EN
Pontos fényfolt-vezérlés: Az aszimmetrikus és TIR-optikák szerepe a vakításmentes LED-stadionvilágításban
NEMA fényfolt-mintázat-osztályozás és aszimmetrikus optika
Az aszimmetrikus lencsatervezés segít a fénykimenet kb. 70–80 százalékának közvetlen irányításában a pálya középvonalára lefelé. Ez jelentősen hozzájárul a játék valós idejű folyamatának elősegítéséhez, miközben megakadályozza a fény szóródását a pálya határain kívül. Ezt a fénykoncentráló technológiát a NEMA (Nemzeti Villamosgyártók Szövetsége) osztályozza. A sportvilágítási alkalmazásokban leggyakrabban a III–V. típusú besorolást alkalmazzák, mivel ezek a sugárzásformák kizárólag a megvilágítandó területekre összpontosítanak. Amikor a világítástervezők ilyen típusú rendszereket alkalmaznak – ahelyett, hogy teljes árasztóhatást hoznának létre – jelentősen javul a megvilágítás egyenletessége és a függőleges sík megvilágítása. Tanulmányok szerint az egyenletességi arány meghaladja a 0,8-at, és a játékosok 40%-kal kevesebb vakító hatást észlelnek. Az említett helyzetekből kiindulva a sportolók tisztán látnak, így nehéz manővereket és játékmozdulatokat is elvégezhetnek anélkül, hogy elveszítenék a közvetlen közelükben zajló eseményeket.
TIR-lencsék szoros és egyenletes fénysugarakhoz
A TIR-technológia polikarbonát prizmák használatát foglalja magában, amelyek fényvisszaverő hatást eredményeznek. Ez segít elérni a 30 foknál kisebb alacsony fénysugár-szórásokat és minimális fényeloszlást, amelynek következtében a fényeloszlás több mint 15%-kal növekszik. A TIR-lencsék körülbelül 95%-os lumenhatékonyságot nyújtanak az alumínium tükröző lencsékhez képest. Ennek eredményeként a TIR-lencsék a vakító hatás mértékét 22 alatt tartják, és csökkentik a túlzottan fényes, vakító foltok jelenlétét. A világítás egyenletességét gyakran a mező központi területein tesztelik, és a változás általában kevesebb mint 10%. Ezt az egyenletességet sportlétesítményeknél a közvetítés és a láthatóság érdekében követelik meg. A TIR-technológia csökkenti a világítótest felé irányuló fénykibocsátást, és ennek következtében körülbelül 2/3-mal csökkenti a felfelé irányuló fényszennyezést a hagyományos reflektorlámpákhoz képest.
Rácsok, védőfelszerelések és diffúzorok: a világítótest szintjén történő vakítás-csökkentés
Integrált csillogásgátló rácsok és mikroprizmatikus szórólemezek
A mikroprizmatikus szórólemezek olyan szerkezetek, amelyeket a fény felületen történő jobb szórásának elősegítésére terveztek, hogy kiküszöböljék a forró foltokat és a pontforrásokból származó vakító fényt. Hatékonyságukat tovább növeli az antivakító rácsok beépítése, amelyek egyszerűen vízszintes vagy függőleges akadályok, és megakadályozzák a LED-fényforrások közvetlen láthatóságát. Ez a kombináció körülbelül 25–40%-os csökkenést eredményezhet a függőleges megvilágításban (a világítás által nyújtott vakításcsökkentés mértékét jelző paraméterben). A tipikus anyagok – gyakran nagy áteresztésű polikarbonát – képesek a fénykibocsátás csökkenését (áteresztési veszteséget) 10%-nál kisebbre tartani, valamint UGR-értéket (egyesített vakítási értékelés) < 22-t biztosítani. A legtöbb modern világítótest optikai kamrájába mindkét funkciót beépítik. Ez a kombináció képes a vakítás elleni védelem mellett fenntartani a fényeloszlást, és teljesíteni a világítástervezők által kívánt teljesítményszinteket.
Optimalizált árnyékoló geometria: Védőszögek (15°–25°) az IESNA RP-22 és az UGR ≤ 22 előírásoknak való megfelelés érdekében
Azok az árnyékolók, amelyek 15–25 fokos védőszöget biztosítanak, képesek leárnyékolni a magas szögben elhelyezett fényforrásokat, amelyek zavarhatják és elvonhatják a nézők figyelmét, illetve fényt engedhetnek ki a pálya területén kívülre. Az árnyékoló geometriáját úgy tervezték, hogy teljesítse az IESNA RP-22 stadionvilágítási követelményeit, és a fényt a pálya aktív területére irányítsa a legmegfelelőbben. A mikroprizmás diffúzió további beépítésével az UGR-teljesítmény állandóan 22 alatt marad, ami ideális a televíziós közvetítések és nagy sportesemények világítástervezéséhez. Stadionokban végzett mezővizsgálatok igazolták, hogy a szögelt árnyékolókkal a csillogási problémák 60 százalékkal csökkennek a szokásos árnyékolókhoz képest, ami azt bizonyítja, hogy az hatékony fizikai árnyékolás továbbra is az egyik legalapvetőbb és leghatékonyabb módja a csillogás elleni védelemnek sportlétesítményekben.
