Beleuchtung für Fußballplätze: Leitfaden zur Sportplatzbeleuchtungsgestaltung

Lichttechnik für Fußballplätze: Leitfaden zur Sportplatzbeleuchtungsplanung

1. Berechnung der Sportplatzbeleuchtung

(1) Schätzmethode der Flächenkapazität

N=P×A/PL Wobei: N – Anzahl der Flutlichter; PL – Leistung jedes Flutlichts W; P – Leistung pro Flächeneinheit W/m2; A – beleuchtete Fläche m2

m=1/η×η1×U×U1×K, wobei: m – Vereinfachungskoeffizient; η – Lampeneffizienz; η1 – Lichtquelleneffizienz, 1m/W; U – Nutzungskoeffizient; U1 – Gleichmäßigkeit der Beleuchtungsstärke; K – Lampenwartungskoeffizient = 0,7–0,8. Die m-Werte verschiedener Lichtquellen ergeben sich aus η=0,6, U=0,75, U1=0,7, K=0,7.

P=m×E, wobei E die Mindestbeleuchtung in lx ist.

(2) Berechnungsmethode für die durchschnittliche Beleuchtung

N = E × A / η × F × K, wobei: N – Anzahl der Lampen; E – durchschnittliche Oberflächenbeleuchtung lx, A – beleuchtete Oberfläche m²; η – Effizienz der Lampen; F – Lichtstrom 1 m³; K – Wartungsfaktor, angenommen 0,7–0,8. Die beiden oben genannten Beleuchtungsberechnungsmethoden werden häufig verwendet, hauptsächlich zur Beleuchtungsschätzung, und eignen sich besser für die Planungs- und Vorentwurfsphase .

(3) Punkt-für-Punkt-Berechnungsmethode der Punktlichtquelle

EΦcosα±D/h×sinαEh=Ψeh Eh: durchschnittliche Beleuchtungsstärke lx, die von einer Lampe erzeugt wird, die eine vertikale Oberfläche bestrahlt;

Eh=Iθ×cosθ/R2 Iθ – Lichtintensität cd in Bestrahlungsrichtung im Winkel θ; R – Abstand m zwischen der Lichtquelle und der beleuchteten Oberfläche; h – vertikaler berechneter Abstand m zwischen der Lichtquelle und der vertikalen Oberfläche; D – Projektion m von R auf die vertikale Oberfläche; α – Winkel zwischen der schiefen Ebene und der horizontalen Ebene in Grad; θ – Winkel zwischen der Mitte des Lichtstrahls und der horizontalen Ebene in Grad; Ψ – Koeffizient, Ψ=cosα±D/h×sinα.

2. Auswahl und Anordnung der Sportplatzbeleuchtung 

(1) Auswahl der Sportplatzbeleuchtung

Für die seitliche Beleuchtung verwenden Sie einen fächerförmigen Strahl vom Typ B oder C, während für die Beleuchtungsanordnung mit vier Türmen ein zylindrischer symmetrischer Strahl vom Typ A empfohlen wird.

(2) Anordnung der Sportplatzbeleuchtungskörper

Bei der Vier-Turm-Beleuchtung sollten die Leuchten im Bereich zwischen zwei Linien positioniert werden, die die Tormittellinie und die Grundlinie in einem Winkel von 15° sowie die Mittellinie der Spielfeldhälfte und die Seitenlinie in einem Winkel von 5° schneiden. Die Leuchten sollten entlang der Diagonale des Spielfelds platziert werden.

Bei gemischter Beleuchtung können Winkel und Richtung der Mischleuchten nach Bedarf angepasst werden, wodurch sich die Länge des Lichtbandes und die Höhe der Leuchten reduzieren lassen.

3. Design der Stromversorgung für die Sportplatzbeleuchtung

Die Entwicklung einer Beleuchtungsstromversorgung umfasst mehrere wichtige Schritte. Zunächst werden zwei Netzteile aus dem Niederspannungsverteilerraum bezogen, die typischerweise jeweils etwa 50 % der Last übernehmen. Diese Konfiguration ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb auch bei Ausfall eines Netzteils. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Gasentladungslampen eine Neustartzeit von 10–15 Minuten benötigen und nicht sofort gezündet werden können. Es gibt zwei Methoden zum Umschalten: manuelles gegenseitiges Umschalten und automatisches Umschalten.

Die Steuerung der Wettkampfbeleuchtung erfolgt primär über Wechselstromschütze oder kontaktlose Thyristoren. Es empfiehlt sich, eine einzelne Lampe mit individueller Ansteuerung einzusetzen.

Beim Zünden von Gasentladungslampen ist der anfängliche Stoßstrom recht hoch. Daher sollte beim Einschalten einer einzelnen Lampe ein Intervall von 0,5 Sekunden eingehalten werden, während bei der Gruppensteuerung das Intervall zwischen 10 und 30 Sekunden liegen sollte.