Какие требования к световому потоку предъявляются к профессиональным светодиодным прожекторам для стадионов?

Уроки, извлечённые из строительства стадиона с пятью зонами

Спортивный комплекс в Омане требовал освещения пяти различных зон активности: от полноценного футбольного поля до небольших тренировочных площадок и многофункциональной твёрдой площадки. Единый универсальный светильник не подошёл бы ни для одной из этих зон, поскольку каждая игра предъявляет особые требования к освещению. Для футбольного поля требовались широкие расстояния между опорами и точный контроль пучка света, тогда как для площадок необходима более высокая равномерность освещения при меньшей высоте установки светильников. Этот проект наглядно продемонстрировал, насколько точно должен быть выверен выбор светодиодных стадионных светильников при смене вида спорта на объекте.

Та же закономерность проявляется на объектах смешанного использования, где беговая дорожка, разминочная площадка или бассейн предъявляют противоречивые требования к проектированию. Поэтому план освещения со светодиодными стадионными светильниками следует начинать с карты зон, а не с указания одного значения мощности.

Что Оман и Бразилия научили нас правильно подбирать мощность

В техническом задании на Оман были охвачены пять спортивных зон с комбинированным использованием и различными целями трансляции для главной площадки. Инженеры начали проектирование с требуемых уровней освещённости (люкс), а не с приблизительной оценки мощности в ваттах. Для тренировочных площадок использовались светодиодные прожекторы для стадионов класса 500 Вт, тогда как для главной площадки применялись высокомачтовые установки с более высокой световой отдачей. Урок для любого управляющего объектом очевиден: начинайте с вида деятельности, а затем определяйте мощность светодиодных стадионных светильников исходя из требуемой освещённости и размещения опор, а не по каталожному номеру.

Для меньших площадок требовались более плотное расположение светильников и более широкие световые пучки на меньшей высоте. Выбор светодиодного стадионного светильника по форме светового пучка и точке крепления, а не по номинальной мощности в ваттах, позволил уложиться в бюджет проекта и одновременно достичь требуемых значений освещённости во всех зонах.

Спортивный объект общины в Бразилии избежал избыточного размера, выполнив имитационное моделирование в Dialux до покупки. В модели были отображены позиции опор, углы светового пучка и требуемая освещённость (люкс) с учётом реальной геометрии поля. Исследование показало, что умеренная конфигурация светодиодных стадионных светильников обеспечивает уровень освещённости, необходимый для тренировок на турнирном уровне, без необходимости сразу выбирать самые мощные светильники из доступных. Имитационное моделирование заменило приблизительную бюджетную оценку обоснованной технической спецификацией.

Затем бразильская команда передала файл Dialux поставщику, чтобы размещение светодиодных стадионных светильников при поставке точно соответствовало модели. Такой же метод можно применять на объектах для тенниса, баскетбола и плавания, чтобы уже на раннем этапе — до заливки бетонных оснований — выбрать подходящие светодиодные стадионные светильники. Обнаружение ошибки в угле светового пучка на экране не требует затрат; устранение такой ошибки после монтажа влечёт полную переделку.

Стоимость ошибочного выбора мощности

Выбор мощности без предварительного планирования приводит к двум противоположным неудачам. Слишком слабое освещение ухудшает игровой процесс и снижает безопасность; избыточная мощность ведёт к неоправданным капитальным затратам и создаёт световое загрязнение неба, беспокоя соседей. Обе ситуации возникают часто, поскольку покупатели подбирают светильники по показателю ватт в соответствии с бюджетной строкой, а не с видом спорта, который будет проходить на объекте. Правильно выполненный расчёт освещения стадиона с использованием LED-светильников предотвращает оба этих результата и обеспечивает защиту проекта.

Риски бликов на динамичных кортах

На теннисных и сквош-кортах неправильно направленный LED-светильник для стадионов создаёт блики, попадающие в глаза игроков под низкими углами. Отражённый свет от мокрой поверхности или белой линии усиливает этот эффект. Стандарт EN 12193 устанавливает предельные значения бликов для рекреационных и соревновательных игр; превышение этих значений замедляет реакцию спортсменов. Светильник с неподходящим углом распределения света, даже при правильной мощности, может не соответствовать требованиям комфорта на объекте. Правильный LED-светильник для стадионов обеспечивает точное управление направлением светового потока в зоны, куда игроки смотрят чаще всего.

Светильник для стадиона на светодиодах высокой мощности без экранирования не является более безопасным; он просто создаёт более яркую слепящую засветку. При быстрых видах спорта у спортсменов остаётся мало времени на восстановление после слепящего пятна, поэтому показатель ослеплённости имеет такое же значение, как и уровень освещённости в люксах. Проектировщики должны проверить единый показатель ослеплённости (UGR) в отчёте и убедиться, что светильник для стадиона на светодиодах расположен выше линии взгляда игроков, а не поперёк неё.

