Tikslus spindulio valdymas: asimetrinės ir TIR optikos vaidmuo blizgesio nekeliančiose LED stadiono lempose
NEMA spindulio modelio klasifikacijos ir asimetrinė optika
Asimetrinė lęšių konstrukcija padeda nukreipti apie 70–80 procentų šviesos išvesties tiesiai žemyn žaidymo aikštės vidurio linija. Tai reikšmingai palengvina paties žaidimo eigą ir vienu metu neleidžia šviesai išsisklaidyti už aikštės ribų. Ši šviesos susikaupimo technologija yra klasifikuojama pagal NEMA (Jungtinių Valstijų elektros gamintojų asociacijos) standartus. Sporto apšvietimo taikymuose dažniausiai pasitaiko III–V tipo klasifikacijos šviesos spindulių schemos, nes tokios spindulių schemos nukreipia šviesą tik į numatytas apšviesti zonas. Kai apšvietimo projektuotojai naudoja šio tipo sistemas vietoj visiško platumos šviesos efekto sukūrimo, apšvietimo vienodumas ir vertikalios plokštumos apšvietimas žymiai pagerėja. Tyrimai rodo, kad vienodumo rodiklis viršija 0,8, o žaidėjai pastebi 40 procentų mažesnį blizgesio jutimą. Iš anksčiau aprašytų vietų sportininkai gali aiškiai matyti, kad atliktų sudėtingus judesius ir veiksmus, nepamestdami iš akių veiksmo, vykstančio netoliese nuo jų.
TIR lęšiai siauriems ir vienodiems spindulių kampams
TIR technologija apima polikarbonato prizmių naudojimą, kuris sukelia šviesos atspindžio efektą. Tai padeda pasiekti žemus spindulių kampų išsisklaidymus – mažesnius nei 30 laipsnių – ir minimalų šviesos išsisklaidymą, dėl ko šviesos pasiskirstymas yra didesnis nei 15 %. Palyginti su aliuminio atspindinčiais lęšiais, TIR lęšiai užtikrina apytiksliai 95 % šviesos srauto efektyvumą. Taip TIR lęšiai palaiko blizgesio rodiklį žemiau 22 ir padeda sumažinti ryškių, akis akmeniuojančių karštų taškų buvimą. Švietimo vienodumas centrinėse švietimo zonose dažnai tikrinamas, o nuokrypis paprastai būna mažesnis nei 10 %. Šis vienodumas reikalaujamas sporto objektuose transliacijoms ir matomumui užtikrinti. TIR technologija sumažina šviesos šaltinio aukštyn nukreiptą šviesos išvestį ir, palyginti su įprastiniais platumos šviestuvais, sumažina aukštyn nukreiptą šviesos taršą apytiksliai 2/3.
Grotelės, gaubtai ir sklaidytuvai: šviesos šaltinio lygio blizgesio slopinimas
Integruoti blizgesio mažinimo grotai ir mikroprizminės sklaidos plokštės
Mikroprizminės sklaidos plokštės turi struktūras, sukurtas tam, kad būtų pagerinta šviesos sklaida per paviršių, pašalinant karštuosius taškus ir šaltinio blizgesį iš taškinių šaltinių. Jų veiksmingumą dar labiau padidina antiblizgio grotelės, kurios yra paprastai horizontalūs arba vertikalūs barjerai, užtikrinantys tiesioginio LED šaltinių matomumo aprišimą. Ši kombinacija gali sumažinti vertikalią apšviestumą (matavimo vienetas, nusakantis apšvietimo sukeltą blizgesio sumažėjimą) maždaug 25–40 %. Tipiški medžiagų, dažniausiai aukštos šviesos pralaidumo polikarbonato, naudojimas leidžia išlaikyti šviesos naudingumo nuostolius (pralaidumo nuostolius) mažesnius nei 10 % ir pasiekti vieningo blizgesio įvertinimą (UGR) < 22. Dauguma šiuolaikinių šviestuvų turi abi šias funkcijas integruotas į optines kamerų sistemas. Ši kombinacija leidžia kontroliuoti blizgesį, tuo pat metu išlaikant šviesos skirstymą ir atitinkant apšvietimo projektuotojų pageidaujamus techninius parametrus.
Optimalizuota gaubtuko geometrija: apsauginiai kampai (15°–25°) atitinka IESNA RP-22 reikalavimus ir UGR ≤ 22
Gaubtukai su 15–25 laipsnių apsauginiais kampais užstoja aukštai esančius šviesos šaltinius, kurie gali erzinti ir nuvilkti žiūrovus bei leisti šviesai išsisklaidyti už žaidymo aikštės ribų. Gaubtuko geometrija suprojektuota taip, kad būtų įvykdyti IESNA RP-22 reikalavimai stadionų apšvietimui ir šviesa būtų nukreipta tinkamiausiai į aktyvaus žaidymo zoną. Papildoma mikroprizminė difuzija užtikrina, kad UGR rodiklis nuolat būtų žemesnis nei 22 – tai idealu televizijos transliacijoms ir didžiausiems sporto renginiams. Stadionuose atlikti lauko bandymai parodė, kad su nuolydžiuotais gaubtukais blizgesio problemos sumažėja 60 procentų palyginti su standartiniais gaubtukais, kas patvirtina, kad veiksminga fizinė apsauga vis dar yra vienas pagrindinių ir efektyviausių būdų kontroliuoti blizgesį sporto objektuose.
