_thumb.jpg)
Проектирование и стандарты светодиодного освещения спортивных площадок
Лучшее уличное освещение для спортивных площадок
Справочник:
1. Стандарты проектирования освещения открытых спортивных площадок
2. Пример проектирования освещения открытых спортивных площадок для колледжа
3. Установка, эксплуатация и техническое обслуживание
4. Лучшее освещение для уличных спортивных площадок
Современная спортивная площадка под открытым небом должна не только отличаться привлекательным архитектурным дизайном и иметь комплексное спортивное оснащение , но и обеспечивать подходящее освещение. Это включает в себя равномерное и достаточное освещение, оптимальную цветовую гамму, ощущение глубины и отсутствие бликов . Важно, чтобы освещение улучшало качество изображения для зрителей, отвечало потребностям судей, спортсменов и требованиям соревнований, а также обеспечивало эффективную телевизионную трансляцию.
Эффективное освещение играет решающую роль на современных стадионах. При проектировании освещения открытых спортивных площадок следует учитывать три основных фактора:
Освещение должно отвечать зрительным потребностям спортсменов во время соревнований, сводя к минимуму любое негативное влияние на их результаты.
Он должен обеспечивать визуальный комфорт зрителей, уменьшая любой дискомфорт, вызванный освещением во время просмотра мероприятия.
Освещение должно соответствовать требованиям к телевизионным трансляциям (по цвету) для повышения качества трансляции.
Освещение играет важнейшую роль как в обеспечении соревнований, так и в обеспечении зрительского удовольствия. Открытая спортивная площадка без надлежащего освещения считается не полностью оборудованной и может существенно снизить её функциональность.
1. Стандарты проектирования освещения открытых спортивных площадок
Стандартный открытый легкоатлетический стадион разделён на внешнее, среднее и внутреннее поле. Граница определяется беговой дорожкой, которая служит средним полем и обычно состоит из 9–10 дорожек шириной от 1,22 до 1,25 метра каждая. Зона внутри беговой дорожки называется внутренним полем, которое включает в себя центральную площадку, используемую для легкоатлетических соревнований или футбольных матчей.
Основное внимание в стандартах уличного легкоатлетического освещения уделяется освещенности и качеству освещения. Стандарты качества освещения охватывают такие факторы, как блики, цветовая температура источника света, индекс цветопередачи, направленность света и требования к энергоэффективности. Эти стандарты качества освещения подробно описаны в таблице 1.
Таблица 1: Стандарты качества освещения открытых спортивных площадок
2. Проектирование освещения открытой спортивной площадки для колледжа
На примере открытой спортивной площадки колледжа требования к освещению включают любительские тренировки, любительские соревнования и крупные мероприятия. Длина открытой спортивной площадки составляет 183 метра, ширина — 100 метров, а общая площадь — 18 300 квадратных метров. Для равномерного распределения света основные осветительные столбы спроектированы высотой 30 метров, каждый комплект состоит из 40 светильников мощностью 400 Вт каждый. Вспомогательные осветительные столбы установлены на высоте 15 метров, каждый комплект состоит из 8 светильников мощностью 200 Вт каждый.
Угол рассеивания света светильников составляет 70 градусов, что обеспечивает общую выходную мощность 35 200 Вт и показатель ослепляемости около 30. Такая конфигурация бокового освещения обеспечивает улучшенное управление ослепляющим эффектом и улучшенную вертикальную освещённость при установке угла освещения 70 градусов относительно продольной оси корта. Хотя больший угол способствует уменьшению ослепляющего эффекта, он также приводит к уменьшению вертикальной составляющей освещённости.
Угол наклона прожектора, расположенного у боковой линии, определяется углом β. Для поддержания необходимого баланса горизонтального и вертикального освещения угол β не должен превышать 25°. Если прожекторы, расположенные на краю потолка трибуны, не соответствуют этому требованию, их можно установить под потолком или использовать альтернативные методы. Два комплекта прожекторов располагаются вдоль края площадки. Когда угол β приближается к 25°, высота осветительных мачт, достигающих угла 70°, становится сопоставимой с четырёхугольной схемой.
На практике можно эффективно использовать две вышки с каждой стороны. Прожекторы расположены практически непрерывно, а световые полосы выходят за пределы задней линии площадки, обеспечивая достаточное освещение с обеих сторон и вертикальное освещение спортсменов, находящихся у боковой линии. Увеличение этого угла помогает уменьшить блики для спортсменов, движущихся к задней линии, и одновременно улучшить вертикальное освещение. Максимально допустимое увеличение угла зависит от высоты потолка трибун и наличия теней на площадке, препятствующих прохождению света от ламп.
(1) Стандарт освещенности
Стандарты освещения для этого проекта соответствуют требованиям к спортивным площадкам III класса.
(2) Равномерность освещения
Учитывая большую площадь спортивного поля и значительное расстояние, а также широкий диапазон движения футбольного мяча, крайне важно обеспечить равномерное распределение света по площадке. Национальные стандарты предписывают, что соотношение минимальной и максимальной горизонтальной освещённости должно быть не менее 0,5, а соотношение минимальной и максимальной вертикальной освещённости — не менее 0,4. Кроме того, соотношение вертикальной и горизонтальной освещённости не должно быть ниже 0,25, а вертикальная освещённость в зоне зрительских мест должна составлять не менее 0,25 от освещённости на поле.
