LED svetlá do arény|Profesionálne osvetľovacie systémy pre vnútorné športy

čo jeLED arénové svetlo

Svetlo LED arény je často vysokovýkonné smerové svietidlo určené na osvetlenie veľkých, viacúčelových{0}}interiérových priestorov. Tieto miesta sú bežne známe ako arény. Sú to miesta, kde sa konajú športy, rodeá, výstavy zvierat, koncerty, cirkusy, obchodné výstavy a iné verejné a zábavné podujatia. Aréna sa skladá z centrálneho javiska alebo hracej plochy, ktorá je zo všetkých strán obklopená radmi šikmých sedadiel pre divákov. Priestor s vysokou diváckou kapacitou slúži na športovanie na profesionálnej úrovni. Tieto športy zahŕňajú basketbal, ľadový hokej, korčuľovanie, sálový futbal, arénový futbal a volejbal. Arény sú miestami uctievania športových fanúšikov a milovníkov hudby.

Športové arény sú často dominantou metropolitných oblastí. Niektoré z najznámejších svetových krytých arén zahŕňajú Madison Square Garden (New York City, USA), Staples Center (Los Angeles, USA), Barclays Center (Brooklyn, New York, USA), United Center (Chicago, USA), American Airlines Center (Dallas, USA), The Forum (Inglewood, Kalifornia, USA), The O2 Arena (Londýn, Spojené kráľovstvo), Manchester The First Arena (Londýn, Spojené kráľovstvo), SLe Direct Arena (Londýn, Spojené kráľovstvo), SLe Direct Arena (Londýn, Spojené kráľovstvo). (Glasgow, Spojené kráľovstvo), Lanxess Arena (Kolín nad Rýnom, Nemecko), Barclaycard Arena (Hamburg, Nemecko), Arena Monterrey (Monterrey, Mexiko), Bell Center (Montreal, Kanada), Antverpy Sportpaleis (Antverpy, Belgicko), Wukesong Arena (Peking, Čína), Mercedes ({2}}Benz Aréna, Domaine, Holandsko), Brighai, Holandsko Entertainment Center (Boondall, Austrália), Budokan Hall (Tokio, Japonsko), Telenor Arena (Fornebu, Nórsko), WiZink Center (Madrid, Španielsko), Palau Sant Jordi (Barcelona, Španielsko), Fernando Buesa Arena (Vitoria-Gasteiz, Španielsko), Luna Park (Buenos Aires, Argentína, Argentína a Argentína), Mediolanu, Mediolanu.

Základy osvetlenia

Osvetlenie arény musí spĺňať očakávania, aby sa zabezpečil najlepší-v{1}}triede fanúšikov. Osvetlenie krytej športovej arény má mnoho spoločných aspektov s osvetlením vonkajšieho športového štadióna. Osvetlenie navrhnuté pre štadióny aj arény musí uspokojiť vizuálne potreby hráčov, účastníkov, ale aj divákov v najväčšej vzdialenosti od ihriska. Osvetlenie s dlhým{5}}dosahom musí poskytovať dostatočné množstvo horizontálneho a vertikálneho osvetlenia, aby sa zabezpečila vynikajúca viditeľnosť pre hráča, divákov, rozhodcov a televízne vysielanie.

Vytvorenie optimálneho svetelného prostredia pre špičkové{0}}športové podujatia je oveľa viac než len špecifikovať množstvo osvetlenia. Tieto športové zariadenia triedy I kladú obrovské nároky na kvalitu osvetlenia. Spomedzi mnohých kvalitatívnych faktorov osvetlenia je pre vysokorýchlostné športové a televízne vysielanie obzvlášť dôležitá rovnomernosť osvetlenia, ktorá je definovaná faktormi, ako sú pomer rovnomernosti (UR, pomer maximálnej k minimálnej osvetlenosti), variačný koeficient (CV) a gradient rovnomernosti (UG).

