六种常用球场灯光照明质量简要分析
说明：本分析用于，羽毛球乒乓球等体育运动场馆照明工程，设计球场灯光布灯方案时参考。
一、羽毛球、乒乓球、排球、篮球、网球等运动场馆球场灯，应该达到的照明质量。
（一）、体育运动场馆照明。是按照球场照明设计方案，使用场地灯光和球场灯具，通过科学的布光（灯）模式，构建的光色环境。其功能是实现场馆空间和物体，在人眼视觉中产生明亮感和色彩感，***终目的形成视觉物像。
视觉物像明亮感和色彩感的真实度、清晰度、舒适度，由空间及物体属性和场馆灯光的光色品质共同决定。场地灯光的光色品质是决定性因素。
（二）、体育运动场馆照明质量要求。室内羽毛球场馆、乒乓球场馆等体育运动场馆照明质量，在场馆照明设计方案、布光（灯）模式合理的前提下，完全是有球场灯光的光色性能和品质决定的。通常应该达到“场馆照明，光色四品质”质量要求。
1、场馆照明无眩光危害：球场灯光应该不眩目、不晃眼、不刺眼、不耀眼，场地灯光没有眩光危害。
2、球场照明无频闪效应危害：场地灯光应该不波动、不频闪，光亮度稳定。羽毛球、乒乓球、排球、篮球、网球等球体，空中飞行轨迹真实，空中***准确。挥拍打球，打得着、打得准，不空打。
3、运动馆照明太阳光色：球场灯光应该如同上午十点至下午三点左右的太阳光色。光色纯白，可见光比例高，有效视觉光效高。场地灯光明亮、清晰、真实、舒适，视觉不疲劳。
4、球馆照明显色性能高：球场灯光应该光色纯正，不偏向红色、不偏向蓝色，颜色真实。能够真实地显示物体表面的原本颜色。
二、室内羽毛球、乒乓球、排球、篮球、网球等体育运动场馆照明工程中，通常使用的球场灯光，都能够达到上述四个方面的光色品质吗？
上段文字解析了，场馆照明球场灯，应该达到的四个光色品质目标。在羽毛球场馆、乒乓球场馆、排球和篮球以及网球场馆照明工程中，经常使用的场地灯光，有400W金属卤化物灯（400W金卤灯）、高频无极灯、T5球场排灯、U型和螺旋型大功率节能灯、6U-60W无眩光危害高频率节能灯、LED大功率节能灯六种。那么，在实际场馆照明工程中，这六种场馆灯都能达到照明质量要求吗？
回答是确定的：有的球场灯光能够达到，有的则达不到。能不能够达到上述四个目标要求，完全取决于所使用的球馆灯光的技术性能和品质。
下面对六种常用的场地灯光，在采用垂直吊挂安装，矩阵式均匀布光（灯）设计方案时，运动场馆的照明质量和效果，给与简要的解析。供参考。
说明：本文只是对跟踪到的部分羽毛球和乒乓球场馆，实际照明状态的简要总结和简要分析。不一定完全正确，不一定完全准确。仅是探讨，仅是探索，仅是交流。仅供球场灯光设计布光（灯）方案时参考。
（***）、如果场地照明设计选用400W金属卤化物灯（400W金卤灯）：自上个世纪至今，400W金卤灯用于体育运动场馆照明，已经使用了二三十年多了。在人们的认知理念里，400W金卤灯是体育运动场馆照明工程中，具有主导地位的场地灯光。
1、但是，对其光谱能量分布结构科学分析可知，400W金卤灯的光谱分布，较为严重地偏离太阳光可见光的光谱结构。可见光比例低，有效视觉光效低。用于羽毛球场馆照明时，光色不是纯白明亮的太阳光。光色偏向蓝色，含有较多的蓝光和近紫外光，光色青白。场馆照明效果，其明亮度和清晰度都比较低。
2、400W金卤灯，球场灯光显色指数也比较低，仅达到太阳光显色指数的一半多一点。显示物体表面原本颜色的能力低，场馆空间及物体颜色视觉不真实。有明显的青灰白、朦朦胧胧的视觉感。
3、400W金卤灯的光色，虽说标称色温不高。但是，光色偏青带蓝光，眩光能量很大。用于场馆照明，场地灯光铮亮铮亮的刺眼、耀眼、晃眼和眩目，眩光危害严重。经常出现在多个角度、多个位置，打球的人只看到一片刺眼的光幕，而看不到空中飞行的球体。
4、还有，400W金卤灯用于场地照明，球场灯光是波动的，有频闪，频闪频率是100周。波动深度和频闪能量，是球场灯光中***大的了。400W金卤灯100周的频闪能量，在人眼视知觉中，产生的频闪效应危害程度也是***大的。
频闪效应危害导致错误的视觉效应，在人眼的视觉物像中，空中飞行的羽毛球等球体，经常出现拖着小尾巴的球体串，在空中飞行的现象。球体飞行轨迹不真实，空中***不准确。挥拍打球时，打不着球，出现空打现象。
