C-BUS控制系統(tǒng)在仙桃體育館照明中的應用

摘要：本文介紹了仙桃體育館照明的控制系統(tǒng)及其功能實現(xiàn)的詳細過程，采用C-BUS實現(xiàn)體操彩電模式、體操比賽模式、體操訓練模式、籃球彩電模式、籃球比賽模式、籃球訓練模式、日常維護模式、應急故障模式等12中模式的自由切換功能。 關(guān)鍵詞：C-BUS，EPS，照度，眩光，均勻性，十二路智能繼電器，智能主機，八場景智能面板開關(guān)。 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、項目概況 仙桃體育館是興建的新場館，主館為綜合性的正式比賽用場館，有活動看臺，可容納超過4500名觀眾。場館的屋頂范圍為70×70米；最大比賽區(qū)域為45米長，30米寬：活動看臺伸出時，比賽區(qū)域為35米長，20米寬。 湖北仙桃為“中國體操之鄉(xiāng)”，在這里將舉辦國家級的體操比賽；而且還將進行籃球、排球、室內(nèi)田徑、室內(nèi)足球、手球、羽毛球、乒乓球、網(wǎng)球、拳擊、武術(shù)、柔道、舉重等非轉(zhuǎn)播比賽。除比賽外，這個綜合館還能夠適應多種用途。 二、照度標準 根據(jù)國家標準和招標文件要求，場館照度標準設(shè)計要求如下： （一） 主場館運動場地 水平照度（場地地面） 1500 Lux 體操垂直照度（主攝像機方向）：1000 Lux 籃球垂直照度（主攝像機方向）：700 Lux 水平照度均勻度：U1=Emin/Emax>0.5 U2=Emin/Eave>0.7 垂直照度均勻度：U1=Emin/Emax>0.3 U2=Emin/Eave>0.4 光源色溫： 5000K>Tk>3000K 顯色指數(shù)： Ra>65 （四）事故應急照明 為保證市電停電時不中斷比賽和電視轉(zhuǎn)播，主場館運動場地設(shè)置事故應急照明。事故應急照明電源由EPS備用電源或者備用發(fā)電機組供給，市電與事故電源切換時間不大于30秒。市電停電時，主場館運動場地將有數(shù)盞碘鎢燈由發(fā)電機供電，以保證一定的照度。發(fā)電機供電時主場館運動場地照度>100Lux，觀眾席照度>100Lux。 三、照明方式的選擇 體育館照明方式常用有三種： 頂上均勻布燈方式； 兩側(cè)燈帶投光照明方式； 均勻布燈與光帶投光照明相結(jié)合方式。 場館較大時，投射距離遠，采用光帶方式有利，光帶投光方式垂直照度較高。本設(shè)計照明方式為四條光帶布燈方式，馬道的布置位置見附圖。 在照明場地的同時，我們在馬道上安裝400W泛光燈具對觀眾席照明，同時也能照明白色的天花。這樣起到幾個作用： 1、觀眾席照度被加強，使得轉(zhuǎn)播效果更好，觀眾視覺良好； 2、白色的天花板被照亮，消除了天花板的“黑洞效應”，減小觀眾和運動員的眩光； 3、被照明的天花板起到“泛光照明”的用處，人們在遠處也能看見場地內(nèi)的燈光效果。 四、燈具與光源的選擇 場地燈具 采用GE公司POWRSPOT型燈具，此款燈具適合大型體育場館的應用，燈具特性如下： 1、 獲美國UL認證，符合潮濕場所應用； 2、 防護等級IP55； 3、 高反射率鋁反射器，20英寸鋁制副反射器，燈具效率高； 4、 內(nèi)置式防眩光溢出控制裝置； 5、 前開門式換燈泡裝置，用防腐固定件； 6、 配有HYDRO GARD高級過濾系統(tǒng)； 7、 燈具重量，燈具與鎮(zhèn)流器共計25kg； 8、 燈上帶瞄準器，便于白天安裝。 9、 光源特性 光源型號： MVR1000/U 光源功率： 1000W 顯色指數(shù)： Ra>65 色溫： 4000K 初始光通： 105000lm 維持光通： 85000lm 額定平均壽命： 12000小時 電源電壓： 220V/50HZ 線電流： 5.2A 啟動電流： 4.4A 輸入總功率： 1090W 功率因數(shù)： >0.9 允許電壓波動： +10% 觀眾席和屋頂燈具，選用GE公司EF40 400M SM燈具 燈具特性 1、擁有UL、CE認證，符合1572條適用于潮濕場所； 2、燈具帶密封墊，防護等級：IP65； 3、燈具外殼為GE LEXON工程塑料，抗沖擊、抗老化； 4、金屬構(gòu)件作防腐處理； 5、燈上帶刻度盤，便于安裝維護。 