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Sistema de iluminación LED para campos deportivos: diseño, sistema de control, panel de control
Sistema de iluminación LED para campos deportivos: diseño, sistema de control, panel de control
Directorio:
1. Introducción al campo deportivo
2. Fuente de alimentación para iluminación deportiva
3. Fuentes de iluminación deportiva y disposición de los accesorios
4. Sistema de control de iluminación deportiva
4.1 Estructura del módulo de control de iluminación deportiva
4.2 Implementación del control de iluminación deportiva
4.3 Requisitos para el sistema de control de iluminación deportiva
La iluminación deportiva es un componente crucial de los sistemas eléctricos de las instalaciones deportivas . Abarca el suministro eléctrico, las luminarias , la distribución de la iluminación y los sistemas de control inteligente, que en conjunto conforman un sistema integral de iluminación deportiva. Este sistema no solo proporciona la iluminación esencial durante el uso habitual, sino que también garantiza un funcionamiento óptimo durante los eventos deportivos, mejorando la usabilidad y la comodidad de las instalaciones.
1. Introducción al campo deportivo
Este proyecto consiste en un gran gimnasio de clase A con un área de construcción de aproximadamente 110.000 metros cuadrados, con 18.496 asientos para partidos de baloncesto.
2. Fuente de alimentación para iluminación deportiva
La iluminación del área de competición del estadio se clasifica como de carga primaria y suele alimentarse con dos fuentes de electricidad municipales. El alumbrado de emergencia, tanto para el área de competición como para las gradas, se suministra con dos fuentes de energía municipales y una central eléctrica. Para eventos nacionales e internacionales importantes, el 50 % de la energía de la iluminación deportiva puede provenir de generadores diésel alquilados. El sistema de iluminación utiliza una fuente de alimentación radial para minimizar posibles fallos y mejorar la fiabilidad.
3. Fuentes de iluminación deportiva y disposición de los accesorios
El sistema de iluminación del estadio emplea luminarias LED de 800 W, mientras que la iluminación de seguridad y de los asientos de los espectadores utiliza luminarias LED de 350 W. Las luces LED tienen una temperatura de color de Tcp5700K, un CRI de 90 y un R9 superior a 20. La eficiencia energética general de las luminarias es de al menos 80 lm/W, con una tolerancia de color de ≤5 SDCM. Las luces LED deben tener un factor de potencia superior a 0,9, una THDi ≤ 10 %, un parpadeo inferior al 1 % y todas las luminarias deben tener un grado de protección IP65. El diseño de la posición de instalación , la cantidad y el ángulo de orientación de las luces del estadio debe cumplir con los estándares de competición y los requisitos para las retransmisiones televisivas en cuanto a iluminación vertical, uniformidad, gradiente, deslumbramiento, reproducción cromática y temperatura de color. La iluminación deportiva en el área de competición está dispuesta en un trazado circular de pista de caballos, con dos pistas principales situadas sobre el estadio. Las luminarias LED para la iluminación del recinto y de los espectadores se ubican a lo largo de estas vías, cumpliendo con los requisitos de iluminación para las transmisiones UHDTV de grandes eventos internacionales, así como de competiciones nacionales. El ángulo de proyección de cada lámpara está limitado a 65°, y cada luminaria proporciona iluminación desde al menos tres direcciones en su punto objetivo. Se implementan medidas de seguridad para prevenir caídas.
4. Sistema de control de iluminación deportiva
4.1 Estructura del módulo de control de iluminación deportiva
El sistema de control de iluminación inteligente para instalaciones deportivas presenta un diseño modular y consta de siete componentes principales:
(1) Controlador: gestiona el encendido y la atenuación de las luces.
(2) Panel: Comprende un interruptor de panel y una pantalla táctil para el control manual de la iluminación por parte de los operadores.
(3) Sensor: Incluye sensores fotoeléctricos, detectores de movimiento y controles remotos infrarrojos para monitorear cambios en las condiciones ambientales para el control de la iluminación, aunque rara vez se utilizan en la iluminación deportiva.
