Ποια είναι η απαιτούμενη φωτεινότητα (lumen) για ένα επαγγελματικό LED φωτιστικό στάδιου;

Μαθήματα από την κατασκευή ενός σταδίου με 5 ζώνες

Ένα αθλητικό συγκρότημα στο Ομάν χρειαζόταν φωτισμό σε πέντε διαφορετικές ζώνες δραστηριοτήτων, από ένα πλήρες γήπεδο ποδοσφαίρου μέχρι μικρότερα γήπεδα προπόνησης και ένα πολυλειτουργικό σκληρό γήπεδο. Ένα ενιαίο, γενικού τύπου φωτιστικό θα είχε αποτύχει σε κάθε ζώνη, επειδή κάθε άθλημα «διαβάζει» το φως διαφορετικά. Το γήπεδο ποδοσφαίρου απαιτούσε ευρεία απόσταση μεταξύ των στηριγμάτων και αυστηρό έλεγχο της δέσμης, ενώ τα γήπεδα απαιτούσαν καλύτερη ομοιομορφία σε χαμηλότερα ύψη εγκατάστασης. Αυτή η εργασία απέδειξε πόσο εξειδικευμένη πρέπει να γίνεται η προδιαγραφή ενός LED σταδιακού φωτιστικού, μόλις αλλάξει το άθλημα που διεξάγεται στο έδαφος.

Το ίδιο μοτίβο επαναλαμβάνεται σε χώρους πολλαπλής χρήσης, όπου ένας δρόμος δρομομαχίας, ένα γήπεδο ζέσταμα ή μια πισίνα καθοδηγούν τον σχεδιασμό προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Ένα σχέδιο LED σταδιακού φωτιστικού πρέπει επομένως να ξεκινά από έναν χάρτη ζωνών, όχι από έναν ενιαίο αριθμό βατ.

Τι μας δίδαξαν το Ομάν και η Βραζιλία για την επιλογή του μεγέθους

Το πρόγραμμα για την Ομάν κάλυπτε πέντε αθλητικές περιοχές με μικτή χρήση και φιλοδοξίες εκπομπής για το κύριο γήπεδο. Οι μηχανικοί ξεκίνησαν από στόχους φωτεινότητας (lux), αντί να εκτιμήσουν αυθαίρετα την κατανάλωση σε βατ (wattage). Ένα LED φωτιστικό για αρένα της τάξης των 500 W χρησιμοποιήθηκε στις αθλητικές εγκαταστάσεις προπόνησης, ενώ το κύριο γήπεδο χρησιμοποίησε μονάδες υψηλής απόδοσης με υψηλή τοποθέτηση (high-mast). Το διδακτικό συμπέρασμα για κάθε διαχειριστή εγκατάστασης είναι σαφές: ξεκινήστε από την αθλητική δραστηριότητα, και στη συνέχεια υπολογίστε την ισχύ του LED φωτισμού για στάδια βάσει της απαιτούμενης επιφανειακής φωτεινότητας (illuminance) και της διάταξης των στύλων, αντί να βασίζεστε σε αριθμό καταλόγου.

Οι μικρότερες αθλητικές εγκαταστάσεις απαιτούσαν πιο σφιχτή απόσταση μεταξύ των φωτιστικών και ευρύτερες δέσμες σε χαμηλότερο ύψος. Η επιλογή του LED φωτισμού για στάδια με βάση το σχήμα της φωτεινής δέσμης και το σημείο τοποθέτησης, αντί με βάση την πρώτη εντύπωση της ισχύος σε βατ (raw watts), διατήρησε το έργο εντός προϋπολογισμού, ενώ επιτεύχθηκαν όλοι οι στόχοι φωτεινότητας για κάθε ζώνη.

