砂浜バレーボールコートの照明デザイン：バレーボールコート用LEDライト

ディレクトリ:
1. 砂浜バレーボールコートの 照明設計ソリューション 
2. 砂浜バレーボールコートの照明 シミュレーション計算
3. 結果分析
4.よくある質問

スポーツ照明における適切な照明と鮮明な試合中継の要求を満たすには、スタジアムには高品質でプロフェッショナルな照明設計が求められます。効果的なスポーツ照明設計には、十分な明るさ​​、均一性、グレア制御、影の効果、色彩の正確さなど、一般的な建物照明よりも厳格な様々な要素を考慮する必要があります。 

そのため、照明工学設計においては、照度、均一性、グレアに関する正確な計算が不可欠です。中国では、照度計算には単位容積法、利用係数法、点計算法などが一般的に用いられています。これらの方法をスタジアム照明設計に適用すると、膨大な計算量となり、必要な精度を達成することが困難になる場合があります。

この記事では、砂浜のバレーボールコートのスポーツ照明設計をケーススタディとして取り上げ、専門的な照明設計ソフトウェア Calculux Area を使用して照明シミュレーション計算を実行し、スポーツ照明設計の参考とします。

1.砂浜バレーボールコートの 照明デザインソリューション 

1.1 プロジェクトの概要

砂浜バレーボールコートはクラスAスタジアムに分類され、競技エリア（PA）は16m×8m、総競技エリア（TA）は28m×20mです。全体の寸法は64m×56mで、3,000人から4,000人の観客を収容できるように設計されています。また、スポーツ施設は国内外のテレビ放送基準を満たす必要があります。

1.2 照明計画の分析と考察

スポーツ会場の照明設計基準によれば、砂浜バレーボールコートのメインカメラ方向の垂直照明要件はEvmail≥1.000 lx、補助カメラ方向の要件はEvaux≥750 lx、平均演色評価数はRa≥80である必要があります。

現在、スポーツ競技の照明レイアウトは、4タワー型、マルチタワー型、ライトストリップ型などに分類されます。マルチタワー型はテレビ放送の要件を満たさないことが多く、観客の視界を遮る場合があります。一方、ライトストリップ型は厳密なグレア制御が必要です。本稿では、競技の照明ニーズを満たすため、4タワー型照明アプローチを提案します。

投光器の単位面積あたりの電力は式（１）で表される。

P は単位面積あたりの電力、Emin は照明された水平面の最小輝度、η はランプの効率、η1 は光効率、U は利用係数、U1 は照明の均一性、K は維持係数です。

特定の点における垂直照明は式（２）で表される。

2. 砂浜バレーボールコートの照明シミュレーション計算

2.1 計算領域シミュレーション手順

Calculux Areaソフトウェアを起動し、バレーボールコートの仕様と照明ニーズに基づいて照明設計を選択します。ランプの位置や照明角度などのパラメータを入力し、照明値からのフィードバックに基づいてこれらの座標と角度を調整します。計算を繰り返し、結果をレポートにまとめます。

2.2 シミュレーション結果

Calculux Area ソフトウェアは、砂浜バレーボール コートの照明プロジェクトに関するプロジェクトの詳細、水平および垂直の照度レベル、材料と機器のリスト、照度等値曲線、ランプ投影角度、グレア ポイントの座標、グレア値表を含むレポートを生成します。

メインスタジアムの中心を原点とする直交座標系を構築し、各コーナーにライトタワーを配置して、各タワーにランプを均等に配置します。タワーから発せられる矢印（→）は、それぞれのランプセットの投影角度を示します。PA会場内の「■」はグレアポイントを示し、対称性を考慮して6つのグレアポイントのみが選択されています。

図2は、砂浜バレーボールコートのメインカメラからの鉛直照度を示しています。PAの中心を原点とする直交座標系が設定されています。PAは1m×1mのグリッドに分割され、合計153個のグリッドがあります。図中のxとyは各グリッドの中心座標を示しています。表示されている値は、Calculux Areaソフトウェアを用いたシミュレーションによって決定された、各グリッドの中心における照度レベルを表しています。

図2 砂浜バレーボールコートのPAエリアの垂直照明

表2はバレーボールコートのグレアポイント座標を示しています。スポーツ施設の照明設計基準では、屋外スポーツ照明は個人に対するグレア指数GR≤50を維持する必要があります。表に記載されているグレア値はこれらの規制に準拠しています。

表2 グレア点座標とグレア値

Calculux Area ソフトウェアは、以前は複雑だったプロセスをより視覚的で簡単なものに変換し、作業負荷を大幅に軽減して照明計算の精度を向上させることで、スポーツ照明設計の専門性を高めます。

3. 結果分析

Calculux Areaはスポーツ照明設計に特化しており、プロジェクトの説明、概要、計算結果、照明機器データの4つのセクションからなる照明計算レポートを作成します。計算結果セクションでは、水平面照度とカメラ照度、等高線、グレア値が詳細に表示されます。プロジェクトの説明では、3Dマップや照明機器の配置を含む、現場レイアウトの概要が提供されます。照明機器データでは、様々な照明計画における各ランプのスイッチの数量、仕様、座標、および具体的な条件が概説されます。

Calculux Areaが生成した照度計算レポートによると、メインカメラに面した競技会場グリッド中央の鉛直照度は1000lxを超えています。競技エリア全体の平均照度は1028lxで、最小照度と最大照度の比は0.49（0.4以上）、最小照度と平均照度の比は0.64（0.6以上）です。会場内のグレア値はGR≤50と記録されています。

Calculux Areaは、スポーツ照明設計に特化したソフトウェアで、設計プロセスにおいてより正確な照明シミュレーション計算を提供します。自動生成される計算レポートは包括的なシミュレーション結果を提供し、スポーツ照明設計の現在の応用において、学術的および実用的に重要な価値を有しています。

4. よくある質問

砂浜のバレーボールコートに最適な照明は何ですか?

砂浜バレーボールコートに最適な照明は、高い均一性、グレア低減、そしてエネルギー効率を兼ね備えている必要があります。広角ビームとディフューザーを備えたLEDシステムは、グレアを最小限に抑えながら効果的に光を分散させ、高速で動くボールの追跡に不可欠なグレアを最小限に抑えます。調整可能なLED照明器具を組み込むことで、昼夜を問わず視認性が向上し、選手のパフォーマンスと快適性が向上します。

バレーボールの照明要件は何ですか?

バレーボールの理想的な照明には、グレアを最小限に抑えた均一な照明が求められ、速いペースのプレー中でも視界の明瞭性を確保します。拡散板と広角ビームを組み込んだ LED システムは、光の分散を強化し、プレーヤーの不快感を軽減します。

調整可能な照明器具（例：415ルクス）は、日光の変化に適応し、安定した視認性を維持します。エネルギー効率の高いLED設計は、性能と持続可能性のバランスをとっており、密閉型照明器具は屋外や腐食性の高い環境にも耐えます。

バレーボールコートのルクスレベルはどれくらいですか?

バレーボールコートの推奨照度レベルは300ルクス以上です。これにより、最適な視認性と選手のパフォーマンスを確保し、グレアを最小限に抑え、照明条件に適応する均一なLEDシステムによってサポートされます。上位レベルの大会では、速い動きを正確に追跡するために、最大500ルクスが必要になる場合があります。適切な輝度バランスは、目の疲れを軽減し、プレー中の正確な空間判断をサポートします。