Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Verzeichnis:
1. Einleitung
2. Übersicht über die DIALux-Software
3. Beleuchtungsdesign und -simulation für Basketballhallen
4. Beste Beleuchtung für Basketballhallen

Die Beleuchtungsplanung für Basketballplätze mit der Simulationsanalyse von DIALux evo 7.0 konzentriert sich auf die Schaffung einer optimalen Beleuchtungsumgebung, die sowohl dem Zuschauererlebnis als auch den Bedürfnissen von Sportlern, Schiedsrichtern und anderen Fachleuten gerecht wird. Zu Beginn der Basketballplatzplanung können die Simulationsfunktionen von DIALux genutzt werden, um die effektivste Beleuchtungslösung zu ermitteln.

Dieser Artikel befasst sich mit der Modellierung, Simulation und vergleichenden Analyse der Beleuchtungsgestaltung von Basketballhallen und untersucht dabei drei Schlüsselfaktoren: Auswahl der Lichtquelle, Anordnung der Lampen und Methoden zur Lampensteuerung.

1. Einleitung

Die Abmessungen des Indoor-Basketballplatzes betragen 42 Meter Länge, 32 Meter Breite und 12,5 Meter Höhe und klassifizieren ihn damit als Indoor-Basketballplatz der Klasse II. Gemäß dem entsprechenden Sportgebäudehandbuch gelten für Basketballplätze unterschiedlicher Klasse unterschiedliche Beleuchtungsstandards . Der spezifische Standard für diesen Platz beträgt 500 Lux, wie in Tabelle 1 angegeben.

2. Übersicht über die DIALux-Software

Unter den Lichtberechnungsprogrammen sind AGI32 und DIALux die bekanntesten. AGI32 ist eine kommerzielle, kostenpflichtige Software (ohne chinesische Version), die für ihre schnellen und präzisen Berechnungen bekannt ist. DIALux hingegen, entwickelt von der DIAL GmbH in Deutschland, ist Open Source und kann Lichtquellendateien im IES-Format verschiedener Hersteller importieren. Es berechnet und analysiert die Beleuchtung hauptsächlich anhand der Lichtverteilungskurve der Lampe und ermöglicht so die Entwicklung eines möglichst effektiven Beleuchtungsplans mit präzisen Simulationsdatenergebnissen.

3. Beleuchtungsdesign und -simulation für Basketballhallen

3.1 Auswahl effizienter Lichtquellen

Zu den typischen Beleuchtungsoptionen für Stadien gehören Halogen-Metalldampflampen und LED-Lampen. Halogen-Metalldampflampen sind für ihre hervorragende Farbwiedergabe und hohe Lichtausbeute bekannt. Sie sind eine Lichtquelle der dritten Generation, die verschiedene Metallhalogenide in Quecksilberdampf-Hochdrucklampen integriert. Sie werden häufig für die Innenbeleuchtung von Stadien eingesetzt. LED-Lampen bestehen aus elektrolumineszierenden Halbleitermaterialien und bieten eine gute Stoßfestigkeit.

Während Halogen-Metalldampflampen derzeit die kostengünstigste Option für die Stadionbeleuchtung darstellen, haben LED-Lampen in den letzten Jahren aufgrund ihrer Vorteile hinsichtlich Größe, Ausrichtung, Energieeffizienz, Lebensdauer, Flackern, Dimmbarkeit und Steuerung an Popularität gewonnen, was zu schnellen Fortschritten in ihrer Verwendung geführt hat.

Diese Simulation nutzt die Technik der Sternenhimmel-Lampenanordnung, um die Leistung von Metallhalogenidlampen und LED-Lampen separat zu analysieren und zu berechnen. Für die Metallhalogenid-Anordnung werden 25 ALTIOTH-Lampen (Modell 400 W) verwendet, die jeweils einen Lichtstrom von 46.242 Lumen erzeugen, was zu einem Gesamtstromverbrauch von 10.000 W führt. Die durchschnittliche Beleuchtungsstärke der Turnhalle wird mit 524 Lux gemessen, mit einem Maximum von 643 Lux und einem Minimum von 324 Lux, was ein Verhältnis von minimaler zu durchschnittlicher Beleuchtungsstärke von 0,62 ergibt.

