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Diseño y estándares de iluminación LED para canchas deportivas al aire libre
Las mejores luces para canchas deportivas al aire libre
Directorio:
1. Estándares para el diseño de iluminación de canchas deportivas al aire libre
2. Caso de diseño de iluminación de canchas deportivas al aire libre para universidades
3. Instalación, operación y mantenimiento
4. Las mejores luces para canchas al aire libre para campos deportivos
Una cancha deportiva moderna al aire libre no solo debe presentar un diseño arquitectónico atractivo e instalaciones deportivas completas , sino que también debe proporcionar un entorno de iluminación adecuado. Esto incluye una iluminación uniforme y adecuada, un color de luz óptimo, sensación de profundidad y ausencia de deslumbramiento . Es fundamental garantizar que la iluminación mejore la experiencia visual de los espectadores, a la vez que satisface las necesidades de los árbitros, los atletas y los requisitos de los eventos, además de facilitar una transmisión televisiva eficaz.
Una iluminación eficaz desempeña un papel crucial en los estadios contemporáneos. Al diseñar la iluminación de canchas deportivas al aire libre , se deben considerar tres factores principales:
La iluminación debe satisfacer las necesidades visuales de los atletas durante las competiciones, minimizando cualquier impacto negativo en su rendimiento.
Debe atender al confort visual de los asistentes, reduciendo cualquier incomodidad ocasionada por la iluminación mientras observan el evento.
La iluminación debe cumplir con los requisitos de las transmisiones de televisión (en términos de color) para mejorar la calidad de la transmisión.
La iluminación es fundamental tanto para los requisitos competitivos de los eventos deportivos como para la experiencia visual del público. Una cancha deportiva al aire libre sin instalaciones de iluminación adecuadas se considera incompleta y puede dificultar significativamente su funcionamiento.
1. Normas para el diseño de iluminación de canchas deportivas al aire libre
Un estadio estándar de atletismo al aire libre se divide en campo exterior, mediocampo e interior. El límite está definido por la pista, que sirve como mediocampo y suele constar de 9 a 10 carriles, cada uno de entre 1,22 y 1,25 metros de ancho. El área dentro de la pista constituye el interior, que incluye la cancha central utilizada para eventos de atletismo o partidos de fútbol.
Las normas de iluminación para atletismo al aire libre se centran principalmente en la iluminación y la calidad de la misma. Estas normas abarcan factores como el deslumbramiento, la temperatura de color de la fuente de luz, el índice de reproducción cromática (IRC), la direccionalidad de la luz y los requisitos de eficiencia energética. Estas normas se detallan en la Tabla 1.
Tabla 1: Estándares de calidad de iluminación de canchas deportivas al aire libre
2. Caso de diseño de iluminación de cancha deportiva al aire libre para universidad
Tomando como referencia una cancha deportiva universitaria al aire libre , los requisitos de control de iluminación incluyen entrenamientos amateur, competiciones amateur y grandes eventos. La cancha mide 183 metros de largo, 100 metros de ancho y cubre una superficie total de 18.300 metros cuadrados. Para lograr una distribución uniforme de la luz, las luminarias principales están diseñadas para alcanzar una altura de 30 metros, con un juego de 40 unidades de 400 vatios cada una. Las luminarias auxiliares están instaladas a una altura de 15 metros, con un juego de 8 unidades de 200 vatios cada una.
Las luces tienen un ángulo de proyección de 70 grados, lo que resulta en una potencia total de 35,200 vatios y un índice de deslumbramiento de aproximadamente 30. Esta configuración de iluminación lateral ofrece una mejor gestión del deslumbramiento y una mejor iluminación vertical cuando el ángulo de la luz se ajusta a 70 grados con respecto al eje longitudinal de la cancha. Si bien un ángulo mayor ayuda a reducir el deslumbramiento, también reduce el componente de iluminación vertical.