Do hry vstupujú aj ďalšie kvalitatívne svetelné faktory, medzi ktoré patrí podanie farieb, farebný kontrast, redukcia blikania, modelovanie a kontrola oslnenia. Osvetlenie je neoddeliteľnou súčasťou dnešných krytých arén ako je tomu u štadiónov. Nie je to len preto, že elektrické osvetlenie je jediným zdrojom pre tieto uzavreté zariadenia a kompaktnosť vnútorných priestorov si vyžaduje vysoko integrované riešenie osvetlenia. Arény, ktoré sú bežne navrhnuté ako viacúčelové-miesta, majú významnejšiu rôznorodosť požiadaviek na osvetlenie, ktoré vyhovujú rôznym typom podujatí. Tieto udalosti sa často spoliehajú na to, že osvetlenie vytvára mimoriadne vizuálne efekty a vyvoláva pozitívne emocionálne reakcie.

Požiadavky na osvetlenie

Pri hraní športových podujatí musí osvetlenie arény uspokojovať potreby súťaže, zabezpečiť, aby si diváci mohli vychutnať pohodlný divácky zážitok, a spĺňať požiadavky na televízne vysielanie. Požadované množstvo a kvalita osvetlenia v aréne sa v jednotlivých športoch líši. Osvetlenie triedy I pre basketbal, krasokorčuľovanie, malý futbal a futbalové arény vyžaduje horizontálne osvetlenie 1250 lx (125 stôp), pričom CV a UR by nemali presiahnuť 0,13 a 1,7:1 v tomto poradí. Odporúčané horizontálne osvetlenie, CV a UV pre hokejový šport sú 1500 lx (150 stôp), maximálne 0,13 a maximálne 1,5:1. Avšak pre veľké zariadenia, ktoré majú minimálny počet 5 000 divákov a často majú kapacitu 15 000 až 25 000 divákov, sa kritériá osvetlenia zvyčajne riadia potrebami vysielacích kamier.

Pre kvalitné televízne vysielanie športu by množstvo a rovnomernosť osvetlenia vo vertikálnej aj horizontálnej rovine mala byť dostatočne vysoká, aby bolo možné odhaliť blízke{0}}zábery účastníkov a aby sa rýchlosť rýchlo-pohybujúceho sa hracieho terča nezdala byť na obrazovke skreslená. Tieto požiadavky predstavujú veľkú výzvu pre výkon a umiestnenie svietidiel. Zatiaľ čo HID svietidlá, ktoré používajú vysokovýkonné metalhalogenidové výbojky, sú schopné dodávať značné objemy lúmenov, zápasia s rovnomerným rozložením svetla. Tieto jedno{5}}zdrojové svietidlá premietajú nadmerné množstvo osvetlenia do stredu oblasti, na ktorú je lúč nasmerovaný. Oblasti ďalej od stredu lúča sú nedostatočne osvetlené. Aby sa splnila požiadavka rovnomernosti, nedostatočne osvetlená plocha musí byť svetelne kompenzovaná lúčom iného svietidla, čo má za následok zvýšené inštalácie svietidiel.

Technologická revolúcia

Športové osvetlenie prešlo prechodom z HID na LED. Zrýchlené prijatie technológie LED je poháňané rôznymi faktormi, ako je zlepšená energetická účinnosť, vysoká optická manipulovateľnosť, lepšia ovládateľnosť osvetlenia, predĺžená životnosť produktu, nižšie náklady na údržbu a znížený vplyv na životné prostredie. Fyzikálne a optické vlastnosti polovodičových žiaričov ponúkajú príležitosť posunúť sa nad rámec starších optických návrhov.

Diskrétne svetelné zdroje môžu byť zostavené do skupín, aby vytvorili zariadenie na vyžarovanie povrchu, ktoré je v spojení s efektívnym optickým dizajnom využívajúcim smerovú povahu vyžarovania svetla LED schopné dodávať vysoko rovnomerné, presne kontrolovateľné rozloženie svetla cez cieľovú oblasť. Vysoká rovnomernosť osvetlenia prispieva nielen ku kvalite športového osvetlenia, ale umožňuje aj výraznú úsporu nákladov vďaka redukovaným inštaláciám osvetlenia. Kvôli vysokému príkonu a veľkému počtu obvykle používaných inštalácií je spotreba energie hlavným faktorom pri športovom osvetlení.

