Die Anwendung von Hochleistungs-LED-Sportplatzbeleuchtungskörpern auf Sportplätzen

Die Anwendung von Hochleistungs-LED-Sportplatzbeleuchtungskörpern auf Sportplätzen

Verzeichnis:
1. Übersicht über LED-Leuchten
2. Anforderungen an die Sportplatzbeleuchtung
3. Einsatz von Hochleistungs-LED-Lampen in der Sportbeleuchtung
4. Einfluss von Hochleistungs-LED-Lampen in   der Sportbeleuchtung

Sportplätze unterscheiden sich deutlich von anderen Veranstaltungsorten und stellen hohe Anforderungen an die Beleuchtungsqualität. Hochleistungs- LED-Leuchten eignen sich für die Beleuchtung von Sportplätzen , da ihre Gesamtleistung die von Halogen-Metalldampflampen und Leuchtstofflampen übertrifft. Dies führt zu einem geringeren Stromverbrauch und einer verbesserten Lichtqualität.

1. Übersicht über LED-Leuchten

Der Einsatz leistungsstarker LED  -Leuchten zur Sportplatzbeleuchtung verbessert die Lichtqualität, senkt den Energieverbrauch und erfüllt die Beleuchtungsanforderungen verschiedener Sportveranstaltungen.

1.1 Aufbau von LED-Leuchten

Die Grundstruktur von LED-Lampen besteht aus einem elektrolumineszierenden Halbleiterchip, der mit Silber- oder Weißleim befestigt, auf einer Halterung montiert und über Leitungen oder Golddrähte mit einer Leiterplatte verbunden ist. Epoxidharz umhüllt den Halbleiterchip und schützt so die interne Verdrahtung. Nach der Versiegelung wird das Lampengehäuse hinzugefügt, um die Stoßfestigkeit der LED-Lampe zu gewährleisten. LED-Lampen finden vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, unter anderem in der Haushaltsgeräte- und Maschinenbauproduktion.

1.2 Vorteile von LED-Leuchten

LED-Lampen bieten zahlreiche Vorteile, wie beispielsweise einen geringeren Energieverbrauch, minimale Umweltbelastung und eine hervorragende visuelle Leistung.

(1) Energieeffizienz: LED-Lampen verbrauchen laut einschlägigen Statistiken nur ein Zehntel der Energie von Glühlampen und ein Viertel der Energie von Energiesparlampen. Sie haben außerdem eine längere Lebensdauer von über 100.000 Stunden. Im Gegensatz zu Energiesparlampen können LED-Lampen schnell und häufig ein- und ausgeschaltet werden, ohne dass der Glühfaden beschädigt wird, was sie sicherer macht.

(2) Umweltvorteile: LED-Lampen enthalten keine Schadstoffe wie Quecksilber, erzeugen nur minimale Wärme und strahlen keine Wärme ab. Sie gelten daher als Kaltlichtquellen. Da sie Festkörperlichtquellen sind, sind sie stoßfest und leicht zu recyceln. Das minimiert die Umweltbelastung und trägt den Titel „grüne Lichtquellen“. Sie sind außerdem leicht zu transportieren und zu installieren , eignen sich für jeden geschlossenen Raum und weisen eine hohe Erdbebensicherheit auf.

(3) Vielseitigkeit: Als Punktlichtquellen können LED-Lampen in Flächenlichtquellen umgewandelt werden, um die beleuchtete Fläche zu vergrößern, Blendeffekte zu reduzieren und hervorragende visuelle Effekte zu erzielen, ohne die Augen zu belasten. Da in Stadien verschiedene Sportveranstaltungen mit unterschiedlichen Beleuchtungsanforderungen stattfinden, können leistungsstarke LED-Lampen intelligent angepasst werden, um diese Anforderungen zu erfüllen und optimale Beleuchtungsergebnisse zu erzielen.

2. Anforderungen an die Sportplatzbeleuchtung

Stadien haben spezielle Beleuchtungsanforderungen, die hohe Standards für ihre Beleuchtungssysteme erfordern . Designer müssen Beleuchtungskörper sorgfältig auf Grundlage der Baukriterien der Stadien in unserem Land auswählen, um verschiedene Anforderungen wie Lichtgleichmäßigkeit, horizontale und vertikale Beleuchtung, Farbtemperatur der Lichtquelle und Farbwiedergabe zu erfüllen. Dabei ist die horizontale Beleuchtung besonders wichtig. Bei der Planung  der Sportplatzbeleuchtung sollten sich Designer auf die wichtigsten Designelemente konzentrieren, die auf den Beleuchtungsanforderungen des Sportplatzes und verschiedenen Indikatoren basieren, und die Beleuchtungsstärken entsprechend der beabsichtigten Nutzung des Stadions kategorisieren. Dieser Ansatz stellt sicher, dass die Beleuchtungsanforderungen für verschiedene Sportarten im Stadion angemessen berücksichtigt werden.