Μια κοινοτική αθλητική εγκατάσταση στη Βραζιλία απέφυγε την υπερδιάσταση εκτελώντας προσομοίωση Dialux πριν από την αγορά. Το μοντέλο απεικόνισε τις θέσεις των στύλων, τις γωνίες δέσμης και τα επιθυμητά επίπεδα φωτισμού (lux) πάνω στην πραγματική γεωμετρία του αγωνιστικού χώρου. Η μελέτη έδειξε ότι μια μετριοπαθής διάταξη LED φωτιστικών για στάδια ικανοποιούσε τα επίπεδα φωτισμού που απαιτούνται για προπονήσεις τουρνουά, χωρίς να χρειάζεται να επιλεγεί αυτόματα η μεγαλύτερη διαθέσιμη ισχύς. Η προσομοίωση αντικατέστησε μια εκτίμηση βασισμένη στον προϋπολογισμό με μια τεκμηριωμένη προδιαγραφή.

Η ομάδα της Βραζιλίας μοιράστηκε στη συνέχεια το αρχείο Dialux με τον προμηθευτή, ώστε η διάταξη των LED φωτιστικών για στάδια να ταιριάζει ακριβώς με το μοντέλο κατά την παράδοση. Γήπεδα τένις, καλαθοσφαίρισης και κολυμβητηρίων μπορούν να χρησιμοποιήσουν την ίδια μέθοδο για να επιλέξουν τα κατάλληλα LED φωτιστικά για στάδια σε πρώιμο στάδιο, πριν από την έκχυση των σκυροδεμάτινων βάσεων. Η διόρθωση λάθους γωνίας δέσμης στην οθόνη δεν κοστίζει τίποτα· η διόρθωσή του μετά την εγκατάσταση απαιτεί πλήρη επανεργασία.

Το κόστος λανθασμένων επιλογών ισχύος

Η επιλογή ισχύος χωρίς σχέδιο δημιουργεί δύο αντίθετα λάθη. Πολύ λίγο φως βλάπτει το παιχνίδι και την ασφάλεια· πολύ φως σπαταλά κεφάλαιο και ενοχλεί τους γείτονες με φωτισμό του ουρανού. Και τα δύο συμβαίνουν συχνά επειδή οι αγοραστές ταιριάζουν τα βατ (watt) με μια γραμμή προϋπολογισμού αντί να τα ταιριάζουν με το άθλημα που παίζεται στο γήπεδο. Μια κατάλληλη μελέτη LED φωτισμού γηπέδων αποτρέπει και τα δύο αποτελέσματα και διατηρεί το έργο υπερασπίσιμο.

Κίνδυνοι ανακλαστικής λάμψης σε γήπεδα με γρήγορο ρυθμό

Σε γήπεδα τένις και σκουός, ένας κακώς στοχευμένος LED φωτισμός γηπέδων παράγει ανακλαστική λάμψη που φτάνει στα μάτια των παικτών από χαμηλές γωνίες. Η ανακλαστική ανάκλαση από μια υγρή επιφάνεια ή μια λευκή γραμμή το επιδεινώνει. Το πρότυπο EN 12193 καθορίζει όρια ανακλαστικής λάμψης για αναψυχή και αγώνες, και η υπέρβασή τους επιβραδύνει τον χρόνο αντίδρασης. Ένας φωτιστικός συνδυασμός με λανθασμένη γωνία δέσμης, ακόμα και με τη σωστή ισχύ σε βατ, μπορεί να αποτύχει σε ένα χώρο ως προς την άνεση. Ο κατάλληλος LED φωτισμός γηπέδων στοχεύει τον έλεγχο εκεί όπου οι παίκτες κοιτάζουν περισσότερο.

Ένα φωτιστικό σταδίου LED υψηλής απόδοσης χωρίς προστασία δεν είναι πιο ασφαλές· είναι απλώς πιο λαμπερό και προκαλεί περισσότερη ταλάντωση. Οι γρήγορα κινούμενα αθλήματα αφήνουν λίγο χρόνο για ανάκαμψη από μια τυφλή ζώνη, επομένως η κατάταξη της ταλάντωσης έχει την ίδια σημασία με την ακατέργαστη τιμή λούξ. Οι σχεδιαστές θα πρέπει να ελέγχουν την ενιαία τιμή ταλάντωσης (UGR) στην έκθεση και να επιβεβαιώνουν ότι το φωτιστικό σταδίου LED βρίσκεται πάνω από τη γραμμή οράσεως των παικτών, όχι διαπεραστικά δια μέσου αυτής.

