構建運動場館照明良好的光環境
經濟發展，時代進步，城市居民物質文化生活水平日益提高。城市市民健身休閑運動功能的乒乓球館、羽毛球館、排球館、籃球館、足球館、臺球室，以及瑜伽等各種中心與俱樂部，正與時俱進、**發展。
各種場館、健身休閑中心和俱樂部，內部設施和地膠（板）等硬件，投資水平基本相當、相差不很大。但是，場館照明設計與場地燈光的技術性能與照明質量，以及球場燈光構建的光環境。對于提高運動場館的經營檔次，占有較大的貢獻份額。
一、乒乓球、羽毛球、排球、籃球等運動場館照明設計應該關注光環境中的動態因素。
各類室內運動場館、活動中心、健身俱樂部。當在照明設計和布光（燈）完成后，不管是羽毛球館，還是乒乓球館以及籃球館。從照明角度來看，就不再是一個建筑空間，而是一個光色物理立體空間。
在這個光色物理立體空間里，有相對靜止的、固定的光環境。還有空中飛行的各類球體，也有隨機運動的打球人。
更為重要的是，固定的光環境與飛行的球體和運動打球人之間及球體與人之間，有著多重的、動態的相互作用。以及由這種相互作用，通過人的視知覺系統而產生的生理心理效應。
球場燈光產生的生理心理效應，較終將形成為打球的人，對運動場館的心理喜好程度。
二、構建運動場館照明光環境應該深刻把握的四個光物理要素。
場館光環境是一個系統，包括體育照明燈的若干品質要素，也包括場地照明設計和布燈模式要素。
場地燈主要的光物理要素有光色、顯色性能、眩光效應、頻閃效應。場館照明設計和布光模式的主要技術要素，有場地水平照度值和空中垂直照度值及照度均勻度。
本文簡要介紹一下球場燈光設計中應該深刻把握的四個光物理要素。以供民間羽毛球、乒乓球、籃球、排球等場館照明設計和布光工程參考。
光物理要素一：體育照明燈光色。當前常用于羽毛球、乒乓球、籃球、排球、足球等，運動場館照明的球場燈光。常用的有400W金鹵燈、LED大功率節能燈、高頻無極燈、T5節能燈球場排燈、螺旋型U型大功率節能燈、6U-60W高頻節能燈六種。
這六種場地燈的光色是不*一樣的。有的是太陽光色，純白明亮、清晰、舒適，比如青島法蘭克6U-60W高頻節能燈。有的則偏離了太陽光色，雖然也是白光，但場館燈光白色中帶有綠色，刺眼晃眼的效應比較厲害。有的雖說是白光，但已經不是太陽光色了，含有較多的藍光能量，光線晃眼眩光效應嚴重。
需要說明的是：很多看起來的白光，不一定就是太陽光。高色溫的白光，貌似像太陽光，但實質已經不是真正的太陽光了。
那么，像羽毛球館、乒乓球館、籃球館、排球及足球館照明，場地燈光的顏色應該是什么樣的光色呢？
根據觀察總結多家高端運動場館照明的成功經驗證明。場館照明的球場燈光應該是太陽光色，相當于上午十點至下午三點時段的太陽光，純白、明亮、清晰、舒適。如果借用色溫的概念來描述光色的話，場館燈光的色溫，應在6000K左右，較好不**6200K，不應該**6500K。
光物理要素二：球場燈光應該顯色性能高。場地燈的顯色性能，是影響場館照明質量很重要的光物理要素。場館燈的顯色性能越高，物體和球體表面的顏色，越是清晰、真實，越是接近于太陽光的照明質量和效果。
對于球場燈光顯色性能的考量，引用顯色指數的概念。為量化顯色指數，采用顯色指數R值，來定量地衡量顯色性能高低。太陽光的顯色指數R值為**，這是衡量體育燈顯色性能的標準。場地燈顯色指數R值越高，表明場館球場燈的顯色性能越高。
高端運動場館燈光設計經驗已經表明：在水平照度和垂直照度相當的條件下，選用高顯色性能的體育燈，采用矩陣式均勻布光構建的場地燈光。其場館照明的明亮度、清晰度、真實度和舒適度，遠**低顯色性能場地燈的照明質量和照明效果。
