在-10~50℃環(huán)境中。因此,UPS只能放置在空調(diào)房間,而EPS可以安裝在條件惡劣的電氣豎井里。
    第三,UPS壽命比EPS短。因?yàn)閁PS始終處于在線狀態(tài),其各種元器件一直帶電,長時(shí)間的帶電工作影響了UPS的壽命。EPS平時(shí)只給電池充電,正常供電通過旁路開關(guān)供給負(fù)荷,EPS壽命大大提高。
    第四,UPS比EPS耗能。從第三點(diǎn)可知,UPS只要開機(jī)就要經(jīng)過“交流-直流-交流”的轉(zhuǎn)換,消耗電能自然比UPS多。
    最后,EPS比UPS更經(jīng)濟(jì)。EPS只相對于UPS售價(jià)的30%,如果考慮到電池容量、出線開關(guān)等因素,EPS售價(jià)應(yīng)在UPS售價(jià)的20%左右。
    7.3.2自備發(fā)電機(jī)采用燃油還是燃?xì)狻?BR>    本部分作為遺留問題,還需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。有一點(diǎn)可以肯定,天然氣發(fā)電機(jī)比柴油發(fā)電機(jī)更環(huán)保、衛(wèi)生,符合北京“綠色奧運(yùn)”。2000年悉尼奧運(yùn)會主體育場Stadium Australia采用了兩臺天然氣發(fā)電機(jī)。
    7.3.3柴油發(fā)電機(jī)是固定設(shè)置還是臨時(shí)租用
    這一問題待與業(yè)主商定后再下結(jié)論。但固定設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)有以下問題:
    ◆占用建筑房間,柴油發(fā)電機(jī)房對防火、層高、安裝孔洞等均有較高的要求;
    ◆需要油罐、油箱,存在安全隱患;
    ◆有污染,與“綠色奧運(yùn)”相悖,同時(shí)還有噪音、振動等問題;
    ◆需要熟練工人日常維護(hù)保養(yǎng)。時(shí)間長了,維護(hù)、保養(yǎng)工作量較大,管理不好設(shè)備很難有良好的狀態(tài);
    ◆經(jīng)濟(jì)投入較大,包括工程投入,日常維護(hù),人員工資等。
    臨時(shí)租用可解決這些問題,專業(yè)公司有專人對設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng),設(shè)備始終處于良好狀態(tài),而且工人操作熟練,減少人為事故。