Перерасход при высоком энергопотреблении

Избыточная спецификация обходится так же дорого. Небольшое тренировочное поле, освещённое так же ярко, как телевизионная арена, может потреблять на 40 % больше энергии без реальной пользы для местных спортсменов. Дополнительная мощность светодиодных стадионных светильников также повышает тепловую нагрузку, увеличивает смету комплектующих и усиливает нагрузку на опоры. Соответствие мощности фактическому уровню использования позволяет сохранить разумными как капитальные затраты на монтаж, так и эксплуатационные расходы.

Количество светодиодных стадионных светильников должно соответствовать уровню (tier), а не самому крупному SKU поставщика. Светодиодный спортивный светильник, подобранный по уровню, окупается за счёт снижения платы за пиковую нагрузку и уменьшения длины кабельной трассы. Объекты, пропускающие этот этап, зачастую обнаруживают избыточные расходы лишь при получении счёта за электроэнергию — спустя длительное время после установки опор в бетон.

Подбор мощности и количества светодиодных стадионных светильников для каждого вида спорта

Разные виды спорта требуют различного уровня вертикальной и горизонтальной освещённости; при этом высота монтажа меняет расчётные параметры. Высота опоры, угол раскрытия пучка света и равномерность освещения совместно определяют итоговое количество и суммарную мощность светодиодных стадионных светильников для объекта. В приведённых ниже уровнях указаны типовые значения для тренировок и соревнований; рассматривайте их как исходные ориентиры, а окончательное решение согласовывайте на основе расчётной модели.

Футбольные поля: опоры, угол раскрытия пучка света, люкс

Полное поле для игры в футбол (11 на 11) при тренировках клубов обычно требует освещённости 200–300 люкс с опорами высотой 18–25 м. Для соревнований уровень освещённости возрастает до 500–750 люкс и выше — особенно при телевизионной трансляции. Узкий световой пучок под углом 10–25 градусов от высокой мачты концентрирует свет светодиодного стадионного прожектора непосредственно на газоне и минимизирует рассеяние в сторону близлежащих дорог. Выбирайте светодиодный стадионный прожектор по характеристикам светового пучка, а не только по мощности в ваттах.

Hairolux светодиодные прожекторы высоких мачт мощностью 500–1000 Вт эти пролёты подходят для указанных решений, а диапазон оптических линз светодиодных стадионных прожекторов обеспечивает как футбольные, так и парковочные схемы освещения с контролируемым дальностью выброса света. Четырёхугольная или шестиполюсная компоновка распределяет нагрузку и повышает равномерность освещения. Если светодиодный стадионный прожектор установлен слишком низко, он заливает светом трибуны вместо газона; поэтому высота опоры должна определять выбор мощности, а не наоборот.

Баскетбол, плавание и теннис

Крытые баскетбольные арены выигрывают от вертикальной освещённости щита и лиц игроков, поэтому светодиодный стадионный светильник с углом распределения света 60–90 градусов работает лучше всего при высоте монтажа 8–12 м. Для бассейнов требуется тщательная настройка направления света, поскольку вода отражает свет обратно к зрителям; оптика со сниженным блеском в спортивном светодиодном светильнике уменьшает отражение. Правильно подобранная высота установки светодиодного стадионного светильника устраняет большинство жалоб, связанных с освещением бассейна, ещё до того, как они доходят до трибун.

Теннисные корты на уровне клубов обычно обеспечиваются освещённостью 300–500 люкс при использовании боковых опор высотой около 8–10 м; высокая равномерность исключает тёмные участки у линии базовой зоны, где даже небольшой разрыв в покрытии светом от светодиодного стадионного светильника будет заметен. Бадминтон и волейбол требуют аналогичного внимания, поскольку волан и мяч быстро перемещаются в вертикальной плоскости. Во всех трёх случаях светодиодный стадионный светильник должен обеспечивать равномерное распределение света, а не максимальную пиковую яркость.

Стандарты и практический чек-лист технического обслуживания

Спецификации звука основаны на опубликованных стандартах, а не на субъективных мнениях. Приведённые выше цифры соответствуют европейским и североамериканским документам, которым площадки уже следуют для обеспечения соответствия нормативным требованиям и страхования. Сочетайте их с простой процедурой технического обслуживания, чтобы защитить инвестиции и обеспечить стабильную работу светодиодных стадионных светильников из года в год.

EN 12193, IES RP-8 и цели FIFA

EN 12193 определяет классы освещения для спортивных объектов, а IES RP-8 охватывает наружное и рекреационное освещение в Северной Америке. FIFA и UEFA публикуют руководства по освещённости футбольных полей для матчей и телевизионных трансляций, а NFPA 70 (NEC) регулирует электромонтаж систем светодиодных стадионных светильников. OSHA 29 CFR 1910 применяется при организации доступа персонала к местам технического обслуживания на мачтах и подвесных проходах, где специалисты работают на высоте.

