Iluminación de canchas de baloncesto interiores: Especificaciones, cálculo, nivel y deslumbramiento

Iluminación de canchas de baloncesto interiores : Especificaciones, cálculo, nivel y deslumbramiento

Directorio:
1. Especificaciones de diseño de iluminación
2. Consideraciones importantes para el diseño de iluminación de canchas de baloncesto interiores
3. Análisis de resultados de modelado y simulación con DIALux

El gimnasio de una universidad específica en este proyecto tiene una superficie de 3986,32 m². La superficie total del edificio es de 6352,95 m², con una altura de 28,55 m. La primera planta incluye una cancha de baloncesto cubierta, oficinas, vestuarios, sala de equipamiento y baños, mientras que la segunda planta cuenta con oficinas, sala de entrenamiento y zona de gradas para 2313 espectadores. La estructura está diseñada como una estructura de hormigón armado con una carcasa de celosía. Este proyecto está diseñado como un edificio hemisférico, con una cancha de baloncesto cubierta de 28,0 m x 15,0 m, y su punto más alto alcanza los 23,0 m.

1. Especificaciones de diseño de iluminación

Este proyecto se adhiere a estándares específicos , estableciendo el nivel de iluminación como IV, con los siguientes requisitos:  U 1 （E h ） debe ser ≥ 0,5;  U 2 （E h ） debe ser ≥ 0,7; Evmai debe ser ≥ 1,000 lx;  ​​U 1 （ E vmai ） debe ser ≥ 0,4;  U 2 （ E vmai ） debe ser ≥ 0,6; Evaux se establece en 750 lx, con  U 1 (Evaux) en 0,3 y  U 2 (Evaux) en 0,5; la densidad de potencia de iluminación (LPD) no debe superar los 180 W/m²; y la clasificación de deslumbramiento (GR) debe ser ≤ 30. (Nota:  E h se refiere a la iluminación promedio horizontal, Evmai es la iluminación promedio vertical hacia la cámara principal, Evaux es la iluminación promedio vertical hacia la cámara auxiliar,  U 1 indica la relación de iluminación mínima/máxima y  U 2 indica la relación de iluminación mínima/promedio).

2. Consideraciones importantes para el diseño de iluminación de canchas de baloncesto interiores

Diversos factores influyen en la calidad de la iluminación de una cancha de baloncesto cubierta, como la fuente de luz, la curva de distribución luminosa, la disposición de las lámparas y la configuración de los caminos. La eficacia del diseño es crucial para garantizar que la iluminación cumpla con los estándares y las necesidades funcionales requeridas. En esta sección se examinará cada factor (fuente de luz, curva de distribución luminosa, disposición de las lámparas y configuración de los caminos) individualmente y se propondrán planes adecuados para cada aspecto.

a. Selección de la fuente de iluminación: Para canchas de baloncesto con techos altos, se recomiendan lámparas de halogenuros metálicos o LED eficientes debido a su durabilidad y alta potencia luminosa. Por el contrario, las lámparas fluorescentes y LED son más apropiadas para gimnasios con techos bajos. Dado que la altura del techo en este proyecto es relativamente alta, se recomiendan proyectores LED por su eficiencia energética y vida útil.

b. Selección de la curva de distribución de luz: Las lámparas de haz estrecho son ideales para la iluminación a larga distancia, pero los haces demasiado estrechos pueden comprometer la uniformidad. Por el contrario, las lámparas de haz ancho son mejores para la iluminación de corto alcance, pero los haces excesivamente anchos pueden reducir los niveles promedio de iluminación. La utilización óptima de la lámpara se produce en el punto de inflexión de los datos de iluminación (el modelo de haz más estrecho en la sección inicial de cambio lineal estable). La distribución de luz de la lámpara influye en la cantidad de lámparas necesarias, lo que a su vez afecta el consumo energético total. Seleccionar lámparas con una distribución de luz diversa puede mejorar tanto la eficacia de la iluminación como la eficiencia energética. Para este proyecto, la distancia del reflector es de aproximadamente 25 metros, y se elegirá una curva de distribución de luz adecuada para garantizar una iluminación eficaz y el ahorro energético.

c. Disposición de las lámparas: El método de iluminación cenital es rentable, pero puede resultar difícil garantizar una iluminación vertical adecuada, lo que provoca reflejos en la superficie de juego. Este método se suele utilizar en gimnasios pequeños y medianos con menores necesidades de iluminación. Por el contrario, la iluminación lateral es más adecuada para gimnasios que requieren una alta iluminación vertical, mínimo deslumbramiento y están destinados a retransmisiones televisivas. El enfoque de iluminación mixta, aunque más costoso, proporciona una excelente iluminación y se suele emplear en gimnasios de mayor tamaño. Para la cancha de baloncesto cubierta de este proyecto, que requiere retransmisiones televisivas , se ha planificado el método de iluminación de camino de caballos, considerando tanto la calidad de la iluminación como los costes del proyecto.

