想不到吧 科学家用这种方式照亮鸟巢

2021-04-28 07:29:13
中国科学探险 2021年1期

要想照亮鸟巢,需要多少个LED灯?

当然,这里的鸟巢不是说小鸟自己筑的巢,而是中国国家体育场。为了保证观众观看比赛的视觉体验,同时还要满足能够记录下比赛精彩瞬间的要求,体育场馆对亮度的要求很高。

目前的体育馆使用什么灯照明?要照亮如此巨大的体育场馆,会不会很费电?是否有更节能的照明方式呢?

亮的数据初体验

要想体会体育场馆照明的特殊之处,首先需要我们对“亮”有一个量化的认识。在现实生活中,我们对“亮”的需求十分多样化。从最常见的日光灯到手术台上齐哇哇的聚光灯,从上演爱恨情仇的大银幕到夜幕降临五颜六色的闪烁霓虹,我们早已习惯了各式各样的光源,习惯了这个世界的流光溢彩。那我们如何来衡量“亮”呢?准确来讲,“亮”其实是一种感受,不能用于计量,因此需要引入光通量和光照强度的概念来理解亮。

光通量代表光源发光的总量,单位是流明(lm)。光通量除以面积就是照度,照度反映出被照表面的照明程度,单位是勒克斯(lux)。举个例子,家里客厅地面上的照度为100~200lux。而转播体育比赛时,为了让场边或电视机前的观众能看清快速移动的运动员和足球,场地上平均照度要求在2000lux以上。

据调查显示,目前体育场馆多采用传统高强度气体放电灯——金卤灯进行照明,功率高达1000~2000W,虽然能够达到照亮场馆的要求,但如此高的功率必然意味着极高的耗电量。以鸟巢为例,其体育场照明采用了594盏2000W金卤灯,每小时耗电1188度。……

登录APP查看全文