LED osvetlenie štadiónaPožiadavky na jas pre šport

Inštalácie osvetleniapre športové zariadenia musia spĺňať špecifické normy jasu. Tieto štandardy zabezpečujú optimálnu viditeľnosť pre účastníkov, funkcionárov a divákov. Definujú tiež požiadavky na kvalitu televízneho vysielania. Tento dokument načrtáva základné parametre jasu a metodológie návrhu osvetlenia športovísk.
Pochopenie klasifikácií a štandardov osvetlenia
Illuminating Engineering Society (IES) poskytuje primárny rámec pre športové osvetlenie. Klasifikácia IES je založená na úrovni hry a prítomnosti divákov. V zariadeniach triedy I sa konajú profesionálne alebo veľké univerzitné podujatia s viac ako 5 000 divákmi. Trieda II sa vzťahuje na súťažné miesta na vysokých školách alebo stredných školách s kapacitou do 5 000 divákov. Trieda III zahŕňa rekreačné ligy s obmedzeným počtom miest na sedenie. Trieda IV zahŕňa tréningové a komunitné ihriská bez stáleho zabezpečenia divákov.
Každá klasifikácia má definované ciele osvetlenia merané vo sviečkach (fc) alebo luxoch. Horizontálne osvetlenie sa vzťahuje na svetlo dopadajúce na hraciu plochu. Vertikálne osvetlenie je rozhodujúce pre vnímanie hĺbky hráča a televízne kamery. Pomery rovnomernosti, ako napríklad U1 (minimum k priemeru) a U2 (minimum k maximu), určujú konzistenciu rozloženia svetla. Zlá jednotnosť vytvára tiene a nebezpečenstvo viditeľnosti.
Ciele osvetlenia podľa úrovne športu a súťaže

Požadované úrovne jasu sa výrazne líšia medzi športovými a súťažnými úrovňami. Nasledujúca tabuľka uvádza kľúčové hodnoty osvetlenia pre hlavné športy podľa smerníc IES.
Tabuľka 1: Štandardné požiadavky na osvetlenie pre vybrané športy
|
Šport |
Úroveň súťaže |
Trieda IES |
Priem. Horizontálne osvetlenie (fc) |
Jednotnosť (U2) |
Vertikálne osvetlenie (fc) pre TV |
|---|---|---|---|---|---|
|
futbal (americký) |
Profesionálne / TV vysielanie |
I |
100 fc |
0.7 |
140 fc (hlavný fotoaparát) |
|
futbal (americký) |
Vysoká škola / Vysoká škola |
II |
50 fc |
0.6 |
Nevyžaduje sa |
|
futbal |
Profesionálne / TV vysielanie |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc (hlavný fotoaparát) |
|
futbal |
Klubová / amatérska liga |
III |
30 fc |
0.5 |
Nevyžaduje sa |
|
Bejzbal (v poli/v poli) |
Profesionálne / TV vysielanie |
I |
100/70 fc |
0.7 |
140 fc (hlavný fotoaparát) |
|
Bejzbal |
Stredná škola |
II |
50/30 fc |
0.6 |
Nevyžaduje sa |
|
tenis |
Profesionálny turnaj |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc |
|
tenis |
Rekreačný klub |
IV |
20 fc |
0.4 |
Nevyžaduje sa |
Zariadenia, v ktorých sa konajú viaceré športy, musia byť navrhnuté tak, aby spĺňali najprísnejšie požiadavky. Viacúčelové ihrisko používané na nočný futbal a futbal si vyžaduje osvetlenie spĺňajúce vyšší futbalový štandard.
Prípadová štúdia dizajnu: Kolegiátne futbalové ihrisko triedy II
Fotometrická analýza overí zhodu pred inštaláciou. Tento prípad skúma regulárne vysokoškolské futbalové ihrisko (360 stôp x 225 stôp) určené pre súťaž IES triedy II.
Parametre projektu:
Šport:futbal
Úroveň:Collegiate (NCAA)
Trieda IES:II
Cieľová udržiavaná svietivosť:50 fc priemerná horizontálna
Cieľová uniformita (U2):> 0,6
Rozmery poľa:360 stôp x 225 stôp
Navrhovaný systém osvetlenia:
Typ svietidla:1000W LED asymetrický reflektor
Množstvo prípravku:48 jednotiek
Montáž:Šesť (6) palíc, 80 stôp vysoké
Distribúcia lúčov:Typ V (pre stĺpové{0}}obvodové osvetlenie)
Riadiaci systém:Stmievateľný ovládač (0-10V) pre prevádzku viacerých scén
Súhrn fotometrických výsledkov:
Priemerná horizontálna osvetlenosť:52,4 fc
Minimálne horizontálne osvetlenie:36,7 fc
Jednotnosť (U2): 0.70
Maximálny-k-minimálny pomer: 1.43:1