d. Configuración de la pista: Cuando los ángulos entre los laterales del estadio y el suelo son de 25° (30° para el estadio) y 65°, respectivamente, la intersección de estos lados se alinea perfectamente con la ubicación de la pista. Una sola fila de pistas puede satisfacer todos los requisitos; usar una estructura de acero es la opción más rentable y sencilla. Si bien esto no minimiza el número de lámparas, garantiza que el costo total de la estructura de la pista y el sistema de iluminación sea el más bajo. Si la intersección es más baja que la posición de instalación de la pista, el número de lámparas aumentará debido a una mayor distancia de proyección. Por el contrario, si la intersección es más alta, podrían ser necesarias dos pistas para cumplir con los requisitos, lo que podría incrementar el peso y los costos de material. Cuando la distancia (d) entre la proyección horizontal de la pista y el borde cercano del recinto es similar, un aumento en la altura de la pista (h) aumentará el valor de LPD. Por el contrario, si la altura se mantiene constante y la distancia aumenta, el valor de LPD disminuirá. Para garantizar una iluminación vertical promedio adecuada para el auditorio y el podio que da al recinto, el paso de caballos debe ubicarse entre el auditorio y el área de competición. Considerando la eficiencia energética, la calidad de la iluminación y la estética arquitectónica, se prevé que el paso de caballos se ubique a una altura de 16,5 metros, coincidiendo con la sección transversal del edificio a esa altura.

3. Análisis de resultados de modelado y simulación con DIALux

En esta sección, se utiliza el software de cálculo de iluminación DIALux4.13 para modelar y simular el gimnasio. Los resultados de estas simulaciones se evalúan para evaluar la viabilidad y eficacia del método de diseño de iluminación del gimnasio descrito en la Sección 3. Para mejorar la eficiencia energética, la iluminación del estadio se clasifica en seis escenarios distintos: transmisión televisiva de competiciones nacionales, situaciones de emergencia televisiva, iluminación de emergencia de competición, competición profesional, competición amateur, entrenamiento profesional, y fitness y entretenimiento. Este trabajo se centra exclusivamente en la simulación y el análisis del escenario de competición nacional televisada. 

Este proyecto incorpora un total de 44 proyectores LED para la competición televisiva nacional. Cada proyector LED tiene una potencia de 420 W y un flujo luminoso de 46,315 lúmenes, cuya curva de distribución luminosa se ilustra en la Figura 3.

Los reflectores se disponen según las especificaciones que se muestran en esta figura. Se utiliza el software DIALux para simular el escenario de iluminación, cuyos resultados se presentan en las figuras 5 a 8.

Los resultados de la simulación indican:  E h = 1,695 lux, U 1 ( E h ) = 0,71. U 2 ( E h ) = 0,8; Evmai = 1,141 lux, U 1 ( Evmai ) = 0,67. U 2 ( Evmai ) = 0,77; Evaux = 921 lux, U 1 ( Evaux ) = 0,64. U 2 ( Evaux ) = 0,78; LPD = 44 W/m²; y el valor máximo de GR es 26. Estos resultados de simulación cumplen con los criterios pertinentes descritos en la Sección 2 "Requisitos de diseño de iluminación".

Fig.3 Curva de distribución de luz de la lámpara del proyector

Fig.5 Resultados de la simulación de la iluminancia y uniformidad de la escena de competición nacional transmitida por TV

Este artículo presenta el diseño de iluminación para la cancha de baloncesto cubierta de un gimnasio universitario. La cancha cuenta con luces LED con distribución central de luz, ubicadas a ambos lados del área de juego. El proyecto ilustra detalladamente el proceso de diseño de la iluminación del gimnasio. Tomando como referencia las transmisiones nacionales de partidos, se utiliza el software DIAlux para los cálculos de simulación y se generan informes de datos para confirmar que la calidad de la iluminación cumple con los estándares especificados. Los resultados de la simulación indican que la iluminación del gimnasio, diseñada de acuerdo con la Sección 3 "Puntos Clave del Diseño de la Iluminación de Gimnasios", no solo proporciona una iluminación y uniformidad adecuadas, sino que también reduce eficazmente la densidad de potencia de la iluminación.

4. Blog relacionado

Modernización de la iluminación de la cancha de baloncesto

Sistema de iluminación para canchas de baloncesto interiores

Luminarias LED para canchas de baloncesto interiores y exteriores