3. Einsatz von Hochleistungs-LED-Lampen in der Sportbeleuchtung

In den letzten Jahren wurden in Stadien die Beleuchtungssysteme durch den Einsatz leistungsstarker LED-Lampen modernisiert, um den Wettkampfstandards gerecht zu werden . Diese Lampen senken nicht nur den Energieverbrauch, sondern bieten auch eine bessere Kontrolle von Flimmern und Blendung. Die Beleuchtung von Sportplätzen ist recht komplex, und beim Einsatz von Hochleistungs-LED-Lampen müssen bestimmte Faktoren berücksichtigt werden.

3.1 Flimmerkontrolle

Die Kontrolle des Flimmerns ist ein entscheidender Aspekt bei der Beleuchtung von Sportplätzen . Hochleistungs-LED-Lampen übertreffen Gaslampen in der Regel in Bezug auf die Gesamtleistung. Durch die Auswahl geeigneter Hochleistungs-LED-Lampen lässt sich das Flimmerproblem effektiv in den Griff bekommen. Ein Vergleich zwischen einer bestimmten Marke von Hochleistungs-LED-Lampen und Metallhalogenidlampen ergab beispielsweise, dass das Flimmern der Hochleistungs-LED-Lampen deutlich geringer ist (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1

Um eine effektive Steuerung der Sportplatzbeleuchtung zu erreichen , ist es wichtig, die spezifischen Umstände zu berücksichtigen und die passende Stromversorgung, Lampen und Dimmer sorgfältig auszuwählen. Außerdem müssen geeignete Dimmtechniken eingesetzt werden. Beim Umgang mit dem Flimmern bei Hochleistungs-LED-Lampen sind folgende Punkte zu beachten:

1. Planer sollten die Stabilität und die Welligkeitsunterdrückung der Treiberstromversorgung anhand der baulichen Anforderungen des Stadions bewerten. Die Verwendung eines Gleichstromversorgungssystems kann den Stromverbrauch senken und gleichzeitig eine stabile und sichere Beleuchtung gewährleisten.

2. Als Dimmmethoden eignen sich Optionen wie PWM-Pulsweitendimmung und digitales Dimmen. Die Sportplatzbeleuchtung kann durch Dimmer erheblich beeinträchtigt werden, was zu Problemen wie Schwingungen der Treiberstromversorgung und Flimmern führen kann. Um das Flimmern effektiv zu minimieren, ist die Kompatibilität zwischen Geräten und Dimmmethoden entscheidend. Die Phasenanschnitt-Dimmmethode wird häufig bei Hochleistungs-LED-Lampen in Stadien eingesetzt.

3. Die Kompatibilität von Lampen, Treibernetzteilen und Dimmern ist entscheidend für die Kontrolle des Flimmerns bei Hochleistungs-LED-Lampen. Beim Einsatz von Hochleistungs-LED-Lampen in  der Sportplatzbeleuchtung ist es wichtig, Dimmer und Treibernetzteile auszuwählen, die den Anforderungen der Sportplatzbeleuchtung entsprechen und die Kompatibilität mit den Hochleistungs-LED-Lampen gewährleisten, um Flimmerprobleme zu minimieren  .

Wenn der Designer beispielsweise bei der Entwicklung eines  Sportplatzbeleuchtungssystems nicht die passende Treiberstromversorgung und den passenden Thyristor-Dimmer entsprechend den tatsächlichen Bedingungen auswählt, kann es während des Tests häufig zu Flackern kommen. Durch die Optimierung der Kompatibilität zwischen Hochleistungs-LED-Lampen, Dimmern und Treiberstromversorgungen lässt sich das Flackerproblem jedoch lösen und so die Qualität der Sportplatzbeleuchtung verbessern.

3.2 Blendschutz

Um eine hochwertige Beleuchtung in Stadien zu gewährleisten, ist es wichtig, Blendung zu vermeiden. Bei der Auswahl von Hochleistungs-LED-Leuchten für Stadien empfiehlt es sich, siliziumbasierte LED-Lampen zu wählen, die eine effektive Wärmeableitung bieten. Außerdem sollten diese Lampen aus Sicherheitsgründen in sicherem Abstand zum Treiber platziert werden. Der Treiber sollte zentral im Gehäuse der Hochleistungs-LED-Treiber platziert sein und durch ein Steuergerät zur Lichteffektanpassung unterstützt werden. Sowohl eingebaute als auch externe Geräte müssen mit mattierten, blendfreien Lampenschirmen ausgestattet sein. Jede Lampenperle sollte über eine separate Linse verfügen, und der Abschirmwinkel sollte an die Helligkeit der Lampenperle angepasst werden. Durch diffuse Reflexion wird Blendung effektiv reduziert.