LED osvetlenie poskytuje enormné úspory energie nad rámec zlepšenej účinnosti zdroja. Efektívna extrakcia svetelného toku zo svetelného zdroja okrem efektívnej distribúcie osvetlenia minimalizuje optické straty, ktoré sú inak v tradičných osvetľovacích systémoch výrazne veľké. Integrácia snímania, inteligencie a sieťového prepojenia do systému LED umožňuje vykonávať osvetľovaciu úlohu pri najnižšom možnom vstupe energie.

LED systémy môžu byť navrhnuté a skonštruované tak, aby vykonávali svoje požadované funkcie za prakticky kontrolovateľných prevádzkových podmienok po dobu presahujúcu 50 000 hodín s minimálnou údržbou, čo má za následok obrovské úspory nákladov na údržbu. Kým metalhalogenidové výbojky s nižším príkonom môžu vydržať až 20 000 hodín, výbojky s vyšším príkonom, ako napríklad 1500 W žiarovky bežne zabudované v arénových svietidlách, majú zvyčajne životnosť v rozsahu 3 000 hodín.

Spektrálna distribúcia energie (SPD) LED diód môže byť precízne navrhnutá tak, aby vytvorila biele svetlo s vysokým farebným podaním v akomkoľvek odtieni. Navyše miešanie farieb na úrovni svietidla môže produkovať dynamické farby, vrátane laditeľných bielych v celom rozsahu korelovanej farebnej teploty (CCT) a miliónov nasýtených farieb. Táto úroveň spektrálnej ovládateľnosti poskytuje väčšiu flexibilitu dizajnu v aplikáciách osvetlenia arén, ktoré často vyžadujú prispôsobené svetelné scény.

Viacrozmerné inžinierske dielo

LED arénové svetlá sú vysoko skonštruované systémy, ktoré integrujú viacero komponentov na produkciu svetla v lúmenoch medzi 30 000 a 200 000 lm na svietidlo. LED diódy sú aktuálne-poháňané polovodičové zariadenia, ktoré sú navrhnuté tak, aby vykonávali svoju plnú kapacitu v kontrolovanom prostredí. Kvôli vzájomne závislým fotometrickým, elektrickým a tepelným charakteristikám LED, dosiahnutie vysokej úrovne energetickej účinnosti a spoľahlivosti systému z LED osvetlenia vyžaduje komplexný systémový návrh a viacrozmernú inžiniersku prácu. Elektrické, tepelné a mechanické systémy LED arénového svetla musia fungovať jednotne, aby sa zabezpečilo, že environmentálne alebo prevádzkové namáhanie aplikované na LED je pod kontrolou.

Počiatočné náklady na svietidlo LED sú v protiklade-s účinnosťou svietidla, kvalitou farieb, kontrolou blikania a spoľahlivosťou systému. LED arénové svetlá predstavujú značné kapitálové výdavky. Nie je to len preto, že ide o vysokovýkonné osvetľovacie systémy, ale aj preto, že musia byť efektívne a spoľahlivé. Neefektívne vysokovýkonné svietidlo vyčerpáva zdroje. Veľké športové zariadenia často predstavujú náročné problémy s údržbou a náklady na opravu alebo výmenu vysokovýkonných svietidiel môžu byť značné, preto by sa mali používať systémy LED s dlhou{5}}životnosťou. Zatiaľ čo vývoj technológie LED teraz dosiahol bod, kedy sú náklady dostatočne dostupné na vykonanie prechodu, počiatočné náklady na vysokovýkonné svietidlo LED s dlhou životnosťou a dlhou životnosťou sú stále pôsobivé, ale čo je pôsobivejšie, je jeho vysoká návratnosť investícií (ROI) a nízke náklady na životný cyklus.

Dizajn a konštrukcia

Hoci dizajnová inovácia zLED svetlá do arényZdá sa, že nemajú žiadne obmedzenia, všetky LED systémy obsahujú štyri základné komponenty: LED diódy, optický systém, chladič a ovládač. Typicky sú LED diódy zostavené v tesnej integrácii s optickým systémom a chladičom, aby sa uľahčilo optické ovládanie a tepelné riadenie. Vo vysokovýkonných systémoch sa tento typ integrácie môže vyskytnúť na úrovni svietidiel alebo môže viesť k modulárnemu systému. Integrácia troch komponentov-na úrovni svietidla vytvára integrovaný systém, ktorý vytvára svetlo z jedinej zostavy. Modulárny systém osvetlenia pozostáva z niekoľkých svetelných motorov, ktoré sú zostavami troch komponentov-LED diód, optiky a chladiča.

