LED osvetlenie štadióna|Profesionálne športové osvetľovacie systémy

Na čo sa používa LED svetlo na štadióne?

LED štadiónové svetlá sú vysokovýkonné reflektorové svietidlá, ktoré sú navrhnuté tak, aby distribuovali svetlo na športovom ihrisku na veľké vzdialenosti. LED svetlá na štadióne sú známe aj ako osvetlenie športového ihriska. Tieto smerové svietidlá sú umiestnené vo vhodných výškach okolo športového ihriska na štadióne, aby vytvorili svetelné prostredie, ktoré umožňuje vynikajúcu viditeľnosť pre hráčov a divákov, ako aj pre televízne prenosy. Štadión je obrovská aréna, na ktorej sa môžu konať rôzne podujatia vrátane športu, koncertov a iných predstavení. Tvorí ho ihrisko, ktoré je buď čiastočne alebo úplne obklopené radmi šikmých sedadiel, ktoré majú divákom poskytnúť výhľad na prebiehajúcu akciu.

Štadión je obrovská a veľkolepá budova, ktorá pokrýva veľkú plochu a víta veľké množstvo ľudí. Slúži ako miesto pre vzrušujúce a zábavné podujatia a je známe svojou schopnosťou hostiť veľké davy. Vďaka simulácii prirodzeného svetla aj počas najtemnejších nočných hodín, športové osvetľovacie systémy umožňujú, aby priestory zostali otvorené dlhšie. Riešia úlohu vytvorenia optimálnych vizuálnych podmienok pre hráčov, vývoja pútavého prostredia pre vzrušujúce fanúšikovské zážitky a umožňujú prenos HDTV, digitálnu fotografiu a spomalené nahrávanie, aby bolo možné zachytiť predstavenie, vzrušujúce momenty a dynamiku hier.

Princípy osvetlenia

V dôsledku skutočnosti, že mnohé podujatia sa konajú po zotmení, je osvetlenie nevyhnutnou súčasťou architektúry štadióna. Primárnym zameraním osvetlenia štadiónov je vhodné využitie osvetlenia. V prípade veľkých priestorov, ktoré nemajú k dispozícii žiadne nadzemné konštrukcie na inštaláciu systémov podsvietenia, je jediným zdrojom umelého svetla záplavové osvetlenie, ktoré je umiestnené vysoko po obvode ihriska a smeruje k najvzdialenejším okrajom hracej plochy. Je potrebné, aby tieto svietidlá dokázali premietať riadené lúče svetla na hraciu plochu, aby ju dostatočne kvantitatívne a kvalitatívne osvetlili.

Na štadiónoch sa pravidelne koná množstvo rôznych druhov športových podujatí. Najpopulárnejšie hry na hranie v týchto arénach sú tie, ktoré sa odohrávajú vo vzduchu, ako je kriket, bejzbal, futbal a futbal. Obrovské hracie plochy potrebné pre tieto športy spôsobujú obrovské ťažkosti, pokiaľ ide o osvetlenie. Futbalové ihrisko má šírku od 59 do 69 metrov a dĺžku od 100 do 110 metrov. Rozmery ihriska používaného pre americký futbal sú 91,80 metra na dĺžku a 48,75 metra na šírku. Na umiestnenie bejzbalového ihriska sú potrebné približne tri hektáre pôdy. Priemer oválneho alebo kruhového kriketového ihriska sa môže pohybovať od 90 do 150 metrov v najširšom bode.

Vzhľadom na skutočnosť, že štadióny sú často využívané na organizovanie rôznych športov a podujatí, je potrebné osvetlenie, ktoré by vyhovovalo rôznym potrebám všetkých relevantných športov. Športové osvetľovacie systémy by sa mali budovať nielen v kombinácii s miestom konania, ale mali by sa vytvárať aj v spojení so špecifickými požiadavkami, ktoré sú s každým športom spojené.

V priebehu posledného desaťročia došlo k výraznému posunu smerom k využívaniu technológie LED v systémoch športového osvetlenia. Tento posun nastal v reakcii na rastúce obavy týkajúce sa nákladov a vplyvu predchádzajúcich technológií osvetlenia na životné prostredie. Neustále sa sprísňujúce kritériá energetickej hospodárnosti v spojení s presvedčivými výhodami, ktoré prináša nová technológia, boli hnacou silou mamutieho prechodu na LED osvetlenie.

