Światło stadionowe LEDWymagania dotyczące jasności w sporcie
Instalacje oświetleniowedla obiektów sportowych muszą spełniać określone normy jasności. Normy te zapewniają optymalną widoczność uczestnikom, działaczom i widzom. Określają także wymagania dotyczące jakości przekazu telewizyjnego. W dokumencie tym przedstawiono podstawowe parametry jasności i metodologie projektowania oświetlenia boisk sportowych.
Zrozumienie klasyfikacji i standardów natężenia oświetlenia
Illuminating Engineering Society (IES) zapewnia podstawowe ramy dla oświetlenia sportowego. Klasyfikacje IES opierają się na poziomie gry i obecności widzów. W obiektach klasy I odbywają się wydarzenia zawodowe lub duże uczelnie, w których bierze udział ponad 5000 widzów. Klasa II dotyczy obiektów uczelnianych lub szkół średnich, w których może pomieścić do 5000 widzów. Klasa III obejmuje ligi rekreacyjne z ograniczoną liczbą miejsc. Klasa IV obejmuje boiska treningowe i ogólnodostępne bez stałych widzów.
Każda klasyfikacja ma zdefiniowane docelowe natężenie oświetlenia mierzone w stopoświecach (fc) lub luksach. Natężenie oświetlenia poziomego odnosi się do światła padającego na powierzchnię do gry. Oświetlenie pionowe ma kluczowe znaczenie dla percepcji głębi gracza i kamer telewizyjnych. Współczynniki jednorodności, takie jak U1 (minimum do średniej) i U2 (minimum do maksimum), określają spójność rozprzestrzeniania się światła. Słaba jednolitość powoduje powstawanie cieni i zagrożeń dla widoczności.
Docelowe natężenie oświetlenia według poziomu sportu i zawodów
Wymagane poziomy jasności różnią się znacznie w zależności od poziomu sportu i zawodów. Poniższa tabela przedstawia kluczowe wartości natężenia oświetlenia dla głównych dyscyplin sportowych zgodnie z wytycznymi IES.
Tabela 1: Standardowe wymagania dotyczące natężenia oświetlenia dla wybranych dyscyplin sportowych
|
Sport |
Poziom rywalizacji |
Klasa IES |
Średnie natężenie oświetlenia poziomego (fc) |
Jednolitość (U2) |
Pionowe natężenie oświetlenia (fc) dla telewizora |
|---|---|---|---|---|---|
|
Piłka nożna (amerykańska) |
Profesjonalna transmisja telewizyjna |
I |
100 funtów |
0.7 |
140 fc (aparat główny) |
|
Piłka nożna (amerykańska) |
Szkoła wyższa / uczelnia wyższa |
II |
50 fc |
0.6 |
Nie wymagane |
|
Piłka nożna |
Profesjonalna transmisja telewizyjna |
I |
75 funtów |
0.7 |
100 fc (aparat główny) |
|
Piłka nożna |
Liga klubowa/amatorska |
III |
30 fc |
0.5 |
Nie wymagane |
|
Baseball (na boisku/na boisku) |
Profesjonalna transmisja telewizyjna |
I |
100/70 fc |
0.7 |
140 fc (aparat główny) |
|
Baseball |
Szkoła średnia |
II |
50/30 fc |
0.6 |
Nie wymagane |
|
Tenis |
Turniej zawodowy |
I |
75 funtów |
0.7 |
100 funtów |
|
Tenis |
Klub rekreacyjny |
IV |
20 fc |
0.4 |
Nie wymagane |
Obiekty organizujące wiele dyscyplin sportowych muszą projektować zgodnie z najbardziej rygorystycznymi wymaganiami. Wielofunkcyjne boisko wykorzystywane do nocnych rozgrywek piłki nożnej i piłki nożnej wymaga oświetlenia spełniającego wyższe standardy piłkarskie.
Studium przypadku projektu: kolegialne boisko do piłki nożnej klasy II
Analiza fotometryczna potwierdza zgodność przed instalacją. W tym przypadku rozpatrywane jest zgodne z regulaminem kolegialne boisko do piłki nożnej (360 stóp x 225 stóp) zaprojektowane na potrzeby zawodów IES klasy II.
Parametry projektu:
Sport:Piłka nożna
Poziom:kolegiata (NCAA)
Klasa IES:II
Docelowe utrzymane natężenie oświetlenia:Średnia pozioma 50 fc
Jednolitość celu (U2):> 0,6
Wymiary pola:360 stóp x 225 stóp
Proponowany system oświetlenia:
Typ urządzenia:Naświetlacz asymetryczny LED o mocy 1000W
Ilość opraw:48 jednostek
Montowanie:Sześć (6) słupów o wysokości 80 stóp
Rozkład wiązki:Typ V (do oświetlenia obwodowego-montowanego na słupie)
System sterowania:Sterownik z możliwością przyciemniania (0-10 V) do obsługi wielu scen
Podsumowanie wyników fotometrycznych:
Średnie natężenie oświetlenia poziomego:52,4 funta
Minimalne natężenie oświetlenia poziomego:36,7 fc
Jednorodność (U2): 0.70
Maksymalny-do-stosunek minimalny: 1.43:1
Wyniki potwierdzają, że projekt przekracza cele IES klasy II. System zapewnia odpowiednie oświetlenie pionowe dla transmisji regionalnej. Możliwość przyciemniania pozwala na redukcję do 30 fc podczas sesji treningowych, oszczędzając energię.