Integrované LED svietidlá sú zvyčajne systémy s nižším{0}}výkonom, ale nie je nezvyčajné vidieť systémy s ultra{1}}vysokým výkonom (1 000 W+) v integrovanom dizajne. Modulárna konštrukcia prináša značné množstvo možností a prispôsobení do konfigurácií svietidiel a uľahčuje modernizáciu svietidiel, pretože technológia LED sa postupom času vyvíja. Veľký počet ultra-výkonných LED svietidiel je navrhnutých ako modulárne systémy. Ovládač alebo ovládače LED sú zvyčajne namontované externe. Integrované LED arénové svetlo môže začleniť ovládač LED do krytu svietidla, ale mala by byť zabezpečená primeraná tepelná izolácia, aby sa zabránilo tepelnému zaťaženiu systému LED s vysokým výkonom v degradácii komponentov obvodu citlivých na teplotu.

Svetelný zdroj

LED arénové svetlá využívajú výhody vysokovýkonných LED balíkov, ktoré poskytujú pôsobivé množstvo svetla. Použitie keramického substrátu dramaticky znižuje tepelný odpor obalu a umožňuje LED čipu pracovať pri vysokej hustote výkonu. Diódy LED na čip-váhu (CSP) ešte viac znižujú tepelný odpor odstránením čo najväčšieho počtu obalových prvkov, ktoré sa nachádzajú v konvenčných obaloch LED, čo vedie k zníženiu bodov zlyhania a skráteniu tepelnej cesty. CSP LED si nachádzajú cestu do vysokovýkonných aplikácií.

Napriek ich nižšej svetelnej účinnosti v porovnaní so strednými{0}}výkonovými PLCC LED, keramické-vysokovýkonné LED diódy a preklápacie-čipové CSP LED dokážu zabezpečiť vynikajúcu údržbu svetelného toku pri tepelnom a elektrickom namáhaní, ktoré je pre stredný-výkonové LED diódy ohromujúce. LED diódy so stredným{5}}výkonom sú vo svojej podstate plastové obaly. Konštrukčné materiály sú náchylné na tepelnú a fotodegradáciu. Výsledné zafarbenie spôsobuje farebný posun a znehodnotenie lúmenu.

Zatiaľ čo rôzne platformy balíkov LED vytvárajú LED s rôznymi úrovňami svetelnej účinnosti, hustoty lúmenu a spoľahlivosti, farebné charakteristiky LED sú definované ich spektrálnym zložením. Korelované teploty farieb (CCT) systémov športového osvetlenia sú zvyčajne na chladnej strane Kelvinovej stupnice (nad 4000 K). Posilnená modrá v spektre studeného bieleho svetla môže stimulovať účastníkov k bdelosti a aktivite. Pri výbere CCT vstupujú do hry aj ekonomické faktory. Vyššie-CCT LED diódy majú vyššiu účinnosť ako nižšie-CCT LED, pretože zaznamenávajú menšie Stokesove straty počas procesu spektrálnej konverzie smerom nadol-na fosforovej vrstve a výsledné SPD zlepšuje konverziu podľa citlivosti oka. Aby sa splnila požiadavka na flexibilitu pri úprave prostredia pre viacúčelové priestory, svetlá LED arény môžu byť navrhnuté ako laditeľné biele systémy alebo systémy miešania farieb RGBW/RGBA.

Z rovnakých dôvodov je aj výkon vykresľovania farieb LED diód-v kompromise so svetelnou účinnosťou. V aplikáciách vyššej kategórie je index podania farieb (CRI) alebo metrika farieb vyhodnotená presnejšou metódou (napr. IES TM-30-18) často v prémiovom rozsahu. Aby obrazový snímač HD vo videokamere zachytil obraz s vysokou vernosťou, mal by sa svetelný zdroj vyhodnotiť z hľadiska jeho spektrálnej kompatibility s obrazovými snímačmi a zabezpečiť, aby index konzistencie televízneho osvetlenia (TLCI) nebol menší ako 85.