A csillogás hatásainak igazolása: Fotometriai laboroktól a LED stadionvilágítás tényleges üzembe helyezéséig
UGR-mérés nagy léptékű sportlétesítményekben: legjobb gyakorlatok és korlátozások
A közvetlen vakítás mérésében az egységes vakítási érték (UGR) ezért széles körben elfogadott, de alkalmazása stadionokban különös gondosságot és figyelmet igényel. Az IESNA RP-22 szerint a mérést végző személyeknek kb. 1,75 m magasnak kell lenniük, ami megfelel egy sportoló szemmagasságának a játék során. A több nézőpontból végzett mérések között 15 fokos mérési intervallumok vannak. Az arénákban – nagy, nyitott terekben – ez gyorsan rendkívül bonyolulttá válik. Például a FIFA által akkreditált focipályák esetében 96 mérési pozícióra van szükség a pálya és a nézőtéri terület egészén. A legtöbb laboratóriumi mérés ideális körülmények között történik: pormentes környezetben, tökéletesen felszerelt világítótestekkel, és semmi nem mozog. A valós világ más. A mérési pozíciók sűrű tömegben helyezkednek el, a szél befolyásolja a fényforrások helyzetét, a páratartalom csökkenti a láthatóságot. A rossz telepítés tovább fokozza a vakítás érzékelhetőségét. Végül a számítógépes modellezés nem a megoldás a valós világbeli bizonyítékokra. Megfelelő mérőberendezésre van szükség annak ellenőrzésére, hogy az UGR érték minden lehetséges nézőszögből 22 alatt maradjon.
A UGR érték túlmutatása: Spektrális és időbeli tényezők, amelyek hatással vannak a LED-stadionvilágításban az optikai komfortra
Az UGR csak egyetlen szempontot vesz figyelembe a megvilágítással kapcsolatos kellemetlenség érzésének mértékében. Az első osztályú sportlétesítmények esetében azonban számos tényező játszik szerepet. Hosszabb időn keresztül a megvilágítás színképe és stabilitása jelentős különbséget teremthet. A 4000 K–5000 K korrelált színhőmérsékletű fény ébrent tartja a sportolókat, és ideális éjszakai mérkőzésekre, hogy elkerülje testi ritmusuk zavarását. Ne felejtsük el a színvisszaadási indexet (CRI) sem: egy 90 feletti CRI érték segít a nézőknek nyomon követni a játékosokat és a labdát, látni a füves pályát és színeit, valamint javítja a közvetítés minőségét. A stabilitás a társadalmi komfort kulcsösszetevője. A villogó fény problémát okozhat, amit például egy magasfrekvenciás meghajtás segítségével enyhíthetünk. Ha a PWM (impulzusszélesség-moduláció) frekvenciája meghaladja a 3000 Hz-t, akkor kiküszöböli a stroboszkóp-hatást panning felvételek során. Egy 2023-as, a Journal of Photonics című folyóiratban megjelent tanulmány szerint a megvilágítási előírások betartása után a szurkolók fejfájásról és szemfáradtságról szóló panaszai 23%-kal csökkentek. A szurkolók a mérkőzés után 40%-os csökkenést jelentettek a látási fáradtság tekintetében. Ez a csökkenés 40%-os fáradtságcsökkenést jelent a korábbi rendszerekhez képest, amelyek régi, halogén-közegű fényforrásokat vagy alapvető LED-eket használtak. A játék során a látási fáradtság 40%-kal kevesebb volt a új megvilágítási rendszerekkel, mint a halogén-közegű vagy az alapvető LED-rendszerekkel.
GYIK
Milyen előnyökkel járnak az aszimmetrikus lencsék?
Az aszimmetrikus lencsék egyenletesebb és jobban megvilágított játéktér létrehozására képesek, mivel a fényt a pálya középvonala mentén fókuszálják, és csökkentik a fény szóródását.
Milyen előnyökkel rendelkeznek a TIR-lencsék a régebbi lencsetechnológiákhoz képest?
A TIR-lencsék csökkentik a vakító fényt és a nem kívánt égboltfényt tervezésüknek köszönhetően: polikarbonát prizmákat használnak a fény sugárzási szögének szorosabbá és hatékonyabbá tételére, ellentétben a régebbi lencsetechnológiákkal, amelyek tükröző alumínium prizmákat alkalmaztak.
Milyen előnyökkel járnak a kilincsek?
A célzottan tervezett kilincsek megfelelnek az IESNA RP-22 irányelveknek, és arra szolgálnak, hogy a játék és a közönség látóterét megfelelően világítsák meg, miközben csökkentik a nagy szögű vakító fényt és a játéktéren túli fény szóródását.