Применение мощных светодиодных светильников для спортивного освещения на спортивных площадках

Применение мощных светодиодных светильников для спортивного освещения на спортивных площадках

Справочник:
1. Обзор светодиодных светильников
2. Требования к освещению спортивных площадок
3. Внедрение мощных светодиодных ламп в спортивное освещение
4. Влияние мощных светодиодных ламп на  спортивное  освещение

Спортивные площадки существенно отличаются от других объектов и предъявляют строгие требования к качеству освещения. Мощные светодиодные светильники подходят для освещения спортивных площадок , поскольку их общая светоотдача превосходит светоотдачу металлогалогенных и люминесцентных ламп, что приводит к снижению потребления электроэнергии и повышению качества освещения.

1. Обзор светодиодных светильников

Использование мощных светодиодных  светильников для освещения спортивных площадок повышает качество освещения, снижает потребление энергии и удовлетворяет требованиям к освещению различных спортивных мероприятий.

1.1 Конструкция светодиодных светильников

Основу светодиодных ламп составляет электролюминесцентный полупроводниковый кристалл, закреплённый серебряным или белым клеем, установленный на кронштейне и соединённый с печатной платой выводами или золотыми проводами. Эпоксидная смола используется для покрытия кристалла полупроводника, обеспечивая защиту внутренней проводки. После герметизации устанавливается корпус лампы, обеспечивающий её ударопрочность. Светодиодные лампы имеют широкий спектр применения, включая бытовую технику и машиностроение.

1.2 Преимущества светодиодных светильников

Светодиодные лампы обладают многочисленными преимуществами, такими как низкое энергопотребление, минимальное воздействие на окружающую среду и превосходные визуальные характеристики.

(1) Энергоэффективность: согласно соответствующей статистике, светодиодные лампы потребляют всего 1/10 энергии ламп накаливания и 1/4 энергии энергосберегающих ламп. Кроме того, они имеют более длительный срок службы, превышающий 100 000 часов. В отличие от энергосберегающих ламп, светодиодные лампы можно включать и выключать быстро и часто, не повреждая нить накаливания, что делает их более безопасными.

(2) Экологические преимущества: светодиодные лампы не содержат вредных веществ, таких как ртуть, выделяют минимальное количество тепла и не создают теплового излучения, что позволяет отнести их к источникам холодного света. Будучи твердотельными источниками света, они ударопрочные и легко перерабатываются, что минимизирует воздействие на окружающую среду и позволяет им называться «зелёными источниками освещения». Они также легко транспортируются и устанавливаются , подходят для любых закрытых помещений и обладают высокой сейсмостойкостью.

(3) Универсальность: светодиодные лампы, используемые в качестве точечных источников света, могут быть адаптированы для использования в качестве источников поверхностного освещения, чтобы увеличить площадь освещения, уменьшить блики и обеспечить превосходные визуальные эффекты без нагрузки на глаза. Учитывая, что на стадионах проводятся различные спортивные мероприятия с различными требованиями к освещению, мощные светодиодные лампы можно интеллектуально настроить для удовлетворения этих требований и обеспечения оптимального результата.

2. Требования к освещению спортивных площадок

Стадионы предъявляют особые требования к освещению, которые предъявляют высокие требования к системам освещения . Проектировщики должны тщательно подбирать осветительные приборы, исходя из критериев строительства стадионов в нашей стране, чтобы соответствовать различным требованиям, таким как равномерность освещения, горизонтальная и вертикальная освещенность, цветовая температура источника света и цветопередача. Среди них горизонтальное освещение особенно важно. При планировании  освещения спортивных площадок проектировщики должны сосредоточиться на основных элементах дизайна, исходя из требований к освещению спортивной площадки и различных показателей, классифицируя уровни освещения в соответствии с предполагаемым использованием стадиона. Такой подход гарантирует адекватное удовлетворение потребностей в освещении для различных видов спорта на стадионе.

3. Внедрение мощных светодиодных ламп в спортивное освещение

В последние годы стадионы начали модернизировать свои системы освещения, чтобы соответствовать стандартам соревнований , используя мощные светодиодные лампы. Эти лампы не только снижают энергопотребление, но и обеспечивают более эффективное управление мерцанием и бликами. Система освещения спортивных полей довольно сложна, и при использовании мощных светодиодных ламп необходимо учитывать ряд факторов.

3.1 Контроль мерцания

Контроль мерцания — важнейший аспект проектирования освещения спортивных полей . Мощные светодиодные лампы, как правило, превосходят газовые лампы по общей эффективности. Выбор подходящих мощных светодиодных ламп позволяет эффективно контролировать проблему мерцания. Например, сравнение мощной светодиодной лампы одной марки с металлогалогенными лампами показало, что мерцание мощной светодиодной лампы значительно меньше (см. таблицу 1).

Таблица1

Для эффективного управления освещением спортивных полей необходимо учитывать конкретные обстоятельства и тщательно выбирать подходящий источник питания, лампы и диммеры, а также применять подходящие методы диммирования. При управлении мерцанием мощных светодиодных ламп следует учитывать следующие моменты:

1. Проектировщикам следует оценить стабильность и коэффициент подавления пульсаций питания драйвера, исходя из требований к конструкции стадиона. Использование системы питания постоянного тока может помочь снизить потребление электроэнергии, обеспечивая при этом стабильное и безопасное освещение.

2. Для диммирования могут использоваться такие методы, как широтно-импульсное диммирование (ШИМ) и цифровое диммирование. Диммеры могут существенно влиять на освещение спортивных стадионов , что приводит к таким проблемам, как колебания напряжения питания драйвера и мерцание. Для эффективного минимизации мерцания крайне важно обеспечить совместимость оборудования и методов диммирования. Метод диммирования с фазовым управлением по переднему фронту обычно используется с мощными светодиодными лампами на стадионах.