Υπερβολική δαπάνη όταν η ισχύς είναι υψηλή

Η υπερπροδιαγραφή είναι εξίσου δαπανηρή. Ένα μικρό προπονητικό γήπεδο που φωτίζεται σαν αρένα μετάδοσης μπορεί να καταναλώνει 40% περισσότερη ενέργεια χωρίς πραγματικό όφελος για τους τοπικούς παίκτες. Η επιπλέον ισχύς του φωτιστικού σταδίου LED αυξάνει επίσης τη θερμότητα, διευρύνει τον κατάλογο υλικών και αυξάνει το φορτίο στους στύλους. Η προσαρμογή της ισχύος στο πραγματικό επίπεδο χρήσης διατηρεί εντός λογικών ορίων τόσο το κόστος εγκατάστασης όσο και το κόστος λειτουργίας.

Ο αριθμός των LED φωτιστικών για στάδια πρέπει να ακολουθεί το επίπεδο (tier), όχι το μεγαλύτερο διαθέσιμο μοντέλο (SKU) του προμηθευτή. Ένα LED φωτιστικό για στάδια που είναι κατάλληλο για το συγκεκριμένο επίπεδο αποδίδει μέσω χαμηλότερων χρεώσεων ζήτησης και μικρότερου μήκους καλωδίωσης. Οι εγκαταστάσεις που παραλείπουν αυτό το βήμα συχνά ανακαλύπτουν την υπερδαπάνη μόνο όταν φτάνει η λογαριασμός ηλεκτρικού ρεύματος, πολύ αργότερα, αφού οι στύλοι έχουν ήδη τοποθετηθεί μόνιμα στο σκυρόδεμα.

Καθορισμός του μεγέθους των LED φωτιστικών για στάδια ανά άθλημα

Διαφορετικά αθλήματα απαιτούν διαφορετική κατακόρυφη και οριζόντια επιφανειακή φωτεινότητα (illuminance), ενώ το ύψος τοποθέτησης αλλάζει τους υπολογισμούς. Το ύψος των στύλων, η γωνία δέσμης και η ομοιογένεια (uniformity) αποφασίζουν από κοινού τον τελικό αριθμό των LED φωτιστικών για στάδια και την απαιτούμενη ισχύ (wattage) για την εγκατάσταση. Τα επίπεδα που αναφέρονται παρακάτω περιλαμβάνουν τις συνήθεις τιμές για προπόνηση και αγώνες· θεωρήστε τα ως αρχικά σημεία αναφοράς και επιβεβαιώστε τα με τη βοήθεια ενός υπολογιστικού μοντέλου.

Γήπεδα ποδοσφαίρου: στύλοι, γωνία δέσμης, lux

Ένα πλήρες γήπεδο 11x11 για προπόνηση ομάδας συνήθως απαιτεί 200–300 λουξ, με πόλους ύψους 18–25 μέτρων. Για αγώνες φτάνει το επίπεδο στα 500–750 λουξ και πέρα, ιδιαίτερα για μετάδοση. Μια στενή δέσμη 10–25 μοιρών από ψηλό πόλο εστιάζει το LED φως για γήπεδα ακριβώς στο χορτάρι και περιορίζει τη διαρροή φωτός προς γειτονικούς δρόμους. Επιλέξτε LED φως για γήπεδα βάσει της γωνίας δέσμης, όχι μόνο των βατ,

Hairolux φωτιστικά υψηλού πόλου 500 W – 1000 W αυτά τα διαστήματα ταιριάζουν, και η οπτική εμβέλεια του φακού του LED φωτός για γήπεδα υποστηρίζει διατάξεις για παιχνίδι μπάσκετ και χώρους στάθμευσης με ελεγχόμενη εμβέλεια. Διατάξεις με τέσσερις ή έξι πόλους κατανέμουν ομοιόμορφα το φορτίο και βελτιώνουν την ομοιομορφία του φωτισμού. Αν ένα LED φως για γήπεδα τοποθετηθεί σε πολύ χαμηλό ύψος, φωτίζει το κοινό αντί για το χορτάρι· συνεπώς, το ύψος του πόλου πρέπει να καθορίζει την επιλογή των βατ, όχι το αντίστροφο.