一些發達城市的高端羽毛球館、乒乓球館、籃球館、排球館的場地照明設計表明：場館照明球場燈的顯色指數R值不應該低于70，應該在80以上，較好能達到85以上。
光物理要素三：場地燈光應該平滑穩定不波動沒有頻閃效應危害。體育燈光波動現象，稱之為頻閃。場館燈光的頻閃能量作用于人眼，能在視知覺系統中產生頻閃效應危害。導致視覺定位不準，或者是產生視覺錯覺及引發視覺疲勞。
球場燈光頻閃效應危害，在運動場館照明中的表現有以下幾種形式。一是，當空中球體的飛行速度和自旋角速度，與場地燈光頻閃頻率形成諧振時。球體的飛行軌跡就會在視覺中產生錯覺，打球的人會看到，球體的后面拖著個小尾巴在飛行，飛行軌跡不真實。二是，拖著個小尾巴串的球體軌跡，導致打球的人，對空中飛行的球體定位不準，揮拍打球，打不到球，出現空打現象。三是，場館燈光引發視覺疲勞，產生視覺不適感。
對于交流電能量驅動發光的場館照明燈，凡是驅動頻率低于40千赫茲（周）的交流電，都會產生頻閃能量和頻閃效應危害。加在發光體上的交流電頻率越低，頻閃及頻閃效應危害程度越是嚴重。50赫茲（周）的工頻交流電驅動發光的體育燈光，頻閃的頻率是一百赫茲（周），頻閃能量及頻閃危害效應較嚴重。
球場燈光的交流電驅動頻率，只有**40千赫茲（周）以上，較好能高達45千赫茲（周）以上時。場館照明燈光才能夠平滑、不波動，沒有頻閃能量及頻閃效應危害。
光物理要素四：場館燈光應該不晃眼不刺眼不眩目無眩光危害。場館照明燈的眩光危害，是球場燈光在人眼中產生的視覺不適感。表現為場地燈光晃眼、刺眼、耀眼、眩目等形式的眩光危害效應。
場館燈光一旦有眩光危害，打球的人就會經常在多個位置、多個角度，只看到一個光亮晃眼的光幕，看不到空中飛行的球體。運動場館照明體育燈光的眩光能量越大，場地燈光眩光危害程度越是嚴重。
球場燈光的眩光危害，是影響場館照明質量的重要因素。已經有較多的民間運動場館燈光工程，只因為球場燈光晃眼、刺眼、眩光危害程度嚴重，不能交付使用，而不得不重新設計布光。因此可見，場地燈光的眩光危害效應，是球場照明設計和場館燈光布燈時，應該認真對待的技術因素。
光譜理論研究成果表明：體育照明燈的眩光能量大小，是有其光譜能量分布結構決定的。
如果，球場燈光的光譜能量結構，能夠接近于太陽光可見光譜的分布比例。場館照明燈光的眩光能量就會較小，眩光危害程度較低，或者是沒有眩光危害效應。
但是，如果場地照明燈光，其光譜能量分布，偏離了太陽光可見光譜結構，就一定會產生眩光能量，產生眩光危害效應。體育燈光光譜能量分布，偏離太陽光可見光譜結構的程度越嚴重，眩光能量就越大，眩光危害程度越嚴重。
光譜理論還揭示，光譜結構決定球場燈光的光色、顯色性能和眩光能量大小。場地燈光在光譜結構確定時，其光色、顯色性能和眩光能量三者之間，依據光譜結構相互對應。簡要地說，場館燈光一定的眩光能量，會對應一定的光色。因此，對體育照明燈光來講，**色溫在6000K附近，太陽光色的球場燈光，眩光能量才會較小，眩光危害程度才會較小。
三、結論。
運動場館照明工程中，球場燈光四個方面的光物理要素，是構建良好的場館光環境的關鍵因素。在實際場館照明燈光設計和布光工程中，四個要素應該同時具備。缺少任何一項都會嚴重影響場館照明光環境的完整性和照明質量。
因此，正確科學地理解和把握光物理四要素的物理含義，對于構建良好的體育運動場館照明光環境，具有重要的技術經濟意義。
作者簡介： 韓儉榮。專注于氣體放電等離子體物理和固體發光理論及技術研究，著力于儒釋道國學文化研修。現服役于青島法蘭克微電子有限公司總工程師職位。自主研發、設計、生產，體育運動場館照明專用球場燈具：6U—60W無眩光危害高頻率節能燈。