Keď sú predpäté, LED spôsobujú radiačnú rekombináciu elektrónov a dier v aktívnej oblasti polovodičových zariadení s prechodom pn. Výsledkom je vyžarovanie svetla z LED diód. Tento mechanizmus vedie k vysokej kvantovej účinnosti pri produkcii viditeľného svetla a poskytuje svetelnému zdroju množstvo ďalších významných výhod. Medzi tieto výhody patrí svetelný zdroj s malou veľkosťou zdroja, dlhou životnosťou, možnosťou okamžitého zapínania a vypínania, prakticky neobmedzené spínacie cykly, stmievateľnosť v plnom rozsahu, spektrálna laditeľnosť a odolnosť v pevnej fáze. Svetelná účinnosť bielych LED, ktoré sú založené na konverzii fosforu, má teraz veľký náskok pred predchádzajúcimi technológiami osvetlenia, hoci v tejto oblasti je stále veľa priestoru na zlepšenie.

Umožnením komplexnej optimalizácie všetkých parametrov LAE, ako je účinnosť svetelného zdroja, účinnosť optického dodania, účinnosť spektra a účinnosť intenzity, technológia LED otvára cestu pre úplne nový svet potenciálnych vyhliadok na úsporu energie. Ďalším dôležitým faktorom, ktorý prispieva k vynikajúcej návratnosti investícií (ROI), ktorú ponúkajú produkty osvetlenia LED, je ich schopnosť fungovať bez potreby akejkoľvek údržby po dobu najmenej 50,{1}} hodín alebo aj dlhšie.

LED osvetlenie poskytuje nielen bezkonkurenčnú hospodárnosť, ktorá je veľmi dôležitá pre aplikácie športového osvetlenia s vysokým príkonom, ale táto technológia tiež poskytuje príležitosť pokročiť za kvalitatívne obmedzenia, ktoré sú kladené na staršie technológie. LED osvetlenie predstavuje efektívne riešenie základného problému nekonzistentného osvetlenia, ktoré je spôsobené HID osvetlením. V porovnaní s HID svetlometmi, schopnosť produkovať povrchové emisné zariadenie so skupinou diskrétnych LED a využitie presne vyrábanej optickej kontroly na úrovni balenia vedie k zlepšeniu rovnomernosti, ktoré je väčšie ako faktor dva.

Inherentná spektrálna laditeľnosť polovodičového osvetlenia umožňuje prenos svetla, ktoré má vynikajúcu schopnosť podania farieb a je estetickejšie vylepšené pre výkon prehrávača a televízne vysielanie. To je výhodné ako pre vizuálny zážitok divákov, tak aj pre kvalitu vysielania.

Riadenie zložitostí spojených s prevádzkou LED

LED štadiónové svetlá sú extrémne výkonné osvetľovacie systémy, ktoré môžu spotrebovať až 2 000 wattov elektrickej energie a vytvárať neuveriteľne vysoký výkon v baleniach od desiatok tisíc až po stovky tisíc lúmenov. LED svetlá na štadióne sú v posledných rokoch čoraz populárnejšie. Tieto vysokovýkonné LED reflektory sú dielami multidimenzionálneho inžinierstva, ktoré vyžadujú vysokú úroveň integrácie v rôznych oblastiach vrátane tepelných, elektrických, optických a mechanických.

LED diódy sú extrémne komplikované a pokročilé polovodičové zariadenia, ktoré sú určené na fungovanie v prostredí, ktoré má elektrický výkon, teplotu, vlhkosť a ďalšie parametre regulované v rámci špecifických rozsahov. LED diódy môžu správne fungovať iba v tomto type prostredia. Preto, aby sa riešili integračné výzvy, ktoré so sebou prinášajú tesne vzájomne závislé optoelektronické (svetelný tok a účinnosť), elektrické (prúd, napätie a výkon) a tepelné (teplota prechodu) polovodičových žiaričov, holistický prístup je potrebný vývoj systému.

Pri použití vonku môžu vysokovýkonné LED systémy vystaviť svoje jednotlivé LED, ako aj ostatné komponenty systému značnému zaťaženiu životného prostredia a prevádzky. Všetky mechanizmy zlyhania v LED diódach spôsobené vnútornými a vonkajšími premennými musia byť rozpoznané a riešené, aby LED štadiónové svetlá vykonávali svoje potrebné úlohy v náročných prevádzkových podmienkach počas daného množstva času. Napriek tomu, že pokroky v technológii LED otvorili nekonečné množstvo dizajnových možností pre LED štadiónové svetlá, pokiaľ ide o ich funkciu a vzhľad, základy systémovej integrácie sa nezmenili.