Μπάσκετ, Κολύμβηση και Τένις

Οι εσωτερικές αίθουσες καλαθοσφαίρισης επωφελούνται από κατακόρυφη φωτεινότητα στον τοίχο πίσω από το καλάθι και στα πρόσωπα των παικτών, γι’ αυτό ένα LED φωτιστικό για γήπεδα με γωνία διάχυσης 60–90 μοιρών λειτουργεί καλύτερα σε ύψος εγκατάστασης 8–12 μ. Οι πισίνες απαιτούν προσεκτική στόχευση, επειδή το νερό ανακλά το φως προς τους θεατές· οπτικά με χαμηλότερη λάμψη σε ένα LED φωτιστικό για αθλητικές εγκαταστάσεις μειώνουν την ανάκλαση. Ένα LED φωτιστικό για γήπεδα στο κατάλληλο ύψος επιλύει την πλειονότητα των προβλημάτων στις πισίνες πριν φτάσουν στις κερκίδες.

Οι αγωνιστικές επιφάνειες τένις σε επίπεδο συλλόγου λειτουργούν σε φωτεινότητα περίπου 300–500 lux, με κάθετους στύλους πλευρικής εγκατάστασης ύψους 8–10 μ· η ομοιόμορφη κατανομή φωτός αποτρέπει τις σκοτεινές περιοχές στη γραμμή βάσης, όπου θα φαινόταν η έλλειψη κάλυψης από ένα LED φωτιστικό για γήπεδα. Το μπάντμιντον και το βόλεϊ απαιτούν παρόμοια προσοχή, επειδή το σφαιρίδιο και η μπάλα κινούνται γρήγορα στο κατακόρυφο επίπεδο. Σε όλες τις τρεις αυτές αθλητικές εγκαταστάσεις, το LED φωτιστικό για γήπεδα πρέπει να προτιμά την ομοιόμορφη διάχυση έναντι της μέγιστης φωτεινής έντασης.

Πρότυπα και ένας πρακτικός έλεγχος συντήρησης

Οι προδιαγραφές ήχου βασίζονται σε δημοσιευμένα πρότυπα, όχι σε υποκειμενικές απόψεις. Οι ανωτέρω αριθμοί προέρχονται από ευρωπαϊκά και βορειοαμερικανικά έγγραφα τα οποία οι χώροι διεξαγωγής αγώνων ήδη ακολουθούν για την επίτευξη συμμόρφωσης και την ασφάλιση. Συνδυάστε αυτά με μια απλή διαδικασία συντήρησης για να προστατεύσετε την επένδυση και να διασφαλίσετε την αξιόπιστη λειτουργία του LED σταδίου από χρόνο σε χρόνο.

EN 12193, IES RP-8 και στόχοι της FIFA

Η EN 12193 ορίζει κλάσεις φωτισμού για αθλήματα, ενώ η IES RP-8 καλύπτει τον εξωτερικό και αναψυχικό φωτισμό στη Βόρειο Αμερική. Η FIFA και η UEFA δημοσιεύουν κατευθυντήριες γραμμές για τον φωτισμό του αγωνιστικού χώρου σε επίπεδα αγώνων και μεταδόσεων, ενώ η NFPA 70 (NEC) διέπει την ηλεκτρική εγκατάσταση του συστήματος LED φωτισμού σταδίου. Η OSHA 29 CFR 1910 ισχύει για την πρόσβαση σε συντήρηση σε πόλους και διάδρομους υψηλής πρόσβασης, όπου οι τεχνικοί εργάζονται σε ύψος.

