Diseño de iluminación para canchas de baloncesto: las mejores luces para canchas de baloncesto en interiores

Diseño de iluminación para canchas de baloncesto: las mejores luces para canchas de baloncesto en interiores

Directorio:
1. Introducción
2. Descripción general del software DIALux
3. Diseño y simulación de iluminación de canchas de baloncesto de interior
4. Las mejores luces para canchas de baloncesto de interior

El diseño de iluminación para canchas de baloncesto mediante el análisis de simulación de DIALux evo 7.0 se centra en crear un entorno de iluminación óptimo que satisfaga tanto la experiencia visual del público como las necesidades de atletas, árbitros y otros profesionales. Al inicio del diseño de la cancha, se pueden utilizar las capacidades de simulación de DIALux para determinar la solución de iluminación más eficaz.

Este artículo explora el modelado, la simulación y el análisis comparativo del diseño de iluminación de canchas de baloncesto interiores , examinando tres factores clave: selección de la fuente de luz, disposición de las lámparas y métodos de control de las lámparas.

1. Introducción

La cancha de baloncesto cubierta mide 42 metros de largo, 32 metros de ancho y 12,5 metros de alto, lo que la clasifica como Clase II. Según el manual de construcción deportiva correspondiente, los estándares de iluminación varían según la categoría de canchas de baloncesto; el estándar específico para esta cancha es de 500 lux, como se indica en la Tabla 1.

2. Descripción general del software DIALux

Entre los programas de cálculo de iluminación , AGI32 y DIALux son los más destacados. AGI32 es un programa comercial de pago, sin versión en chino, conocido por su velocidad y precisión en los cálculos. Por el contrario, DIALux, desarrollado por DIAL GmbH en Alemania, es de código abierto y permite importar archivos de fuentes de luz en formato IES de diversos fabricantes. Calcula y analiza principalmente la iluminación basándose en la curva de distribución luminosa de la lámpara, lo que permite desarrollar el plan de iluminación más eficaz, con resultados de simulación precisos.

3. Diseño y simulación de iluminación de cancha de baloncesto interior

3.1 Selección de fuentes de luz eficientes

Las opciones típicas de iluminación para estadios incluyen lámparas de halogenuros metálicos y lámparas LED. Las lámparas de halogenuros metálicos son conocidas por su excelente reproducción cromática y alta eficiencia luminosa, siendo una fuente de luz de tercera generación que incorpora diversos haluros metálicos en lámparas de mercurio de alta presión. Se utilizan comúnmente para la iluminación interior de estadios. Las lámparas LED, fabricadas con materiales semiconductores electroluminiscentes, ofrecen buena resistencia a los impactos.

Si bien las lámparas de halogenuros metálicos son actualmente la opción más rentable para la iluminación de estadios, las lámparas LED han ganado popularidad en los últimos años debido a sus ventajas en tamaño, direccionalidad, eficiencia energética, vida útil, parpadeo, capacidades de atenuación y control, lo que ha llevado a rápidos avances en su uso.

Esta simulación emplea la técnica de disposición de lámparas de cielo estrellado para analizar y calcular el rendimiento de las lámparas de halogenuros metálicos y las lámparas LED por separado. Para la configuración de halogenuros metálicos, se utilizan 25 lámparas ALTIOTH modelo 400 W, cada una con un flujo luminoso de 46,242 lúmenes, lo que resulta en un consumo total de energía de 10,000 W. La iluminancia media del gimnasio se mide en 524 lux, con un máximo de 643 lux y un mínimo de 324 lux, lo que arroja una relación de iluminancia mínima a media de 0,62.

En cambio, la configuración LED consta de 30 lámparas Highhaby-P4 de 220 W cada una, generando un flujo luminoso de 32.000 lúmenes, lo que supone una potencia total de 6.600 W. La iluminancia media en el gimnasio se registra en 513 lux, con un máximo de 654 lux y un mínimo de 334 lux, lo que da como resultado una relación de iluminancia mínima a media de 0,65.

Tabla 1: Estándares de iluminación para canchas de baloncesto en interiores

Los resultados de la simulación se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2 Resultados de simulación para diferentes fuentes de luz

Los resultados de la simulación, presentados en la Tabla 2, indican que la iluminancia y la uniformidad promedio de los dos tipos de lámparas cumplen los criterios descritos en la Tabla 1. La densidad de potencia de iluminación para las lámparas de halogenuros metálicos es de 8,33 W/m², mientras que para las lámparas LED es de 5,5 W/m². En consecuencia, el consumo total de energía de las lámparas de halogenuros metálicos supera al de las lámparas LED en 3400 W. Si el gimnasio opera 2500 horas al año, se proyecta que el uso de lámparas LED ahorrará 9860 kWh en consumo anual de energía, lo que se traducirá en una reducción de los costos operativos.

