发光强度、光通量、光效、照度、亮度

发光强度、光通量、光效、照度、亮度 发光强度、光通量、光效、照度、亮度的简单介绍 ?(2009-05-05 09:26:02) 转载? 标签:? 杂谈分类:?技术知识0、前言 光度学与光相关的常用量有4个:发光强度、光通量、照度、亮度。这4个量尽管是相关的，但为不同的，不能相混。正像压力、重力、压强、质量是不同的物理量一样。 1、发光强度(I、Intensity)，单位坎德拉，即cd。(是点光源的固有属性，表征光线的汇聚能力) 定义:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度)， 解释:发光强度是针对点光源而言的，或者发光体的大小与照射距离相比比较小的场合。这个量是表明发光体在空间发射的会聚能力的。可以说，发光强度就是描述了光源到底有多“亮”，因为它是光功率与会聚能力的一个共同的描述。发光强度越大，光源看起来就越亮，同时在相同条件下被该光源照射后的物体也就越亮，因此，早些时候描述手电都用这个参数。 现在LED也用这个单位来描述，比如某LED是15000的，单位是mcd，1000mcd=1cd，因此15000mcd就是15cd。 之所以LED用毫cd(mcd)而不直接用cd来表示，是因为以前最早LED比较暗，比如1984年标准5mm的LED其发光强度才0.005cd，因此才用mcd表示，现在LED都很厉害了，但还是沿用原来的说法。 用发光强度来表示“亮度”的缺点是，如果管芯完全一样的两个LED，会聚程度好的发光强度就高。因此，购买LED的时候不要一味追求高I值，还要看照射角度。很多高I值的LED并非提高自身的发射效率来达到，而是把镜头加长照射角度变窄来实现的，这尽管对LED手电有用，但可观察角度也受限。另外，同样的管芯LED，直径5mm的I值就比3mm的大一倍多，但只有直径10mm的1/4，因为透镜越大会聚特性就越好。 之所以用发光强度来表示手电或LED，是因为在相同距离下对被照射地的照度是与这个成正比的。特别的说，距离1m的lx就是cd值。但是，很多场合下我们需要照射面积大一些，所以只用发光强度这一特性还不能全面反应手电的能力。比如，同样的筒身，换个大头(大反光杯)则I值马上增大许多。因此，很多情况下我们用光通量(单位流明，见下)来表示手电了。 以上我们说“亮”和“亮度”时带了引号，是因为这是我们常规说的亮度，并非光度学严格意义上的亮度，这一单位后面会展开。 常见光源发光强度(cd): 太阳，2.8E27 高亮手电，10000 5mm超高亮LED，15 2、光通量(F，Flux)，单位流明，即lm。(是光源的固有属性，是单位时间内光源辐射的总能量,即光功率) 定义:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量 解释:同样，这个量是对光源而言，是描述光源发光总量的大小的，与光功率等价。光源的光通量越大，则发出的光线越多 对于各向同性的光(即光源的光线向四面八方以相同的密度发射)，则 F = 4πI。也就是说，若光源的I为1cd，则总光通量为4π =12.56 lm。与力学的单位比较，光通量相当于压力，而发光强度相当于压强。要想被照射点看起来更亮，我们不仅要提高光通量，而且要增大会聚的手段，实际上就是减少面积，这样才能得到更大的强度。 要知道，光通量也是人为量，对于其它动物可能就不一样的，更不是完全自然的东西，因为这种定义完全是根据人眼对光的响应而来的。 3、光效，单位，流明/瓦，即1W的能量能够转换成多少LM的光通量。 至于电光源的发光效率，是另外一个相关的话题，是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。人眼对不同颜色的光的感觉是不同的，此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光，1W = 683 lm，也就是说，1W的功率全部转换成波长为555nm的光，为683流明。这个是最大的光转换效率，也是定标值，因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光，比如650nm的红色，1W的光仅相当于73流明，这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光，要看情况了，因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大，光谱不同。 电光源的发光效率，是说1W的电功率到底能转化成多少光通量。如果全部转换成555nm的光，那就是每瓦683流明。