体育场馆照明设计要点

本文阐述体育场馆照明设计要点，包括照明等级、水平照度、垂直照度、均匀度、眩光控制及电视转播摄像机参数要求。

照明等级与标准

体育场馆照明设计依据 JGJ 153-2016《体育场馆照明设计及检测标准》和 CIE 第 83 号出版物。按使用功能分六级：I 级（训练/娱乐活动）、II 级（业余比赛/专业训练）、III 级（专业比赛）、IV 级（TV 转播国内比赛）、V 级（TV 转播国际比赛）、VI 级（HDTV 转播重大国际比赛）。

各类场馆照度要求不同。足球场：III 级水平照度 ≥750lx、IV 级 ≥1000lx、V 级 ≥1400lx、VI 级 ≥2000lx；垂直照度（主摄像机方向）：IV 级 ≥700lx、V 级 ≥1000lx、VI 级 ≥1400lx。篮球馆：III 级水平照度 ≥500lx、IV 级 ≥750lx、V 级 ≥1000lx；垂直照度 IV 级 ≥500lx、V 级 ≥750lx。游泳馆：IV 级水平照度 ≥750lx、垂直照度 ≥500lx。乒乓球馆：III 级水平照度 ≥750lx、IV 级 ≥1000lx。

照度均匀度

水平照度均匀度：体育场馆 III 级及以上 $U_1 = E_{hmin}/E_{hmax} \geq 0.5$、$U_2 = E_{hmin}/E_{havg} \geq 0.6$。VI 级（HDTV）$U_1 \geq 0.6$、$U_2 \geq 0.7$。垂直照度均匀度：IV 级及以上 $U_1 = E_{vmin}/E_{vmax} \geq 0.4$、$U_2 = E_{vmin}/E_{vavg} \geq 0.6$。VI 级 $U_1 \geq 0.5$、$U_2 \geq 0.65$。

均匀度梯度反映照度变化剧烈程度。JGJ 153-2016 要求：IV 级及以上水平照度梯度 $UG \leq 20%$（每 1m 网格内照度变化率）。垂直照度梯度 $UG_v \leq 15%/m$（主摄像机方向）。过大的梯度会在电视画面中产生闪烁感和视觉不舒适。

眩光控制

体育场馆眩光评价指标为 GR（眩光等级）。JGJ 153-2016 规定：III 级 GR ≤50、IV 级 GR ≤45、V 级 GR ≤45、VI 级 GR ≤40。GR 计算涉及灯具光强分布、背景亮度和观察方向。控制眩光措施：选用 GR 合格的体育场馆专用投光灯（配光精确、截光角 ≥70°）；灯具安装高度满足最小高度要求（足球场 ≥12m、篮球馆 ≥9m、游泳馆 ≥8m）；投光灯投射方向避开运动员和观众主要视线区；照明马道布置在场地长边两侧上方。

电视转播照明要求

TV 转播对照明有特殊要求：主摄像机方向垂直照度 $E_{vmain}$ 满足转播等级要求；辅助摄像机方向垂直照度 $E_{vaux} \geq 0.5E_{vmain}$；所有摄像机方向垂直照度比值 $E_{vmax}/E_{vmin} \leq 2.0$。色温要求：TV 转播 4000K～6000K（推荐 5600K 与日光平衡）；室内场馆 4000K～5500K。显色指数：TV 转播 Ra ≥90（推荐 Ra ≥92）；HDTV 转播 Ra ≥92（R9 >50）。

摄像机光圈值计算关联照明条件：$F = \sqrt{\frac{S \cdot \rho}{K \cdot E}}$，$S$ 为 ISO 灵敏度、$\rho$ 为反射率、$K$ 为比例常数、$E$ 为照度。HDTV 转播要求 $F \geq 2.8$（即光圈不低于 2.8），对应垂直照度需达到 1400lx 以上。2022 北京冬奥会标准要求 UHD（4K/8K）转播垂直照度 ≥2000lx，色温 5600K±200K。

灯具选型与马道布置

体育场馆照明灯具选用大功率 LED 投光灯（500W～1500W）或金属卤化物灯（1000W～2000W）。LED 投光灯优势：即时启动（无热启动延迟）、可调光（0%～100%）、寿命长（L70 ≥100000h）、多色温可选。光效要求：LED 体育照明 ≥120lm/W（系统光效）。

马道布置：足球场（两侧布置——马道在球场长边两侧，距离边线 ≥5m，高度 ≥15m）；篮球馆（顶部布置+四周布置——场地中心上方和四周）；综合体育馆（混合布置）。马道上灯具安装角度需精确计算和可调（水平 ±15°、垂直 ±10°），安装后需现场光度测量校核。灯具间距比 $S/h \leq 1.0$（S 为灯具间距，h 为灯具至工作面高度）。

应急照明与供配电

体育场馆应急照明按消防和比赛安全双重要求设计。比赛场地应急照明在正常照明失电时自动切换（切换时间 ≤0.5s，EPS 或双电源切换）。应急照明照度 ≥正常照度的 25%（疏散期间）或 ≥50%（继续比赛要求）。场馆配电：体育照明回路按三相平衡分配，每回路灯具功率 ≤5kW；调光回路独立供电。TV 转播补光照明单独回路。

关联规范

JGJ 153-2016《体育场馆照明设计及检测标准》、GB 50034-2013《建筑照明设计标准》、CIE 169-2005《体育照明实用指南》、GB/T 20226-2006《体育照明设计检测标准》。