Kluczowe czynniki techniczne wpływające na osiągnięcie jasności
O tym, czy system spełnia standardy jasności, decyduje kilka czynników sprzętowych i projektowych.
Skuteczność i dystrybucja świetlna oprawy:Moc oprawy mierzona jest w lumenach. Skuteczność (lumenów na wat) określa potrzebną moc elektryczną. Rozsył optyczny (typ wiązki NEMA) kieruje lumeny na pole. Optyka asymetryczna (typ III, IV i V) jest standardem w konstrukcjach słupów obwodowych, aby zmaksymalizować pokrycie pola i zminimalizować rozproszenie światła.
Rozmieszczenie słupów i wysokość montażu:Położenie i wysokość bieguna wynikają z geometrii pola. Większe wysokości montażu (70–300 stóp) poprawiają równomierność na dużych polach, ale wymagają opraw o większej intensywności. Układ musi unikać odblasków dla graczy i widzów. Standardowe projekty wykorzystują cztery lub sześć tyczek umieszczonych poza liniami bocznymi boiska.
Współczynniki utraty światła i planowanie konserwacji:Obliczone docelowe wartości natężenia oświetlenia są wartościami „utrzymanymi” uwzględniającymi przyszłą utratę wartości oświetlenia. Projektanci stosują współczynniki amortyzacji brudu oprawy (LDD), amortyzacji strumienia świetlnego lampy (LLD) i temperatury otoczenia. Współczynnik LLD oparty na ocenie producenta L70/L90 ma kluczowe znaczenie. System zaprojektowany bez odpowiednich czynników konserwacyjnych nie będzie spełniał standardów w całym okresie użytkowania.
Weryfikacja zgodności i profesjonalne usługi projektowe
Zarządzający obiektami muszą weryfikować zgodność z odpowiednimi normami. Seria IES RP-6 jest główną wytyczną w Ameryce Północnej. Inne standardy obejmują wytyczne UEFA dotyczące piłki nożnej i podręczniki NCAA dotyczące sportów uniwersyteckich.
W przypadku każdego projektu klasy I, II lub III konieczne jest zaangażowanie profesjonalnego projektanta oświetlenia. Projektant wykona badanie fotometryczne przy użyciu akredytowanego oprogramowania (np. AGi32, Dialux). To badanie stanowi ostateczny dowód wydajności. Zapewnia siatki natężenia oświetlenia, obliczenia jednorodności i analizę olśnienia. Służy również jako dokument specyfikacji dla przetargów konkurencyjnych.
Słowniczek terminów technicznych
Świeca nożna (fc):Jednostka natężenia oświetlenia na powierzchni. Jedna stopa świecy to jeden lumen na stopę kwadratową.
Lumen:Jednostka miary całkowitej ilości światła widzialnego emitowanego przez źródło.
Jednolitość (U1 i U2):Współczynniki opisujące równomierność światła na powierzchni. U1=E_min / E_śr. U2=E_min / E_max.
Natężenie oświetlenia pionowego:Natężenie oświetlenia mierzone w płaszczyźnie pionowej, kluczowe dla działania kamery i rozpoznawania twarzy gracza.
Badanie fotometryczne:Wygenerowana komputerowo-symulacja oświetlenia przewidująca parametry wydajności proponowanego projektu.
Typ wiązki NEMA:System klasyfikacji wzorca rozsyłu światła reflektora.
Referencje i standardy branżowe
Towarzystwo Inżynierii Oświetlającej. *ANSI/IES RP-6-20: Oświetlenie terenów sportowych i rekreacyjnych*. Nowy Jork: IES, 2020.
Krajowy Akademicki Związek Lekkoatletyczny.Wytyczne NCAA dotyczące oświetlenia sportowego. Indianapolis: NCAA, 2019.
Międzynarodowa Federacja Związku Piłki Nożnej.Stadiony piłkarskie FIFA: zalecenia i wymagania techniczne. Zurych: FIFA, 2021.
Międzynarodowa Komisja ds. Oświetlenia (CIE).CIE 150:2017 Poradnik dotyczący ograniczania skutków światła przeszkadzającego pochodzącego z zewnętrznych instalacji oświetleniowych. Wiedeń: CIE, 2017.