Veľmi efektívne LED svetlo je vysoko vyvinutý systém, ktorý zámerným a inteligentným spôsobom zahŕňa LED diódy, riadiace a riadiace obvody, systémy tepelného manažmentu, optiku a ďalšie komponenty. Za skutočnú implementáciu fyzickej integrácie, ktorá prebieha medzi LED diódami, optikou a chladičom, je zodpovedné buď svietidlo alebo úroveň modulu. Integrácia na úrovni svietidiel vedie k výrobe produktu, ktorý generuje svetlo z jedinej optickej zostavy. Modulárny dizajn na druhej strane vedie k výrobe systému, ktorý je škálovateľný a schopný produkovať ultra vysoký výkon a je zostavený z vypočítaného počtu samostatných ľahkých motorov.

Budič LED je buď fyzicky oddelený od svetelného zdroja LED, alebo je od neho tepelne izolovaný v snahe zabrániť tepelnej záťaži LED namáhaním a znehodnocovaním komponentov obvodu. Dá sa to dosiahnuť fyzickým oddelením ovládača LED od svetelného motora LED.

Tepelné zaťaženie, ktoré môže byť generované systémom LED s vysokým výkonom, môže byť mimoriadne vysoké; v dôsledku toho je potrebné dimenzovať dráhu prenosu tepla, aby bola schopná pojať toto zaťaženie. Aby sa dosiahol tento cieľ, tepelný odpor každého komponentu pozdĺž cesty vedúcej z križovatky do vzduchu by sa mal čo najviac znížiť. Spájkované spoje, známe tiež ako prepojenia, sú základnou súčasťou riešenia tepelného manažmentu pre LED svietidlo. Tento komponent spolu s chladičom, materiálom tepelného rozhrania (TIM) a doskami plošných spojov s kovovým jadrom (MCPCB) tvoria zvyšok systému. Konštrukcia spoľahlivého spájkovacieho spoja medzi LED puzdrom a MCPCB je nielen mimoriadne potrebná na prenos tepla medzi oboma komponentmi, ale je tiež celkom kľúčová pre životnosť osvetľovacieho systému ako celku. Je potrebné, aby spájkovaný spoj poskytoval robustné metalurgické spojenie, ktoré má veľkú odolnosť voči tečeniu, ako aj vibráciám. Vysoká odolnosť spájkovaných spojov voči tečeniu môže znížiť množstvo nahromadenej napäťovej energie, ktorá vzniká v dôsledku tepelných cyklov, ktoré sa často vyskytujú vo vonkajších športových osvetľovacích systémoch. Elektrickú izoláciu zabezpečuje viacvrstvová medená a hliníková doska plošných spojov (MCPCB), ktorá pozostáva z dielektrickej vrstvy na jednej strane, medenej vrstvy na druhej strane a hliníkovej platne v strede. Tento dizajn zaisťuje dobrú tepelnú cestu medzi LED diódami a chladičom. Materiál tepelného rozhrania alebo TIM je tu na zníženie množstva vzduchu, ktorý sa zachytí na rozhraní medzi MCPCB a chladičom.

Chladič plní dve funkcie: po prvé, funguje ako tepelný zásobník tým, že absorbuje teplo, ktoré vydávajú LED diódy, a potom plní úlohu rozdeľovača tepla tým, že uvoľňuje toto teplo do okolitého vzduchu prúdením a sálaním. Tlakové liatie, kovanie za studena alebo extrúzia sú tri základné konštrukčné metódy používané na vytvorenie tohto komponentu, ktorý sa bežne predáva ako jeden celok spolu s krytom. V mnohých prípadoch je geometria konštrukcie chladiča určená na maximalizáciu veľkosti plochy konvekčného povrchu, ako aj koeficientu prestupu tepla. Ak existujú fyzické obmedzenia, ktoré obmedzujú dizajn chladiča, môžu sa použiť tepelné trubice, ktoré pomôžu podporiť rozptyl tepla.