(4) Interfaz: Facilita la integración con otros sistemas de control, utilizando interfaces comunes como contactos reed, DMX-512, RS232, TCP/IP y LON.
(5) Software: incluye software de servidor y software de plataforma de sistema, generalmente software de monitoreo chino, para supervisar programas de iluminación.
(6) Bus de datos: específicamente RS485, sirve como vía de comunicación para comandos y datos entre varios componentes de control dentro del sistema.
(7) Detector de corriente: Monitorea el equipo controlado.
4.2 Implementación del control de iluminación deportiva
Se deben implementar sistemas de control de iluminación inteligente en instalaciones deportivas especiales y de clase A, mientras que las instalaciones de clase B también deben utilizar estos sistemas. La topología de red del sistema de control de iluminación debe ser distribuida o descentralizada. La corriente nominal del módulo controlador de tipo interruptor debe ser igual o superior a la corriente calculada para su circuito, y la tensión nominal debe coincidir con la del circuito al que alimenta. Las características de sobrecarga del módulo controlador deben corresponder a las características de arranque de la lámpara, prestando especial atención a la corriente de entrada al arrancar las lámparas LED. Si el módulo controlador se instala en zonas con poca disipación de calor o altas temperaturas, como armarios de control, su factor de reducción no debe superar 0,8. Para deportes que impliquen espectáculos artísticos, como la danza y el patinaje sobre hielo, se debe establecer un sistema de regulación independiente cuando sea necesario. Si bien las lámparas LED actuales ofrecen una regulación y un ajuste de color eficaces, ambos sistemas tienen prioridades diferentes. El sistema de control de iluminación inteligente debe utilizar un protocolo de comunicación abierto para interactuar con el sistema de gestión de equipos del edificio y el sistema de gestión de equipos de competición. La iluminación del lugar debe ser gestionada por un sistema de control de iluminación específico, separado de los sistemas de iluminación externos, garantizando que otros sistemas de control no interfieran con el funcionamiento normal de la iluminación del lugar.
4.3 Requisitos para el sistema de control de iluminación deportiva
Los requisitos para el sistema de control de iluminación deportiva se describen a continuación:
(1) El sistema debe permitir modos de iluminación preestablecidos que permanezcan intactos incluso durante cortes de energía.
(2) Debe contar con arranque y parada suaves, con temporización ajustable para ambos. Estas funciones ayudan a minimizar la corriente de entrada durante el arranque, lo que promueve un funcionamiento estable del sistema.
(3) Además de los controles automáticos, el sistema debe incluir una opción de control manual. Al utilizar un panel de control inteligente para la operación manual, este debe incorporar una función de bloqueo o medidas de seguridad similares para evitar el uso indebido accidental. Esta función es crucial para evitar errores.
(4) El sistema debe incluir funciones de monitoreo como monitoreo de corriente de bucle, alertas de sobrecarga y alarmas de fugas. Es recomendable monitorear el estado de las lámparas, el tiempo total de uso y su vida útil estimada. La alarma de fugas es especialmente importante para alertar al personal sobre fallas que podrían causar peligros como descargas eléctricas o incendios, aunque esta función a menudo se descuida debido a la alta instalación de luminarias en el recinto.
(5) El sistema debe admitir una función de encendido y apagado de iluminación con retardo grupal.
(6) En caso de fallo, el sistema deberá ser capaz de bloquear automáticamente el estado operativo anterior al fallo.
(7) El sistema de control de iluminación inteligente debe tener una pantalla que represente visualmente el estado de la iluminación actual y ofrezca una interfaz fácil de usar en chino.
Las luces LED modernas incluyen funciones de atenuación que se pueden controlar mediante una consola, un host del sistema o una tableta, lo que permite cambios de escena e interacción con el público. Sin embargo, los modos de control de iluminación para recintos deportivos multiusos deberían ir más allá de los mencionados, con modos de control específicos adaptados a cada deporte.