LED-Sportplatzbeleuchtungssystem: Layout, Steuerungssystem, Bedienfeld

LED-Sportplatzbeleuchtungssystem: Layout, Steuerungssystem, Bedienfeld

Verzeichnis:
1. Einführung in den Sportplatz
2. Stromversorgung für Sportbeleuchtung
3. Sportbeleuchtungsquellen und Leuchtenanordnung
4. Sportbeleuchtungssteuerungssystem
4.1 Struktur des Sportbeleuchtungssteuerungsmoduls
4.2 Implementierung der Sportbeleuchtungssteuerung
4.3 Anforderungen an das Sportbeleuchtungssteuerungssystem

Die Sportbeleuchtung ist ein wesentlicher Bestandteil der elektrischen Anlagen von Sportstätten . Sie umfasst die Stromversorgung, die Beleuchtungskörper , die Beleuchtungsanordnung und intelligente Steuerungssysteme, die zusammen ein umfassendes Sportbeleuchtungssystem bilden. Dieses System sorgt nicht nur für die notwendige Beleuchtung im regulären Betrieb, sondern gewährleistet auch die einwandfreie Funktion bei Sportveranstaltungen und verbessert so die Nutzbarkeit und den Komfort der Anlagen.

1. Sportplatz Einführung

Bei diesem Projekt handelt es sich um eine große Sporthalle der Klasse A mit einer Baufläche von etwa 110.000 Quadratmetern und 18.496 Sitzplätzen für Basketballspiele.

2. Stromversorgung für Sportbeleuchtung

Die Beleuchtung des Wettkampfbereichs des Stadions wird als Hauptlast eingestuft und in der Regel über zwei kommunale Stromquellen versorgt. Die Notbeleuchtung des Wettkampfbereichs und der Zuschauerplätze wird über zwei kommunale Stromquellen und eine zentrale Stromquelle versorgt. Bei bedeutenden nationalen und internationalen Veranstaltungen können 50 % der Energie für die Sportbeleuchtung aus gemieteten Dieselgeneratoren bezogen werden. Das Beleuchtungssystem nutzt eine radiale Stromversorgung, um potenzielle Fehlerquellen zu minimieren und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.

3. Sportbeleuchtungsquellen und Leuchtenanordnung

Das Beleuchtungssystem des Stadions verwendet 800-W-LED-Leuchten, während für die Sicherheits- und Zuschauerplatzbeleuchtung 350-W-LED-Leuchten verwendet werden. Die LED-Leuchten haben eine Farbtemperatur von Tcp5700K, einen CRI von 90 und R9 größer als 20. Die Gesamtenergieeffizienz der Leuchten beträgt mindestens 80 lm/W, mit einer Farbtoleranz von ≤5SDCM. Die LED-Leuchten müssen einen Leistungsfaktor von über 0,9 haben. THDi ≤ 10 %, Flimmern unter 1 % und alle Leuchten müssen die Schutzart IP65 haben. Das Design der Installationsposition , Anzahl und Ausrichtungswinkel der Stadionbeleuchtung muss den Wettkampfstandards entsprechen und die Anforderungen für Fernsehübertragungen hinsichtlich vertikaler Beleuchtung, Gleichmäßigkeit, Farbverlauf, Blendung, Farbwiedergabe und Farbtemperatur erfüllen. Die Sportbeleuchtung im Wettkampfbereich ist in Form einer kreisförmigen Pferderennbahn angeordnet, mit zwei Hauptbahnen über dem Stadion. Die LED-Leuchten für die Veranstaltungs- und Zuschauerbeleuchtung sind entlang dieser Schienen platziert und erfüllen die Beleuchtungsanforderungen für UHDTV-Übertragungen großer internationaler Veranstaltungen sowie nationaler Wettbewerbe. Der Projektionswinkel jeder Lampe ist auf 65° begrenzt, wobei jede Leuchte ihren Zielpunkt aus mindestens drei Richtungen beleuchtet. Sicherheitsmaßnahmen zur Sturzprävention sind implementiert. 

4. Sportbeleuchtungssteuerungssystem

4.1 Aufbau des Sportlicht-Steuermoduls

Das intelligente Lichtsteuerungssystem für Sportstätten ist modular aufgebaut und besteht aus sieben Hauptkomponenten:

(1) Controller: Verwaltet das Schalten und Dimmen von Lichtern.

(2) Bedienfeld: Besteht aus einem Bedienfeldschalter und einem Touchscreen zur manuellen Lichtsteuerung durch Bediener.

(3) Sensor: Dazu gehören Lichtschranken, Bewegungsmelder und Infrarot-Fernbedienungen zur Überwachung von Änderungen der Umgebungsbedingungen zur Lichtsteuerung, die jedoch bei der Sportbeleuchtung selten zum Einsatz kommen.

(4) Schnittstelle: Erleichtert die Integration mit anderen Steuerungssystemen durch die Nutzung gängiger Schnittstellen wie Reedkontakte, DMX-512, RS232, TCP/IP und LON.

