EN
Точно управление на светлинния лъч: ролята на асиметричните лещи и TIR оптиката в LED стадионното осветление без блясък
Класификации на NEMA за светлинни патерни и асиметрична оптика
Асиметричният дизайн на лещите помага да се насочи около 70–80 процента от светлинния изход право надолу по централната ос на игрището. Това значително подпомага протичането на самата игра, като в същото време предотвратява разпръсването на светлината извън игрището. Тази технология за фокусиране на светлината е класифицирана от НЕМА (Национална асоциация на производителите на електрооборудване). Най-често срещани са класове тип III до тип V в приложенията за осветление на спортни обекти, тъй като тези типове светлинни патерни насочват светлината само в областите, които трябва да бъдат осветени. Когато проектирането на осветлението използва този тип системи вместо създаване на ефекта на пълен наводняващ прожектор, се постига значително подобряване на равномерността на осветлението и на осветеността на вертикалните плоскости. Проучвания показват равномерност над 0,8 и играчите изпитват намаляване на ослепяването с 40%. От предварително описаните позиции спортистите могат ясно да виждат, за да изпълняват сложни маневри и действия, без да губят от погледа си действието в непосредствена близост до тях.
TIR-линзи за тесни и еднородни ъгли на светлинния лъч
Технологията TIR включва използването на призми от поликарбонат, които осигуряват ефекта на отразяване на светлината. Това допринася за постигане на тесни ъгли на разпръсване на ниския светлинен лъч – по-малко от 30 градуса – и минимално разпръсване на светлината, което води до равномерно разпределение на светлината над 15%. TIR-линзите осигуряват приблизително 95% ефективност по отношение на лумени в сравнение с алуминиевите отражателни линзи. Следователно TIR-линзите поддържат коефициента на ослепяване под 22 и помагат за намаляване на ярките, заслепяващи светли петна. Еднородността на осветлението в централните области на осветяваните зони често се тества и обикновено вариацията е по-малка от 10%. Тази еднородност е задължителна за спортни обекти с цел осигуряване на качествено телевизионно предаване и добра видимост. Технологията TIR намалява изходящата нагоре светлина чрез осветителното тяло и следователно намалява нагоре насоченото светлинно замърсяване с приблизително 2/3 в сравнение с конвенционалните прожектори.
Решетки, капаци и дифузори: потискане на ослепяването на ниво на осветителното тяло
Интегрирани решетки против блясък и микропризмени дифузионни плочи
Микропризматичните дифузионни плочи имат структури, проектирани специално с цел подобряване на дифузията на светлината по повърхността, за да се елиминират „горещите точки“ и слепящото въздействие от точкови източници. Ефективността им се повишава допълнително чрез вградени антибликови решетки – просто хоризонтални или вертикални прегради, които предпазват директния поглед към LED-източниците. Тази комбинация може да осигури намаляване на вертикалната осветеност (мерна единица за потенциалното намаляване на бликането, осигурявано от осветлението) с приблизително 25–40 %. Обикновено използваните материали – най-често поликарбонат с висока светлопропускливост – позволяват деградацията на светлинния изход (загуба на пропускане) да остане под 10 % и да се постигне UGR (унифицирана оценка на бликането) < 22. Повечето съвременни осветителни тела включват и двете функции в оптичните си камери. Тази комбинация позволява ефективен контрол върху бликането, запазвайки при това желаното разпределение на светлината и отговаряйки на изискванията за производителност, определени от проектиращите осветители.
Оптимизирана геометрия на капака: ъгли за екраниране (15°–25°) за съответствие с IESNA RP-22 и UGR ≤ 22
Капаците с ъгли за екраниране от 15 до 25 градуса могат да екранират източници на светлина под висок ъгъл, които могат да безпокоят и отвличат вниманието на зрителите, както и да предотвратяват разпръскването на светлината извън игрището. Геометрията на капака е проектирана така, че да отговаря на изискванията на IESNA RP-22 за осветление на стадиони и да насочва светлината най-подходящо към активната зона на игрището. Благодарение на допълнителната микропризмена дифузия показателят UGR постоянно остава под 22, което го прави идеален за проектиране на осветление при телевизионни предавания и големи спортни събития. Полеви тестове, проведени в стадиони, са показали, че проблемите с ослепяването намаляват с 60 % при използване на капаци с наклонени ъгли в сравнение с обикновените капаци, което потвърждава, че ефективното физическо екраниране все още е един от най-основните и ефикасни начини за контролиране на ослепяването в спортни съоръжения.
