C-BUS控制系统在仙桃体育馆照明中的应用

摘要：本文介绍了仙桃体育馆照明的控制系统及其功能实现的详细过程，采用C-BUS实现体操彩电模式、体操比赛模式、体操训练模式、篮球彩电模式、篮球比赛模式、篮球训练模式、日常维护模式、应急故障模式等12中模式的自由切换功能。 关键词：C-BUS，EPS，照度，眩光，均匀性，十二路智能继电器，智能主机，八场景智能面板开关。 Abstract: This article mainly talks about the utilization of C-BUS on the control system in Xiantao, Hubei Gymnasium. The process in details of how to freely realize control and transformation between 12 status of different illuminance is professionally perfectly solved, which include television photograph model for gymnastics, usual gymnastics competition model, usual gymnastics exercise model, television photograph model for basketball sports, usual basketball sports competition model, usual basketball sports exercise model, maintenance model, electric emergency model, etc. Key words: C-BUS, EPS, Illuminance, Glare, Uniformity. 一、项目概况 仙桃体育馆是兴建的新场馆，主馆为综合性的正式比赛用场馆，有活动看台，可容纳超过4500名观众。场馆的屋顶范围为70×70米；最大比赛区域为45米长，30米宽：活动看台伸出时，比赛区域为35米长，20米宽。 湖北仙桃为“中国体操之乡”，在这里将举办国家级的体操比赛；而且还将进行篮球、排球、室内田径、室内足球、手球、羽毛球、乒乓球、网球、拳击、武术、柔道、举重等非转播比赛。除比赛外，这个综合馆还能够适应多种用途。 二、照度标准 根据国家标准和招标文件要求，场馆照度标准设计要求如下： （一） 主场馆运动场地 水平照度（场地地面） 1500 Lux 体操垂直照度（主摄像机方向）：1000 Lux 篮球垂直照度（主摄像机方向）：700 Lux 水平照度均匀度：U1=Emin/Emax>0.5 U2=Emin/Eave>0.7 垂直照度均匀度：U1=Emin/Emax>0.3 U2=Emin/Eave>0.4 光源色温： 5000K>Tk>3000K 显色指数： Ra>65 （四）事故应急照明 为保证市电停电时不中断比赛和电视转播，主场馆运动场地设置事故应急照明。事故应急照明电源由EPS备用电源或者备用发电机组供给，市电与事故电源切换时间不大于30秒。市电停电时，主场馆运动场地将有数盏碘钨灯由发电机供电，以保证一定的照度。发电机供电时主场馆运动场地照度>100Lux，观众席照度>100Lux。 三、照明方式的选择 体育馆照明方式常用有三种： 顶上均匀布灯方式； 两侧灯带投光照明方式； 均匀布灯与光带投光照明相结合方式。 场馆较大时，投射距离远，采用光带方式有利，光带投光方式垂直照度较高。本设计照明方式为四条光带布灯方式，马道的布置位置见附图。 在照明场地的同时，我们在马道上安装400W泛光灯具对观众席照明，同时也能照明白色的天花。这样起到几个作用： 1、观众席照度被加强，使得转播效果更好，观众视觉良好； 2、白色的天花板被照亮，消除了天花板的“黑洞效应”，减小观众和运动员的眩光； 3、被照明的天花板起到“泛光照明”的用处，人们在远处也能看见场地内的灯光效果。 四、灯具与光源的选择 场地灯具 采用GE公司POWRSPOT型灯具，此款灯具适合大型体育场馆的应用，灯具特性如下： 1、 获美国UL认证，符合潮湿场所应用； 2、 防护等级IP55； 3、 高反射率铝反射器，20英寸铝制副反射器，灯具效率高； 4、 内置式防眩光溢出控制装置； 5、 前开门式换灯泡装置，用防腐固定件； 6、 配有HYDRO GARD高级过滤系统； 7、 灯具重量，灯具与镇流器共计25kg； 8、 灯上带瞄准器，便于白天安装。 