（第二）、场馆照明布灯（光）方案设计如果使用球场排灯：球场排灯应用于体育运动场馆照明，可以说是历史***长的球场灯光了。特别是在羽毛球场馆照明工程中，自上个世纪四五十年代就开始广泛应用，半个多世纪一直是一枝独秀。已经在人们的心目中，具有高度的认同感，形成了具有霸主地位的羽毛球场地灯。
早期的球场排灯是用T8荧光灯排列组合，进入二十一世纪，球场排灯改由T5节能灯组合排列而成。T8荧光灯球场排灯，基本上不再使用。
1、球场排灯是有眩光能量和眩光危害的，这是众所周知的事情。眩光能量的大小和眩光危害程度，取决于T5节能灯的技术性能和品质。色温越是高的T5节能灯，眩光能量越大，眩光危害程度越大。
因为球场排灯，发光表面与人眼直线通视的视野角度大，球场排灯眩光危害的角度范围是非常大的。
2、球场排灯不一定都是太阳光色。色温高，光谱结构偏离太阳光可见光谱分布结构的T5节能灯，其光色就不是太阳光色。可见光比例就低，有效视觉光效也会低。场馆照明质量明亮度和舒适度大大降低。
3、当使用的球场排灯，其光色不是太阳光时，显色指数必然较低，球场灯光颜色既不纯白、也不真实，显色性能低。场馆空间及空间中的物体表面颜色，就会出现色偏，颜色不真实。场馆照明效果的清晰度和真实度就会降低。
4、球场排灯，现在大多数是由T5节能灯排列组合而成。T5节能灯使用电子镇流器驱动启辉点燃。当电子镇流器的转换频率比较低时，必然会有频闪和频闪效应危害。转换频率越低，球场灯光波动深度越大，频闪能量越大，频闪效应危害严重越是严重。
当前市场的T5节能灯配用的电子镇流器，其转换频率绝大多数比较低。有的在20千周左右，有的在十几千周。凡是转换频率低于40千周的，都会有程度不同的频闪及频闪效应危害。
视觉原理表明并且经实践验证：T5节能灯场馆排灯，唯有电子镇流器的转换频率高于40千周（Khz）以上时，球场灯光才能无频闪及频闪效应危害。
（第三）、羽毛球、乒乓球、篮球和排球以及网球场馆照明，球场灯光设计使用普通U型和螺旋型大功率节能灯：
1、因为有很多的普通U型和螺旋型大功率节能灯色温较高，大部分在6500K左右，有的在6800K左右。有的还高达7000K，光色青冷的刺眼。
用于场馆照明，场地灯光中眩光能量多，眩目效应较为严重。并且，集成配用的灯罩，其反光特性与大功率节能灯光辐射特性不匹配。场馆灯光晃眼、刺眼效应较为严重，眩光危害程度较为严重。
2、至于大功率节能灯球场灯光，有没有频闪效应危害。机理与上与T5节能灯场馆排灯一样，决定于电子镇流器转换频率高低。凡是低于40千周（Khz）的场地灯光，就波动频闪，就有频闪效应危害。
3、只要大功率节能灯色温高于6500K的，其光色都会偏离太阳光可见光的光谱分布结构。可见光比例必然就会低，有效视觉光效就低。场馆照明效果的明亮度和清晰度比较低。
4、高色温的大功率节能灯，显色指数和显色能力都会自然而然的比较低。有的显色指数R值在70左右。用于场馆照明，场地灯光就会偏青、灰白。抬头看一眼大功率节能灯，光线刺眼眩目。低头看一下灯下面，照明效果确实灰蒙蒙的，不明亮、不清晰，颜色不真实，视觉不舒适。
（第四）、如果体育运动场馆照明场地灯设计方案选用，一夜爆红的明星球场灯光----LED大功率节能灯：
1、因为LED大功率节能灯，是直流电场激发半导体载流子复合发光。光通量平滑稳定，无频闪及频闪效应危害。
2、但是，LED大功率节能灯，眩光能量大，眩目效应严重。场地灯光刺眼、耀眼、晃眼，眩光危害非常严重。即是在人眼离开眩光能量后，仍然还会有短暂的视觉黑现象。并且视觉***时间较长。眼睛会感觉到程度不同的痛疼和视觉疲劳。
3、LED大功率节能灯色温高达7000K左右，光色严重偏离太阳光可见光的光谱分布结构。可见光比例低，有效视觉光效低。用于场馆照明，其明亮度和清晰度低。
4、高色温的LED大功率节能灯，显色指数和显色能力都比较低。用于场馆照明，场地灯光有一种金属白亮，光色和颜色都不真实。球场照明效果是朦朦胧胧的，视觉物象混沌。