3. Совместимость ламп, источников питания драйверов и диммеров критически важна для контроля мерцания мощных светодиодных ламп. При использовании мощных светодиодных ламп в  системах  освещения спортивных площадок важно выбирать диммеры и источники питания драйверов, соответствующие требованиям к освещению спортивных площадок, обеспечивая совместимость с мощными светодиодными лампами для снижения проблем с мерцанием.

Например, если при  проектировании системы освещения спортивного поля проектировщик не выберет подходящий источник питания драйвера и тиристорный диммер в соответствии с реальными условиями, во время испытаний может часто возникать мерцание. Однако, оптимизировав совместимость мощных светодиодных ламп, диммеров и источников питания драйверов, можно решить проблему мерцания, тем самым повысив качество освещения спортивной площадки.

3.2 Управление бликами

Для поддержания высокого качества освещения на стадионах крайне важно контролировать блики. При выборе мощных светодиодных светильников для стадионов рекомендуется выбирать кремниевые светодиодные лампы с эффективным теплоотводом. Кроме того, эти лампы следует размещать на безопасном расстоянии от водителя для обеспечения его безопасности. Драйвер должен располагаться по центру корпуса мощного светодиодного драйвера, а для его поддержки следует использовать устройство регулировки светового эффекта. Как встроенные, так и внешние устройства должны быть оснащены матовыми антибликовыми плафонами. Каждая лампочка должна иметь отдельную линзу, а угол рассеивания должен регулироваться в зависимости от яркости лампочки, используя диффузное отражение для эффективного снижения бликов.

При проектировании освещения конкретного  спортивного поля были использованы мощные светодиодные лампы, чтобы снизить индекс бликов для этого объекта примерно до 29,3, что ниже предельного значения бликов 30. Хотя индекс бликов превышал предельное значение во время предматчевой тренировки, отзывы спортсменов показали, что блики не оказали существенного влияния на качество освещения, и никаких дополнительных корректировок не потребовалось.

3.3 Интеллектуальное управление затемнением

Стадионы имеют большие размеры и выполняют различные функции, каждая из которых предъявляет свои требования к освещению. Для повышения энергоэффективности  освещения спортивных полей следует использовать мощные светодиодные лампы в сочетании с комплексной системой цифрового диммирования DALI с интеллектуальным управлением. Это предполагает установку балластов DALI в подходящих местах для мощных светодиодных ламп и интеграцию шлюзов DALI в систему освещения спортивной площадки для обеспечения удалённого диммирования, переключения сцен, мониторинга состояния ламп, диагностики неисправностей и других функций, обеспечивая оптимальное качество освещения.

Благодаря интеллектуальному управлению яркостью проектировщики могут управлять режимами работы и параметрами мощных светодиодных светильников в режиме реального времени. Цифровая система диммирования DALI позволяет управлять освещением в соответствии с заданными методами, что сокращает время работы  осветительных приборов на спортивных площадках и снижает энергопотребление. Например, с помощью локального управления яркостью можно активировать отдельные или несколько мощных светодиодных светильников для освещения определенных зон без необходимости подключения всей системы освещения на площадке.

Мощные светодиодные светильники можно подключать группами по 3–4 штуки в одну цепь, в отличие от металлогалогенных и энергосберегающих ламп, для которых требуется отдельная цепь питания для каждой лампы в распределительном щите. Это исключает необходимость изменения размеров распределительного щита и установки множества выключателей на отходящих линиях, тем самым упрощая  систему освещения спортивного поля и повышая её функциональность.

3.4 Управление распределением освещения

Для обеспечения безопасной и стабильной работы  освещения спортивных полей мощными светодиодными светильниками крайне важно тщательно продумать схему распределения света. Необходимо учитывать такие факторы, как уровень освещенности объекта, тип спортивного сооружения и характер мероприятий. Для обеспечения эффективного распределения света необходимо разработать план распределения света в соответствии с действующими стандартами. Например, во время крупных спортивных мероприятий можно использовать 50% мощности сети и 50% мощности генератора, а также использовать дополнительные временные генераторы в режиме ожидания для поддержания стабильного распределения света.

4. Влияние мощных светодиодных светильников на  освещение спортивных площадок

Преимущества использования мощных светодиодных ламп в  спортивном освещении значимы, поскольку они повышают качество освещения при одновременном снижении энергопотребления. Традиционные  системы освещения спортивных площадок обычно используют металлогалогенные лампы, которые, хотя и обеспечивают достаточное освещение, потребляют много энергии. С развитием светотехники появились различные типы ламп, и мощные светодиодные лампы всё чаще заменяют металлогалогенные лампы благодаря своим энергосберегающим свойствам и минимальному воздействию на окружающую среду.

Мощные светодиодные лампы могут решить такие традиционные проблемы, как эффект ореола и рассеивание тепла, при использовании соответствующей технологии, что делает их популярными на некоторых стадионах. Они могут выполнять различные функциональные задачи, обеспечивая локальное освещение без необходимости активации всей системы. Проектировщикам объектов следует учитывать особенности объекта и стратегически размещать лампы для достижения оптимального результата освещения.

Хотя мощные светодиодные лампы стоят дороже традиционных, они обеспечивают превосходную светоотдачу и практически не требуют обслуживания. Они легко адаптируются и стабильны для  освещения спортивных площадок , обеспечивая многоцветное свечение для удовлетворения различных потребностей. Использование мощных светодиодных ламп улучшает качество изображения, минимизирует стробоскопический эффект и эффективно подавляет блики.