Η πιστοποίηση ISO 9001, που κατέχει η Hairolux, υποδηλώνει συνεκτικό έλεγχο διαδικασιών για κάθε αθλητικό LED φωτιστικό που αποστέλλεται σε πάνω από 203 χώρες και χρησιμοποιείται σε πάνω από 197 κυβερνητικά έργα. Το LED φωτιστικό για στάδια πρέπει να πληροί τους τοπικούς ηλεκτρικούς και φωτομετρικούς κανονισμούς πριν την οριστική έγκριση, επομένως διατηρήστε τις εκθέσεις δοκιμών και το αρχείο Dialux στον φάκελο του έργου από την πρώτη μέρα της κατασκευής.

Ανάγνωση της εκθέσεως Dialux και προγραμματισμός συντήρησης

Μια έκθεση Dialux πρέπει να παρουσιάζει το μέσο φωτισμό (lux), τον ελάχιστο φωτισμό (lux) και τον λόγο ομοιομορφίας. Στόχος είναι ο λόγος U1 να είναι πάνω από 0,4 και ο U2 κοντά στο 0,6 για αναψυχή, και υψηλότερος για αγώνες. Μετά την εγκατάσταση, καθαρίζετε τους φακούς κάθε τρίμηνο και ελέγχετε τα συνδετικά εξαρτήματα ετησίως· η σκόνη μπορεί να μειώσει την ένταση φωτισμού ενός LED φωτιστικού για στάδια κατά 10–15% σε βρόμικα οπτικά συστήματα. Καταγράψτε τη θέση κάθε LED φωτιστικού για στάδια σε μια απλή χαρτογραφική αναπαράσταση του χώρου για μελλοντικές ομάδες συντήρησης.

Τη Βιβλιοθήκη λύσεων Hairolux και το σελίδα πληροφοριών εταιρείας αναφέρετε παραδείγματα όπως η Ινδονησία (3000+ μονάδες), η Γρενάδα (2000+), το Κένυα (600) και οι γερμανικές εγκαταστάσεις ασφάλειας στους δρόμους που βασίζονται στο LED φωτιστικό για στάδια και τους έξυπνους ελεγκτές. Η εξέταση αυτών των περιπτώσεων βοηθά μια επιτροπή να υπερασπιστεί έναν προϋπολογισμό και να επιλέξει έναν εταίρο με εμπειρία στο πεδίο σε διάφορα κλίματα και αθλήματα.

Συχνές Ερωτήσεις

Ερώτηση: Πόσα λούξ χρειάζεται ένα γήπεδο ποδοσφαίρου;

Απάντηση: Ένα πλήρες γήπεδο 11-α-πλευρικού ποδοσφαίρου για προπόνηση ομάδας στοχεύει συνήθως σε 200–300 λούξ, ενώ τα επίπεδα αγώνων και μεταδόσεων ανεβαίνουν σε 500–750 λούξ ή περισσότερο. Η κατάλληλη ισχύς του LED φωτιστικού για στάδιο προκύπτει από αυτόν τον στόχο, το ύψος της στήλης και τη γωνία δέσμης, όχι από μια σταθερή κατανάλωση σε βατ. Επιβεβαιώστε πάντα την τοπική κατηγορία με το πρότυπο EN 12193 ή με τις σχετικές οδηγίες της ομοσπονδίας πριν οριστικοποιήσετε το σχέδιο και παραγγείλετε τα φωτιστικά.

Ερώτηση: Ποια γωνία δέσμης είναι κατάλληλη για φωτιστικό στάδιου;

Απάντηση: Το ποδόσφαιρο και οι μεγάλες επιφάνειες είναι κατάλληλα για στενή δέσμη φωτός 10–25 μοιρών από ψηλούς πυλώνες, ώστε να εστιάζεται το φως του σταδίου LED στο χορτάρι και να περιορίζεται η διαρροή. Οι εσωτερικές αρένες και οι χαμηλότερες αθλητικές επιφάνειες επωφελούνται από ευρύτερη διασπορά 60–90 μοιρών σε ύψος 8–12 m. Η γωνία δέσμης, όχι οι ακατέργαστες βατ (W), καθορίζει εάν το φως πέφτει εκεί όπου το χρειάζονται οι αθλητές· συνεπώς, πρέπει να επιλέξετε το οπτικό σύστημα σύμφωνα με το ύψος εγκατάστασης πρώτα.