但如果有一半转换成555nm的光，另一半变成热量损失了，那效率就是每瓦341.5流明。白炽灯能达到1W=20 lm就很不错了，其余的都成为热量或红外线了。测量一个不规则发光体的光通量，要用到积分球，比较专业而复杂。 常见发光的大致效率(流明/瓦) 白炽灯，15????白色LED，20????日光灯，50???无极灯LVD，60??????节能灯，60??太阳，94???钠灯，120 4、光照度(E，Illuminance)，单位勒克斯即lx(以前叫lux)。(从另一个角度来反映光源亮不亮) 定义:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度 解释:光照度是对被照地点而言的，但又与被照射物体无关。一个流明的光，均匀射到1m2的物体上，照度就是1 lx。照度的测量，用照度表，或者叫勒克斯表、lux表。事实上，照度是最容易测量的了(相对其它三个量)，照度表很便宜就可以买到(几百元)。为了保护眼睛便于生活和工作，在不同场所下到底要多大的照度都有规定，例如机房不得低于200 lx。阳光下的照度是自然界里面很大的也很常见的了，为11万lx左右(自己实测)。我刚才测量了一下，房间是3.8mx6.5m，有12个20W的日光灯管，桌面照度为400勒克司。 常见照度(勒克司): 阳光直射(正午)下，110,000 阴天室外，1000 商场内，500 阴天有窗室内，100 普通房间灯光下，100 满月照射下，0.2 简单的计算原理(实际很复杂，涉及微积分自己网上了解即可) 照度E=(光通量L/(照射面积S*垂直距离的平方))*COS3θ (夹角为垂直光线与照射面法线夹角) 举例:快速路要求20Lx，光源垂直距离为8米，照射半径为2米，则选择什么光源和功率, 答:根据推出 光通量L=(E/ COS3θ)* 照射面积S*垂直距离的平方=20*1*3.14*2*2*8*8=16076Lm 根据不同光源的光效推出功率:W=L/光效，如选择无极灯，W=16076/60=268W，但是实际上这么大功率的直流无极灯很少用，可换成低压钠灯:W=16076/120=134W即可。 备注:衡量公路路灯的两个重要指标就是:平均照度、照度均匀度=最小照度/平均照度 根据《城市道路照明设计标准》要求，常见公路的照度及照度均匀度要求: 道路类型?????????????平均照度??????照度均匀度 快速路、主干路?????????20Lx??????????0.4 次干道?????????????????10Lx??????????0.35 支路???????????????????8Lx???????????0.3 5、亮度(L，Luminance)，单位尼特，即nt。反映的是发光面或反射面光线进入到人眼里面时的感受亮不亮。 定义:单位光源面积在法线方向上，单位立体角内所发出的光流，也叫单位面积发光面的光照强度。坎德拉/平米 解释:这个是最容易被误解的概念了。亮度是针对光源而言，而且不是对点光源，是对面光源(包括发光面和反射面)而言的。无论是主动发光的还是被动(反射)发光的。亮度是一块比较小的面积看起来(人眼的感受)到底有多“亮”的意思。这个多“亮”，与取多少面积无关，但为了均匀，我们把面积取得比较小，因此才会出现“这一点的亮度”这样的说法。事实上，点光源是没有亮度概念的。另外，发光面的亮度与距离无关，但与观察者的方向有关。说一个手电很“亮”，并不是说该手电的亮度高(因为手电是没有亮度概念的)，而是说其发光强度大，或者是说被它照射的物体亮。说一个星星(点光源)很亮，并非是说其亮度高，而是说其星等高而已。亮度不仅取决于光源的光通量，更取决于等价发光面积和发射的会聚程度。 光亮度是指一个表面的明亮程度，即从一个表面出来或反射出来的光通量，而不同的物体有不同的反射系数(或吸收系数)，例如在同一照度的地方，先后放上一张白纸和黑纸，对人眼而言其亮度差别是很大的。白纸的反射系数是80%，而黑纸的反射系数只有3%。 常见发光体的亮度(尼特): 红色激光指示器，20,000,000,000 太阳表面，2,000,000,000 白炽灯灯丝，10,000,000 阳光下的白纸，30,000 人眼能习惯的亮度，3,000 满月表面，2,500 人眼能比较好的分辨出颜色的亮度，1 满月下的白纸，0.07 无月夜空，0.0001 对比分析:照度与亮度 l???????照射在某一单位面积表面上的入射光的总量，可用照度来反映; l???????若从某一单位面积表面上反射到人眼中的反射光总量，可用亮度来反映。 ? 还有说照度和亮度一般是对照射距离一定，照射光斑一定的发光体而言的，如:路灯; 对于手电筒之类的光斑、照射距离不定的没法说照度和亮度，要说则一定指出是在什么距离和照射面积下。 ? 6、色温，即通过开尔文温度表示的黑体的温度来表示颜色。 因为颜色细分可以有上百万种，而不是简单的赤橙黄绿青蓝紫，只有通过黑体在不同温度下辐射出的相应光线来定义，最为科学。 如:烛光，1930K; 钨丝灯，2760-2900K; ??荧光灯，3000K;????中午阳光，5400K。 ? 7、显色性，是指在此光线下，能够现出被照射物体的原有颜色的性质。 例如:高压钠灯的光线是橙黄色，则原先白色的物体在他的照射下也呈现橙黄色，颜色失真， 则显色性差。 日光灯的显色性就好。 体育场馆灯光照明的标准设计与现场测量 ??照明中国网?? 发布日期:2012-07-19??来源:照明中国网??作者:潘宁 王可 李璇?? 核心提示:在国内一些体育场馆赛事灯光照明系统的现场检测中，经常会出现设计施工单位与检测单位技术人员，因对现行体育场馆灯光照明系统设计、检测标准的理解不同，而产生存在一些设计效果与现场测量数据不尽相同的测量结果。 摘 要 在国内一些体育场馆赛事灯光照明系统的现场检测中，经常会出现设计施工单位与检测单位技术人员，因对现行体育场馆灯光照明系统设计、检测标准的理解不同，而产生存在一些设计效果与现场测量数据不尽相同的测量结果。针对出现的这些问题，文章通过近几年体育场馆赛事灯光照明系统的现场检测，对其中需要在设计、施工、检测测量中注意的问题，提出了一些见解。 关键词 检测项目 赛事灯光照明 安全疏散照明 空间照明 水面照度 灯具布局位置 , 体育场馆灯光照明系统的检测标准与流程 ,(, 我国现行标准对检测项目的要求 目前，在我国体育场馆赛事灯光照明系统的检测中，执行的主要是,,,,,,,,, , ,,,,《体育照明使用要求及,,《体育场馆灯光照明系统设计及检测标准》和,,/ 检测方法》两个标准。由于,,,,,,,,,,,对体育场馆灯光照明系统检测标准与方法较为详细，通常工程验收都是以,,,,,,,,,,,为主要检测依据的。按照,,,,,,,,,,,的规定，现场测量的检测记录和检测应包括下列内容。 (1)工程名称、工程地点、委托单位; (2)检测日期、时间、环境条件(供电电压、环境温度); (3)检测依据:有关标准规范、工程招标的技术要求; (4)检测设备:仪器名称、型号、编号、校准日期; (5)场地尺寸:长度、宽度、高度、面积; (6)光源种类、功率、规格型号、数量、生产厂; (7)灯具(含电器附件)类型、规格型号、数量、生产厂、安装天数、清扫周期; (8)灯具布置方式、安装高度; (9)控制系统及照明总功率; (10)检测项目(以下包括测量点图和对应的测量值) ,)水平照度; ,)垂直照度:摄像机方向垂直照度、四个方向垂直照度; ,)眩光计算参数; ,)现场显色指数; ,)现场色温。 (11)测量值计算 ,)平均照度,,,,; ,)照度比率,,,,,/,,,,,; ,)照度均匀度,,,,,,,/,,,,; ,)照度均匀度,,,,,,,/,,,,; ,)均匀度梯度,,; ,)眩光指数,,. (,,)检测人员签字:检验、记录、校核。 (,,)灯具平、剖面布置图和开灯模式灯具布置图。 (,,)检测结果。 在上述,,项内容中，通常容易产生歧义的主要是对“1)检测项目;,)垂直照度:摄像机方向垂直照度、四个方向垂直照度”的理解。 在标准,,,,,,,,,,,中规定的需要检测的“垂直照度”项目中包括了“摄像机方向垂直照度、四个方向垂直照度”这两个并列的必检项目。 标准,,,,,,,,,,,的,(,(,,,规定:“测量垂直照度时，当摄像机固定时，光电接受面的法线方向必须对准摄像机镜头的光轴，测量高度可取,(,,.当摄像机不固定时，可在网格上测量与四条边线平行的垂直面上的照度，测量高度可取,,.” 国内许多设计施工单位认为只要检测了“摄像机方向垂直照度”的指标，即可达到检测项目规定的要求。因此，许多设计人员施工人员在具体安装、调试中，都是按照“摄像机方向垂直照度”的指标进行的。按照这种方式设计调试的灯光系统，在实际的检测中都达不到在测量计算网格中按照中心点法测量的“四个方向垂直照度”的指标。 众所周知，在“摄像机方向垂直照度”的检测项目中还分为“主摄像机垂直照度、辅摄像机垂直照度” 两个检测指标。 在“,,,,,,,,,,,附录,”中还规定了不同赛事场地中主、辅摄像机通常放置位置的规定。按照电视转播要求，有赛事时现场使用的主、辅摄像机可能多达十几或几十个，而在现场的实际检测中，往往由于各位置的摄像机不在现场，通常都是按照“,,,,,,,,,,,附录,”规定，选择有代表性的几个预计机位位置进行检测。 由于主、辅摄像机的测量方式是按法线方向的位置点检测的，所检的参数指标不能代表一个赛事场地灯光系统的电视转播照明能力。 