(5) Software: Umfasst Serversoftware und Systemplattformsoftware, typischerweise chinesische Überwachungssoftware, zur Überwachung von Beleuchtungsprogrammen.

(6) Datenbus: Insbesondere RS485. Dient als Kommunikationspfad für Befehle und Daten zwischen verschiedenen Steuerkomponenten innerhalb des Systems.

(7) Stromdetektor: Überwacht die gesteuerte Ausrüstung.

4.2 Implementierung der Sportlichtsteuerung

Intelligente Lichtsteuerungssysteme sollten in Spezial- und Klasse-A-Sportanlagen eingesetzt werden, während auch Klasse-B-Anlagen diese Systeme nutzen sollten. Die Netzwerktopologie für das Lichtsteuerungssystem sollte entweder verteilt oder dezentralisiert sein. Der Nennstrom des Schalttreibermoduls muss dem berechneten Strom für seinen Stromkreis entsprechen oder diesen übersteigen, und die Nennspannung sollte mit der des angeschlossenen Stromkreises übereinstimmen. Die Überlasteigenschaften des Treibermoduls sollten mit den Starteigenschaften der Lampe übereinstimmen, insbesondere mit dem Einschaltstrom beim Starten von LED-Lampen. Wird das Treibermodul in Bereichen mit schlechter Wärmeableitung oder hohen Temperaturen, wie z. B. Schaltschränken, installiert, sollte sein Derating-Faktor 0,8 nicht überschreiten. Für Sportarten mit künstlerischen Darbietungen, wie Tanzen und Eiskunstlauf, sollte ein separates Dimmsystem installiert werden, wenn Dimmen erforderlich ist. Aktuelle LED-Lampen bieten zwar effektive Dimm- und Farbanpassung, aber die beiden Systeme haben unterschiedliche Prioritäten. Das intelligente Lichtsteuerungssystem sollte ein offenes Kommunikationsprotokoll verwenden, um mit dem Gebäude- und Wettkampfgerätemanagementsystem zu interagieren. Die Beleuchtung des Veranstaltungsortes sollte über ein spezielles Lichtsteuerungssystem gesteuert werden, das von den Beleuchtungssystemen außerhalb des Veranstaltungsortes getrennt ist. So wird sichergestellt, dass andere Steuerungssysteme den normalen Betrieb der Veranstaltungsortbeleuchtung nicht beeinträchtigen.

4.3 Anforderungen an Sportbeleuchtungssteuerungssysteme

Die Anforderungen an die Sportlichtsteuerung sind wie folgt:

(1) Das System muss voreingestellte Beleuchtungsmodi ermöglichen, die auch bei Stromausfällen erhalten bleiben.

(2) Das System sollte über Sanftanlauf- und Sanftstoppfunktionen mit einstellbarer Zeitsteuerung verfügen. Diese Funktionen minimieren den Einschaltstrom beim Start und sorgen für einen stabilen Systembetrieb.

(3) Neben der automatischen Steuerung muss das System auch eine manuelle Steuerungsmöglichkeit bieten. Bei Verwendung eines intelligenten Bedienfelds für die manuelle Bedienung sollte dieses über eine Sperrfunktion oder ähnliche Sicherheitsvorkehrungen verfügen, um versehentliche Fehlbedienung zu verhindern. Die Sperrfunktion ist entscheidend für die Vermeidung von Fehlern.

(4) Das System sollte Überwachungsfunktionen wie Schleifenstromüberwachung, Überlastungswarnungen und Leckagealarme umfassen. Es ist ratsam, den Lampenstatus, die Gesamtbetriebsdauer und die voraussichtliche Lebensdauer zu überwachen. Der Leckagealarm ist besonders wichtig, um das Personal auf Fehler aufmerksam zu machen, die zu Gefahren wie Stromschlägen oder Bränden führen können. Diese Funktion wird jedoch aufgrund der hohen Installation von Beleuchtungskörpern in Veranstaltungsorten oft vernachlässigt.

(5) Das System sollte eine Gruppenverzögerungs-Ein-/Ausschaltfunktion für die Beleuchtung unterstützen.

(6) Im Fehlerfall muss das System in der Lage sein, den Betriebszustand vor dem Fehler automatisch wiederherzustellen.

(7) Das intelligente Lichtsteuerungssystem sollte über einen Bildschirm verfügen, der den aktuellen Beleuchtungsstatus visuell darstellt und eine benutzerfreundliche Schnittstelle in chinesischer Sprache bietet.

Moderne LED-Leuchten verfügen über Dimmfunktionen, die über eine Konsole, einen Systemhost oder ein Tablet gesteuert werden können und so Szenenwechsel und Publikumsinteraktion ermöglichen. Die Lichtsteuerungsmodi für Mehrzweck-Sportstätten sollten jedoch über die genannten hinausgehen und spezifische Steuerungsmodi für verschiedene Sportarten bieten.