Ερώτηση: Πόσο ψηλοί πρέπει να είναι οι πυλώνες φωτισμού του σταδίου;

Απάντηση: Το ύψος των πυλώνων εξαρτάται από το άθλημα και την απαιτούμενη ομοιομορφία. Οι προποδοσφαιρικές επιφάνειες χρησιμοποιούν συχνά πυλώνες ύψους 18–25 m· οι αρένες για μεταδόσεις ανεβαίνουν σε μεγαλύτερο ύψος. Το μπάσκετ, το τένις και οι αίθουσες μπιλιάρδου εγκαθίστανται σε χαμηλότερο ύψος, περίπου 8–12 m. Ένα φως σταδίου LED που εγκαθίσταται σε πολύ χαμηλό ύψος πλημμυρίζει τους θεατές και δημιουργεί θολώματα, επομένως πρέπει να καθορίσετε το ύψος των πυλώνων πριν επιλέξετε την ισχύ (σε W) για κάθε ζώνη.

Ερώτηση: Ποιος λόγος ομοιομορφίας πρέπει να επιτυγχάνει μια αθλητική επιφάνεια;

Απάντηση: Για αναψυχή, στοχεύστε σε U1 πάνω από 0,4 και U2 κοντά στο 0,6, με υψηλότερες τιμές για αγώνες σύμφωνα με το πρότυπο EN 12193. Η ομοιογένεια είναι ο λόγος του ελάχιστου προς το μέσο όρο lux σε όλη την επιφάνεια αγώνα. Ένας σχεδιασμός φωτισμού γηπέδου με LED με κακή ομοιογένεια δημιουργεί σκοτεινές περιοχές που επηρεάζουν αρνητικά το παιχνίδι, επομένως ελέγξτε τους αριθμούς στην έκθεση Dialux προτού εγκρίνετε τον τελικό αριθμό των φωτιστικών.

Ερώτηση: Πότε Απαιτείται προσομοίωση Dialux;

Απάντηση: Μια προσομοίωση Dialux αξίζει να εκτελεστεί πριν από κάθε έργο με πολλαπλούς στύλους ή επαγγελματικού επιπέδου, και αποδίδει ακόμα και για ένα μόνο γήπεδο προπόνησης. Το μοντέλο απεικονίζει τις θέσεις των στύλων, τις γωνίες δέσμης και τα lux στην πραγματική γεωμετρία, ώστε ο αριθμός των φωτιστικών για γήπεδο με LED να είναι σωστός από την πρώτη φορά. Περιπτώσεις από τη Βραζιλία και το Ομάν δείχνουν ότι η προσομοίωση αποτρέπει τόσο την υπερδιάσταση όσο και την ενοχλητική λάμψη πριν από την έκχυση του σκυροδέματος.

Ερώτηση: Πόσο συχνά πρέπει να συντηρούνται τα φωτιστικά γηπέδων;

Απάντηση: Καθαρίζετε τους φακούς κάθε τρίμηνο και ελέγχετε ετησίως τα στοιχεία σύσφιξης, την καλωδίωση και τις βάσεις. Η σκόνη και τα κόπρανα πουλιών μπορούν να μειώσουν την ένταση φωτισμού ενός LED φωτιστικού για στάδια κατά 10–15% σε βρόμικα οπτικά συστήματα, μειώνοντας το επίπεδο λούξ κάτω από το στόχο. Διατηρήστε έναν χάρτη του χώρου για κάθε φωτιστικό και τηρήστε τους κανονισμούς πρόσβασης του OSHA 29 CFR 1910 για εργασίες σε πόλους και διαδρόμους διέλευσης. Καταγράψτε τις μετρήσεις ετησίως για να παρακολουθήσετε οποιαδήποτε μείωση της απόδοσης.