El ángulo de elevación del reflector ubicado cerca de la línea lateral se define por el ángulo β. Para mantener un equilibrio adecuado entre la iluminación horizontal y vertical, el ángulo β no debe superar los 25°. Si los reflectores en el borde del techo de la tribuna no cumplen este requisito β, se pueden instalar debajo del techo o se pueden utilizar métodos alternativos. Se colocan dos juegos de reflectores a lo largo del lateral de la cancha. Cuando el ángulo β se acerca a los 25°, la altura de las torres de iluminación que alcanzan un ángulo de 70° se compara con una configuración de cuatro esquinas.
En la práctica, también se pueden utilizar eficazmente dos torres a cada lado. Los reflectores están dispuestos de forma casi continua, con franjas de luz que se extienden más allá de la línea de fondo de la cancha para garantizar una iluminación adecuada en ambos extremos y proporcionar iluminación vertical a los atletas cerca de las líneas laterales. Aumentar este ángulo ayuda a reducir el deslumbramiento de los atletas que se acercan a la línea de fondo, a la vez que mejora la iluminación vertical. El aumento máximo permitido del ángulo depende de la altura del techo de las gradas y de las sombras en la cancha que obstruyan la luz de las lámparas.
(1) Norma de iluminación
Los estándares de iluminación para este proyecto se alinean con los requisitos de campos deportivos de Clase III.
(2) Uniformidad de la iluminación
Dada la gran superficie del campo deportivo y la considerable distancia que recorre, así como el amplio rango de movimiento del balón, es esencial lograr una distribución uniforme de la luz sobre el terreno. Las normas nacionales establecen que la relación entre la iluminación horizontal mínima y la máxima no debe ser inferior a 0,5 y la relación entre la iluminación vertical mínima y la máxima debe ser de al menos 0,4. Además, la relación entre la iluminación vertical y la horizontal no debe ser inferior a 0,25, y la iluminación vertical en la zona de asientos del público debe ser al menos igual a 0,25 de la del campo.
(3) Limitación del deslumbramiento
Una iluminación deportiva eficaz no solo debe proporcionar una iluminación horizontal y vertical adecuada, sino también minimizar el deslumbramiento para crear un entorno luminoso y confortable. El deslumbramiento afecta significativamente la calidad de la iluminación. Para abordarlo, se deben considerar aspectos como la altura de instalación de las luces, su dirección de proyección, las trayectorias de los atletas y los ángulos de visión del público. Por lo tanto, el ángulo de elevación de la parte visible más baja de la lámpara en el centro del campo deportivo debe ser superior a 30°. Existen normas establecidas para el control del deslumbramiento , tanto a nivel nacional como internacional; por lo general, el índice de deslumbramiento (IC) para grandes recintos de competición no debe superar los 50, mientras que el índice de deslumbramiento (IC) para recintos de entrenamiento no debe superar los 60.
(4) Temperatura de color y reproducción
La temperatura de color y la reproducción cromática de la fuente de luz son factores cruciales en el diseño de la iluminación de recintos deportivos, ya que determinan la idoneidad de la luz para diversas aplicaciones. La Comisión Internacional de Iluminación especifica que la temperatura de color debe estar entre 3000 y 6000 K. Normalmente, los partidos se desarrollan desde la tarde hasta el anochecer, período durante el cual la temperatura de color del cielo se sitúa entre 4000 y 6000 K. Por lo tanto, es necesaria una temperatura de color superior a 4000 K.
Un índice de reproducción cromática (IRC) más alto indica una mayor precisión de color, lo que mejora la reproducción del color en las transmisiones televisivas. Por lo tanto, existen requisitos específicos de IRC: para competiciones internacionales y eventos que requieren transmisiones televisivas, el IRC debe estar entre 80 y 90; para competiciones nacionales e internacionales y centros de entrenamiento, entre 60 y 80; y para centros de entrenamiento, entre 40 y 60. Según las normas, la iluminación de canchas deportivas al aire libre debe tener un IRC de al menos 80.
(5) Lámparas de fuente de luz
La iluminación artificial en instalaciones deportivas suele utilizar lámparas halógenas de tungsteno, lámparas de halogenuros metálicos, lámparas LED, lámparas de mercurio de alta presión y lámparas de sodio. Entre estas, las lámparas LED son las preferidas por su tamaño compacto, control preciso del haz de luz, alta eficiencia, excelente reproducción cromática, larga vida útil y bajos costos operativos.
