Milyen lumen-igényt támaszt egy professzionális LED stadionfényforrás?

Tanulságok egy öt területből álló stadion építéséből

Egy sportkomplexum Ománban világítást igényelt öt különböző tevékenységi zónában: egy teljes labdarúgópályától kezdve kisebb edzőpályákon át egy többcélú kemény felületű pályáig. Egyetlen általános fényforrás minden zónában kudarcot vallott volna, mert minden sport másképp érzékeli a fényt. A labdarúgópálya széles oszloptávolságot és szoros fénynyaláb-irányítást igényelt, míg a pályák egyenletesebb megvilágítást követeltek alacsonyabb felszerelési magasság mellett. Ez a projekt bizonyította, hogy mennyire specifikusnak kell lennie egy LED-stadionvilágítás leírásának, ha a pályán zajló sport megváltozik.

Ugyanez a minta ismétlődik vegyes használatú helyszíneken is, ahol egy futópálya, egy bemelegítőpálya vagy egy úszómedence mindegyike más-más irányba húzza a tervezést. Egy LED-stadionvilágítási terv ezért egy zónatérképből kell kiindulnia, nem egyetlen wattértékből.

Mit tanultunk Ománból és Brazíliából a méretezésről

Az ománi rövid összefoglaló öt sportterületet foglalt magában, amelyek vegyes használatra és a főpálya közvetítési ambícióira voltak kialakítva. A mérnökök a megvilágítási célok (lux) alapján kezdtek, nem pedig egy becsült teljesítményérték (watt) alapján. Az edzőpályákhoz 500 W-os osztályú LED stadionfloodlight-ot alkalmaztak, míg a főpályán nagyobb fényteljesítményű, magas oszlopra szerelhető egységeket használtak. A létesítmény-vezetők számára az üzenet egyértelmű: először az adott tevékenységet kell meghatározni, majd ebből kiindulva kell meghatározni a LED stadionvilágítás teljesítményét a szükséges megvilágítási erősségből (illuminance) és az oszlopelrendezésből – nem pedig egy katalógusszám alapján.

A kisebb pályák szorosabb távolságot és szélesebb fénynyalábot igényeltek alacsonyabb felszerelési magasság mellett. A LED stadionvilágítás kiválasztása a fénynyaláb alakja és a felszerelési pont alapján – nem pedig a nyers teljesítmény (watt) alapján – lehetővé tette, hogy a projekt a költségvetésen belül maradjon, miközben minden célzóna elérte a megadott megvilágítási célt.

Egy brazil közösségi sportlétesítmény elkerülte a túlméretezést, mielőtt megvásárolták volna a világítást, egy Dialux-szimulációt futtatva. A modell a lámpaoszlopok helyzetét, a fényképzési szögeket és a célszinteket (lux) a valós pálya geometriájára vetítette. A tanulmány kimutatta, hogy egy mérsékelt teljesítményű LED-stadionvilágítás kielégíti a tornaversenyekre való edzési igényeket anélkül, hogy azonnal a legnagyobb fogyasztású készülékre kellett volna váltaniuk. A szimuláció egy költségvetési találgatást egy megbízható, indokolt műszaki leírással helyettesített.

A brazil csapat ezután megosztotta a Dialux-fájlt a beszállítóval, így a szállításkor a LED-stadionvilágítás elrendezése pontosan megegyezett a modellben definiáltakkal. Tenisz-, kosárlabda- és úszócsarnokok esetében ugyanezt a módszert alkalmazhatják a megfelelő LED-stadionvilágítás korai kiválasztására – még a betonalapozás elkészülte előtt. Egy fényképzési szög hibájának észrevétele a képernyőn semmit sem költ, míg a telepítés utáni javítása teljes újraforgatást igényel.

A helytelen teljesítményválasztás költségei

A teljesítmény kiválasztása terv nélkül két ellentétes hibához vezet. Túl kevés fény károsítja a játékot és a biztonságot; túl sok pénzügyi forrást pazarol és égboltfény formájában zavarja a szomszédokat. Mindkét probléma gyakran előfordul, mert a vásárlók a wattszámot a költségvetési keretre igazítják, nem pedig a pályán zajló sportra. Egy megfelelő LED stadionvilágítási tanulmány megelőzi mindkét esetet, és biztosítja a projekt védelmezhetőségét.

