چراغ ورزشگاه LEDالزامات روشنایی برای ورزش

تاسیسات روشناییبرای امکانات ورزشی باید استانداردهای روشنایی خاصی را رعایت کنند. این استانداردها دید بهینه را برای شرکت کنندگان، مسئولان و تماشاگران تضمین می کند. آنها همچنین الزاماتی را برای کیفیت پخش تلویزیونی تعریف می کنند. این سند به تشریح پارامترهای اصلی روشنایی و روشهای طراحی برای روشنایی زمین ورزشی میپردازد.
آشنایی با طبقه بندی و استانداردهای روشنایی
Illuminating Engineering Society (IES) چارچوب اولیه برای نورپردازی ورزشی را فراهم می کند. طبقه بندی IES بر اساس سطح بازی و حضور تماشاگر است. امکانات کلاس I میزبان رویدادهای حرفه ای یا بزرگ کالج با بیش از 5000 تماشاگر است. کلاس II برای مکان های رقابتی دانشگاهی یا دبیرستانی با حداکثر 5000 تماشاگر اعمال می شود. کلاس III لیگ های تفریحی با تعداد صندلی محدود را پوشش می دهد. کلاس IV شامل زمین های تمرینی و اجتماعی بدون تمهید دائمی تماشاگر است.
هر طبقه بندی دارای اهداف روشنایی است که بر حسب شمع فوت (fc) یا lux اندازه گیری می شود. روشنایی افقی به نوری اشاره دارد که بر روی سطح بازی می افتد. روشنایی عمودی برای درک عمق پخش کننده و دوربین های تلویزیونی حیاتی است. نسبت های یکنواختی، مانند U1 (حداقل به متوسط) و U2 (حداقل به حداکثر)، ثبات پخش نور را دیکته می کنند. یکنواختی ضعیف باعث ایجاد سایه ها و خطرات دید می شود.
اهداف روشنایی بر اساس سطح ورزش و رقابت

سطوح روشنایی مورد نیاز به طور قابل توجهی بین سطوح ورزشی و مسابقات متفاوت است. جدول زیر مقادیر کلیدی روشنایی را برای ورزش های اصلی تحت دستورالعمل های IES ارائه می دهد.
جدول 1: الزامات استاندارد روشنایی برای ورزش های منتخب
|
ورزش |
سطح رقابت |
کلاس IES |
میانگین روشنایی افقی (fc) |
یکنواختی (U2) |
روشنایی عمودی (fc) برای تلویزیون |
|---|---|---|---|---|---|
|
فوتبال (آمریکایی) |
پخش حرفه ای / تلویزیونی |
I |
100 fc |
0.7 |
140 fc (دوربین اصلی) |
|
فوتبال (آمریکایی) |
دانشگاه / دبیرستان دانشگاه |
II |
50 fc |
0.6 |
مورد نیاز نیست |
|
فوتبال |
پخش حرفه ای / تلویزیونی |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc (دوربین اصلی) |
|
فوتبال |
باشگاه / لیگ آماتور |
III |
30 fc |
0.5 |
مورد نیاز نیست |
|
بیس بال (داخلی/خارج زمین) |
پخش حرفه ای / تلویزیونی |
I |
100/70 fc |
0.7 |
140 fc (دوربین اصلی) |
|
بیسبال |
دبیرستان |
II |
50/30 fc |
0.6 |
مورد نیاز نیست |
|
تنیس |
مسابقات حرفه ای |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc |
|
تنیس |
باشگاه تفریحی |
IV |
20 fc |
0.4 |
مورد نیاز نیست |
امکاناتی که میزبان چندین ورزش هستند باید برای دقیق ترین نیاز طراحی شوند. یک زمین چند منظوره که برای فوتبال و فوتبال شبانه استفاده می شود، نیاز به نورپردازی مطابق با استانداردهای بالاتر فوتبال دارد.
مطالعه موردی طراحی: زمین فوتبال دانشگاهی کلاس دوم
تجزیه و تحلیل فتومتریک انطباق را قبل از نصب تأیید می کند. این مورد به بررسی یک زمین فوتبال استاندارد (360 فوت در 225 فوت) میپردازد که برای مسابقات کلاس II IES طراحی شده است.
پارامترهای پروژه:
ورزش:فوتبال
سطح:دانشگاهی (NCAA)
کلاس IES:II
روشنایی حفظ شده هدف:50 fc متوسط افقی
یکنواختی هدف (U2):> 0.6
ابعاد میدان:360 فوت x 225 فوت
سیستم روشنایی پیشنهادی:
نوع فیکسچر:نورافکن LED نامتقارن 1000 واتی
مقدار وسایل:48 واحد
نصب:شش (6) تیر، 80 فوت ارتفاع
توزیع پرتو:نوع V (برای روشنایی محیطی پایهدار-)
سیستم کنترل:درایور کم نور (0-10 ولت) برای عملکرد چند صحنه
خلاصه نتایج فوتومتریک:
متوسط روشنایی افقی:52.4 fc
حداقل روشنایی افقی:36.7 fc
یکنواختی (U2): 0.70
حداکثر نسبت-به-حداقل: 1.43:1