Por lo tanto, las lámparas LED son la mejor opción para canchas deportivas al aire libre . La eficiencia energética en la iluminación también es un factor crucial en los diseños modernos, lo que exige la selección de fuentes de luz que ofrezcan alta eficiencia, reproducción cromática superior y larga duración. Tras evaluar y comparar diversas opciones de iluminación adecuadas para canchas deportivas al aire libre , finalmente se optó por las lámparas LED.
(6) Colocación de postes de luz
Los postes de luz de 30 metros se ubican en la intersección del centro del campo con la línea lateral, formando un ángulo de 15°, y en la intersección del centro longitudinal del campo con la línea lateral, formando un ángulo de 5°. Los postes de 15 metros se ubican a ambos lados de las gradas, paralelos a ellas, y sirven como iluminación complementaria.
(7) Altura del poste de luz
La altura del poste de luz influye significativamente en la iluminación y el deslumbramiento de la cancha deportiva exterior . Para minimizar el deslumbramiento, la altura del poste se ajusta entre 22° y 25°, según el ángulo de proyección hacia el centro del campo. Esta configuración ha demostrado ser eficaz, ya que reduce la cantidad de fuentes de luz visibles para los atletas y espectadores, disminuyendo así el deslumbramiento.
(8) Resultados del cálculo
Tras determinar los niveles de iluminación, el índice de deslumbramiento, la ubicación y la altura de los postes de luz, se establece el número de lámparas, junto con los requisitos de iluminación horizontal y vertical, mediante un método punto por punto. La Figura 5 ilustra el esquema de este método de cálculo.
Se seleccionaron 96 juegos de lámparas para el recinto, con 40 juegos montados en cada poste de 30 m y 8 juegos en cada poste de 15 m. La iluminación horizontal promedio se midió en 1,255 lx, la iluminación vertical en 1,298 lx y el valor de deslumbramiento se registró en 30.
(9) Instrucciones de instalación
Para minimizar el deslumbramiento, la ubicación de las lámparas de los postes altos debe garantizar que los postes estén en un ángulo de 10° a 12° fuera de la línea inferior y de 5° a 8° fuera de la línea lateral, lo que da como resultado un ángulo de proyección superior a 25°.
La ubicación de los postes de iluminación no debe obstruir la visión del público. Normalmente, la altura de los postes de iluminación en canchas deportivas al aire libre supera los 25 metros. Si las luces se instalan en la pasarela, esta debe tener una altura mínima de 30 metros.
(10) Medición de iluminancia
Elija un área representativa o mida todo el recinto. En recintos con iluminación simétrica, basta con medir solo la mitad o un cuarto del área. La ubicación de los puntos de medición de iluminancia debe ajustarse a las especificaciones del recinto. Consulte la Figura 8 para ver un esquema de la ubicación de los puntos de medición y la Figura 9 para ver un mapa cuadriculado de los puntos de medición del campo deportivo.
(11) Cálculo del deslumbramiento
El deslumbramiento afecta significativamente la calidad de la iluminación . Según la norma CIE n.º 83 " Iluminación de recintos deportivos para sistemas de televisión a color", el índice máximo de deslumbramiento (GR máx.) en el recinto debe ser inferior a 50. Un índice de deslumbramiento más bajo indica un mejor control del mismo. Al calcular la iluminación, se debe evaluar el índice de deslumbramiento (GR) en diversas direcciones, siendo aceptable un GR < 50.
Para limitar el deslumbramiento, es esencial seleccionar, instalar y disponer cuidadosamente las lámparas, así como mejorar la iluminación de fondo de la cancha deportiva al aire libre .
3. Instalación, operación y mantenimiento
Tras instalar los reflectores ajustables , marque las posiciones de proyección para facilitar el mantenimiento posterior. Se recomienda no modificar el punto de mira de los reflectores originales durante otros eventos deportivos, como lanzamientos o carreras de pista, ya que restablecerlo puede ser lento y costoso. Se recomienda instalar dos sistemas de iluminación independientes , cada uno controlado según sus necesidades específicas.
4. Las mejores luces para canchas deportivas al aire libre
