LED-Beleuchtungsdesign für Basketballplätze im Freien

Geleitet von den Prinzipien der  LED -Beleuchtung von Basketballplätzen im Freien und den Forschungsergebnissen dieses Dokuments wird ein spezifischer Designplan vorgeschlagen, wobei ein Basketballplatz im Freien als Fallstudie dient.

Zunächst sollten geeignete Beleuchtungskörper auf Grundlage verschiedener gemessener und berechneter Indizes ausgewählt werden. Im Einklang mit dem  auf Energieeinsparung und Emissionsreduzierung ausgerichteten LED-Beleuchtungskonzept für Basketballplätze im Freien wird empfohlen , LED- Flutlichter als Ersatz für herkömmliche Halogen-Metalldampflampen zu verwenden . Die LED-Lampen haben eine Nennleistung von 160 W, bestehen aus hochreinem Aluminiumdruckguss mit einer 5 mm starken Abdeckung aus gehärtetem Glas und verwenden American BridgeLux-Chips. Die Abmessungen der Lampen betragen L450 x B315 x H225 und sie verfügen über zwei integrierte 80-W-Lampenperlen. Die Beleuchtungsspezifikationen umfassen: AC 85–265 V, einen Leistungsfaktor von über 9,5, einen Farbtemperaturbereich von 2700–6500 K und einen Lichtstrom von 10800–11400 lm. Unter normalen Bedingungen wird eine Lebensdauer von über 50.000 Stunden erwartet. Unter Berücksichtigung des Verhältnisses zwischen Beleuchtungsstärke und Entfernung beträgt die Höhe der Laternenpfähle 6 Meter. Die Pfosten sind feuerverzinkt. Um Stabilität zu gewährleisten und Materialverschwendung zu minimieren, wurde ein Design mit variablem Durchmesser implementiert: Der untere Durchmesser beträgt 140 mm, der obere 70 mm, beide mit einer Dicke von 3 mm. Laut Beleuchtungsstärkemodell beträgt die durchschnittliche Beleuchtungsstärke dieser Lampen 323,5 lx. Im Wettkampfbereich, wo die Lampen eng angeordnet sind, übersteigt die Beleuchtungsstärke einer einzelnen Lichtquelle 400 lx und erfüllt damit die Beleuchtungsanforderungen für ein Basketballfeld (150–750 lx).

Anschließend sollten Platzierung und Anzahl der Lichtquellen anhand der Standortbedingungen bestimmt werden. Angesichts der Fläche und der Beleuchtungsnormen für Basketballplätze sieht der Plan vier Sätze von je 2 x 160 W LED-Flutlichtern vor, die herkömmliche 400 W Halogen-Metalldampflampen effektiv ersetzen und die erforderliche Beleuchtungsstärke sowohl für Wettkämpfe als auch für die Freizeitnutzung erreichen. Die Anordnung ist in Abb. 3 dargestellt und an die Standorteigenschaften angepasst.

Wie in der Abbildung dargestellt, sind die vier 160-W-LED-Flutlichter gemäß den Kriterien für die Außenbeleuchtung von Basketballplätzen JGJ153-2007 symmetrisch auf beiden Seiten des Platzes positioniert. Die genauen Standorte sind in der Abbildung detailliert dargestellt. Diese Anordnung beleuchtet in erster Linie den Basketball-Tribünenbereich, um den Beleuchtungsbedarf der Angriffszone zu decken und so die Anforderungen für allgemeine Wettkämpfe, Training und Freizeitaktivitäten zu erfüllen.

Im Vergleich zu herkömmlichen  LED-Beleuchtungssystemen für Basketballplätze im Außenbereich zeigt sich die Umweltfreundlichkeit dieses Designs vor allem in der Wahl der Lampen. LED-Lampen sind energieeffizient und bieten im Vergleich zu Halogen-Metalldampflampen bessere Leistungsparameter. Unter identischen Standortbedingungen entspricht die Lichtwirkung von 160-W-LED-Lampen der von 400-W-Halogen-Metalldampflampen. Einen Vergleich der wesentlichen Parameter finden Sie in Tabelle 3.

Der Tabelle zufolge sind LED-Lampen nicht nur umweltfreundlich und energieeffizient, sondern sie übertreffen Metallhalogenidlampen auch in puncto Lichtqualität. Sie haben eine längere Lebensdauer: Metallhalogenidlampen haben in der Regel eine Garantie von etwa einem Jahr, während LED-Lampen eine Garantie von etwa drei Jahren haben. Darüber hinaus beträgt die Selbstverlustleistung von LED-Lampen nur 0,1-mal so viel wie die von Metallhalogenidlampen, was den Energieverbrauch deutlich senkt. Diese Eigenschaften sind für umweltfreundliche Beleuchtungslösungen von entscheidender Bedeutung. Insgesamt zeigt sich der Umweltaspekt vor allem durch niedrigen Energieverbrauch, reduzierte Stromkosten und minimale Wartungsausgaben. Wenn beispielsweise ein Standort an 365 Tagen im Jahr fünf Stunden am Tag Strom verbraucht und der Strompreis 0,5 Yuan pro kWh beträgt, betragen die jährlichen Stromkosten für vier Sätze doppelköpfiger 160-W-LED-Flutlichter 0,17 × 5 × 0,5 × 365 × 8 = 1241 Yuan. 

Im Vergleich dazu betragen die jährlichen Stromkosten für 400 Metallhalogenidlampen unter denselben Lichtbedingungen 0,485 × 5 × 0,5 × 365 × 8 = 3540,5 Yuan. Mit LED-Lampen würden Sie also 2299,5 Yuan einsparen und 64,95 % Strom sparen. Was die Wartungskosten betrifft, haben Metallhalogenidlampen eine durchschnittliche Lebensdauer von einem Jahr, wobei alle zweieinhalb Jahre eine elektrische Wartung erforderlich ist. Derzeit betragen die Kosten für eine 400-W-Lampe 100 Yuan und die Kosten für Elektrogeräte 150 Yuan. Daher betragen die Wartungskosten für 400-W-Metallhalogenidlampen über drei Jahre insgesamt 16200 Yuan, während die Wartungskosten für 160-W-LED-Flutlichter im gleichen Zeitraum null betragen. Daher sind LED-Lampen die optimale Wahl für die  LED- Beleuchtung von Basketballplätzen im Freien .