Im Gegensatz dazu besteht die LED-Konfiguration aus 30 Lampen vom Typ Highhaby-P4 mit 220 W, die jeweils einen Lichtstrom von 32.000 Lumen erzeugen, was zu einer Gesamtleistung von 6.600 W führt. Die durchschnittliche Beleuchtungsstärke in der Turnhalle wird mit 513 Lux gemessen, mit einem Maximum von 654 Lux und einem Minimum von 334 Lux, was zu einem Verhältnis von minimaler zu durchschnittlicher Beleuchtungsstärke von 0,65 führt.

Tabelle 1 Beleuchtungsnormen für Basketballhallen

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Die Simulationsergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2 Simulationsergebnisse für verschiedene Lichtquellen

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Die in Tabelle 2 dargestellten Simulationsergebnisse zeigen, dass die durchschnittliche Beleuchtungsstärke und Gleichmäßigkeit der beiden Lampentypen die in Tabelle 1 aufgeführten Kriterien erfüllen. Die Beleuchtungsleistungsdichte beträgt für Metallhalogenidlampen 8,33 W/m², für LED-Lampen 5,5 W/m². Folglich übersteigt der Gesamtstromverbrauch von Metallhalogenidlampen den von LED-Lampen um 3.400 W. Bei einer jährlichen Betriebsdauer der Sporthalle von 2.500 Stunden wird durch den Einsatz von LED-Lampen eine jährliche Stromersparnis von 9.860 kWh prognostiziert, was zu einer Senkung der Betriebskosten führt.

Derzeit auf dem Markt erhältliche LED-Lampen haben eine Lebensdauer von über drei Jahren, während Metallhalogenidlampen aufgrund des regelmäßigen Austauschs von Lichtquelle und Gleichrichter nur etwa ein Jahr halten. Dies führt zu deutlich höheren Wartungskosten für Metallhalogenidlampen im Vergleich zu LED-Lampen. Unter Berücksichtigung des jährlichen Stromverbrauchs in Tabelle 2 empfiehlt sich der Einsatz von LED-Beleuchtung auf diesem Basketballplatz aus energieeffizienten Gründen.

3.2 Lampenanordnung

Bei der Planung der Leuchtenanordnung müssen neben den gebäudespezifischen Deckenverhältnissen auch Faktoren wie Lichtqualität, Anfangsinvestition sowie laufende Betriebs- und Wartungskosten berücksichtigt werden. Typischerweise gibt es zwei gängige Beleuchtungskonfigurationen für Indoor-Basketballplätze: die Sternenhimmel- und die zweiseitige Anordnung. Mit der Software DIALux lassen sich verschiedene Beleuchtungskonfigurationen modellieren, simulieren und bewerten.

Bei der Sternenhimmel-Anordnung werden Lampen über dem Spielfeld positioniert, deren Lichtstrahlen senkrecht auf die Spielfläche gerichtet sind. Diese Anordnung eignet sich ideal für Fitnessstudios mit niedrigeren Deckenhöhen und sollte Lampen mit symmetrischer Lichtverteilung verwenden. Sie eignet sich für öffentliche Fitnesszentren, kommerzielle Sporthallen und allgemeine Trainingseinrichtungen. Die zweiseitige Anordnung eignet sich hingegen besser für größere und mittelgroße Fitnessstudios, die eine höhere vertikale Beleuchtung benötigen . Bei dieser Konfiguration sollten Lampen mit asymmetrischer Lichtverteilung verwendet werden, wobei die Leuchten in einem Winkel von maximal 65° zur Vertikalen installiert werden sollten. 

Die Simulationslichter verwenden Metallhalogenidlampen einer bestimmten Marke des Modells ALTIOTH mit einer Ausgangsleistung von jeweils 400 W. Für einen Basketballplatz der Klasse II mit einer Beleuchtungsstärke von 500 lx sind für die Sternenhimmelkonfiguration 25 Lampen erforderlich, während für die zweiseitige Konfiguration 24 Lampen erforderlich sind. 