Výsledky potvrdzujú, že dizajn prekračuje ciele IES triedy II. Systém poskytuje primerané vertikálne osvetlenie pre regionálne vysielanie. Možnosť stmievania umožňuje zníženie na 30 fc pre tréningy, čím šetrí energiu.
Kľúčové technické faktory ovplyvňujúce dosiahnutie jasu
O tom, či systém spĺňa štandardy jasu, rozhoduje niekoľko hardvérových a konštrukčných faktorov.
Svetelná účinnosť a distribúcia svietidla:Výstup svietidla sa meria v lúmenoch. Účinnosť (lúmeny na watt) určuje potrebný elektrický výkon. Optická distribúcia (typ lúča NEMA) smeruje lúmeny na pole. Asymetrická optika (typy III, IV a V) je štandardom pre dizajn obvodových stĺpov, aby sa maximalizovalo pokrytie poľa a minimalizovalo sa rozliate svetlo.
Umiestnenie tyče a montážna výška:Umiestnenie a výška pólu sú odvodené od geometrie poľa. Vyššie montážne výšky (70-100 stôp) zlepšujú rovnomernosť na veľkých poliach, ale vyžadujú si svietidlá s vyššou intenzitou. Usporiadanie musí zabrániť oslneniu hráčov a divákov. Štandardné konštrukcie používajú štyri alebo šesť tyčí umiestnených za okrajmi ihriska.
Faktory straty svetla a plánovanie údržby:Vypočítané ciele osvetlenia sú „udržiavané“ hodnoty, ktoré zohľadňujú budúce zníženie hodnoty svetla. Dizajnéri používajú faktory pre znehodnotenie nečistôt svietidla (LDD), znehodnotenie svetelného toku (LLD) a okolitú teplotu. Faktor LLD na základe hodnotenia výrobcu L70/L90 je kritický. Systém navrhnutý bez náležitých faktorov údržby nebude počas svojej prevádzkovej životnosti spĺňať normy.
Overovanie súladu a služby profesionálneho dizajnu
Facility manažéri musia overiť súlad s príslušnými normami. Séria IES RP-6 je hlavnou smernicou v Severnej Amerike. Medzi ďalšie normy patria smernice UEFA pre futbal a príručky NCAA pre vysokoškolské športy.
Zapojenie profesionálneho dizajnéra osvetlenia je nevyhnutné pre akýkoľvek projekt triedy I, II alebo III. Projektant vypracuje fotometrickú štúdiu pomocou akreditovaného softvéru (napr. AGi32, Dialux). Táto štúdia je definitívnym dôkazom výkonu. Poskytuje mriežky osvetlenia, výpočty rovnomernosti a analýzu oslnenia. Slúži tiež ako špecifikačný dokument pre konkurenčné ponuky.
Slovník technických pojmov
Sviečka (fc):Jednotka osvetlenia na povrchu. Jedna sviečka je jeden lúmen na štvorcovú stopu.
Lumen:Jednotka merania celkového množstva viditeľného svetla vyžarovaného zdrojom.
Jednotnosť (U1 a U2):Pomery popisujúce rovnomernosť svetla na povrchu. U1=E_min / E_avg. U2=E_min / E_max.
Vertikálne osvetlenie:Osvetlenie merané vo vertikálnej rovine, rozhodujúce pre fungovanie kamery a rozpoznávanie tváre hráča.
Fotometrická štúdia:Počítačom-vytvorená simulácia osvetlenia predpovedajúca metriky výkonu pre navrhovaný dizajn.
Typ lúča NEMA:Klasifikačný systém pre vzor rozloženia svetla svetlometov.

Referencie a priemyselné štandardy
Spoločnosť Iluminating Engineering Society. *ANSI/IES RP-6-20: Osvetlenie športovej a rekreačnej oblasti*. New York: IES, 2020.
Národná vysokoškolská atletická asociácia.Pokyny NCAA pre športové osvetlenie. Indianapolis: NCAA, 2019.
Medzinárodná futbalová federácia.Futbalové štadióny FIFA: Technické odporúčania a požiadavky. Zürich: FIFA, 2021.
Medzinárodná komisia pre osvetlenie (CIE).CIE 150: 2017 Príručka o obmedzení účinkov rušivého svetla z inštalácií vonkajšieho osvetlenia. Viedeň: CIE, 2017.




