バスケットボールコート照明の改修

ディレクトリ：
1. 現地調査計算
2. DIALuxソフトウェアシミュレーション
3. シーン照明設計

現代的なバスケットボールコートには、魅力的なデザインと充実したスポーツ設備だけでなく、効果的な照明設備も必要です。照明デザインでは、以下の3つの重要な要素を考慮する必要があります。

 
（１）競技中の選手の視覚的ニーズを満たすとともに、照明による競技への悪影響を最小限に抑えなければならない。

（２）観客の視覚的な快適性を考慮し、観戦中に照明によって引き起こされる不快感を軽減すること。

 
（3）放送品質を向上させるためには、ビデオ放送の照明基準を満たす必要がある。本稿では、ある大学のバスケットボールコートの照明問題を取り上げる。DIALuxソフトウェアを用いて、最適な光源数、その分布、配置方法を決定することで、様々な機能を持つバスケットボールコートの照明をシミュレーション・計算し、最終的に照明改修の最適なソリューションを特定する。

1.現地調査計算

実際の競技会場とそのCAD図面を下図に示します。照度試験には四隅点法を用い、バスケットボール競技エリアを長方形のグリッドに分割しました。夜間に投光照明を点灯した後、TES1330A照度計でグリッドの四隅の照度を測定したところ、最大照度Emax=510 lx、最小照度Emin=140 lx、平均照度Eh=316 lx、照度均一性U1=Emin/Emax=0.27、均一性U2=Emin/Eh=0.44となりました。これらの結果を比較すると、改修前の照明は基本的な要件を満たしているものの、バスケットボールの試合には不十分であることがわかります。垂直方向と水平方向の両方で照度にムラがあり、明るすぎる部分や暗すぎる部分があり、選手、観客、審判に最適な視覚条件を提供できていません。

バスケットボールコートの寸法はレーザー測量機を用いて計測され、体育館のCADレイアウトが作成されました。コートの寸法は、長さ40m、幅30m、高さ11.5mで、クラスII屋内運動施設の設計基準に準拠しています。

2. DIALuxソフトウェアシミュレーション

CAD図面をDIALuxソフトウェアにインポートし、実際の会場を選択して、下図に示すバスケットボールコートの3Dモデルを作成しました。この会場は複数の用途に使用されており、前方にステージ、後方に座席と通路があります。リハーサル、フィジカルトレーニング、そして一般およびプロのバスケットボールの試合に使用できます。したがって、本稿では、これら3つのシナリオに合わせた照明改修に焦点を当てます。体育館の装飾要素はモデルに含まれていますが、計算や最終的な照明測定には影響しません。

3. シーン照明デザイン

スポーツ照明は、選手、審判、そして観客にとって最適な視覚環境を作り出す必要があります。両サイドのストリップライト、星型照明、ミックスライトなど、様々な照明技術が採用されています。バスケットボールコートでは通常、メタルハライドランプまたは高出力LEDランプが使用されています。この記事では、様々な環境の具体的な要件に基づいて、様々なタイプの照明を厳選しています。

3.1 リハーサルプログラムと日々の体力トレーニング風景

上空から均一な照明を提供する星型照明技術は、小規模な多目的スタジアムに効果的な照明ソリューションです。特に、スペースが限られており、水平方向の照明均一性が求められ、テレビ放送の必要がない会場に適しています。 

この照明システムにより、選手はボールの方向や速度、そして他の選手の素早い動きを容易に把握できます。均一な照明配置により、スタジアムの照明設計において極めて重要な、良好な空間照度と均一性が確保されます。元の会場は高さ11.5メートルで、2メートルのブラケット天井が設置されていました。 

そのため、照明設計ではすべてのランプを天井に設置しました。リハーサルプログラムと日常のトレーニングシーンでは、星空照明方式を採用しました。照明パラメータの比較、シミュレーション計算、基準の遵守を経て、最終的に15個のLEDダウンライトが選定されました。各ライトは、出力200W、光束21,000lm、色温度4,000K、演色評価数Ra80+、ビーム角80°、吊り下げ高さ2m、対称的な外観と配光曲線を特徴としています。 

照明位置、改修効果、シミュレーション計算結果は下図に示すとおりです。平均照度（Eh）は349lxで、国家基準の300lxを上回り、均一度比（U2）はEmin/Eh=0.85となり、国家基準の0.3を大幅に上回りました。日常訓練シーンの照明改修は成功と判断されました。

3.2 一般競技およびプロ競技用照明

一般競技とプロの競技の両方において、照明の質を向上させるため、既存の日常的なトレーニング照明に加え、星空照明技術とデュアルサイドストリップ照明方式を採用しました。デュアルサイドストリップ照明は、コートの両サイドにランプを列状に配置することで、連続したライトストリップシステムを形成します。この方式により、選手とコートの両方に均一な照明と最適な明るさが確保され、プロの競技にも最適です。

3.2.1 一般競技

徹底的な調整、シミュレーション、規格比較を経て、既存の均一な天井照明に、それぞれ150W、光束15,500lmのLEDダウンライト10台を追加しました。その他の仕様は、添付の図に示すように、以前の器具と同じです。実線は元の200W LEDの位置を示し、中央の点は新しい150W LEDの配置を示しています。

3.2.2 プロフェッショナル競技照明

継続的な調整、シミュレーション、基準値の比較を経て、既存の天井照明を両面ストリップ照明で強化しました。これには、バスケットボールコートの両側に、それぞれ80W、光束7,500lmのプロジェクションランプ28個が追加されました。これらのランプは、色温度4,000K、演色評価数Ra80+、ビーム角80度、吊り下げ高さ2メートルです。

様々な照明方法と照明器具を組み合わせることで、バスケットボールコートの照明効果を正確に再現し、スポーツ施設の設計・試験基準を満たしました。この改修により、日常のトレーニング、一般的な競技会、そしてプロのイベントにおける照明要件を効果的に満たすことができ、クライアントにとって非常に魅力的なものとなりました。