高校网球馆智能照明控制研讨.docx
高校网球馆智能照明控制研讨针对网球馆功能的特殊要求，提出了网球馆LED灯具的照明方法，研究智能照明在网球馆中的应用，知足了网球比赛对灯光的需要，起到节能、高效、环保的作用。关键词：网球馆照明；LED灯具；智能控制随着我国国力的提高，全民健身运动蓬勃开展，越来越多的人们开场热爱网球这项运动，但标准网球场馆对灯光要求很高，仅靠简单的开关控制已不能知足智能化的照明要求，尤其是计算机网络技术和自动化技术的发展，使得照明控制有了很大的提高。照明进入了智能化控制的时代。提高了照明系统的控制能力，能够节约能源，减少照明系统的维护成本。利用照明智能化控制，能够根据环境变化、网球场馆的特殊要求，自动采集照明系统中的各种信息，并进行相应的分析、推理、判定、存储、显示、传输、反应，以到达预期设定的控制效果。1网球馆照明设计大概情况1.1网球场的标准根据国际网联和国家体委公布的（网球竞赛规则）中的规定：网球场长36.58m，宽18.29m，在每条端线后应留有6.40m的余地，在边线外留有3.66m的空地。在球场安装网柱，两柱间距离是12.80m。网柱顶端距地面1.07m，球网中心上沿距地面0.914m。室内网球场馆房顶由钢构造搭建而成，高度为12m，灯具的安装高度10m左右，如图1所示。1.2控制系统设计方案如图2所示,全场共使用200WLED投光灯具20套，对称分布于球场两侧，同侧两灯具中心的间距为3000mm，灯具安装距离球场边线2m。分两路控制，平常训练使用延时、间隔开灯，比赛时灯全开。智能照明系统采用分区式集中管理控制，将系统按功能、位置划分为多个区域，每个区域根据本身的功能定位，配置不同功能模块，通过主控模块对总线上的调光接口进行操作控制。结合照度感应器，根据室内实际照度，照明系统单灯自动调光控制，保持馆内恒定的照度值E=252lx，比赛区平均照度Eav=664lx，即知足光环境需要，又最大限度节约能源。同时配合场景定时功能，设置各种形式，对照明系统采用一键式自动控制。利用传感器起到人来灯亮，人走灯灭的节能效果。安装可编程调光触摸场景面板，根据各个区域各种功能特点和不同的时间段，预设多种照明场景，可以进行手动编程，能方便地选择或修改照明场景。国内外顶级网球运发动在场馆比赛时，仅需在触摸屏上按一个键，场馆就可显露出不同颜色的灯光。通过LED的渐变功能，向观众们传达不同的信息，包括球员信息、比赛结果等，给观众带来额外的乐趣。2网球馆智能照明设计2.1网球馆对照明的基本要求深圳大学网球馆的照明设计，既知足观众有良好的观看效果，又保证裁判员、运发动比赛及电视转播所需的照明，有适宜均匀的照度和亮度、理想的光色和显色性，眩光指数符合标准规定要求等。网球馆照明工程技术指标：水平照度Eh)1400lx；水平照度均匀度Uh0.6；垂直照度(Ev)750lx；观众席的垂直照度均匀度0.85。灯具的安装位置一般不允许在场地正上方，主要针比照赛时照明会对主视线产生不利影响，灯具安装位置和投射角度避免对运发动产生眩光，防止灯具的直射光和反射光对运发动和观众席产生影响。良好的节能效果能带来可观的经济效益，通过软启动技术延长灯具寿命，改善工作环境，实现多种照明效果，提高工作效率，减少维护成本。2.2网球馆LED灯具的设计深圳大学网球馆的照明设计完全按高清电视转播的要求设计，根据室内网球比赛不同时间段的情况进行了照度计算，在任何比赛时间段都保证对固定摄像机的最小垂直照度要求，同时又增加了重点区域对场地四边的垂直照度的考虑，充分保证电视转播效果。设计中不仅考虑球场上的照明，同时知足场边区域的照明。对每个固定摄像机的最小垂直照度2000lx，移动摄像机及场地四边最小垂直照度1400lx，照度指标包括照度值和均匀度均高于标准值要求。为控制眩光，在球场区域正上方，无任何照明灯具。设计中很好地控制了灯具投射角(65°),尽量减小眩光，平衡场地水平照度与垂直照度之比1。充分考虑网球运动项目的特殊场地情况及特殊照明要求，严格控制灯具经场地外表反射造成的对观众席的反射眩光。如图3所示，白光LED主要是由蓝光芯片激发黄色荧光粉的白光技术生成2。根据“绿色、环保、节能的要求，网球馆选用200W的LED投光灯具，色温Tc=5500K，显色指数Ra90，光效100lm/W，控光准确，灯具位置固定，色温、显色指数、光通量、工作电流、电压等光电参数稳定。200W的LED单灯光通量为20000lm，维护系数0.7；利用系数0.6；光利用率达80%以上。且完全知足网球场地的照明标准值要求，见表1。2.3智能控制调光器如图4所示,LED调光范围在1%100%。计算机控制技术在照明领域的成功应用，开关灯方式具有很大的灵敏性。可根据不同的使用性能事先预设置，可以以根据临场情况即时调整设置。使用先进的电力电子技术，对大多数光源进行自动调光，更好地利用自然光照的变化来调节场馆照明，使馆内人工照明保持恒定照度。智能调光器用于定时启动、关闭、自动调用场景，预设置和全部亮灯控制形式。目前，荧光灯常用调光方法有多种，但大多数都不能适应节能灯，原因：一是荧光灯属于气体放电灯，它光电特性不同于热辐射发光白炽灯，调光有难度，由于节能灯其独特的构造，体积小，调光难度就更大；二是节能灯外形构造好像白炽灯，只要两根进线，而不像荧光灯那样输出四根接灯管线4。网球馆智能照明调光系统，利用ZigBee2.4GHz无线中的调频、网状网络自愈、多级跳转、数据加密及以太网等技术而研发的新一代集中式无线调光控制系统。具有布线简单、操作方便等特点。利用手机或者电脑进行室内灯光调节、控制、定位以及开关并且能够连接IR，实现IR的遥控。同时这个设备具有RS232接口，方便连接PC，设置DALI的地址。见表2，LED智能调光参数表5。3结束语深圳大学网球场馆顺利承当了大运会等国内外各种大型比赛活动，根据国际标准智能化照明要求设计，完全知足大运会组委会的要求。在大运会比赛结束后，该网球场除知足学生教学、上课、训练、比赛外，还向社会开放，积极用于全民健身运动，为广大群众提供良好的活动场所，获得很好的经济效益和社会效益。