Потвърждаване на ефектите от ослепяването: от фотометрични лаборатории до действителното внедряване на LED стадионни светлини
Измерване на UGR за големи спортни съоръжения – най-добри практики и ограничения
При директното измерване на заслепяване еднаквият индекс на заслепяване (UGR) е широко приет, но прилагането му в стадиони изисква допълнителна грижа и внимание. Според IESNA RP-22 е предвидено измерващите лица да имат височина около 1,75 м — приблизително на нивото на очите на един спортен състезател по време на игра. Между отделните измервания, извършени от множество позиции за наблюдение, има интервал от 15 градуса. В арените и големите открити пространства това бързо става изключително сложно. Например за футболни терени, акредитирани от ФИФА, се изискват 96 позиции за измерване — както по терена, така и сред публиката. Повечето лабораторни измервания се извършват при идеални условия: в прахосвободна среда, с перфектно инсталирани светлинни тела и при неподвижни обекти. Реалният свят е различен. Измервателните позиции в плътни тълпи, вятърът, който влияе върху позиционирането на светлината, влажността, която намалява видимостта, и некачествената инсталация — всичко това води до по-изразено заслепяване. В крайна сметка компютърното моделиране не е отговор на реалните данни от практиката. За измерване е необходимо подходящо оборудване, за да се установи дали UGR е под 22 от всяка възможна гледна точка на феновете.
Над UGR: Спектрални и временни фактори, които влияят върху визуалния комфорт при LED осветление за стадиони
UGR взема предвид само един аспект от това колко неприятно може да бъде осветлението за хората. За спортни обекти от първа категория има цял спектър от фактори. През дълъг период от време спектърът и стабилността на цветовете на осветлението могат да доведат до значителна разлика. Светлината с корелирана цветова температура (CCT) между 4000 K и 5000 K поддържа бдителността на спортистите и е идеална за мачове в късните вечерни часове, за да се избегне нарушаване на техния биологичен ритъм. Не забравяйте индекса на възпроизвеждане на цветовете (CRI). CRI над 90 ще помогне на публиката да следи играчите и топката, да вижда тревното игрище и неговите цветове и ще подобри качеството на телевизионната трансляция. Стабилността е ключов компонент на социалния комфорт. Мигащото осветление може да представлява проблем, а използването на например задвижване с висока честота може да намали този проблем. Ако модулацията на широчината на импулса (PWM) е над 3000 Hz, това ще елиминира ефекта на стробоскоп при панорамни снимки. Според проучване от 2023 г., публикувано в „Journal of Photonics“, след прилагането на спецификациите за осветление се наблюдава 23% намаляване в докладите на феновете за главоболие и умора на очите. Феновете съобщават за 40% намаляване на зрителната умора след мача. Това е 40% намаляване на умората в сравнение с предишните системи, използващи по-стари металхалидни лампи или основни LED лампи. Зрителната умора по време на мача е била с 40% по-ниска при използване на новите осветителни системи в сравнение с металхалидните или основните LED системи.
Често задавани въпроси
Какви предимства имат асиметричните лещи?
Асиметричните лещи създават по-равномерно и по-добре осветено игрище, като фокусират светлината по центъра на полето и намаляват разпръсването на светлината.
Какви предимства имат лещите с пълно вътрешно отражение (TIR) спрямо по-старите лещови технологии?
Лещите с пълно вътрешно отражение (TIR) намаляват слепящата светлина и нежеланото небесно сияние благодарение на своя дизайн, при който се използват поликарбонатни призми за създаване на по-тесни и по-ефективни ъгли на светлинния лъч, в противоположност на по-старите лещови технологии, които използват отразяващи алуминиеви призми.
Какви предимства имат капаците?
Капаците, които са проектирани специално за целта, са съвместими с насоките IESNA RP-22 и са предназначени да осигуряват правилно осветление на играта и на зрителите, като намаляват слепящата светлина под висок ъгъл и разпръсването на светлината извън игрището.