Сертификат ISO 9001, выданный компании Hairolux, подтверждает стабильный контроль процессов при производстве каждого спортивного светодиодного светильника, поставляемого в более чем 203 страны и используемого в более чем 197 государственных проектах. Светодиодный стадионный светильник должен соответствовать местным электрическим и фотометрическим требованиям до окончательного одобрения, поэтому тестовые отчёты и файл Dialux необходимо хранить в папке проекта с первого дня монтажа.

Анализ отчёта Dialux и планирование технического обслуживания

В отчёте Dialux должны быть указаны среднее освещённость (люкс), минимальная освещённость (люкс) и коэффициент равномерности. Для рекреационных площадок целевой показатель U1 — выше 0,4, а U2 — около 0,6; для соревновательных объектов значения должны быть выше. После установки очищайте оптические элементы каждые три месяца, а крепёжные детали проверяйте раз в год; пыль на оптике может снизить световой поток светодиодного стадионного светильника на 10–15 %. Указывайте местоположение каждого светодиодного стадионного светильника на простой схеме участка для удобства будущих бригад.

Рынок Библиотека решений Hairolux а также страница о компании перечислите примеры, такие как Индонезия (свыше 3000 единиц), Гренада (свыше 2000), Кения (600) и немецкие дорожные системы освещения для обеспечения безопасности, построенные на основе светодиодных стадионных светильников и интеллектуальных систем управления. Анализ этих случаев помогает комитету обосновать бюджет и выбрать партнёра с практическим опытом работы в различных климатических условиях и видах спорта.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Сколько люкс требуется для футбольного поля?

Ответ: Полное 11-местное поле для тренировок клубов обычно требует освещённости 200–300 люкс, тогда как для соревнований и телевизионных трансляций показатели возрастают до 500–750 люкс и выше. Необходимая мощность светодиодного стадионного светильника определяется целевой освещённостью, высотой мачты и углом раскрытия пучка, а не фиксированным значением в ваттах. Перед окончательным проектированием и заказом светильников всегда уточняйте требуемый класс освещения в соответствии со стандартом EN 12193 или руководящими документами соответствующей федерации.

Вопрос: Какой угол раскрытия пучка подходит для стадионного прожектора?

Ответ: Футбол и большие поля требуют узкого луча под углом 10–25 градусов от высоких мачт, чтобы сфокусировать светодиодное стадионное освещение на травяном покрытии и минимизировать рассеяние света. Крытые арены и низкорасположенные площадки выигрывают от более широкого угла рассеяния — 60–90 градусов — при высоте установки 8–12 м. Угол луча, а не сырая мощность в ваттах, определяет, попадёт ли свет туда, где он нужен игрокам; поэтому сначала подберите оптику в соответствии с высотой монтажа.

Вопрос: Какой высоты должны быть опоры для стадионного освещения?

Ответ: Высота опор зависит от вида спорта и требуемого уровня равномерности освещения. Для тренировочных футбольных полей часто используют мачты высотой 18–25 м; арены для телевизионных трансляций требуют ещё большей высоты. Баскетбольные, теннисные площадки и бассейны располагаются ниже — примерно на высоте 8–12 м. Светодиодный стадионный светильник, установленный слишком низко, создаёт избыточное освещение трибун и вызывает слепящее действие, поэтому сначала задайте высоту опор, а затем выберите мощность для каждой зоны.

Вопрос: Какое соотношение равномерности должно быть достигнуто на спортивной площадке?

Ответ: Для рекреационных игр целевые значения: U1 выше 0,4 и U2 около 0,6; для соревнований — более высокие значения в соответствии со стандартом EN 12193. Равномерность — это отношение минимальной освещённости к средней освещённости (в люксах) по всей игровой поверхности. При плохой равномерности расположения светодиодных стадионных светильников на поле возникают тёмные участки, мешающие игре; поэтому перед утверждением окончательного количества светильников необходимо проверить расчётные значения в отчёте Dialux.

Вопрос: Когда Требуется имитация в Dialux?

Ответ: Имитацию в Dialux целесообразно выполнить до начала любого проекта с несколькими опорами или проекта вещательного уровня; она оправдывает себя даже при проектировании одного тренировочного поля. Модель отображает положения опор, углы распределения светового потока и уровни освещённости (люкс) на реальной геометрии объекта, что позволяет с первого раза точно определить необходимое количество светодиодных стадионных светильников. Кейсы из Бразилии и Омана показывают, что имитация предотвращает как избыточное количество светильников, так и чрезмерное слепящее воздействие ещё до заливки бетона.

Вопрос: Как часто следует проводить техническое обслуживание стадионных светильников?

Ответ: Очищайте линзы каждые три месяца и ежегодно проверяйте крепёжные элементы, кабели и кронштейны. Пыль и птичий помёт на оптике могут снизить световой поток светодиодного стадионного светильника на 10–15 %, уменьшив освещённость (люкс) ниже заданного уровня. Ведите карту объекта с указанием расположения каждого светильника и соблюдайте правила доступа OSHA 29 CFR 1910 при работе на опорах и мостиках. Ежегодно фиксируйте показания для отслеживания возможного снижения производительности.