Tepelné inžinierstvo

Tepelný manažment je jedným z kľúčových komponentov, ktoré vstupujú do návrhuLED svetlá do arény.LED diódy generujú značné množstvo tepla na polovodičovom prechode a fosforovej vrstve. Vysokovýkonné LED svietidlo obsahuje veľké množstvo LED balíkov s vysokou hustotou výkonu, ktoré nielenže poskytujú vysoký svetelný tok, ale vytvárajú aj veľké objemy tepla. Výkon LED je viazaný na teplotu ich prechodu. Prehriatie polovodičového spojenia a okolitej štruktúry LED puzdra môže urýchliť nukleáciu a rast dislokácií vlákien v aktívnej oblasti diódy a spôsobiť tepelnú degradáciu fosforu. Prevádzka LED diód pri vysokých teplotách prechodu nakoniec vedie k zníženiu účinnosti zariadenia (znehodnotenie lúmenu), skráteniu životnosti alebo katastrofickému zlyhaniu zariadenia v dôsledku tepelného úniku. Preto musí byť odpadové teplo generované v polovodičových paketoch prenesené do okolitého vzduchu cez všetky prvky na odvádzanie tepla, ktoré tvoria tepelnú cestu.

Na zníženie teploty spoja by sa mal minimalizovať každý tepelný odpor na ceste od spoja LED k okolitému vzduchu. Vysokovýkonný svetelný motor anLED arénové svetlovytvára značne veľké tepelné zaťaženie. Rýchlosť prenosu tepla tepelnou cestou systému musí prekročiť rýchlosť zaťaženia, aby sa zabránilo hromadeniu tepla. Konštrukcia robustnej tepelnej cesty vyžaduje vytvorenie vysoko spoľahlivých prepojení schopných vysokej prevádzkovej teploty, ako aj použitie dosky plošných spojov s kovovým jadrom (MCPCB) s vysokou tepelnou vodivosťou, veľmi vysokou dielektrickou pevnosťou a objemovým odporom.

Pri tepelnom manažmente je rozhodujúci dizajn chladiča. Väčšina LED arénových svetiel používa pasívne chladiče, ktoré sa spoliehajú na fyziku, aby rozptýlili teplo. Chladič je zvyčajne vyrobený z tlakovo liateho, za studena kovaného alebo extrudovaného hliníka a tvorí jeden kus s krytom na zlepšenie tepelnej vodivosti a konvekcie. Chladič musí mať dostatočný fyzický objem na absorbovanie tepla generovaného LED diódami a musí poskytovať primeranú plochu na maximalizáciu kontaktu s okolitým vzduchom pre efektívne konvekčné chladenie. Ak existujú fyzické obmedzenia na dizajn chladiča, môžu sa k hliníkovým chladičom pridať tepelné trubice, aby sa zvýšila chladiaca kapacita.

Optické inžinierstvo

LED svetlá do arénysú vo všeobecnosti navrhnuté ako cielené osvetľovacie systémy, pretože sú zvyčajne namontované vysoko okolo vzdialeného obvodu kurtu. Svetlomety na osvetlenie športových arén sa dodávajú v rozložení svetla od úzkeho lúča (na osvetlenie hracích plôch na diaľku alebo modelovanie) až po široký lúč (na osvetlenie blízkych- plôch). Nosníky môžu byť v symetrických, asymetrických alebo pravouhlých vzoroch.

Vysokovýkonný optický systém je často rovnako dôležitou súčasťou LED svietidla ako budič a chladič. Optický systém musí umožňovať rovnomernejšie rozloženie svetla, ktoré je rozhodujúce pre vizuálny výkon hráčov a kvalitu televízneho vysielania. Musí tiež prispievať k regulácii rušivého svetla, ktoré dopadá mimo oblasť, ktorá sa má osvetľovať a spôsobuje hráčom a divákom vizuálne nepohodlie. Ďalším dôležitým cieľom optického dizajnu je dosiahnuť čo najvyššiu efektivitu využitia (pomer svetla vyžarovaného svietidlom k svetlu vyžarovaného jeho svetelným zdrojom). Zlepšenie účinnosti optického prenosu má význam pre aplikácie s vysokým výkonom, pretože každé percento optických strát znamená veľké plytvanie energiou.