Blizgesio poveikio patvirtinimas: nuo fotometrinių laboratorijų iki LED stadionų šviestuvų faktinės diegimo vietos
UGR matavimai didelio masto sporto objektuose: geriausios praktikos ir apribojimai
Tiesioginio blizgesio matavimuose vieningasis blizgesio įvertinimas (UGR) todėl yra plačiai priimtinas, tačiau jo taikymas stadionuose reikalauja papildomos atidžios priežiūros. Pagal IESNA RP-22 nustatyta, kad matavimus turėtų atlikti žmogus, kurio ūgis apytiksliai 1,75 m – tai maždaug aukštis, kuriame žaidėjo akys yra žaidimo metu. Kiekvienas matavimas iš kelių stebėjimo pozicijų atliekamas kas 15 laipsnių. Arenose, didelėse atviroms erdvėms, tai greitai tampa labai sudėtinga užduotis. Pavyzdžiui, FIFA patvirtintose futbolo aikštėse reikalaujama atlikti 96 matavimus visoje aikštėje ir žiūrovų zonoje. Dauguma laboratorinių matavimų atliekama idealiomis sąlygomis: be dulkių aplinkoje, puikiai sumontuotomis šviestuvų įranga ir nejudančiais objektais. Tikroji realybė yra kita. Matavimų pozicijos gausiose žiūrovų miniose, vėjas veikia šviesos padėtį, drėgmė paveikia matomumą. Netinkama įranga sukels ryškesnį blizgesį. Galiausiai kompiuteriniai modeliai nėra sprendimas tikrosioms realybės sąlygoms. Norint įsitikinti, kad UGR vertė yra mažesnė nei 22 iš bet kurios galimos žiūrovų stebėjimo pozicijos, būtina naudoti tinkamą įrangą.
Už UGR ribų: spektriniai ir laikiniai veiksniai, turintys įtakos vizualiam komfortui LED stadionų šviesoje
UGR vertina tik vieną šviesos sukeltos nepatogumo aspektą. Pirmosios klasės sporto objektuose šių aspektų yra visai daug. Ilgą laiką šviesos spektras ir spalvų stabilumas gali sukelti reikšmingą skirtumą. Šviesa su susietąja spalvų temperatūra nuo 4000 K iki 5000 K padeda sportininkams išlikti budriems ir yra idealiausia vėlyvose naktinėse varžybose, kad nebūtų sutrikdyti jų kūno laikrodžio. Nepamirškite spalvų perdavimo indekso (CRI). CRI virš 90 padės žiūrovams stebėti žaidėjus ir kamuolį, matyti žolės aikštę bei jos spalvas ir pagerins transliacijos kokybę. Stabilumas yra svarbus socialinės patogumo komponentas. Mirksėjanti šviesa gali būti problema, o, pavyzdžiui, aukšto dažnio valdymas gali padėti šią problemą sumažinti. Jei impulsų pločio moduliacija viršija 3000 Hz, tai pašalins strobos efektą, kai vaizdas juda. 2023 m. „Journal of Photonics“ žurnale paskelbtoje studijoje pranešama, kad po šviesos techninių reikalavimų įvykdymo fanų skundų dėl galvos skausmo ir akies įtempimo sumažėjo 23 %. Po varžybų fanai pranešė apie 40 % mažesnį regėjimo nuovargį. Tai reiškia 40 % mažesnį nuovargį lyginant su ankstesnėmis sistemomis, kuriose buvo naudojamos senesnės metalo halogenidinės lempos arba paprastos LED lempos. Regėjimo nuovargis varžybų metu naudojant naująsias šviesos sistemas buvo 40 % mažesnis nei naudojant metalo halogenidines arba paprastas LED šviesos sistemas.
D.U.K.
Kokios privalumų turi asimetrinės lęšių sistemos?
Asimetrinės lęšių sistemos sukuria vienodesnį ir geriau apšviestą žaidimų lauką, nukreipdamos šviesą į lauko centrą ir sumažindamos šviesos išsipylimą.
Kokius privalumus TIR lęšių sistemos turi prieš senesnes lęšių technologijas?
Dėl savo konstrukcijos – naudojant polikarbonato prizmes, kurios sukuria siauresnius ir efektyvesnius spindulių kampus – TIR lęšių sistemos sumažina blizgesį ir netikėtą dangaus švytėjimą, priešingai nei senesnės lęšių technologijos, kuriose buvo naudojamos atspindinčios aliuminio prizmės.
Kokius privalumus turi gaubtai?
Specialiai suprojektuoti gaubtai atitinka IESNA RP-22 rekomendacijas ir skirti užtikrinti tinkamą žaidimų lauko bei žiūrovų matomumo apšvietimą, sumažinant aukštų kampų blizgesį ir šviesos išsipylimą už žaidimų lauko ribų.