对我国现行体育场馆照明检测标准与方法的理解与操作

潘 宁，王 可，臧旭玲

（山东省电子产品监督检验所，山东 济南 250014）

对我国现行体育场馆照明检测标准与方法的理解与操作

潘 宁，王 可，臧旭玲

（山东省电子产品监督检验所，山东 济南 250014）

本文通过近几年对体育场馆灯光照明系统检测标准与方法具体操作中的理解与实践，以检测标准执行和检测方法操作两个部分，分别阐述了对JGJ153-2007《体育场馆灯光照明系统设计及检测标准》执行中一些标准内容及检测方式的理解与操作，以求从事体育场馆灯光照明系统设计施工、检测技术人员的指正，达到提高我国现行体育场馆灯光照明检测水平和规范化操作的目的。

检测项目；技术指标；技术要求；布置图

1 体育场馆灯光照明系统照度、眩光的检测方法

1.1 灯光照明系统垂直照度检测方法对检验结果判定的重要性

目前在我国体育场馆灯光照明系统的检测中，执行的主要是“JGJ153-2007体育场馆灯光照明系统设计及检测标准”和“TY/T 1002体育照明使用要求及检测方法”两个标准。由于JGJ153-2007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JGJ153-2007为主要检测依据的。按照JGJ153-2007的规定，检测记录和检测报告应包括下列内容：（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）：①水平照度，②垂直照度：摄像机方向垂直照度、四个方向垂直照度，③眩光计算参数，④现场显色指数，⑤现场色温；（11）测量值计算：①平均照度Eave，②照度比率Ehave／Evave，③照度均匀度U1＝Emin／Emax，④照度均匀度U2＝Emin／Eave，⑤均匀度梯度UG，⑥眩光指数GR；（12）检测人员签字：检验、记录、校核；（13）灯具平、剖面布置图和开灯模式灯具布置图；（14）检测结果。

在上述14项内容中，通常易产生歧义的主要是对“（10）检测项目②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JGJ153-2007的规定需要检测的“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2个并列的必检项目。

JGJ153-2007的8.2.3-2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1.5m。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1m。”

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。

我们知道，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” 2个检测指标。在“JGJ153-2007 附录A”，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，而在现场的检测中由于摄像机都不在现场，通常都是按照“JGJ153-2007 附录A”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，虽然所检“主摄像机垂直照度、辅摄像机垂直照度”的指标合格，但在许多局部区域依然不能满足电视转播的灯光照明要求，现场电视转播时，往往需要追加光源。

图 1

图 2

图 3

图 4

图 5

图 6

图 7

通过近几年对不同运动场地、场馆灯光照明系统的检测，我们认为在所有检测项目中移动（摄像机不固定）摄像照度，即“四个方向垂直照度”的检测指标，基本上可以代表一个赛事场地灯光照明系统的电视转播的照明能力。

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JGJ153-2007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2个并列的必检项目的合格指标项。

1.2 灯光照明系统水平、垂直照度移动、固定测量方式的检测

1.2.1 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l/2或1/4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。（图1中，○为计算网格点，＋为测量网格点）。

（2）矩形场地照度计算和测量网格点按图1确定。①d1，dw按下列方法确定：当ι，ω不大于lOm时，计算网格为lm；当ι，ω大于l0m且不大于50m时，计算网格为2m；当ι，ω大于50m时，计算网格为5m。②测量网格点间距宜为计算网格点间距的2倍。

（3）检验报告及现场检测中应绘制的1/4场地照度检测点布置示意图参见图2。

1.2.1.5各类不同比赛项目的场地测点选择的具体要求，可参见JGJ 153-2007《体育场馆照明设计及检测标准》第8章“8.2 照度测量”中的相关规定执行。

1.2.2 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JGJ153-2007 附录A 规定适当选择有代表的2 ～ 4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3个主、辅摄像机（CAM1、CAM2、CAM3）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9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6个或多个测点。图4 ～ 6是固定主、辅摄像机法线方向照度检测点示意图。

1.2.3 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1m。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1.5m。

测量时，以现场测点为基准，以0°水平坐标对准主席台方向、与主席台座席平行，在0 ～ 360°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A、AB、AD 3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。（GB/T 5700-2008 6.1.1.1）

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7 ～ 9。

（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，用于参照JGJ 153-2007 条文说明4.2.2 表17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“1.眼睛—2. 瞄准具准心—3.摄像机镜头位置”的3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。

1.3 灯光照明系统眩光指数的检测

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GR（JGJ 153-2007条文说明8.3.2）。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GB/T 5700-2008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。

1.3.1 比赛场地眩光测量点确定

（1）比赛场地眩光测量。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4个～11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6 ～ 11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1/2足球场地眩光检测点示意图参见图10。

（5）不同专业赛事的比赛场地眩光测量点的选择，可按JGJ 153-2007的相关要求确定。

1.3.2 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1.5m高、以0°水平坐标对准主席台方向（图11）、与主席台座席平行，在0 ～ 360°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5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11。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：①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；②测量每个测点上5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。（GB/50034-2004 附录B 眩光值（GR））

（3）记录数目与选值。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。

2 结束语

在对我国现行体育场馆照明检测标准与方法的理解与操作方面，除上文所述的体育场馆灯光照明检测标准与方法外，在照明检测仪器的研发、设计灯具布局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，限于篇幅本文不再赘述。仅此期望从事体育场馆灯光照明系统设计施工、检测技术人员的指正，以求达到提高我国现行体育场馆灯光照明检测水平和规范化操作的目的。

[ 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.

G812

A

1674-151X（2011）03-136-04

10.3969/j.issn.1674-151x.2011.09.068

投稿日期：2011-04-08

潘宁（1954 ～），检测工程师，大专，参与第十一届全运会各类体育场馆灯光检测。研究方向：体育场馆照明检测。