在我们遇到的一些室外足球场、室内游泳馆项目中，虽然赛事照明场景模式的设计效果图标示符合设计标准，或所检“主摄像机垂直照度、辅摄像机垂直照度”这两项指标合格，但在赛事场地许多局部区域依然不能满足电视转播的灯光照明要求，在现场电视转播时，如果运动员身边出现灯光投影交叉叠现、前后面光不均匀等状况时，则需要追加光源。 近几年，通过对不同运动场地、场馆赛事灯光照明系统的检测，我们认为只有检测项目中移动(摄像机不固定)摄像照度，即“四个方向垂直照度”的检测指标合格时，基本上可以表示一个赛事场地灯光照明系统的电视转播照明能力的合格。 而“摄像机方向垂直照度”的指标，仅仅代表了一个赛事场地灯光系统的主、辅摄像机方向的电视转播照明能力。也就是说，主、辅摄像机的测量的照度指标，即使按全场测点进行测量，在电视转播需要的赛事细节区域的照明能力方面还达不到转播要求。 根据现场照度检测的综合数据分析显示，按照检测流程，在检测移动(摄像机不固定)摄像照度，即“四个方向垂直照度”的检测指标合格的状况下，通过在全场选择有代表性几个测点的“摄像机方向垂直照度”指标检测，不仅是合格的，而且在测量中各测点参数也很均匀。反之，当“摄像机方向垂直照度”指标现场检测基本合格时，即使按全场测点进行测量，测量中各测点参数在均匀性和“四个方向垂直照度”的指标中通常都会有许多达不到合格指标的测点。 因此，在,,,,,,,,,,,规定的检测结果中，应该包含“摄像机方向垂直照度、四个方向垂直照度”这两个并列的必检项目的合格指标项。 ,(, 检测项目的具体技术指标内容 按照,,,,,,,,,,,规定的检测项目和测量计算值共计,个大项，实际的应检测记录的参数项目应扩展为如下,,多个测量、计算参数指标: (文中****表示相关等级规定值或指标) 1.2.1 移动(摄像机不固定)水平、垂直照度 (1),,,,,(水平照度最小值,,); 2),,,,,(水平照度最大值,,); ( (3),,,,,(平均水平照度,,); (4),,水平照度均匀度; ,,,,,,,,,/,,,,,:?****(水平最小照度与最大照度之比); ,,,,,,,,,/,,,,,:?****(水平最小照度与平均照度之比); (5),,,,,(垂直照度最小值,,，应按,,,,,指标检测); ,,,,,,,,,,,,，,,,,,,，,,,,,,，,,,,,,(需要记录测点,、,、,、,四个方向的测量、计算值); (6),,,,,(垂直照度最大值,,); ,,,,,,,,,,,,，,,,,,,，,,,,,,，,,,,,,(需要记录测点,、,、,、,四个方向的测量、计算值); (7),,,,,(平均垂直照度,,) ,,,,,,,,,,,,，,,,,,,，,,,,,,，,,,,,,(需要记录测点,、,、,、,四个方向的测量、计算值); 8),,,,,,(每测点垂直最小照度与最大照度比); ( ,,,,,,:?****(需要记录测点,、,、,、,四个方向的测量、计算值); (9),,垂直照度均匀度; ,,,,,,,,,/,,,,,:?****(垂直最小照度与最大照度之比); ,,,,,,,,,/,,,,,:?****(垂直最小照度与平均照度之比); (10),,,,,,,,,/,,,,,:,****(平均水平垂直照度比)。 1.2.2 固定(摄像机固定)摄像水平、垂直照度 (1)主摄像机水平、垂直照度(,,,,:机位编号) ,),,,,,,,,,,,,(固定方式主摄像机方向平均水平照度,,); 2),,,,,,,,,,,,?****,,(固定方式主摄像机方向垂直照度最小值,,); ,),,,,,,,,,,,,(固定方式主摄像机方向垂直照度最大值,,); ,),,,,,,,,,,,,(固定方式主摄像机方向平均垂直照度,,); ,),,,,,,,,****(固定方式主摄像机方向平均水平垂直照度比); ,),,,,,,,,,(垂直照度均匀度); ,,,,,,,,,,,:?****(垂直最小照度与最大照度之比); ,,,,,,,,,,,:?****(垂直最小照度与平均照度之比)。 (2)辅摄像机水平、垂直照度 1),,,,,,,,,,,,(固定方式辅摄像机方向平均水平照度,,); ,),,,,,,,,,,,,?****,,(固定方式辅摄像机方向垂直照度最小值,,); ,),,,,,,,,,,,,(固定方式辅摄像机方向垂直照度最大值,,); ,),,,,,,,,,,,,(固定方式辅摄像机方向平均垂直照度,,) ,),,,,,,,****(固定方式辅摄像机方向平均水平垂直照度比); ,),,,,,,,,,(垂直照度均匀度); ,,,,,,,,,,,:?****(垂直最小照度与最大照度之比); ,,,,,,,,,,,:?