Visszaverődés-kockázat gyors tempójú pályákon

Tenisz- és squashpályákon egy rosszul irányított LED stadionvilágítás olyan vakító fényt eredményez, amely alacsony szögből éri el a játékosok szemét. A nedves felületről vagy a fehér vonalról történő visszaverődés tovább súlyosbítja a helyzetet. Az EN 12193 szabvány meghatározza a vakítás határértékeit rekreációs és versenyszintű játékhoz, és a túllépés lassítja a reakcióidőt. Egy rossz sugárzási szögű világítótest – akár megfelelő wattszámmal is – továbbra is kényelmetlenséget okozhat a helyszínen. A megfelelő LED stadionvilágítás pontosan abba az irányba irányítja a fényt, amerre a játékosok leginkább néznek.

Egy nagy teljesítményű, védőburkolat nélküli LED-stadionvilágítás nem biztonságosabb; egyszerűen csak vakítóbb fényt bocsát ki. A gyors sportok során kevés idő marad a vakfoltból való helyreállásra, ezért a vakítás értékelése ugyanolyan fontos, mint a nyers luxérték. A tervezőknek ellenőrizniük kell a jelentésben szereplő egységes vakítási értéket (UGR), és meg kell győződniük arról, hogy a LED-stadionvilágítás a játékosok látóvonalának fölött, nem pedig keresztben helyezkedik el.

Túlfizetés, amikor a fogyasztás magas

A túlspecifikáció ugyanolyan költséges. Egy kis edzőpálya, amelyet úgy világítanak meg, mint egy műsoradás céljára szolgáló arénát, akár 40%-kal több energiát is felhasználhat anélkül, hogy ezzel valós előnyt nyújtana a helyi játékosoknak. A plusz LED-stadionvilágítás wattja emellett növeli a hőterhelést, megnöveli az anyagköltségeket, és növeli a tartóoszlopok terhelését. A teljesítmény pontos illesztése a tényleges használati szinthez mind az üzembe helyezési, mind az üzemeltetési költséget mérsékli.

A LED-stadionvilágítás darabszáma a szintek szerinti elosztás szerint történjen, ne a beszállító legnagyobb SKU-jának megfelelően. A sportlétesítményhez illeszkedő LED-stadionvilágítás csökkenti az igényalapú díjakat és rövidebb kábelhosszúságot igényel. Azok a létesítmények, amelyek ezt a lépést kihagyják, gyakran csak akkor fedezik fel a túlköltséget, amikor az áramszámla megérkezik – sokkal később, miután a villanyoszlopok már betonba vannak öntve.

LED-stadionvilágítás méretezése egyes sportágakhoz

Különböző sportágak különböző függőleges és vízszintes megvilágítást igényelnek, és a felszerelési magasság módosítja a számításokat. Az oszlopok magassága, a fényképzés szöge és az egyenletesség együttesen határozzák meg a végső LED-stadionvilágítás darabszámát és teljesítményét a létesítmény számára. Az alábbi szintek tipikus edzési és versenyzési értékeket tartalmaznak; kezdőpontként érdemes őket kezelni, majd egy szimulációs modell segítségével ellenőrizni.

Focipályák: oszlopok, fényképzés szöge, lux

Egy teljes 11-es pályát klubedzésekre gyakran 200–300 lux fényerősség mellett, 18–25 méteres oszlopokkal világítanak meg. A versenykörülményeknél a fényerősség 500–750 lux és annál több is lehet, különösen tévés közvetítés esetén. Egy 10–25 fokos keskeny fénynyaláb egy magas oszlopról koncentrálja az LED stadionvilágítást a pályafüvre, és korlátozza a szóródást a közeli utakon. Az LED stadionvilágítást fénynyalábszög alapján, nem csupán wattban kell kiválasztani.

Hairolux 500 W–1000 W teljesítményű magas oszlopos árnyékoló lámpák ezek a távolságok illeszkednek a megadott méretekhez, és az LED stadionvilágítás optikai lencserendszere támogatja a focipálya- és parkolóelrendezéseket ellenőrzött fénysugarak alkalmazásával. A négy- vagy hatoszlopos elrendezés egyenletesen osztja el a terhelést, és javítja a megvilágítás egyenletességét. Ha az LED stadionvilágítást túl alacsonyan szerelik fel, akkor a nézőket világítja meg inkább, mint a füvet – ezért az oszlopmagasság döntse el a teljesítményt, ne pedig fordítva.