Najúčinnejším spôsobom, ako zabezpečiť efektívne a presné optické ovládanie LED, je použitie optických šošoviek, ktoré sú na mieru navrhnuté na optickú reguláciu svetelného toku z každej jednotlivej LED. Na maximalizáciu optickej účinnosti musí byť optika v tesnom kontakte s vysokovýkonnými LED diódami. Optické šošovky sú však zvyčajne vstrekované z akrylu alebo polykarbonátu. Teplo z LED čipu plus teplo generované vo fosforovej matrici (Stokesovo teplo) vytvára vysoké tepelné namáhanie.

Akrylové šošovky by sa preto nemali používať vo vysokovýkonných LED systémoch kvôli ich nízkej tepelnej stabilite. Aj keď majú polykarbonátové šošovky zlepšenú tepelnú stabilitu, ich dlhodobý-výkon by sa mal dôkladne posúdiť, pretože povrchové teploty vysokovýkonných LED diód môžu byť niekedy príliš vysoké na to, aby ich optika zvládla. Alternatívna optika, ako sú šošovky vyrobené zo silikónu a skla, alebo precízne skonštruované hliníkové reflektory nachádzajú svoje využitie v tepelne náročných aplikáciách.

Ovládacie a riadiace obvody

LED driver je komponent, ktorý reguluje napájanie LED diód. Jednou z najdôležitejších výkonnostných variantov LED ovládača je kvalita a konzistencia výstupného jednosmerného napätia. Elektronické zariadenie musí poskytovať prísnu reguláciu záťaže, aby dodával LED diódam konštantné množstvo a kvalitu energie. Tiež zvláda kolísanie sieťového-napätia, poskytuje zníženie harmonických a korekciu účinníka (PFC) a chráni LED diódy pred abnormálnymi prevádzkovými podmienkami, pričom konvertuje prichádzajúci striedavý prúd na jednosmerný prúd.

LED ovládače navrhnuté pre použitie vo vysokom výkoneLED svetlá do arényzvyčajne používajú dvojstupňové{0}}riešenie na vykonávanie vysoko účinnej konverzie energie, dosiahnutie vysokej odolnosti proti prepätiu a zníženie zvlnenia prúdu LED. Tieto možnosti zariadenia sú kľúčové pre efektívnu, spoľahlivú a{2}}bezblikanú prevádzku osvetľovacích systémov.

Ovládanie blikania je prioritou najmä v aplikáciách športového osvetlenia triedy I. Blikanie v osvetlení môže spôsobiť nielen rozmazané videnie, únavu očí a zhoršené zrakové vnímanie, ktoré má vplyv na výkon hráča, ale môže spôsobiť aj stroboskopické efekty, ktoré môžu skresliť vizuálne vnímanie rýchlo{1}}pohybujúcich sa hrajúcich predmetov. Videokamery sú veľmi citlivé na blikanie. Prítomnosť blikania môže ovplyvniť kvalitu super-spomalených{5}}prehrávaní počas HDTV vysielania. K blikaniu dochádza, keď sú v jednosmernom prúde dodávanom LED diódy dostatočne veľké vlnky.

Dvoj{0}}fázový budič LED zaisťuje potlačenie striedavého tvaru vlny po usmernení a vyhladzuje zvlnenie výstupného prúdu dodávaného do záťaže, čo umožňuje osvetlenie bez blikania-. Dizajn budiaceho obvodu tiež určuje ovládateľnosť LED svietidla.

Mnoho ovládačov umožňuje PWM alebo CCR stmievanie pripojených LED diód a prijíma riadiaci vstup z ovládača svetla, ktorý komunikuje s ovládačom pomocou 0-10VDC, DALI, DMX alebo bezdrôtového sieťového protokolu.

https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/led-solstice-aréna-a-štadión-šport-light.html

Spolu to robíme lepšími.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobil/Whatsapp :(+86)18673599565
E-mail:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Webstránka: www.benweilight.com
Pridať: budova F, priemyselná zóna Yuanfen, Longhua, okres Bao'an, Shenzhen, Čína