9、 光源特性 光源型号： MVR1000/U 光源功率： 1000W 显色指数： Ra>65 色温： 4000K 初始光通： 105000lm 维持光通： 85000lm 额定平均寿命： 12000小时 电源电压： 220V/50HZ 线电流： 5.2A 启动电流： 4.4A 输入总功率： 1090W 功率因数： >0.9 允许电压波动： +10% 观众席和屋顶灯具，选用GE公司EF40 400M SM灯具 灯具特性 1、拥有UL、CE认证，符合1572条适用于潮湿场所； 2、灯具带密封垫，防护等级：IP65； 3、灯具外壳为GE LEXON工程塑料，抗冲击、抗老化； 4、金属构件作防腐处理； 5、灯上带刻度盘，便于安装维护。 光源特性 型号： KRC400/E40 光源初始光通： 32000lm 额定平均寿命： 14000小时 色温： 4200K 显色指数： Ra>85 应急照明，选用GE公司用QF-1500灯具 灯具特性 1、 适合潮湿区域，标准配置为IP55 2、 高压压铸铝外壳，铝反射器带玻璃镀膜涂层 3、 钢化平玻璃 4、 深棕和白色任选 5、 铰接前门，由两颗防腐螺丝固定 6、 光源使用卤钨灯，可以立即启动 光源特性 型号： K4/Q1500/T3/CL 光源初始光通：34000lm 额定平均寿命：2000小时 显色指数： Ra=100 五、照度计算 按照投标要求，主场馆将灯光控制按照以下数组进行控制，计算结果如下： 1、 手球、体操比赛场地 模式 灯具型号 开灯数量 设计照度 计算照度 U2min/ave U1min/max 转播 POWRSPOT 80 （水平） 1500（垂直） 1000 2467.3LUX1126.7LUX 0.730.58 0.590.43 比赛 POWRSPOT 32 （水平） 750 886.2LUX 0.68 0.51 训练 POWRSPOT 12 （水平） 300 387.8LUX 0.59 0.42 2、 篮球场地 模式 灯具型号 开灯数量 设计照度 计算照度 U2min/ave U1min/max 转播 POWRSPOT 40 （水平） 1500（垂直） 700 1618.05LUX788.05LUX 0.660.56 0.560.45 比赛 POWRSPOT 20 （水平） 750 766.06LUX 0.7 0.6 训练 POWRSPOT 8 （水平） 300 310.68LUX 0.62 0.48 3、 观众席照明 模式 灯具型号 开灯数量 设计照度 计算照度 转播 EUROFLOOD 36 （水平） 250（垂直） 250 374.6LUX297.8LUX 4、应急照明 灯具型号 光源功率 开灯数量 设计照度50Lux 计算照度 QF-1500 1.5KW卤钨灯 16 赛场内（水平）100观众席（水平）100 108.5LUX103.4LUX 六、眩光计算 要求场地照明对运动员、工作人员、观众不能产生不允许的眩光，眩光指标按CIE推荐的GR值确定，一般要求GR值低于50为可接受的，计算公式为： GR=27+24log（Lvi/Lve0.9） 式中Lvi—由灯具产生的光幕亮度 Lve—由环境产生的光幕亮度 仙桃体育馆各照明模式眩光计算 模式 观察者 观察点坐标 眩光指数GR值 评价 X（m） Y（m） Z（m） 全场比赛 正面看台观众场内运动员 00 -25-10 51.5 28.7127.50 符合标准 篮球比赛 正面看台观众场内运动员 00 -25-10 51.5 23.4325.09 符合标准 注：1、 各眩光计算选择方向为该处最大眩光方向，其余方向眩光均低于此计算值； 被注视点均为各馆的中心位置； 地面漫反射系数按照0.4计算； 七、灯位图。 八、灯具列表 用途 灯具型号 光源功率 数量 场地灯具 POWRSPOT 中宽配光(4) 1000W 16 POWRSPOT 宽配光(5) 1000W 64 观众席、屋顶 EF40 对称配光 400W 36 应急 QF1500 1500W 16 九、供电系统及自动控制 1．设备及供电 主场1000W灯具80套；400W灯具36套；应急灯具16套。 2．接线回路 （1）主场馆照明 体育比赛80套1000W灯具，每两套灯具为一个回路，共计40个回路（W1-W40）。 （2）观众席照明 观众席36套400W灯具，每5-6套灯具为一个回路，共计7个回路（W41-W47）。 （3）应急照明卤钨灯，2-3套灯具为一个回路，共6个回路（W48-W53），由EPS智能应急电源供电。 3．本供配电系统为两路单独的双电源互投箱给正常照明和应急照明供电。 4．本馆采用奇胜公司的C-Bus智能照明管理系统，实现了灯光照明的集中、统一、智能化的管理方式。 1）、 C-Bus主要用于对照明系统的控制。系统所有的单元器件（除电源外）均内置微处理器和存储单元，由一对信号线（UTP5）连接成网络。 2）、C-BUS产品可以记忆对其设定的参数。每个元件在网络中均有唯一的地址码以供识别。可以单独对每个元件进行编程。对照明系统的设定被分散存储在各个元件中。 3）、每个单元均设置唯一的单元地址并用软件设定其功能，通过输出单元控制各回路负载。输入单元通过群组地址和输出组件建立对应联<