Kosárlabda, Úszás és Tenisz

A fedett kosárlabdaközösségeknek hasznos a függőleges megvilágítás a táblán és a játékosok arcán, ezért egy 60–90 fokos szórású LED stadionfény 8–12 méteres felszerelési magasságban jobban teljesít. A úszómedencék esetében óvatos irányítás szükséges, mert a víz visszaveri a fényt a nézők felé; az alacsonyabb csillogási értékű optikák egy sportolói LED világítótesten csökkentik ezt a visszaverődést. A megfelelő magasságban elhelyezett LED stadionfény a legtöbb medence- és csarnokbeli panaszt kiküszöböli, mielőtt azok a nézőtéri ülőhelyekre érnének.

A klubszintű teniszpályák általában 300–500 lux megvilágítással rendelkeznek, az oldalsó oszlopok kb. 8–10 méter magasan helyezkednek el, és a szoros egyenletesség megakadályozza a sötét foltok keletkezését a pálya végvonalánál, ahol egy LED stadionfény hiányzó része feltűnne. A tolllabda- és röplabdapályáknál is hasonló gondosságra van szükség, mivel a toll és a labda gyorsan mozog a függőleges síkban. Mindhárom sportág esetében a LED stadionfénynek az egyenletes szórásra kell törekednie, nem a csúcsfényerőre.

Szabványok és egy gyakorlatias karbantartási ellenőrzőlista

A hangspecifikációk a közzétett szabványokon, nem véleményeken alapulnak. A fenti számértékek európai és észak-amerikai dokumentumokra vezethetők vissza, amelyeket a rendezvényhelyszínek már most is betartanak a megfelelőség és a biztosítás érdekében. Ezeket kombinálva egy egyszerű karbantartási rutinnal megóvható a beruházás, és évről évre stabilan működhet a led stadionvilágítás.

EN 12193, IES RP-8 és FIFA-célok

Az EN 12193 sportolási világítási osztályokat határoz meg, míg az IES RP-8 Észak-Amerika kültéri és rekreációs világítását tárgyalja. A FIFA és az UEFA pályavilágítási irányelveket ad ki mérkőzési és közvetítési szintekhez, az NFPA 70 (NEC) pedig a led stadionvilágítási rendszer elektromos telepítését szabályozza. Az OSHA 29 CFR 1910 előírások a karbantartási hozzáférést szabályozzák a tornyokon és a járda-szerű szerkezeteken, ahol a szakemberek magasságban dolgoznak.

Az ISO 9001 tanúsítvány, amelyet a Hairolux birtokol, az egyes sport LED-fényforrások egységes folyamatirányítását jelzi, amelyeket 203+ országba szállítanak, és 197+ kormányzati projektben használnak. A LED-stadionvilágítást helyi villamos- és fénytechnikai szabályoknak kell megfelelnie az elfogadás előtt, ezért a tesztjelentéseket és a Dialux-fájlt már a projekt kezdete óta tárolni kell a projekt mappájában.

Dialux-jelentés olvasása és karbantartási ütemezés

Egy Dialux-jelentésnek tartalmaznia kell az átlagos luxértéket, a minimális luxértéket és az egyenletességi arányt. A rekreációs sportoláshoz célszerű U1 értéket elérni 0,4 felett, U2 értéket pedig 0,6 körül; versenykörülményekhez magasabb értékek szükségesek. Telepítés után a lencséket negyedévenként tisztítsák, a rögzítőelemeket évente ellenőrizzék; a por akár 10–15%-kal is csökkentheti a LED-stadionvilágítás fényteljesítményét, ha a optikai elemek szennyezettek. Minden LED-stadionvilágítás helyét egyszerű helyszínrajzon rögzítsék a jövőbeni karbantartó csapatok számára.

AHairolux megoldáskönyvtár és a vállalati bemutatkozó oldal olyan példákat soroljon fel, mint például Indonézia (3000+ egység), Grenada (2000+), Kenya (600) és Németország útburkolati biztonsági világítása, amelyek a led stadionvilágítást és az intelligens vezérléseket használják. Az ilyen esetek áttekintése segíthet egy bizottságnak költségvetését megvédeni, és olyan partnert választani, aki gyakorlati tapasztalattal rendelkezik különböző éghajlati viszonyok és sportágak területén.