Actualmente, las lámparas LED disponibles en el mercado tienen una vida útil superior a 3 años, mientras que las lámparas de halogenuros metálicos duran aproximadamente un año debido a la necesidad de reemplazar la fuente de luz y el rectificador a tiempo. Esto resulta en costos de mantenimiento significativamente más altos para las lámparas de halogenuros metálicos en comparación con las lámparas LED. Considerando los datos de consumo eléctrico anual de la Tabla 2, se recomienda utilizar iluminación LED en esta cancha de baloncesto para lograr una mayor eficiencia energética.

3.2 Disposición de la lámpara

Al planificar la disposición de las lámparas, es fundamental considerar no solo las condiciones del techo del edificio, sino también factores como la calidad de la iluminación, la inversión inicial y los costos de operación y mantenimiento. Normalmente, existen dos configuraciones de iluminación predominantes para canchas de baloncesto cubiertas: la disposición de cielo estrellado y la disposición de dos lados. El software DIALux permite modelar, simular y evaluar diversas configuraciones de iluminación.

La disposición de cielo estrellado implica colocar lámparas sobre la cancha, con sus haces de luz dirigidos perpendicularmente a la superficie de juego. Esta configuración es ideal para gimnasios con techos bajos y debe utilizar lámparas con distribución de luz simétrica. Es adecuada para gimnasios nacionales, pabellones deportivos comerciales e instalaciones de entrenamiento general. Por el contrario, la disposición a dos lados es más adecuada para gimnasios grandes y medianos que requieren mayor iluminación vertical. Esta configuración debe utilizar lámparas con distribución de luz asimétrica, con las luminarias instaladas en un ángulo que no supere los 65° con respecto a la línea vertical. 

Las luces de simulación utilizan una marca específica de lámparas de halogenuros metálicos modelo ALTIOTH, cada una con una potencia de salida de 400 W. Para una cancha de baloncesto de Clase II con una iluminancia de 500 lx, la configuración de cielo estrellado requiere 25 lámparas, mientras que la configuración de dos lados requiere 24 lámparas. 

Tabla 3 Tabla de resultados de simulación de la disposición de la iluminación

Los resultados de la simulación indican que, con niveles de iluminación promedio comparables , la disposición de cielo estrellado requiere una lámpara adicional en comparación con la disposición de dos lados, lo que resulta en un aumento total de potencia de 400 W. Se proyecta que si el gimnasio opera 2500 horas al año, la disposición de dos lados podría ahorrar 1000 kWh de electricidad al año, lo que se traduce en una reducción correspondiente en los costos operativos. Por lo tanto, se recomienda la disposición de dos lados para la cancha de baloncesto para promover la eficiencia energética y la rentabilidad.

3.3 Modos de control de la lámpara

La cancha de baloncesto se utiliza para actividades deportivas nacionales, partidos de baloncesto comerciales y entrenamiento general. La iluminación está configurada en tres modos: competición amateur (con un nivel de iluminación de 500 lx), entretenimiento (300 lx) y limpieza (150 lx). Las tres configuraciones de iluminación utilizan el método de diseño de estrella superior, y el modelado y la simulación se realizan con el software DIALux. Las lámparas utilizadas en la simulación son lámparas de halogenuros metálicos de la marca ALTIOTH, cada una con una potencia de 400 W y un flujo luminoso de 46,242 lm. El número de lámparas para los modos de competición amateur, entretenimiento y limpieza es de 25, 14 y 6, respectivamente. Los resultados de la simulación se presentan en la Tabla 4.

Tabla 4 Tabla de resultados de simulación del modo de control de iluminación

Los valores de potencia total y densidad de potencia varían significativamente entre los tres modos. Para el funcionamiento y mantenimiento de la cancha de baloncesto, se recomienda activar diferentes modos de iluminación según las necesidades de uso específicas del recinto para ahorrar energía eficazmente.

Actualmente, la mayoría de las canchas de baloncesto utilizan lámparas de halogenuros metálicos y lámparas LED como fuentes de iluminación. Si bien las lámparas de halogenuros metálicos son más comunes para la iluminación de canchas de baloncesto, es probable que las numerosas ventajas de las lámparas LED, como la eficiencia energética y la durabilidad, las conviertan en la opción preferida en el futuro. En el diseño de iluminación para canchas de baloncesto cubiertas, una disposición de gypsophila proporciona una buena uniformidad de iluminación y es adecuada para gimnasios con techos bajos; por otro lado, una disposición a dos lados ofrece una alta iluminación vertical, facilidad de mantenimiento y una solución de iluminación general eficaz, lo que la hace ideal para gimnasios que requieren una alta iluminación vertical. Al diseñar la iluminación de un gimnasio, es fundamental comprender plenamente el propósito del recinto y alternar adecuadamente entre los tres modos: competición amateur, entretenimiento y limpieza para mejorar la eficiencia energética y reducir los costos de operación y mantenimiento.

4. Las mejores luces para canchas de baloncesto de interior

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