Iluminación para campos de fútbol: Guía para el diseño de iluminación de campos deportivos

Ingeniería de iluminación para campos de fútbol: Guía para el diseño de iluminación de campos deportivos

1. Cálculo del diseño de iluminación de campos deportivos

(1) Método de estimación de la capacidad de área unitaria

N=P×A/PL Donde: N—número de proyectores; PL—potencia de cada proyector W; P—potencia por unidad de área W/m2; A—área iluminada m2

m=1/η×η1×U×U1×K Donde: m: coeficiente de simplificación; η: eficiencia de la lámpara; η1: eficiencia de la fuente luminosa (1 m/W); U: coeficiente de utilización; U1: uniformidad de la iluminancia; K: coeficiente de mantenimiento de la lámpara = 0,7~0,8. Los valores m de las diferentes fuentes luminosas se expresan de acuerdo con η = 0,6, U = 0,75, U1 = 0,7 y K = 0,7.

P=m×E Donde E es la iluminación mínima, lx.

(2) Método de cálculo de la iluminación promedio

N=E×A/η×F×K Donde: N: número de lámparas; E: iluminación superficial promedio lx, A: superficie iluminada m²; η: eficiencia de las lámparas; F: flujo luminoso 1 m; K: factor de mantenimiento (0,7-0,8). Los dos métodos de cálculo de la iluminación mencionados son ampliamente utilizados, principalmente para la estimación de la iluminación, y son más adecuados para la fase de diseño y diseño preliminar .

(3) Método de cálculo punto por punto de la fuente de luz puntual

EΦcosα±D/h×sinαEh=Ψeh Eh: iluminancia promedio lx generada por una lámpara que irradia una superficie vertical;

Eh=Iθ×cosθ/R2 Iθ—intensidad de luz cd en la dirección de irradiación en el ángulo θ; R—distancia m entre la fuente de luz y la superficie iluminada; h—distancia vertical calculada m entre la fuente de luz y la superficie vertical; D—proyección m de R sobre la superficie vertical; α—ángulo entre el plano inclinado y el plano horizontal, en grados; θ—ángulo entre el centro del haz de luz y el plano horizontal, en grados; Ψ—coeficiente, Ψ=cosα±D/h×sinα.

2. Elección y disposición de las luminarias para campos deportivos 

(1) Elección de luminarias para campos deportivos

Para la iluminación lateral, utilice un haz en forma de abanico tipo B o C, mientras que para la configuración de iluminación de cuatro torres, se recomienda un haz simétrico cilíndrico tipo A.

(2) Disposición de los accesorios de iluminación del campo deportivo

Para la iluminación de cuatro torres, las luminarias deben ubicarse en el área entre dos líneas que intersecan la línea central de la portería y la línea de fondo en un ángulo de 15°, así como la línea central de la media cancha y la línea lateral en un ángulo de 5°. Las luces deben ubicarse a lo largo de la diagonal del campo.

Para la iluminación mixta, el ángulo y la dirección de las luminarias de tipo mixto se pueden ajustar según sea necesario, lo que permite reducir la longitud de la tira de luz y también la altura de las luminarias.

3. Diseño de fuente de alimentación para iluminación de campos deportivos

El diseño de una fuente de alimentación para iluminación implica varios pasos clave. Primero, se conectan dos fuentes de alimentación desde la sala de distribución de baja tensión, cada una de las cuales suele gestionar aproximadamente el 50 % de la carga. Esta configuración permite un funcionamiento continuo incluso si falla una fuente de alimentación. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las lámparas de descarga de gas requieren un tiempo de reinicio de 10 a 15 minutos y no pueden encenderse inmediatamente. Existen dos métodos de conmutación: conmutación mutua manual y conmutación automática.

A continuación, el control de las luces de competición se realiza principalmente mediante contactores de CA o tiristores sin contacto. Se recomienda implementar una sola lámpara con control individual.

Finalmente, al encender lámparas de descarga de gas, la corriente de impacto inicial es bastante alta. Por lo tanto, al encender una sola lámpara, el intervalo debe ser de 0,5 segundos, mientras que para el control de grupo, el intervalo debe ser de entre 10 y 30 segundos.