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單位功率照度法在體育場館照明節(jié)能評價中的應(yīng)用

閱讀：6發(fā)布時間：2026-8-24

體育場館場地照明節(jié)能評價通常采用照明功率密度LPD和單位照度功率密度LPDI，其應(yīng)用多年，已有成熟的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)。筆者又提出一個簡單、直接、便捷的評價方法-單位功率照度法，即運(yùn)動場地上的照度與場地照明總用電功率的比值，該值越大表明照明系統(tǒng)效率越高，1瓦電功率可以獲得更高的照度。

1、現(xiàn)有方法的特點(diǎn)與不足
①照明功率密度(LPD)
大家對LPD比較熟悉，LPD的特點(diǎn)比較明顯：計算簡單，只需知道照明總安裝功率和場地面積即可計算；與建筑電氣相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范接軌，便于工程審批；有明確的國標(biāo)限值(如GB 55015、GB/T 50034等)，便于實(shí)施。

其不足也比較明顯！未關(guān)聯(lián)照明效果：同樣的LPD，采用高效燈具與低效燈具、合理配光與不合理配光，實(shí)際照度可能相差數(shù)倍。它回答的是"用了多少電"，而非"換來了多少光"；無法評價系統(tǒng)效率：一個LPD達(dá)標(biāo)的場館，照度可能嚴(yán)重不足或嚴(yán)重超標(biāo)，節(jié)能評價失真；面積依賴性：場地面積界定(是否含緩沖區(qū)、觀眾席邊緣)會直接影響結(jié)果，可比性受限。

②單位照度功率密度(LPDI)
LPDI是在LPD基礎(chǔ)上引入了照度指標(biāo)，建立了"投入-產(chǎn)出"關(guān)系，能夠反映達(dá)到一定照度水平所需的電功率消耗，是目前體育照明節(jié)能評價中相對的方法。但是該方法也有不足：
a、計算鏈條長：需要同時準(zhǔn)確獲取功率P、面積A、平均照度E{av}三個量，任一環(huán)節(jié)誤差都會傳遞；
b、面積仍是必要參數(shù)：對于異形場地、綜合場館(如可轉(zhuǎn)換場地)，面積界定困難，影響評價一致性；
c、物理意義不夠直觀：W/(m2·lx)是一個復(fù)合單位，非照明專業(yè)人員難以直觀理解其含義；
d、未區(qū)分有用光與浪費(fèi)光：若燈具配光不合理，大量光通量落在場地外，LPDI無法直接反映這種"光浪費(fèi)"。

2、"單位功率照度法"的優(yōu)點(diǎn)分析

如上所述，單位功率照度法是運(yùn)動場地上的照度與場地照明總用電功率的比值，上圖是筆者采集并分析的34座綜合體育場單位功率照度柱狀圖，該方法優(yōu)點(diǎn)一目了然：

①簡單直接，操作便捷
a、僅需兩個測量量：場地平均照度(lx)和總輸入電功率(W)；
b、無需面積數(shù)據(jù)：擺脫了場地面積界定帶來的爭議和誤差；
c、現(xiàn)場測試極便利：功率表(或電能表)+ 照度計即可完成，無需丈量場地。

②物理意義清晰直觀
"每瓦電換來多少勒克斯"，直接回答"電能→光能"的轉(zhuǎn)換效率問題；數(shù)值越大=系統(tǒng)越高效，符合"投入產(chǎn)出比"的直覺；非專業(yè)人員也能一目了然。

③真正反映系統(tǒng)綜合效率
該比值本質(zhì)上涵蓋了光源光效(lm/W)、燈具光學(xué)效率、鎮(zhèn)流器/驅(qū)動電源效率、維護(hù)系數(shù)與光衰狀況、照明布置合理性等，它是一個端到端的系統(tǒng)能效指標(biāo)，而非單一設(shè)備指標(biāo)。

④橫向可比性強(qiáng)
不同規(guī)模、不同形狀的場館可以直接比較，不受面積影響；同一場館改造前后可以直接對比節(jié)能效果；不同照明方案的競爭性評估更加公平。

⑤與節(jié)能目標(biāo)高度一致
節(jié)能的本質(zhì)是"用更少的電獲得更多所需的光"，該方法將"電"和"光"直接掛鉤：若功率不變，照度提高意味著系統(tǒng)效率提升；若照度不變，功率降低也說明系統(tǒng)效率提升；兩種節(jié)能路徑在數(shù)值上統(tǒng)一體現(xiàn)，評價。

⑥便于建立統(tǒng)一評價標(biāo)準(zhǔn)
"單位功率照度法"可以針對不同等級賽事規(guī)定單位功率照度限值，直接倒逼設(shè)計方從系統(tǒng)層面優(yōu)化。

3、小結(jié)
單位功率照度法是一個回歸本質(zhì)的評價指標(biāo)，它剝離了面積等中間變量，直接建立"電能投入"與"照度產(chǎn)出"的橋梁，在體育場館照明節(jié)能評價中具有突出的工程實(shí)用價值。

作者：李炳華(國家體育場"鳥巢"電氣總設(shè)計師)

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