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¿Cuál es la fórmula para el cálculo de la iluminación de un campo de fútbol?
¿Cuál es la fórmula para el cálculo de la iluminación de un campo de fútbol?
Directorio:
1. Parámetros básicos de iluminación
2. Marco de optimización
3. Validación de distancia de campo lejano
4. Implementación práctica
5. Validación de software
6. Ejemplo de cálculo
El diseño de la iluminación de estadios de fútbol modernos se basa en la optimización multiobjetivo para equilibrar el rendimiento, la eficiencia energética y el cumplimiento de las normas internacionales (p. ej., FIFA Quality Pro, EN 12193). El proceso suele incluir los siguientes componentes:
1. Parámetros básicos de iluminación
El diseño optimiza cuatro métricas clave:
1.1 Iluminancia horizontal ( Eh): Lux promedio en la superficie de juego.
Requisito de la FIFA : 2.000–3.500 lux para partidos profesionales.
1.2 Uniformidad horizontal ( Uh = Eh , min / Eh , promedio): ≥0,7 para eventos televisados.
1.3 Iluminancia vertical ( Ev): Crítico para la percepción de profundidad (1000–1500 lux a 1,5 m de altura ).
1.4 Control del deslumbramiento ( U G RL): Clasificación de deslumbramiento unificada ≤20 para comodidad del jugador.
2. Marco de optimización
Como lo demostraron Xiao et al. (2014), los algoritmos genéticos (AG) resuelven el problema multiobjetivo utilizando una función de aptitud como:
3. Validación de distancia de campo lejano
La "regla de las cinco veces" determina si una luminaria puede tratarse como una fuente puntual:
Donde Lluminaria Es la mayor dimensión de la luminaria. Si se viola, se requiere un trazado de rayos preciso (p. ej., en AGI32).
4. Implementación práctica
Disposición de las luminarias : Las disposiciones asimétricas (por ejemplo, sistemas de 4 torres) minimizan las sombras.
Modos dinámicos:
Modo de coincidencia: 3500 lux, Uh >0,8.
Modo de entrenamiento: 750 lux, 30% de ahorro de energía.
Modo evento: LED sintonizables RGB para ceremonias.
5. Validación de software
Herramientas como DIALux evo o AGI32 automatizan los cálculos utilizando:
Datos fotométricos: archivos IES de los fabricantes.
Geometría 3D: Dimensiones del estadio, alturas de mástiles (≥25 m) y ángulos de inclinación.
Factor de mantenimiento: normalmente entre 0,8 y 0,85 (teniendo en cuenta la depreciación por suciedad).
6. Ejemplo de cálculo
Para un campo de juego estándar FIFA de 105 m × 68 m:
Luminarias: 200 luminarias LED de 2.000W (eficacia 120 lm/W).
Flujo luminoso total:
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