نتایج تأیید می کند که طراحی از اهداف کلاس II IES فراتر رفته است. این سیستم روشنایی عمودی کافی را برای پخش منطقه ای فراهم می کند. قابلیت کم نور اجازه می دهد تا برای جلسات تمرین تا 30 fc کاهش یابد و در مصرف انرژی صرفه جویی شود.
عوامل فنی کلیدی موثر بر دستیابی به روشنایی
چندین عامل سخت افزاری و طراحی تعیین می کنند که آیا یک سیستم استانداردهای روشنایی را برآورده می کند یا خیر.
کارایی و توزیع نور فیکسچر:خروجی فیکسچر بر حسب لومن اندازه گیری می شود. کارایی (لومن بر وات) توان الکتریکی مورد نیاز را تعیین می کند. توزیع نوری (نوع پرتو NEMA) لومن ها را به میدان هدایت می کند. اپتیک های نامتقارن (نوع III، IV و V) برای طراحی قطب های محیطی استاندارد هستند تا پوشش میدان را به حداکثر برسانند و نور ریخته شده را به حداقل برسانند.
محل قرارگیری میله و ارتفاع نصب:موقعیت و ارتفاع قطب از هندسه میدان بدست می آید. ارتفاعات نصب بالاتر (70-100 فوت) یکنواختی را برای زمین های بزرگ بهبود می بخشد اما به وسایلی با شدت بالاتر نیاز دارد. چیدمان باید از تابش خیره کننده برای بازیکنان و تماشاگران جلوگیری کند. در طرحهای استاندارد از چهار یا شش میل استفاده میشود که فراتر از حاشیههای زمین قرار گرفتهاند.
عوامل اتلاف نور و برنامه ریزی نگهداری:اهداف روشنایی محاسبه شده مقادیر "حفظ" هستند و استهلاک نور آتی را محاسبه می کنند. طراحان فاکتورهایی را برای استهلاک کثیفی چراغ (LDD)، استهلاک لومن لامپ (LLD) و دمای محیط اعمال می کنند. فاکتور LLD بر اساس رتبه L70/L90 سازنده بسیار مهم است. سیستمی که بدون فاکتورهای تعمیر و نگهداری مناسب طراحی شده باشد در طول عمر عملیاتی خود نمی تواند استانداردها را برآورده کند.
تأیید انطباق و خدمات طراحی حرفه ای
مدیران تأسیسات باید مطابقت با استانداردهای مربوطه را تأیید کنند. سری IES RP-6 دستورالعمل اصلی در آمریکای شمالی است. استانداردهای دیگر شامل دستورالعمل های یوفا برای فوتبال و دستورالعمل های NCAA برای ورزش های دانشگاهی است.
جذب یک طراح نور حرفه ای برای هر پروژه کلاس I، II یا III ضروری است. طراح با استفاده از نرم افزارهای معتبر (به عنوان مثال، AGi32، Dialux) یک مطالعه فتومتریک تولید خواهد کرد. این مطالعه اثبات عملکرد قطعی است. این شبکه های روشنایی، محاسبات یکنواختی و تجزیه و تحلیل تابش خیره کننده را فراهم می کند. همچنین به عنوان سند مشخصات برای مناقصه رقابتی عمل می کند.
واژه نامه اصطلاحات فنی
Footcandle (fc):واحد روشنایی در یک سطح. یک فوت شمع یک لومن در هر فوت مربع است.
لومن:واحد اندازه گیری برای مقدار کل نور مرئی ساطع شده از یک منبع.
یکنواختی (U1 و U2):نسبت هایی که یکنواختی نور را بر روی یک سطح توصیف می کنند. U1=E_min / E_Avg. U2=E_min / E_max.
روشنایی عمودی:روشنایی اندازه گیری شده در یک صفحه عمودی، برای عملکرد دوربین و تشخیص چهره بازیکن بسیار مهم است.
مطالعه فتومتریک:یک رایانه{0}}شبیهسازی نور را برای پیشبینی معیارهای عملکرد برای طرح پیشنهادی ایجاد کرد.
نوع پرتو NEMA:یک سیستم طبقه بندی برای الگوی توزیع نور یک نورافکن.

مراجع و استانداردهای صنعت
انجمن مهندسی روشنایی. *ANSI/IES RP-6-20: نورپردازی فضای ورزشی و تفریحی*. نیویورک: IES، 2020.
انجمن ملی ورزشکاران دانشگاهی.دستورالعمل های نورپردازی ورزشی NCAA. ایندیاناپولیس: NCAA، 2019.
فدراسیون بین المللی فوتبالاستادیومهای فوتبال فیفا: توصیهها و الزامات فنی. زوریخ: فیفا، 2021.
کمیسیون بین المللی روشنایی (CIE).راهنمای CIE 150:2017 در مورد محدودیت اثرات نور مزاحم از تاسیسات نورپردازی در فضای باز. وین: CIE، 2017.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/78000lm-led-stadium-light-outdoor-400w-flood.html




