Conception d'éclairage pour terrain de beach-volley : éclairage LED pour terrain de volley-ball

Sommaire :
1.  Solution de conception d’éclairage  pour terrain de beach-volley  2.   Calcul de simulation d’éclairage pour terrain de beach-volley 3. Analyse des résultats 4. Questions fréquentes

Pour répondre aux exigences d' un éclairage sportif adéquat et d'une retransmission vidéo claire des matchs, un stade nécessite une conception d'éclairage professionnelle et de haute qualité. Une conception d'éclairage sportif efficace doit prendre en compte divers facteurs tels que la luminosité suffisante, l'uniformité, la maîtrise de l'éblouissement, les effets d'ombre et la fidélité des couleurs, des critères plus stricts que pour l'éclairage classique des bâtiments. 

Par conséquent, des calculs précis d'éclairement, d'uniformité et d'éblouissement sont essentiels dans la conception d'éclairage. En Chine, les méthodes courantes de calcul de l'éclairement comprennent la méthode de la capacité unitaire, la méthode du coefficient d'utilisation et la méthode de calcul point par point. L'utilisation de ces méthodes pour la conception de l'éclairage des stades implique des calculs complexes, et l'obtention de la précision requise peut s'avérer difficile.

Cet article utilise la conception de l'éclairage sportif d'un terrain de beach-volley comme étude de cas et emploie le logiciel professionnel de conception d'éclairage Calculux Area pour effectuer des calculs de simulation d'éclairage, servant ainsi de référence pour la conception d'éclairage sportif.

1. Solution de conception d'éclairage  pour terrain de beach-volley 

1.1 Aperçu du projet

Le terrain de beach-volley est classé comme stade de catégorie A, avec une aire de compétition (AP) de 16 m × 8 m et une aire de compétition totale (AT) de 28 m × 20 m. Les dimensions globales sont de 64 m × 56 m, conçues pour accueillir de 3 000 à 4 000 spectateurs, et les installations sportives doivent répondre aux normes de diffusion télévisée nationale et internationale.

1.2 Analyse et discussion des schémas d'éclairage

Conformément aux normes de conception d'éclairage des installations sportives, l'exigence d'éclairage vertical pour la direction de la caméra principale du terrain de beach-volley est Evmail ≥ 1 000 lx, tandis que l'exigence pour la direction de la caméra auxiliaire est Evaux ≥ 750 lx, et l'indice de rendu des couleurs général doit être Ra ≥ 80.

Actuellement, les configurations d'éclairage sportif peuvent être classées en quatre catégories : à quatre tours, à plusieurs tours, à bande lumineuse, et autres. La configuration à plusieurs tours ne répond souvent pas aux exigences de la diffusion télévisée et peut obstruer la vue du public, tandis que la configuration à bande lumineuse nécessite un contrôle strict de l'éblouissement. Afin de satisfaire aux besoins d'éclairage des compétitions, cet article propose une solution d'éclairage à quatre tours.

La puissance par unité de surface du projecteur est représentée par la formule (1).

P représente la puissance par unité de surface, Emin désigne la luminosité minimale de la surface horizontale éclairée, η indique l'efficacité de la lampe, η1 se réfère à l'efficacité lumineuse, U représente le coefficient d'utilisation, U1 signifie l'uniformité de l'éclairage et K est le coefficient de maintenance.

L'éclairage vertical en un point spécifique est exprimé dans l'équation (2).

2.  Calcul de simulation de l'éclairage d'un terrain de beach-volley

2.1 Procédure de simulation de la zone de calcul

Lancez le logiciel Calculux Area et choisissez initialement le plan d'éclairage en fonction des spécifications et des besoins d'éclairage du terrain de volley-ball. Saisissez les paramètres tels que l'emplacement des lampes et les angles d'éclairage, puis ajustez ces coordonnées et angles selon les valeurs d'éclairage affichées. Répétez les calculs et compilez les résultats dans un rapport.

2.2 Résultats de la simulation

Le logiciel Calculux Area produit un rapport qui comprend des détails sur le projet, les niveaux d'éclairement horizontal et vertical, une liste des matériaux et équipements, les courbes isovaleurs d'éclairement, les angles de projection des lampes, les coordonnées des points d'éblouissement et un tableau des valeurs d'éblouissement pour le projet d'éclairage du terrain de beach-volley.

Un système de coordonnées rectangulaires est défini, l'origine étant le centre du stade principal. Des mâts d'éclairage sont positionnés à chaque angle, les projecteurs étant répartis uniformément sur ces mâts. Chaque flèche (→) partant des mâts indique l'angle de projection des projecteurs correspondants. Le symbole « ■ » dans le système de sonorisation désigne les points d'éblouissement ; par souci de symétrie, seuls six points ont été retenus.

