Llum LED de l'estadiRequisits de brillantor per a esports
Instal·lacions d'il·luminacióper a les instal·lacions esportives han de complir normes específiques de lluminositat. Aquests estàndards garanteixen una visibilitat òptima per als participants, oficials i espectadors. També defineixen els requisits per a la qualitat d'emissió de televisió. Aquest document descriu els paràmetres bàsics de lluminositat i les metodologies de disseny per a la il·luminació de camps esportius.
Comprensió de les classificacions i estàndards d'il·luminació
L'Illuminating Engineering Society (IES) proporciona el marc principal per a la il·luminació esportiva. Les classificacions de l'IES es basen en el nivell de joc i la presència de l'espectador. Les instal·lacions de la classe I acullen esdeveniments professionals o universitaris importants amb més de 5.000 espectadors. La classe II s'aplica a les instal·lacions de competició universitària o secundària amb fins a 5.000 espectadors. La classe III cobreix les lligues recreatives amb places limitades. La classe IV inclou camps d'entrenament i comunitaris sense subministrament permanent d'espectadors.
Cada classificació té objectius d'il·luminació definits mesurats en footcandles (fc) o lux. La il·luminació horitzontal fa referència a la llum que cau a la superfície de joc. La il·luminació vertical és fonamental per a la percepció de la profunditat del jugador i les càmeres de televisió. Les proporcions d'uniformitat, com ara U1 (mínim a mitjana) i U2 (mínim a màxim), dicten la consistència de la propagació de la llum. La mala uniformitat crea ombres i perills de visibilitat.
Objectius d'il·luminació per esport i nivell de competició
Els nivells de brillantor requerits varien significativament entre els nivells esportius i de competició. La taula següent presenta els valors clau d'il·luminació per als esports principals segons les directrius de l'IES.
Taula 1: Requisits estàndard d'il·luminació per a esports seleccionats
|
Esport |
Nivell de competició |
Classe IES |
Il·luminació horitzontal mitjana (fc) |
Uniformitat (U2) |
Il·luminació vertical (fc) per a TV |
|---|---|---|---|---|---|
|
Futbol (americà) |
Emissió professional / TV |
I |
100 fc |
0.7 |
140 fc (càmera principal) |
|
Futbol (americà) |
Col·legiat/institut universitari |
II |
50 fc |
0.6 |
No és obligatori |
|
Futbol |
Emissió professional / TV |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc (càmera principal) |
|
Futbol |
Lliga de clubs/aficionats |
III |
30 fc |
0.5 |
No és obligatori |
|
Beisbol (camp interior/camp exterior) |
Emissió professional / TV |
I |
100/70 fc |
0.7 |
140 fc (càmera principal) |
|
Beisbol |
Batxillerat |
II |
50/30 fc |
0.6 |
No és obligatori |
|
Tennis |
Torneig Professional |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc |
|
Tennis |
Club recreatiu |
IV |
20 fc |
0.4 |
No és obligatori |
Les instal·lacions que allotgen múltiples esports han de dissenyar-se per als requisits més estrictes. Un camp polivalent utilitzat per al futbol nocturn i el futbol requereix una il·luminació que compleixi els estàndards de futbol més alts.
Un cas pràctic de disseny: un camp de futbol col·legiat de classe II
Una anàlisi fotomètrica valida el compliment abans de la instal·lació. Aquest cas examina un camp de futbol col·legiat reglamentat (360 peus x 225 peus) dissenyat per a la competició de la classe II de l'IES.
Paràmetres del projecte:
Esport:Futbol
Nivell:Col·legiat (NCAA)
Classe IES:II
Il·luminació mantinguda objectiu:50 fc de mitjana horitzontal
Uniformitat objectiu (U2):> 0,6
Dimensions del camp:360 peus x 225 peus
Sistema d'il·luminació proposat:
Tipus de fixació:Projector LED asimètric de 1000 W
Quantitat de fixació:48 unitats
Muntatge:Sis (6) pals de 80 peus d'alçada
Distribució del feix:Tipus V (per a il·luminació perimetral-muntada a pal)
Sistema de control:Controlador regulable (0-10 V) per al funcionament en diverses escenes
Resum de resultats fotomètrics:
Il·luminació horitzontal mitjana:52,4 fc
Il·luminació horitzontal mínima:36,7 fc
Uniformitat (U2): 0.70
Relació màxima-a-mínima: 1.43:1
Els resultats confirmen que el disseny supera els objectius de la classe II de l'IES. El sistema proporciona una il·luminació vertical adequada per a la transmissió regional. La capacitat d'atenuació permet una reducció a 30 fc per a les sessions de pràctica, estalviant energia.