光源特性 型號： KRC400/E40 光源初始光通： 32000lm 額定平均壽命： 14000小時 色溫： 4200K 顯色指數(shù)： Ra>85 應急照明，選用GE公司用QF-1500燈具 燈具特性 1、 適合潮濕區(qū)域，標準配置為IP55 2、 高壓壓鑄鋁外殼，鋁反射器帶玻璃鍍膜涂層 3、 鋼化平玻璃 4、 深棕和白色任選 5、 鉸接前門，由兩顆防腐螺絲固定 6、 光源使用鹵鎢燈，可以立即啟動 光源特性 型號： K4/Q1500/T3/CL 光源初始光通：34000lm 額定平均壽命：2000小時 顯色指數(shù)： Ra=100 五、照度計算 按照投標要求，主場館將燈光控制按照以下數(shù)組進行控制，計算結(jié)果如下： 1、 手球、體操比賽場地 模式 燈具型號 開燈數(shù)量 設(shè)計照度 計算照度 U2min/ave U1min/max 轉(zhuǎn)播 POWRSPOT 80 （水平） 1500（垂直） 1000 2467.3LUX1126.7LUX 0.730.58 0.590.43 比賽 POWRSPOT 32 （水平） 750 886.2LUX 0.68 0.51 訓練 POWRSPOT 12 （水平） 300 387.8LUX 0.59 0.42 2、 籃球場地 模式 燈具型號 開燈數(shù)量 設(shè)計照度 計算照度 U2min/ave U1min/max 轉(zhuǎn)播 POWRSPOT 40 （水平） 1500（垂直） 700 1618.05LUX788.05LUX 0.660.56 0.560.45 比賽 POWRSPOT 20 （水平） 750 766.06LUX 0.7 0.6 訓練 POWRSPOT 8 （水平） 300 310.68LUX 0.62 0.48 3、 觀眾席照明 模式 燈具型號 開燈數(shù)量 設(shè)計照度 計算照度 轉(zhuǎn)播 EUROFLOOD 36 （水平） 250（垂直） 250 374.6LUX297.8LUX 4、應急照明 燈具型號 光源功率 開燈數(shù)量 設(shè)計照度50Lux 計算照度 QF-1500 1.5KW鹵鎢燈 16 賽場內(nèi)（水平）100觀眾席（水平）100 108.5LUX103.4LUX 六、眩光計算 要求場地照明對運動員、工作人員、觀眾不能產(chǎn)生不允許的眩光，眩光指標按CIE推薦的GR值確定，一般要求GR值低于50為可接受的，計算公式為： GR=27+24log（Lvi/Lve0.9） 式中Lvi—由燈具產(chǎn)生的光幕亮度 Lve—由環(huán)境產(chǎn)生的光幕亮度 仙桃體育館各照明模式眩光計算 模式 觀察者 觀察點坐標 眩光指數(shù)GR值 評價 X（m） Y（m） Z（m） 全場比賽 正面看臺觀眾場內(nèi)運動員 00 -25-10 51.5 28.7127.50 符合標準 籃球比賽 正面看臺觀眾場內(nèi)運動員 00 -25-10 51.5 23.4325.09 符合標準 注：1、 各眩光計算選擇方向為該處最大眩光方向，其余方向眩光均低于此計算值； 被注視點均為各館的中心位置； 地面漫反射系數(shù)按照0.4計算； 七、燈位圖。 八、燈具列表 用途 燈具型號 光源功率 數(shù)量 場地燈具 POWRSPOT 中寬配光(4) 1000W 16 POWRSPOT 寬配光(5) 1000W 64 觀眾席、屋頂 EF40 對稱配光 400W 36 應急 QF1500 1500W 16 九、供電系統(tǒng)及自動控制 1．設(shè)備及供電 主場1000W燈具80套；400W燈具36套；應急燈具16套。 2．接線回路 （1）主場館照明 體育比賽80套1000W燈具，每兩套燈具為一個回路，共計40個回路（W1-W40）。 （2）觀眾席照明 觀眾席36套400W燈具，每5-6套燈具為一個回路，共計7個回路（W41-W47）。 （3）應急照明鹵鎢燈，2-3套燈具為一個回路，共6個回路（W48-W53），由EPS智能應急電源供電。 3．本供配電系統(tǒng)為兩路單獨的雙電源互投箱給正常照明和應急照明供電。 4．本館采用奇勝公司的C-Bus智能照明管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了燈光照明的集中、統(tǒng)一、智能化的管理方式。 1）、 C-Bus主要用于對照明系統(tǒng)的控制。系統(tǒng)所有的單元器件（除電源外）均內(nèi)置微處理器和存儲單元，由一對信號線（UTP5）連接成網(wǎng)絡(luò)。 2）、C-BUS產(chǎn)品可以記憶對其設(shè)定的參數(shù)。每個元件在網(wǎng)絡(luò)中均有唯一的地址碼以供識別?？梢詥为殞γ總€元件進行編程。對照明系統(tǒng)的設(shè)定被分散存儲在各個元件中。 3）、每個單元均設(shè)置唯一的單元地址并用軟件設(shè)定其功能，通過輸出單元控制各回路負載。輸入單元通過群組地址和輸出組件建立對應聯(lián)<