La figure 2 présente l'éclairement vertical mesuré par la caméra principale du terrain de beach-volley. Un système de coordonnées rectangulaires est défini, l'origine étant le centre de la zone PA. Cette zone est divisée en une grille de 1 m × 1 m, soit 153 cellules au total. Sur la figure, x et y désignent les coordonnées du centre de chaque cellule. Les valeurs affichées représentent les niveaux d'éclairement au centre de chaque cellule, calculés par simulation à l'aide du logiciel Calculux Area.

Fig. 2 Éclairage vertical dans la zone PA du terrain de beach-volley

Le tableau 2 présente les coordonnées des points d'éblouissement du terrain de volley-ball. Conformément aux normes d'éclairage des installations sportives, l'éclairage extérieur des terrains de sport doit maintenir un indice d'éblouissement GR ≤ 50 pour les personnes. Les valeurs d'éblouissement indiquées dans le tableau sont conformes à cette réglementation.

Tableau 2 Coordonnées du point d'éblouissement et valeur d'éblouissement

Le logiciel Calculux Area améliore le professionnalisme de la conception d'éclairage sportif en transformant un processus auparavant complexe en un processus plus visuel et plus simple, réduisant considérablement la charge de travail et augmentant la précision des calculs d'éclairage.

3. Analyse des résultats

Calculux Area est spécialement conçu pour la conception d'éclairage sportif. Il génère un rapport de calcul d'éclairage composé de quatre sections : description du projet, résumé, résultats des calculs et données sur les équipements d'éclairage. La section « Résultats des calculs » détaille les valeurs d'éclairement horizontal et d'éclairement des caméras, les courbes iso-contours et les valeurs d'éblouissement. La description du projet présente l'agencement du site, incluant un plan 3D et la disposition des équipements d'éclairage. Les données sur les équipements d'éclairage précisent la quantité, les spécifications, les coordonnées et les conditions spécifiques de chaque interrupteur de lampe selon différents scénarios d'éclairage.

Dans le rapport de calcul d'éclairage généré par Calculux Area, l'éclairement vertical au centre de la grille de la zone de compétition, face à la caméra principale, dépasse 1 000 lx. L'éclairement moyen sur l'ensemble de la zone de compétition est de 1 028 lx, avec un rapport d'éclairement minimum/maximum de 0,49 (supérieur à 0,4) et un rapport d'éclairement minimum/moyen de 0,64 (supérieur à 0,6). Le niveau d'éblouissement dans la zone est enregistré comme GR ≤ 50.

Calculux Area est un logiciel spécialisé dans la conception d'éclairage sportif, offrant des calculs d'éclairage simulés plus précis lors du processus de conception. Le rapport de calcul généré automatiquement fournit un résultat de simulation complet, d'une grande valeur théorique et pratique pour les applications actuelles de la conception d'éclairage sportif.

4. Autres questions posées par les internautes

Quel est le meilleur éclairage pour un terrain de beach-volley ?

L'éclairage optimal d'un terrain de beach-volley doit allier uniformité, réduction de l'éblouissement et efficacité énergétique. Les systèmes LED à grand angle de faisceau et diffuseurs répartissent efficacement la lumière tout en minimisant l'éblouissement, un point crucial pour suivre les balles rapides. L'intégration de luminaires LED réglables améliore la visibilité entre le jour et la nuit, optimisant ainsi les performances et le confort des joueurs.

Quels sont les besoins en éclairage pour le volleyball ?

L'éclairage idéal pour un terrain de volley-ball nécessite une illumination uniforme et un minimum d'éblouissement afin de garantir une visibilité optimale lors des phases de jeu rapides. Les systèmes LED intégrant des diffuseurs et des angles de faisceau larges améliorent la répartition de la lumière tout en réduisant l'inconfort des joueurs.

Les luminaires réglables (par exemple, les configurations de 415 lux) s'adaptent aux variations de la lumière du jour, assurant une visibilité constante. Les LED à faible consommation d'énergie allient performance et durabilité, et les luminaires fermés résistent aux conditions extérieures et corrosives.

Quel est le niveau d'éclairement (lux) pour un terrain de volley-ball ?

Le niveau d'éclairement recommandé pour les terrains de volleyball est de 300 lux ou plus afin de garantir une visibilité optimale et des performances optimales des joueurs. Ce niveau est assuré par des systèmes LED uniformes qui minimisent l'éblouissement et s'adaptent aux conditions d'éclairage. Les compétitions de haut niveau peuvent nécessiter jusqu'à 500 lux pour une précision accrue dans le suivi des actions rapides. Un bon équilibre de luminance réduit la fatigue oculaire et favorise une perception spatiale précise pendant le jeu.