Gyakran Ismételt Kérdések

Kérdés: Mennyi lux szükséges egy focipályához?

Válasz: Egy teljes 11 fős pálya klubedzésekre általában 200–300 lux célszintet igényel, míg a verseny- és közvetítési szintek 500–750 lux vagy annál magasabb szintre emelkednek. A megfelelő led stadionvilágítás teljesítménye ebből a célszintből, a tartóoszlop magasságából és a sugárzási szögből adódik, nem pedig egy rögzített wattértékből. A tervezés véglegesítése és a világítótestek megrendelése előtt mindig ellenőrizze a helyi osztályozást az EN 12193 szabvány vagy a vonatkozó szövetségi irányelv alapján.

Kérdés: Milyen sugárzási szög alkalmas egy stadion-világító berendezéshez?

Válasz: A futball és a nagy pályák számára ideális egy 10–25 fokos, keskeny fénykép, amelyet magas oszlopokról irányítanak a gyepre, így a LED stadionvilágítás koncentrálódik a pálya felületén, és minimalizálja a szórt fényt. A fedett sportcsarnokok és az alacsonyabb helyszínek (pl. kosárlabdapályák) esetében 8–12 méteres magasságból egy 60–90 fokos, szélesebb fénykép biztosítja a megfelelő megvilágítást. A fénykép szöge – nem a nyers wattérték – dönti el, hogy a fény oda érkezik-e, ahová a sportolóknak szükségük van, ezért először a rögzítési magassághoz kell illeszteni az optikát.

Kérdés: Milyen magasak legyenek a stadionvilágítási oszlopok?

Válasz: Az oszlopmagasság a sportág és a szükséges megvilágítás-egyenletesség függvénye. A futball edzőpályák gyakran 18–25 méteres oszlopokat használnak; a műsorszórásra készült arénák még magasabbak. A kosárlabda, a tenisz és a játéktermek esetében a magasság körülbelül 8–12 méter. Ha túl alacsonyan szerelik fel a LED stadionvilágítást, akkor a nézőket árasztja el a fény, és vakító hatást okoz, ezért az oszlopmagasságot mindenképpen meg kell határozni a zónánként szükséges teljesítmény (watt) kiválasztása előtt.

Kérdés: Milyen egyenletességi aránynak kell egy sportpályának elérnie?

Válasz: Szabadidős játék esetén az U1 értéket 0,4 fölé, az U2 értéket pedig kb. 0,6-ra kell beállítani; versenycélú használatnál az EN 12193 szabvány szerint magasabb értékek szükségesek. Az egyenletesség a játéktér felületén mért minimális és átlagos luxérték aránya. A rossz egyenletességet mutató LED stadionvilágítás sötét foltokat hagy, amelyek akadályozzák a játékot, ezért a végleges világítótest-mennyiség jóváhagyása előtt ellenőrizze a Dialux-jelentésben szereplő számokat.

Kérdés: Mikor szükséges Dialux-szimuláció?

Válasz: A Dialux-szimulációt minden többoszlopos vagy műsorszórás-szintű projekt előtt érdemes elvégezni, sőt még egyetlen edzőpálya esetében is megéri. A modell a villanyoszlopok helyzetét, a fényképzési szögeket és a luxértékeket valós geometriai adatokra képezi le, így az LED stadionvilágítás darabszáma elsőre pontos lesz. A brazil és az ománi esetek azt mutatják, hogy a szimuláció megakadályozza mind a túlméretezést, mind a kellemetlen csillogást még a beton öntése előtt.

Kérdés: Milyen gyakran kell karbantartani a stadionvilágítást?

Válasz: Tisztítsa meg a lencséket negyedévente, és évente ellenőrizze a rögzítőelemeket, a kábelezést és a tartókonzolokat. A por és a madárhulladék akár 10–15%-kal is csökkentheti egy LED stadionvilágítás fényerejét szennyezett optikai felületeken, így a megvilágítási erősség (lux) alá csökkenhet a célszintnek. Készítsen helyszín térképet minden világítótestről, és tartsa be az OSHA 29 CFR 1910 előírásait a oszlopokhoz és járda-platformokhoz való hozzáférésre vonatkozóan. Jegyezze fel az éves méréseket a teljesítménycsökkenés nyomon követéséhez.