Factors tècnics clau que influeixen en l'assoliment de la brillantor
Diversos factors de maquinari i disseny determinen si un sistema compleix els estàndards de brillantor.
Eficàcia i distribució lluminosa de l'aparell:La sortida de l'aparell es mesura en lumens. L'eficàcia (lúmens per watt) determina la potència elèctrica necessària. La distribució òptica (tipus de feix NEMA) dirigeix els lúmens cap al camp. L'òptica asimètrica (tipus III, IV i V) és estàndard per als dissenys de pals perimetrals per maximitzar la cobertura del camp i minimitzar la llum vessada.
Col·locació del pal i alçada de muntatge:La ubicació i l'alçada del pol es deriven de la geometria del camp. Les altures de muntatge més altes (70-100 peus) milloren la uniformitat per a camps grans, però requereixen accessoris amb una intensitat més alta. El disseny ha d'evitar l'enlluernament per als jugadors i espectadors. Els dissenys estàndard utilitzen quatre o sis pals situats més enllà dels marges del camp.
Factors de pèrdua de llum i planificació del manteniment:Els objectius d'il·luminació calculats són valors "mantinguts" que tenen en compte la futura depreciació de la llum. Els dissenyadors apliquen factors per a l'amortització de la brutícia de la lluminària (LDD), la depreciació de la llum del llum (LLD) i la temperatura ambient. Un factor LLD basat en la qualificació L70/L90 del fabricant és fonamental. Un sistema dissenyat sense factors de manteniment adequats no complirà els estàndards durant la seva vida operativa.
Serveis de verificació de compliment i disseny professional
Els administradors de les instal·lacions han de verificar el compliment de les normes pertinents. La sèrie IES RP-6 és la guia principal a Amèrica del Nord. Altres estàndards inclouen les directrius de la UEFA per al futbol i els manuals de la NCAA per a esports universitaris.
La contractació d'un dissenyador d'il·luminació professional és necessària per a qualsevol projecte de classe I, II o III. El dissenyador produirà un estudi fotomètric utilitzant programari acreditat (per exemple, AGi32, Dialux). Aquest estudi és la prova definitiva del rendiment. Proporciona quadrícules d'il·luminació, càlculs d'uniformitat i anàlisi de l'enlluernament. També serveix com a document de plecs per a la licitació competitiva.
Glossari de termes tècnics
Footcandle (fc):Unitat d'il·luminació en una superfície. Una espelma de peu és un lumen per peu quadrat.
Lumen:Unitat de mesura de la quantitat total de llum visible emesa per una font.
Uniformitat (U1 i U2):Proporcions que descriuen la uniformitat de la llum sobre una superfície. U1=E_min / E_mitj. U2=E_min / E_màx.
Il·luminació vertical:Il·luminació mesurada en un pla vertical, crucial per al funcionament de la càmera i el reconeixement facial del jugador.
Estudi fotomètric:Una simulació d'il·luminació-generada per ordinador que prediu mètriques de rendiment per a un disseny proposat.
Tipus de feix NEMA:Un sistema de classificació del patró de distribució de la llum d'un projector.
Referències i estàndards de la indústria
Societat d'Enginyeria Il·luminadora. *ANSI/IES RP-6-20: Il·luminació de l'àrea esportiva i recreativa*. Nova York: IES, 2020.
Associació Nacional d'Atletisme Col·legiat.Directrius d'il·luminació esportiva de la NCAA. Indianàpolis: NCAA, 2019.
Federació Internacional de Futbol Associació.Estadis de futbol de la FIFA: recomanacions tècniques i requisits. Zuric: FIFA, 2021.
Comissió Internacional d'Il·luminació (CIE).CIE 150:2017 Guia sobre la limitació dels efectes de la llum molesta de les instal·lacions d'enllumenat exterior. Viena: CIE, 2017.
https://www.benweilight.com/lighting-tub-bulb/78000lm-led-estadi-light-exterior-400w-flood.html