（第五）、球场照明设计方案如果选用的是高频无极灯：在场馆照明工程中，高频无极灯在广告效应的催生下，成为近十几年来的场地灯光新秀，一段时期内颇受青睐。
1、无极灯是高频磁场激发，光致发光球场灯。激发频率高达兆赫数量级。光通量稳定不波动，没有频闪效应危害。
2、但因为高频无极灯色温较高，大多数在6500K左右，有的还高一些。场地灯光中，包含有眩光能量，眩目效应较为显著。在灯罩集成配用方面，与大功率节能灯一样，也存在反光特性与无极灯光辐射特性不匹配的问题。场馆灯光晃眼、刺眼效应较为明显，眩光危害程度较为明显。
3、高频无极灯因为色温较高，光谱结构不合理。可见光比例低，有效视觉光效比较低。场馆照明效果，有效视觉明亮度和清晰度都比较低。
4、光谱能量分布结购决定光色和显色性能。高频无极灯只要存在光谱能量分布结购不合理，灯光显色指数和显色能力一定低。光色和物体表面颜色，就会出现偏色。当色温偏高时，光色就会偏向蓝光色方向。场地灯光偏青带蓝光，光色青白。照明质量的清晰度、真实度降低。
（第六）、实践炼金，市场胜出好光色----高频率节能灯
青岛法兰克高频率节能灯设计工程师韩俭荣，树立“照明，以人为本”的科学理念。践行“照明是为眼睛服务的，人眼感知舒适的光与色，才是真实***的光与色”的指导思想。历经艰辛，自主创建了设计生产无眩光危害高频率节能灯的微观技术平台，专注研发、设计、生产体育运动场馆照明专用大功率高频率节能灯。
1、正因为：***创建了视觉影像形成动力学模型。因此设计生产的6U-60W高频率节能灯，光谱能量分布接近于太阳光可见光谱结构。球场灯光相当于上午十点至下午三点左右的太阳光，光色纯白明亮，可见光比例高，球场灯光有效视觉亮度高。场馆照明效果明亮、清晰。
2、正因为：光谱决定光色，亦决定显色性能。青岛法兰克高频率节能灯显色指数高达85，接近于太阳光的100%，显色能力强。场地灯光颜色纯正逼真、不偏色。场馆照明质量明亮度、清晰度、真实度高，视觉舒适。
3、正因为：***创建了“***优化、***佳匹配”的技术路线，并且成功应用模糊自适应控制技术。***生产的6U-60W高频率节能灯，其电子镇流器交流（AC）--直流（DC）--交流（AC）转换频率，超过45千周（Khz），驱动高频率节能灯管发光的是高频正弦电能量。
球馆照明灯光平滑稳定、不波动、不频闪。没有频闪能量及频闪效应危害。场馆照明效果清晰、舒适，视觉不疲劳。各类球体空中飞行轨迹真实，空中***准确。球在空中看得清、打得准。
4、正因为：***创建了三个基色发射光谱综合控制技术，成功地将光谱能量分布结构特性进行了深度优化。使光谱分布特性接近于明视觉状态下，人眼的视见函数曲线。场馆灯光眩光能量很小，没有刺眼、晃眼、眩目危害效应。
同时，将场地灯光辐射特性与专用灯罩反射特性匹配设计。在人眼正常的仰视角内。球场灯光没有眩光危害。
三、六种常用球场灯光照明质量简要分析结论。
1、六种球场灯：技术性能和品质参差不一。场馆照明质量差异较大。
2、只有选用：场地灯光四个方面的光色品质，全部具有的球场灯具。
3、只有采用：空中垂直吊挂设计方案，矩阵式均匀布光（灯）模式。布置安装球场灯光和球场灯具。
4、才能够实现：体育运动场馆照明质量，如同白昼，太阳光色，光色纯白，视觉物像明亮。
5、才能够实现：场馆灯光，光色真实纯正。球场空间及空间物体，颜色逼真、视觉清晰。
6、才能够实现：场地灯光稳定平滑、不波动，没有频闪效应危害。羽毛球和乒乓球等各类球体，在空中飞行不拖尾、不重影。轨迹真实，空中***准确，
7、才能够实现：球场灯光不晃眼、不耀眼、不刺眼、不眩目，无眩光危害。球场照明视觉舒适。
8、才能够保证：羽毛球和乒乓球等各类球体，空中***真实、准确，球打得准、打得稳。
作者简介： 韩俭荣。专注于气体放电等离子体物理和固体发光理论及技术研究，着力于儒释道国学文化研修。现服役于青岛法兰克微电子有限公司总工程师职位。自主研发、设计、生产，体育运动场馆照明专用球场灯具：无眩光危害和无频闪效应危害，6U—60W高频率节能灯。
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