(3) Ограничение бликов
Эффективное спортивное освещение должно не только обеспечивать достаточное горизонтальное и вертикальное освещение, но и минимизировать блики для создания яркой и комфортной среды. Блики существенно влияют на качество освещения. Для решения проблемы бликов необходимо учитывать такие факторы, как высота установки светильников, направление их проецирования, траектории движения спортсменов и углы обзора зрителей. Следовательно, угол наклона самой нижней видимой части светильника в центре спортивного поля должен быть более 30°. Существуют установленные стандарты контроля бликов как на национальном, так и на международном уровне; как правило, индекс бликовости (CF) для крупных соревновательных площадок не должен превышать 50, а индекс бликовости (GF) для тренировочных площадок не должен превышать 60.
(4) Цветовая температура и рендеринг
Цветовая температура и цветопередача источника света являются важнейшими факторами при проектировании освещения спортивных объектов, поскольку они определяют пригодность освещения для различных целей. Международная комиссия по освещению устанавливает, что цветовая температура должна находиться в диапазоне от 3000 до 6000 К. Обычно игры проходят с полудня до наступления темноты, в это время цветовая температура неба составляет от 4000 до 6000 К. Поэтому необходима цветовая температура выше 4000 К.
Более высокий индекс цветопередачи (CRI) указывает на более высокую точность цветопередачи, что улучшает цветопередачу при телевизионных трансляциях. Соответственно, к CRI предъявляются особые требования: для международных соревнований и мероприятий, требующих телетрансляций, CRI должен составлять от 80 до 90; для внутренних и международных соревнований и тренировочных объектов — от 60 до 80; а для тренировочных объектов — от 40 до 60. Согласно стандартам, освещение открытых спортивных площадок должно иметь CRI не менее 80.
(5) Лампы-источники света
Для искусственного освещения спортивных сооружений обычно используются галогенные вольфрамовые лампы, металлогалогенные лампы, светодиодные лампы, ртутные лампы высокого давления и натриевые лампы. Светодиодные лампы предпочтительны благодаря компактным размерам, точному управлению световым лучом, высокой эффективности, отличной цветопередаче, длительному сроку службы и низким эксплуатационным расходам.
Следовательно, светодиодные светильники являются лучшим выбором для уличных спортивных площадок . Энергоэффективность освещения также является важным фактором в современном дизайне, что требует выбора источников света с высокой эффективностью, превосходной цветопередачей и долговечностью. После оценки и сравнения различных вариантов освещения, подходящих для уличных спортивных площадок , окончательный выбор был сделан в пользу светодиодных светильников.
(6) Размещение фонарных столбов
30-метровые опоры освещения расположены на пересечении центра поля и боковой линии под углом 15°, а также на пересечении продольного центра поля и продольной боковой линии под углом 5°. 15-метровые опоры освещения расположены по обе стороны от трибун, параллельно им, обеспечивая дополнительное освещение.
(7) Высота фонарного столба
Высота осветительного столба существенно влияет на освещённость и уровень бликов на открытой спортивной площадке . Для минимизации бликов высота осветительного столба устанавливается в диапазоне от 22° до 25° в зависимости от угла проекции на центр поля. Такая конфигурация доказала свою эффективность, поскольку уменьшает количество источников света, видимых спортсменам и зрителям, тем самым уменьшая блики.
(8) Результаты расчетов
После определения уровня освещенности, индекса ослепления, местоположения и высоты опоры освещения, поточечным методом определяется количество светильников, а также требования к горизонтальной и вертикальной освещенности. Схема данного метода расчета представлена на рисунке 5.
Всего для мероприятия выбрано 96 комплектов светильников: по 40 комплектов на каждой 30-метровой опоре и по 8 комплектов на каждой 15-метровой опоре. Средняя горизонтальная освещённость составляет 1,255 лк, вертикальная — 1,298 лк, а показатель бликов — 30.
(9) Инструкции по установке
Чтобы свести к минимуму блики, расположение светильников на высоких столбах должно обеспечивать наклон столбов на 10–12° наружу от нижней линии и на 5–8° наружу от боковой линии, в результате чего угол проекции должен превышать 25°.
Расположение опор освещения не должно загораживать обзор зрителям. Как правило, высота опор освещения на открытых спортивных площадках превышает 25 метров. Если освещение устанавливается на крытой пешеходной дорожке, высота дорожки должна быть не менее 30 метров.
(10) Измерение освещенности
Выберите репрезентативную область или измерьте всю площадку. Для площадок с симметричной схемой освещения достаточно измерения всего 1/2 или 1/4 площади. Расположение точек измерения освещённости должно соответствовать спецификациям площадки. Схема расположения точек измерения представлена на рисунке 8, а координатная сетка точек измерения на спортивной площадке — на рисунке 9.
(11) Расчет бликов
Блики существенно влияют на качество освещения . Согласно стандарту CIE № 83 « Освещение спортивных сооружений для цветных телевизионных систем», максимальный индекс бликов (GR max) на стадионе должен быть ниже 50. Более низкий индекс бликов указывает на более эффективное подавление бликов. При расчёте освещённости следует оценивать индекс бликов (GR) в различных направлениях, при этом GR < 50 считается приемлемым.
Чтобы ограничить блики, необходимо тщательно выбирать, устанавливать и располагать светильники, а также усиливать фоновое освещение открытой спортивной площадки .
3. Установка, эксплуатация и обслуживание
После установки регулируемых прожекторов отметьте положение проекций для облегчения обслуживания в будущем. Рекомендуется не изменять точку прицеливания оригинальных прожекторов во время других спортивных мероприятий, таких как метание или легкоатлетические соревнования, так как перенастройка точки прицеливания может быть трудоёмкой и дорогостоящей. Рекомендуется установить две отдельные системы освещения , каждая из которых будет управляться в соответствии со своими требованиями.
4. Лучшее уличное освещение для спортивных площадок