Tabelle 3: Ergebnistabelle der Beleuchtungsanordnungssimulation

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Die Simulationsergebnisse zeigen, dass bei vergleichbarer durchschnittlicher Beleuchtungsstärke die Sternenhimmel-Anordnung im Vergleich zur zweiseitigen Anordnung eine zusätzliche Lampe benötigt, was zu einer Gesamtleistungssteigerung von 400 W führt. Bei einer Betriebsdauer der Sporthalle von 2.500 Stunden pro Jahr könnte die zweiseitige Anordnung 1.000 kWh Strom pro Jahr einsparen, was zu einer entsprechenden Senkung der Betriebskosten führt. Daher wird die zweiseitige Anordnung für den Basketballplatz empfohlen, um Energieeffizienz und Kosteneffizienz zu fördern.

3.3 Lampensteuerungsmodi

Der Basketballplatz dient als Austragungsort für nationale Fitnessaktivitäten, kommerzielle Basketballspiele und allgemeines Training. Die Beleuchtung ist in drei Modi konfiguriert: Amateur-Wettkampfmodus (mit einer Beleuchtungsstärke von 500 lx), Unterhaltungsmodus (300 lx) und Reinigungsmodus (150 lx). Alle drei Beleuchtungskonfigurationen verwenden die Top-Full-Star-Layout-Methode, und Modellierung und Simulation werden mit der Software DIALux durchgeführt. Die in der Simulation verwendeten Lampen sind Metallhalogenidlampen der Marke ALTIOTH mit einer Leistung von jeweils 400 W und einem Lichtstrom von 46.242 lm. Die Anzahl der Lampen für den Amateur-Wettkampf-, Unterhaltungs- und Reinigungsmodus beträgt 25, 14 bzw. 6. Die Simulationsergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.

Tabelle 4: Tabelle mit den Ergebnissen der Simulation des Beleuchtungssteuerungsmodus

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Die Gesamtleistung und die Leistungsdichte variieren je nach den drei verschiedenen Modi erheblich. Für den Betrieb und die Wartung des Basketballplatzes empfiehlt es sich, je nach den spezifischen Nutzungsanforderungen des Veranstaltungsortes unterschiedliche Beleuchtungsmodi zu aktivieren, um effektiv Energie zu sparen.

Derzeit werden auf den meisten Basketballplätzen Metallhalogenidlampen und LED-Lampen als Lichtquellen verwendet. Obwohl Metallhalogenidlampen häufiger zur Beleuchtung von Basketballplätzen verwendet werden, werden LED-Lampen aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile wie Energieeffizienz und Langlebigkeit in Zukunft wahrscheinlich die bevorzugte Wahl sein. Bei der Beleuchtung von Basketballhallen sorgt eine Schleierkraut-Anordnung für eine gleichmäßige Ausleuchtung und eignet sich für Turnhallen mit niedrigen Decken; eine zweiseitige Anordnung hingegen bietet eine hohe vertikale Beleuchtung, ist wartungsfreundlich und stellt eine insgesamt effektive Beleuchtungslösung dar und ist somit ideal für Turnhallen, die eine hohe vertikale Beleuchtung benötigen. Bei der Planung der Turnhallenbeleuchtung ist es wichtig, den Zweck der Anlage genau zu verstehen und entsprechend zwischen den drei Betriebsarten Amateurwettbewerb, Unterhaltung und Reinigung umzuschalten, um die Energieeffizienz zu verbessern und Betriebs- und Wartungskosten zu senken.

4. Beste Indoor-Basketballplatzbeleuchtung

Indoor-Basketballplatz-Beleuchtung A01

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Indoor-Basketballplatzbeleuchtung A02

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

Indoor-Basketballplatzbeleuchtung B01

Beleuchtungsdesign für Basketballplätze: Die beste Beleuchtung für Basketballplätze im Innenbereich

5. Verwandter Blog

LED-Beleuchtungslösung für Basketballplätze im Freien

Design eines Beleuchtungssystems für Basketballplätze im Freien

Beleuchtungssystem für Basketballplätze im Innenbereich

LED-Flutlichter für Basketballplätze im Freien