****(垂直最小照度与平均照度之比)。 1.2.3 水平、垂直照度的均匀度梯度(UG) (1),,,水平照度(,,)的均匀度梯度(需要记录测点,、,、,、,四个方向的测量、计算值) ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** (2),,,垂直照度(,,)的均匀度梯度(需要记录测点,、,、,、,四个方向的测量、计算值) ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,,**** ,,,,**** 1.2.4 眩光指数(,,) (1),,,,,,(,,):场地平均水平照度——测量值; (2),,,(;,/,,):水平场地平均亮度——计算值; (3),,,(;,/,,):环境光入射眼睛上的光幕亮度——计算值; (4),,,,,(,,):观察者眼睛上的照度——测量、计算值; (5),,,(;,/,,):灯具光入射眼睛上的光幕亮度——计算值; (6)GR=27+24×lg?——计算值。 1.2.5 现场显色指数(Ra) (1),,,光源额定显色指数,****——原始值; (2),,,现场显色指数测量值,****——测量值。1.2.6 现场色温(TCP) (1),,,,光源额定色温,****(,)——原始值; (2),,,,现场色温测量值,****(,)——测量值; (3),,,,偏差(,),****——计算值。 1.2.7 观众席、主席台、运动场地、出口通道安全疏散照明水平照度 (1)观众席安全照明平均水平照度值(,,)——测量、计算值; (2)主席台安全照明平均水平照度值(,,)——测量、计算值; (3)运动场地安全照明平均水平照度值(,,)——测量、计算值; (4)体育场馆出口疏散照明最小水平照度值(,,)——测量、计算值; (5)体育场馆通道疏散照明最小水平照度值(,,)——测量、计算值。 1.2.8 观众席和主席台平均水平/垂直照度 (1)主席台平均水平照度值(,,)——测量、计算值; (2)观众席平均水平照度值(,,)——测量、计算值; (3)电视转播状态观众席前排最小垂直照度值(,,)——测量、计算值。 ,(, 体育场馆灯光照明系统的现场检测工作流程 在体育场馆赛事灯光照明系统的现场检测中，检测工作操作流程是否合理、正确也是保持现场测量数据准确、可靠的一个关键检测步骤，通常体育场馆灯光照明系统的现场检测工作流程，可参考下面的步骤来进行。 (1)与业主及设计施工方确定检测要求，按设计图纸确定场地测点位置，根据场地相关标准确认、编制测点图、测点灯光位置示意图及原始记录表格。 (2)开启灯光使用模式后，应预热,,分钟以上，然后再进行测量，检测时应避免人员遮挡和反射光线的影响。 (3)测量使用前现场供电电压，电源电压应保持稳定，灯具输入端电压与额定电压偏差不宜超过,,。 (4)按照测点图计算、划分测量场地测量、计算网格。 ,)划定场地网格时，可采用将,,,,×,,,,,纸条浸湿或不浸湿粘贴在地(板)面，形成一个测量计算网格的,个边上的方式即可，在室外草坪或塑胶跑道上可用胶带粘贴纸条，或者采用插置小旗杆标志的方式。 应注意在冰场场地上所用标示的纸条，应采用塑面纸条直接放在形成的一个网格的,个边上，以避免纸条冻结在冰面上，影响冰面比赛要求的光洁度。 ,)划定游泳、跳水池网格时，可采用将纸条浸湿粘贴在池边，形成一个测量计算网格的,个边上的方式即可。测量时，按照池边的垂直、水平标示纸条定位测量网格。 (5)按选定位置进行观众席、主席台水平、垂直照度测量。 (6)测量、记录现场检测环境的温湿度、气象、场地颜色、座席/周边主要颜色、现场测量环境时间。 (7)按测点位置进行现场显色指数测量，记录现场环境的主要颜色、测量前后的供电电压。 (8)按测点位置进行现场色温测量，记录现场环境的主要颜色、测量前后的供电电压。 (9)按测点位置进行水平、垂直五个方向的移动照度测量。 对于游泳跳水池: ,)水面、水下测量方式同地面; ,)跳(板)台面测量，按照台面上、下至水面的空间，按照空间距离对上、下、高、中、低的分段点上，进行测量。 (10)按选定测点进行照度均匀度梯度测量。 (11)固定摄像机(主、辅)机位的法线方向测量 以现场测点为基准，用照度计对准在法线方向上各机位主、辅摄像机镜头的光轴，进行一个测点三个面(正面及左右两侧)的水平、垂直照度测量。 (12)根据现场对场地眩光的运动员感受或按预设规定确定测点，进行眩光测量 ,)测量每个测点的场地平均水平照度，每网格选三个点测量，记录中间值; ,)测量每个测点,个观察方向的观察者眼睛上的照度，记录每个方向上的照度值以及观察点的水平坐标值、视角值。 (13)测量使用后现场供电电压。 (14)按应急照明模式，选定位置进行观众席、主席台、运动场地安全照明测量。 , 体育场馆灯光照明系统照度、眩光的检测方法 ,(, 体育场馆灯光照明水平、垂直照度的检测 2.1.1 移动摄像机照度测点选择 (1)移动(摄像机不固定)摄像照度应在规定的比赛场地上进行测量，对于照明装置布置完全对称的场地，可只测,/,或,/,的场地。在非对称检测场地中，可在全场选择有代表性位置的测点。 (2)矩形场地照度计算和测量网格点按图,确定。 ,),,，,,按下列方法确定:当ι，ω不大于10,时，计算网格为,,;当ι，ω大于1,,且不大于,,,时，计算网格为,,;当ι，ω大于,,,时，计算网格为,,. ,)测量网格点间距宜为计算网格点间距的,倍。 (3)具体划定场地网格时，可采用将,,,,×,,,,,纸条浸湿或不浸湿在一个测量计算网格的,个边上的方式即可，在室外草坪或塑胶跑道上可用胶带粘贴纸条，草坪上 也可以用小彩旗插标。 冰场场地上所用标示的纸条应注意，采用塑面纸条直接放在一个网格的,个边上，以避免纸条冻结在冰面上，影响冰面比赛要求的光洁度。 (4)检验报告中应绘制的,/,场地照度检测点布置示意图参见图,. (5)各类不同比赛项目的场地测点选择的具体要求，可参见,,, ,,,,,,,,《体育场馆照明设计及检测标准》第,章“,(,照度测量”中的相关规定执行。 2.1.2 固定摄像机照度测点选择 (1)固定(摄像机固定)摄像照度的应在规定赛事项目的比赛场地上进行测量，现场未设置固定机位时，应按照,,,,,,,,,,, 附录,规定适当选择有代表的,,,个主、辅摄像机机位。主摄像机通常放在赛场中心主看台上较高处的重要位置;辅摄像机在看台两端较低处或地面位置。现场设有固定机位时，应选择各方位上、有代表性的主/辅摄像机固定机位位置进行测量。 图3是排球赛事场地现场在未设置固定机位时，选择有代表的,个主、辅摄像机(,,,,、,,,,、,,,,)机位的固定摄像机法线方向照度检测点示意图。 (2)主、辅摄像机固定机位摄像照度测量点的选择，固定主摄像机应选择检测场地全场有代表性位置的,个或多个测点;固定辅摄像机应选择检测场地中有代表性位置的半场或重要区域的,个或多个测点。图4是固定主、辅摄像机法线方向照度检测点示意图。 2.1.3 照度测量 (1)移动(摄像机不固定)摄像水平、垂直照度的测量 移动(摄像机不固定)摄像照度测量水平照度时，照度计受光面应平放在场地网格中心上方的水平面上(或者测量垂直照度时的高度相等)，按照中心点法测量，测量高度可取,,.测量时在场人员必须远离光电接受器，并应保证其上无任何阴影。 (2)固定(摄像机固定)摄像水平、垂直照度的测量 在场地设有固定使用的摄像机时，固定(摄像机固定)摄像照度的主/辅摄像机方向的垂直照度均取,(,,. 测量时，以现场测点为基准，以,?水平坐标对准主席台方向、与主席台座席平行，在,,,,,?水平坐标范围内，用照度计对准法线方向上各机位主、辅摄像机的镜头位置(照度计光电接受面的法线方向必须对准摄像机镜头的光轴)，在一个测量网格范围内，按相等水平间隔选取,、,,、,,三个观察面方向的测点，记录测点上的水平、垂直照度测量值，以及观察点的水平坐标值、视角值(,,/, ,,,,,,,,, ,(,(,(,)。摄像机法线方向照度测量网格中测量位置、测量方法示意图参见图5. (3)室外体育场测量时，应注意现场天气环境的云雾遮挡状况，记录检测前、检测后无灯光照射时的现场环境照度和气象状况，用于参照“,,, ,,,,,,,,”条文说明,(,(,表,,中的光衰减系数，修正照度测量值。 (4)测量垂直照度时，用照度计光电接受面的法线方向必须对准摄像机镜头的光轴(未设固定摄像机时，可选择看台上固定摄像机机位的预计范围上的位置点)，应利用瞄准器用“眼睛—瞄准器准心—摄像机镜头位置”的,点一线测量的方式，再读取、记录该测点上的视线方向的仰角值。图6是,点一线测量示意图，图7是测点上用照度计光电接受面的法线方向对准摄像机镜头的光轴的仰角示意图。 ,(, 体育场馆灯光照明眩光指数的检测 眩光测量至今尚无统一的测量仪器，一般可通过测量观察者眼睛上的照度来计算光幕亮度，最后求出眩光指数,,(,,, ,,,,,,,,条文说明,(,(,)。因此，在体育场馆灯光照明眩光指数的检测中，实际所用测量观察者眼睛上的照度的方式有多种，但不同测量方式的检测结果基本相近。为了获取最高程度眩光以及相应眩光区域内的检测参数， 参照,,/, ,,,,,,,,, ,(,(,条文规定，我们采用以直视型观察望远镜，观察现场测量点观察者眼睛上眩光照度的测量方法。 2.2.1 比赛场地眩光测量点确定 (1)比赛场地眩光测量点选取的位置和视看方向应按安全事故、长时间观看及频繁地观看确定，以及按运动项目和灯具布置照度最重要的位置选取。 (2)比赛场地眩光测量点按比赛场地对称时，在场地均匀布点(一般为,,,,个点)进行测量。在非对称检测场地中，可在全场选择有代表性位置的,,,,个测点。 (3)具体划定测点位置时，可利用照度测量照度检测点网格选择检测场地测点位置，或采用标准观察者位置。 (4)检验报告及现场检测中应绘制的,/,足球场地眩光检测点示意图见图8. (5)不同专业赛事比赛场地眩光测量点的选择，可按,,, ,,,,,,,,标准中的相关要求确定。 2.2.2 比赛场地眩光的测量 (1)眩光测量应测量主要视看方向观察者眼睛上的照度，测量中应按照照度计在测量范围内的稳定显示值，取其观测点上各视看方向测量值中的最大值，作为该场地的眩光评定值记录数据;同时，应记录测量点相对于光源的位置和环境特点。 (2)根据现场对场地眩光的感受或在规定测点上，进行眩光测量。眩光测量点的测量方法一般是按,(,,高、以,?水平坐标对准主席台方向(参见图9(a))、与主席台座席平行，在,,,,,?水平坐标范围内，按一定数量角度间隔转动、选取一定数量的观察方向测点位置(一般选取,个测量点位)，采用视线方向低于眼睛高度、看到背景是被照场地的视角范围进行内测量，测量使用的眩光照度直视型观察望远镜观察，水平坐标值、视角值标定仪器的使用方式参见图9(b)。具体操作方法可参见固定(摄像机固定)摄像水平、垂直照度的测量内容。测量时相关数据的测量、记录要求如下: ,)测量每个测点的场地平均水平照度，应在每网中格选三个点测量，记录中间值; ,)测量每个测点上,个观察方向的观察者眼睛上的照度，记录每个方向上的照度值以及观察点的水平坐标值、视角值(,,/,,,,,,,,,, 附录,眩光值(,,))。 (3)记录与选值 测点记录应为所有选择的测点，按相关检测标准规定记录的测量值。记录测点上的水平、眩光照度测量值，以及该测点方向的水平坐标值、视角值。 , 游泳跳水场馆赛事灯光照明系统的设计安装效果与现场检验测量的差距 ,(, 我国现行标准对游泳跳水场馆赛事灯光照明系统的主要技术指标要求 我国许多城市中的游泳馆、跳水馆都是组合为一体使用的综合馆，通常场地平面布局及赛事灯光照明系统的基本结构如图10所示。 在图10游泳、跳水综合场馆的场地平面布局中可以看到，游泳跳水馆有,块使用区域:游泳池、跳水池、颁奖区和放松区。 在游泳和跳水场馆赛事照明系统的设计中，应该十分明确灯光照明布局模式对这两种不同的赛事场地，应该采用不同位置的布局结构，不能仅为追求灯具布局的位置整齐，而采用简单灯具安装布局模式的设计。设计图纸上的赛事灯光照明系统设计指标可能与在现场安装后的实际效果，在许多局部场地空间存在很大的差别。 不仅如此，在,,,,,,,,,,,中规定的游泳、跳水、水球、花样游泳场地照明标准中，如图10所示的,个主要场地灯光照明系统的标准指标要求、检测方法都是不同的。 在一些重大国家和国际级的赛事中，电视转播机构的摄影师不仅仅是拍摄比赛场地的赛事画面，还需要拍摄大量的场地花絮，如放松区、跳台转梯等场地都需要符合转播要求的灯光照明。我们曾遇到在正式比赛开始前几天，电视转播机构要求增加放松区、跳台转梯等场 地灯光照度，并要求再次检测是否符合赛事照明转播标准的情况。 因此，在游泳和跳水场馆赛事照明系统的设计中，对图10所示游泳池、跳水池、颁奖区、放松区等,个主要场地的照明系统，应是有所侧重并应采用不同的照明灯具布局方式，才能满足实际使用的现场检测标准。 国内一些对赛事要求不高的游泳跳水场馆通常按照,,/, ,,,,,,,,,《游泳、跳水、水球和花样游泳场馆使用要求和检验方法》中,(,(,条“游泳池馆内照明的照度除应符合各类比赛和训练的要求(见表1)进行设计。 对有重大国际比赛赛事的游泳跳水场馆应按照,,,,,,,,,,,《体育场馆灯光照明系统设计及检测标准》进行设计，具体标准参,,,,,,,,,,,表2所示。 ,,,,,,,,,,,《体育场馆灯光照明系统设计及检测标准》,(,(,,,规定:“测量垂直照度时，当摄像机固定时，光电接受面的法线方向必须对准摄像机镜头的光轴，测量高度可取,(,,.当摄像机不固定时，可在网格上测量与四条边线平行的垂直面上的照度，测量高度可取,,.” ,,,,,,,,,,,规定需要检测的“垂直照度”项目中包括了“摄像机方向垂直照度、四个方向垂直照度”这两个并列的必检项目。 如果在综合使用的游泳、跳水、水球、花样游泳场地设计中，参照的照明标准仅按照游泳赛事和装饰整洁美观的要求进行灯光布局设计，如单马道环形设计，跳台无照明、无背光，采用深色跳台背景(如图11)的设计模式，在现场检测时，可能会产生在跳台跳水场地“四个方向垂直照度”是较难达到表2要求的状况。 ,(, 我国现行标准对游泳跳水场馆赛事灯光照明系统的主要检测项目要求 , , 目前，国内大部分游泳跳水场馆的赛事灯光照明系统都是由设计人员参照,,/,,,,,,,,《游泳、跳水、水球和花样游泳场馆使用要求和检验方法》和,,,,,,,,,,,《体育场馆灯光照明系统设计及检测标准》进行了照明系统的设计、安装和施工的。由于场馆的照明环境没有按照规范的标准设计要求实施，导致在遇到一些重大国家和国际级的赛事时，许多权威电视转播机构的摄影师却对这些场馆的灯光照明效果很不满意，往往会出现要求追加光源和重新调整照明灯具的位置，或重新测量照明系统照度的情况。 通过近几年对国内一些游泳跳水场馆的照明系统的现场检测，我们认为造成这种情况的主要原因是照明系统设计人员，对游泳、水球、花样游泳和跳水运动对场地空间照明的照度要求与测量方法不是十分了解，对,,,,,,,,,,,《体育场馆灯光照明系统设计及检测标准》等标准检测项目的内容理解不到位，仅注重了照明场景模式的设计效果，而忽略了游泳与跳水等不同运动，对场地空间照明的不同照度指标和检测项目的要求。 按照,,,,,,,,,,,规定的检测项目和测量计算值共,个大项，但在实际检测操作中应检测记录的参数项目则为,,各小项的测量、计算参数指标。在上述,个检测项(共,,个分项)的设计、检测指标中，其中:观众席、主席台、运动场地、出口通道安全疏散照明水平照度，观众席和主席台平均水平/垂直照度，因不属于赛事灯光照明系统，这部分场地的灯光照明系统通常是由建筑装饰工程设计的，因此在检测中大都是另行安排检测的。 在游泳跳水场馆的赛事灯光照明系统中，对眩光指数(,,)这项指标没有要求，因此在现场检测中，通常仅是在跳台照度检测时主观判定照明灯光对高台跳水运动员的视觉感官影响，以及其它人工光、天然光经水面对运动员、裁判员、摄像机和观众造成的眩光影响。 另外，在游泳跳水馆的赛事照明设计、安装时，需要考虑检测指标还有两项: (,)对场馆装饰与灯具安装位置布局标准规定 反射比(ρ)——标准规定:墙和顶棚的反射比分别应高于或等于,(,和,(,，池底的反射比应高于或等于,(,. (,)花样游泳专业灯光系统相关技术文件规定 水下水平照度?,,,,,,/在水面下,,深度测量。 ,(, 游泳跳水场馆赛事灯光照明系统的现场检测实例 在按照《体育场馆灯光照明系统设计及检测标准》,,,,,,,,,,,检测游泳池、跳水池、颁奖区、放松区等场地的灯光照度时，现场检测方法是不同的。 例,，测量,,m跳台，,,,,,,,,,,,要求照度测量高度为“水平:台面和板面上,(,m”、“垂直:正前方,(,m，宽,m至水面区域”。按照要求在现场测量时，至少应选取: (,),,m，,m,,,m,台面上照度 (,),,m,,m,,m,台面下照度 (,),,m,,m,,m,水面上照度 (,),,m,,(,m,,(,m,水面照度 (1)~(4)中,个测量点。但在一些游泳跳水馆的赛事灯光照明系统的设计中，往往都忽略了对跳水运动空间照明、水面照度的特殊要求，导致在现场直播的多场景切换播出时，电视画面出现明亮、灰暗交错显示的状况。 图,2是现场测量,,m跳台的测点位置距离示意图，测量用的,方向照度计参见图13、测量标志绳参见图14. 例,，在测量游泳池水面灯光照度时，标准规定是测量水面,(,m处的水平照度，垂直照度的测量值通常作为计算参考值。图15是水面测量用,方向照度计、图16在水面用,方向照度计测量灯光照度时的现场工作照。 , 结束语 体育场馆灯光照明系统的设计是否规范合理，不仅可以满足体育场馆赛事电视转播的要求、提高运动员对场地环境的兴奋感，并且通过灯具安装位置的合理布局能够达到照明节能的环保要求。除本文所述对我国现行体育场馆照明检测标准与测量方法的正确理解与操作存在一些测量结果判定差异的问题外，在体育赛事照明检测仪器的研发、场馆灯具布局设计理论与实际效果的差异等方面，还有许多内容有待规范和探讨。 期望本文对从事体育场馆赛事灯光照明系统设计、施工、检验测量技术人员有所参考和帮助，以达到提高我国体育场馆赛事灯光照明系统的设计与检测水平的目的。 参考文献 1 GB/5700-2008 照明测量方法? 2 JGJ 153-2007体育场馆照明设计及检测标准 3 GB50034-2004 建筑照明设计标准 4 TY/T1002.1-2005体育照明使用要求及检测方法 第1部分:室外足球场和综合体育场? 5 TY/T 1002.2-2009 体育照明使用要求及检测方法 第2部分:综合体育馆? 6 CIE 169:2005 配合赛事彩色电视转播录像的体育场照明设计实践指导方针 7 CIE 67:1986 体育场照明系统光度测量规范指南 8 CIE 112:1994 室外运动场地和区域照明的眩光评价系统 ?