Bei der Entwicklung einer speziellen  Sportplatzbeleuchtung wurden Hochleistungs-LED-Lampen eingesetzt, um den Blendungsindex für diesen Veranstaltungsort auf etwa 29,3 zu senken, was unter dem Blendungsgrenzwert von 30 liegt. Obwohl der Blendungsindex während des Trainings vor dem Spiel den Grenzwert überschritt, deuteten Rückmeldungen von Sportlern darauf hin, dass die Blendung die Beleuchtungsqualität nicht signifikant beeinträchtigte und keine weiteren Anpassungen erforderlich waren.

3.3 Intelligente Dimmsteuerung

Stadiums are large and serve various functions, each with distinct lighting requirements. To enhance energy efficiency in sports field lighting, high-power LED lamps should be utilized alongside a comprehensive DALI digital dimming system that incorporates intelligent dimming control. This involves installing DALI dimming ballasts in suitable locations for the high-power LED lamps and integrating DALI gateway devices into the sport court lighting system to enable remote dimming, scene switching, lamp status monitoring, fault diagnosis, and other functionalities, ensuring optimal lighting quality.

With intelligent dimming control, designers can manage the operation modes and parameters of high-power LED lamps based on real-time conditions. The DALI digital dimming system allows for lighting control according to predefined methods, which can reduce the operational time of sports field lighting and lower energy consumption. For instance, using localized lighting control, individual or multiple high-power LED lamps can be activated to illuminate specific areas without needing to power the entire lighting system in the venue.

High-power LED lighting fixtures can be connected in groups of 3 to 4 on the same circuit, unlike metal halide and energy-saving lamps, which require individual circuits for each lamp at the distribution box. This eliminates the need to adjust the size of the electrical box or install numerous outgoing line switches, thereby simplifying the sports field lighting system and enhancing its functionality.

3.4 Lighting Distribution Control

To ensure the safe and stable operation of sports field lighting with high-power LED lighting fixtures, careful design of the lighting distribution is essential. Factors such as the lighting level of the venue, the type of sports building, and the nature of the events must be taken into account. A lighting distribution plan should be developed in accordance with relevant standards to ensure effective lighting distribution. For instance, during major sporting events, a combination of 50% mains power and 50% generator power can be utilized, with additional temporary generators on standby to maintain stable lighting power distribution.

4. Impact of High-Power LED lighting fixtures in Sports Field Lighting

Die Vorteile von Hochleistungs-LED-Lampen in  der Sportplatzbeleuchtung sind erheblich, da sie die Lichtqualität verbessern und gleichzeitig den Energieverbrauch senken. Herkömmliche  Sportplatzbeleuchtungssysteme verwenden typischerweise Halogen-Metalldampflampen, die zwar den Beleuchtungsanforderungen genügen, aber energieintensiv sind. Mit dem Fortschritt in der Beleuchtungstechnologie sind verschiedene Lampentypen entstanden, und Hochleistungs-LED-Lampen ersetzen aufgrund ihrer energiesparenden Eigenschaften und minimalen Umweltbelastung zunehmend Halogen-Metalldampflampen.

Hochleistungs-LED-Lampen können mit der entsprechenden Technologie herkömmliche Probleme wie Halo-Effekte und Wärmeableitung lösen und sind daher in einigen Stadien beliebt. Sie erfüllen verschiedene funktionale Anforderungen und ermöglichen eine lokale Beleuchtung, ohne dass das gesamte System aktiviert werden muss. Die Planer von Veranstaltungsorten sollten die spezifischen Merkmale des Veranstaltungsortes berücksichtigen und die Lampen strategisch positionieren, um optimale Beleuchtungsergebnisse zu erzielen.

Obwohl Hochleistungs-LED-Lampen teurer sind als herkömmliche Optionen, bieten sie eine höhere Lichtausbeute und sind nahezu wartungsfrei. Sie sind äußerst anpassungsfähig und stabil für  die Sportplatzbeleuchtung und können mehrfarbige Lichtemissionen erzeugen, um unterschiedlichen Beleuchtungsanforderungen gerecht zu werden. Der Einsatz von Hochleistungs-LED-Lampen verbessert die Bildqualität, minimiert Stroboskopeffekte und verbessert die Blendungsreduzierung.