Ovládajte tok regulácie prúdu

Ovládač LED aplikácie je kľúčovým podsystémom, ktorý zohráva úlohu pri ovplyvňovaní správania systému, ako aj jeho účinnosti a životnosti. Vykonáva funkciu napájacieho zdroja, pričom mení výkon prichádzajúci z vedenia (čo je striedavý prúd alebo striedavý prúd) na jednosmerný prúd alebo jednosmerný prúd, ktorý je kompatibilný so záťažou LED. Okrem toho ponúka ochranu proti chybným okolnostiam, ako je nadprúd, skrat, nadmerné napätie, nadmerná teplota a iné namáhanie. Pri navrhovaní ovládačov LED na použitie vo vonkajších aplikáciách musí byť do návrhu obvodu ovládača začlenená ochrana proti prechodu vedenia, aby sa zabezpečilo, že LED, ako aj akékoľvek citlivé obvody a komponenty, budú dostatočne chránené.

Ovládače LED zvyčajne obsahujú riadiace obvody na zabezpečenie funkcie stmievania, konštantného svetelného výkonu (CLO), miešania farieb a/alebo interoperability s environmentálnymi senzormi na kontrolu obsadenosti a zber denného svetla. Tento vývoj športového osvetlenia zo zariadenia s pevným výstupom na inteligentné, programovateľné osvetlenie je uľahčený začlenením riadiacich obvodov do LED ovládačov.

Komunikácia odosielaná z externého zariadenia do riadiacich obvodov umožňuje konfiguráciu režimu prevádzky, ktorý užívateľ uprednostňuje. Táto konkrétna kategória ovládačov obsahuje buď analógové alebo digitálne rozhranie a je schopná dešifrovať signály príkazov, ktoré sú odosielané komunikačným protokolom, ako je 0-10VDC, DALI, DMX, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave alebo Wi-Fi.

Budiče LED, ktoré sú súčasťou systémov vysokovýkonného osvetlenia, sú často navrhnuté ako dvojstupňové budiče, z ktorých každý implementuje aktívnu korekciu účinníka (PFC) nezávisle od stupňa DC-DC meniča. Tento typ ovládača je známy ako mostový ovládač. Aktívny PFC zabezpečuje spínací regulátor, ktorý pracuje pri vysokej spínacej frekvencii. Toto sa robí s cieľom udržať vysoký účinník v širokom rozsahu vstupného napätia pri súčasnom potlačení harmonického prúdu. V porovnaní s ich jednostupňovými predchodcami ponúkajú dvojstupňové LED ovládače značné množstvo výhod. Sú schopné správne fungovať napriek výrazným posunom sieťového napätia a možno ich ovládať pomocou riadiacich premenných, ktoré pokrývajú široký rozsah. Dvojstupňové budiče majú obvodovú architektúru, ktorá je schopná zvládnuť prísne požiadavky kladené na účinnosť premeny energie pre systémy, ktoré pracujú pri vysokých úrovniach výkonu. Táto architektúra tiež prispieva k zníženiu prepätia, ktoré je aplikované na napájanie MOSFET pri výskyte prepätia.

Schopnosť dvojstupňových systémov uspokojiť potrebu osvetlenia bez blikania je významnou výhodou, ktorú možno realizovať ich použitím v aplikáciách športového osvetlenia. LED diódy môžu blikať v dôsledku zvlnenia výstupného prúdu, ktorý môže byť úspešne odfiltrovaný dvojstupňovým budiacim obvodom. Blikanie v športovom osvetlení má dva dôsledky. Prvým problémom je, že hráčovo vizuálne vnímanie rýchlosti rýchlo sa pohybujúceho hracieho cieľa môže byť zmenené, čo by malo vplyv na vizuálny výkon hráča. Druhé vydanie sa stará o vysokorýchlostné, ako aj extrémne spomalené zábery. Existencia blikania môže viesť k rozdielom v expozícii medzi jednotlivými snímkami a obmedziť rozsah spomalených záberov, ktoré možno dosiahnuť pri televíznom vysielaní. Na dosiahnutie vyššej úrovne kvality videa môže použitie vysokorýchlostných videokamier na spomalený pohyb vyžadovať, aby ovládač LED obmedzil hodnotu zvlnenia v rozsahu 3 percent.

LED vysokovýkonný štadiónový reflektor

Vlastnosti:

● Osvetlenie šetrné k životnému prostrediu
● 120W nastaviteľný modulárny dizajn
● Znižuje spotrebu energie o viac ako 50 percent pri tradičnom osvetlení

špecifikácia: