LED Arenaljus|Professionella inomhussportbelysningssystem

Vad ären LED arenaljus

En LED-arenalampa är ofta en riktad armatur med hög effekt som är designad för belysning av stora,- multifunktionella inomhusevenemangslokaler. Dessa arenor är allmänt kända som arenor. De är platser där sport, rodeo, djuruppvisningar, konserter, cirkusar, mässor och andra offentliga och underhållningsevenemang äger rum. En arena består av en central scen eller ett spelområde som är omgivet på alla sidor av nivåer av sluttande sittplatser för åskådare. Lokalen med hög publikkapacitet används för att utöva sport på professionell nivå. Dessa sporter inkluderar basket, ishockey, skridskoåkning, inomhusfotboll, arenafotboll och volleyboll. Arenar är platser för tillbedjan för sportfantaster och musikälskare.

Idrottsarenor är ofta storstadsområdenas landmärken. Några av världens mest kända inomhusarenor inkluderar Madison Square Garden (New York City, USA), Staples Center (Los Angeles, USA), Barclays Center (Brooklyn, New York, USA), United Center (Chicago, USA), American Airlines Center (Dallas, USA), The Forum (Inglewood, Kalifornien, USA), The O2 Arena (London, Storbritannien), Manchester United Arena (Storbritannien), Manchester Direct Arena (Manchester, Storbritannien), First Arena, Manchester. (Glasgow, Storbritannien), Lanxess Arena (Köln, Tyskland), Barclaycard Arena (Hamburg, Tyskland), Arena Monterrey (Monterrey, Mexiko), Bell Center (Montreal, Kanada), Antwerps Sportpaleis (Antwerpen, Belgien), Wukesong Arena (Peking, Kina), Mercedes-Benz Arena (Shanghai, Kina), Budo Amsterdamgo, Australien, Budo Amsterdamgo Dome, Nederländerna Hall (Tokyo, Japan), Telenor Arena (Fornebu, Norge), WiZink Center (Madrid, Spanien), Palau Sant Jordi (Barcelona, Spanien), Fernando Buesa Arena (Vitoria-Gasteiz, Spanien), Luna Park (Buenos Aires, Argentina), Mediolanum Forum (Assago, Italien) och AccorArena (Paris, Frankrike).

Grundläggande belysning

För att säkerställa en bästa-i-fanupplevelse måste arenabelysningen leva upp till förväntningarna. Belysning för en inomhusidrottsarena anses ha många aspekter gemensamma med belysning för en utomhusidrottsarena. Belysning designad för både arenor och arenor måste möta visuella behov hos spelarna, deltagarna och även åskådarnas på det längsta avståndet från spelplanen. Långa-strålkastarbelysning måste ge tillräcklig mängd horisontell och vertikal belysningsstyrka för att säkerställa utmärkt synlighet för spelare, åskådare, domare och tv-sändningar.

Att skapa en optimal ljusmiljö för-avancerade sportevenemang är mycket mer än att specificera mängden belysning. Dessa klass I-idrottsanläggningar ställer enorma krav på belysningens kvalitet. Bland de många kvalitativa belysningsfaktorerna är likformighet i belysningen, som definieras av faktorer som likformighetsförhållande (UR, maximal till lägsta belysningsstyrka), variationskoefficient (CV) och likformighetsgradient (UG), särskilt viktig för hög-sport och TV-sändningar.

Andra kvalitativa ljusfaktorer som spelar in inkluderar färgåtergivning, färgkontrast, flimmerreducering, modellering och bländningskontroll. Belysning är en mer integrerad del av dagens inomhusarenor än för arenor. Detta beror inte bara på att elektrisk belysning är den enda källan för dessa slutna lokaler och kompaktheten hos inomhuslokaler kräver en mycket integrerad belysningslösning. Vanligtvis utformade som arenor för flera ändamål, har arenor en större mångfald av belysningskrav som tillgodoser olika typer av evenemang. Ofta räknar dessa händelser med belysning för att skapa extraordinära visuella effekter och framkalla positiva känslomässiga reaktioner.

Krav på belysningsstyrka

När man är värd för sportevenemang måste arenabelysningen tillgodose tävlingens behov, säkerställa att åskådarna kan njuta av en bekväm tittarupplevelse och uppfylla kraven på tv-sändningar. Den erforderliga mängden och kvaliteten på belysningen i en arena varierar mellan sporter. Klass I-belysning för basket, konståkning, inomhusfotboll och arenafotbollssporter kräver en horisontell belysningsstyrka på 1250 lx (125 fot), och CV och UR bör inte överstiga är 0,13 respektive 1,7:1. Den rekommenderade horisontella belysningsstyrkan, CV och UV för ishockeysporten är 1500 lx (150 fot), 0,13 max respektive 1,5:1 max. Men för stora anläggningar som har plats för minst 5 000 åskådare och ofta har en kapacitet på 15 000 till 25 000 åskådare, styrs belysningskriterierna vanligtvis av sändningskamerornas behov.

För kvalitets-TV-sändningar av sport bör kvantiteten och enhetligheten av belysningsstyrkan i både det vertikala och horisontella planet vara tillräckligt hög så att deltagarnas-närbilder kan avslöjas och hastigheten på det snabbt-rörliga spelmålet inte verkar förvrängas på skärmen. Dessa krav utgör en stor utmaning för armaturernas prestanda och placering. Medan HID-armaturer som använder metallhalogenlampor med hög effekt kan leverera stora volymer lumen, kämpar de med jämn ljusfördelning. Dessa enkla-källor projicerar en överdriven mängd belysningsstyrka över mitten av det område som strålen riktas mot. Områdena längre bort från strålens centrum är otillräckligt upplysta. För att möta likformighetskravet behöver det bristfälligt upplysta området kompenseras ljusmässigt av strålen från en annan armatur, vilket resulterar i ökade installationer av armaturer.

Den tekniska revolutionen

Sportbelysning har gått igenom en övergång från HID till LED. Det accelererade införandet av LED-teknik drivs av olika faktorer som förbättrad energieffektivitet, hög optisk manipulerbarhet, förbättrad ljusstyrbarhet, förlängd produktlivslängd, lägre underhållskostnader och minskad miljöpåverkan. De fysiska och optiska egenskaperna hos halvledarsändare erbjuder möjligheten att avancera bortom äldre optiska konstruktioner.

De diskreta ljuskällorna kan sättas samman i grupper för att bilda en ytemissionsanordning som, i kombination med effektiv optisk design som utnyttjar LED-ljusemissionens riktade natur, kan leverera mycket enhetlig, exakt kontrollerbar ljusfördelning över målområdet. Hög enhetlig belysning bidrar inte bara till sportbelysningens kvalitet, utan möjliggör också massiva kostnadsbesparingar på grund av minskade belysningsinstallationer. På grund av det höga wattal och det stora antalet installationer som vanligtvis är involverade, är energiförbrukning en viktig faktor för sportbelysning.

LED-belysning ger enorma energibesparingar utöver förbättrad källeffektivitet. Utöver effektiv fördelning av belysningsstyrkan minimerar den effektiva utvinningen av ljusflödet från ljuskällan optiska förluster som annars är betydligt stora i traditionella belysningssystem. Genom att integrera avkänning, intelligens och nätverk i ett LED-system kan en belysningsuppgift utföras med lägsta möjliga energitillförsel.

LED-system kan designas och konstrueras för att utföra sina erforderliga funktioner under praktiskt kontrollerbara driftsförhållanden under en tidsperiod som överstiger 50 000 timmar med minimalt underhåll, vilket resulterar i enorma underhållskostnadsbesparingar. Medan metallhalogenlampor med lägre watttal kan hålla så länge som 20 000 timmar, har lampor med högre effekt, såsom 1500W-lampor som vanligtvis ingår i arenalampor, vanligtvis en förväntad livslängd inom 3 000 timmars intervall.

Den spektrala kraftfördelningen (SPD) för lysdioder kan konstrueras exakt för att skapa hög färgåtergivning av vitt ljus i vilken nyans som helst. Dessutom kan färgblandning på armaturnivå producera dynamiska färger, inklusive inställbara vita färger genom hela det korrelerade färgtemperaturområdet (CCT) och miljontals mättade färger. Denna nivå av spektral styrbarhet ger större designflexibilitet i arenabelysningstillämpningar som ofta har behov av skräddarsydda ljusscener.

Ett flerdimensionellt ingenjörsarbete

LED-arenaljus är högkonstruerade system som integrerar flera komponenter för att producera ljus i lumenpaket mellan 30 000 och 200 000 lm per armatur. Lysdioder är strömdrivna-halvledarenheter som är designade för att utföra sin fulla kapacitet under en kontrollerad miljö. På grund av de ömsesidigt beroende fotometriska, elektriska och termiska egenskaperna hos lysdioder, innebär att uppnå höga nivåer av energieffektivitet och systemtillförlitlighet från LED-belysning komplex systemdesign och ett flerdimensionellt ingenjörsarbete. De elektriska, termiska och mekaniska systemen i en LED-arenaljus måste fungera unisont för att säkerställa att miljö- eller driftspåfrestningar som appliceras på lysdioderna är under kontroll.

Initialkostnaden för en LED-armatur står i avvägning-med armaturens effektivitet, färgkvalitet, flimmerkontroll och systemtillförlitlighet. LED arenaljus är betydande investeringar. Detta beror inte bara på att de är högeffektsbelysningssystem, utan också för att de måste vara effektiva och pålitliga. En ineffektiv armatur med hög effekt drar på resurser. Stora sportanläggningar ger ofta utmanande underhållsproblem och kostnaden för att reparera eller byta ut armaturer med hög effekt kan vara betydande, därför bör LED-system med lång-livslängd användas. Även om utvecklingen av LED-teknik nu har nått en punkt där kostnaden är tillräckligt överkomlig för att göra ett byte, är den initiala kostnaden för en hög-presterande, lång- LED-armatur fortfarande imponerande, men vad som är mer imponerande är dess höga avkastning på investeringen (ROI) och låga livscykelkostnad.

Design och konstruktion

Även om designinnovationen avLED arenaljusverkar ha ingen gräns, alla LED-system inkluderar fyra grundläggande komponenter: lysdioderna, optiskt system, kylfläns och drivrutin. Vanligtvis är lysdioderna sammansatta i intim integration med det optiska systemet och kylflänsen för att underlätta optisk kontroll och värmehantering. I högeffektsystem kan denna typ av integration ske på armaturnivå eller resultera i ett modulsystem. Armatur-nivåintegreringen av de tre komponenterna skapar ett integrerat system som producerar ljus från en enda enhet. Ett modulärt belysningssystem består av ett antal ljusmotorer som är sammansättningar av de tre komponenterna -LED, optik och kylfläns.

Integrerade LED-armaturer är vanligtvis lägre-effektsystem, men det är inte ovanligt att se ultra-högeffektsystem (1000W+) i en integrerad design. Modulär konstruktion ger en betydande mängd alternativ och anpassningar till armaturkonfigurationer och underlättar uppgraderingar av armaturer när LED-tekniken utvecklas över tiden. Ett stort antal ultra- LED-armaturer med hög effekt är designade som modulära system. LED-drivrutinen eller -drivrutinerna är vanligtvis externt monterade. En integrerad LED-arenalampa kan inkludera LED-drivrutinen i armaturhöljet, men adekvat värmeisolering bör tillhandahållas för att förhindra att den termiska belastningen från högeffekts LED-systemet försämrar de temperaturkänsliga kretskomponenterna-.

Ljuskälla

LED-arenaljus drar fördel av högeffekts LED-paket för att leverera en imponerande mängd ljus. Användningen av keramiskt substrat minskar dramatiskt paketets termiska motstånd och gör att LED-chippet kan arbeta med hög effekttäthet. Chip-scale package (CSP) LED-lampor minskar det termiska motståndet ytterligare genom att ta bort så många av förpackningselementen som finns i konventionella LED-paket som möjligt, vilket resulterar i minskade felpunkter och en förkortad termisk väg. CSP-lysdioder letar sig in i högeffektapplikationer.

Trots sin lägre ljuseffektivitet jämfört med PLCC-lysdioderna i mitten-, kan keramiska-lysdioder med hög effekt och flip-chip CSP-lysdioder ge utmärkt lumenunderhåll under termiska och elektriska påfrestningar som är överväldigande för de medelstora-effektlysdioderna. Medel-lysdioder är till sin natur plastförpackningar. Byggnadsmaterialen är utsatta för termisk och fotonedbrytning. Den resulterande missfärgningen orsakar färgskiftning och försämring av lumen.

Medan olika LED-paketplattformar skapar lysdioder med olika nivåer av ljuseffektivitet, lumendensitet och tillförlitlighet, definieras lysdiodernas färgegenskaper av deras spektrala sammansättning. De korrelerade färgtemperaturerna (CCT) för sportbelysningssystem är vanligtvis på den kalla sidan av Kelvin-skalan (över 4000K). Det förstärkta blåa i spektrumet av kallvitt ljus kan stimulera deltagarna till vakenhet och aktivitet. Ekonomiska faktorer spelar också in när man väljer CCT. Högre-CCT-lysdioder har högre effektivitet än lägre-CCT-lysdioder eftersom de upplever mindre Stokes-förluster under den spektrala ned-konverteringsprocessen vid fosforskiktet och den resulterande SPD förbättrar omvandlingen genom ögonkänsligheten. För att möta kravet på flexibilitet vid justering av atmosfären för fler-utrymmen kan LED-arenaljus utformas som inställbara vita system eller RGBW/RGBA-färgmixersystem.

Av samma skäl står färgåtergivningsprestandan för lysdioderna också i en avvägning- med ljuseffekten. I avancerade applikationer är färgåtergivningsindexet (CRI) eller färgmåttet utvärderat med en mer exakt metod (t.ex. IES TM-30-18) ofta i premiumområdet. För att HD-bildsensorn i videokameran ska fånga en högfientlig bild, bör ljuskällan utvärderas för dess spektrala kompatibilitet med bildsensorerna och säkerställa att TV-ljuskonsistensindexet (TLCI) inte är mindre än 85.

Termisk teknik

Termisk hantering är en av nyckelkomponenterna som ingår i designen avLED arenaljus.Lysdioder genererar en betydande mängd värme vid halvledarövergången och fosforskiktet. En högeffekts LED-armatur innehåller ett stort antal LED-paket med hög effekttäthet som inte bara levererar hög lumeneffekt utan också skapar stora värmevolymer. Lysdiodernas prestanda är kopplad till deras korsningstemperaturer. Överhettning av halvledarövergången och den omgivande strukturen hos ett LED-paket kan påskynda kärnbildning och tillväxt av tråddislokationer i det aktiva området av dioden och orsaka termisk nedbrytning av fosfor. Drift av lysdioder vid höga korsningstemperaturer leder så småningom till minskad enhetseffektivitet (lumenförsämring), förkortad livslängd eller katastrofala enhetsfel på grund av termisk rusning. Därför måste spillvärmen som genereras i halvledarpaketen överföras till den omgivande luften genom alla värmeavledningselement som utgör den termiska banan.

För att minska korsningstemperaturen bör varje termiskt motstånd i vägen från LED-övergång till omgivande luft minimeras. Ljusmotorn med hög effekt från enLED arenaljusger en avsevärt stor termisk belastning. Värmeöverföringshastigheterna för systemets termiska väg måste överstiga belastningshastigheten för att förhindra uppbyggnad av värme. Konstruktion av en robust termisk väg kräver bildning av hög tillförlitlighet, hög driftstemperatur kapabla sammankopplingar samt användning av ett metallkärna tryckt kretskort (MCPCB) med hög värmeledningsförmåga, mycket hög dielektrisk hållfasthet och volymresistivitet.

Kylflänsens design är avgörande för värmehanteringen. De flesta LED-arenaljus använder passiva kylflänsar som förlitar sig på fysik för att avleda värme. Kylflänsen är vanligtvis konstruerad av pressgjuten, kallsmidd eller extruderad aluminium och bildar ett stycke med huset för att förbättra värmeledning och konvektion. Kylflänsen måste ha en tillräcklig fysisk volym för att absorbera värmen som genereras från lysdioderna och ge en tillräcklig yta för att maximera kontakten med den omgivande luften för effektiv konvektiv kylning. När det finns fysiska begränsningar för kylflänsdesign, kan värmerör läggas till kylflänsar av aluminium för att öka kylkapaciteten.

Optisk teknik

LED arenaljusär i allmänhet utformade som riktbara strålkastarbelysningssystem eftersom de vanligtvis är monterade högt runt den avlägsna domstolens omkrets. Strålkastare för belysning av idrottsarenor finns i ljusfördelningar från smalstrålande (för att belysa spelområden på avstånd eller modellering) till bredstrålande (för belysning av-nära områden). Strålarna kan ha symmetriska, asymmetriska eller rektangulära mönster.

Ett högpresterande optiskt system är ofta en lika viktig del av en LED-armatur som drivenheten och kylflänsen. Det optiska systemet måste möjliggöra en mer enhetlig ljusfördelning, vilket är avgörande för spelarnas visuella prestanda och kvaliteten på TV-sändningarna. Den ska också bidra till kontroll av störande ljus som faller utanför området som ska belysas och orsakar visuellt obehag för spelare och åskådare. Ett annat viktigt mål med optisk design för att uppnå högsta möjliga utnyttjandeeffektivitet (förhållandet mellan ljus som sänds ut av en armatur och ljuset som emitteras av dess ljuskälla). Att förbättra effektiviteten för optisk leverans är meningsfullt för högeffekttillämpningar eftersom varje procent av optiska förluster innebär ett stort energislöseri.

Det mest effektiva sättet att tillhandahålla effektiv, exakt optisk kontroll för lysdioder är att använda optiska linser som är specialdesignade för optisk reglering av ljusflödet från varje enskild lysdiod. För att maximera den optiska effektiviteten måste optiken vara i nära kontakt med högeffektslysdioderna. Optiska linser är dock vanligtvis formsprutade av akryl eller polykarbonat. Värmen från LED-chippet plus värmen som genereras i fosformatrisen (Stokes heat) skapar höga termiska spänningar.

Akryllinser bör därför inte användas i högeffekts LED-system på grund av deras låga termiska stabilitet. Även om polykarbonatlinser har förbättrat termisk stabilitet, bör deras långsiktiga prestanda utvärderas noggrant eftersom yttemperaturerna på högeffekts-LED-lampor ibland kan vara för höga för optiken att hantera. Alternativ optik som linser gjorda av silikon och glas eller precisionskonstruerade aluminiumreflektorer hittar sin användning i termiskt utmanande applikationer.

Drivrutin och styrkretsar

LED-drivrutinen är den komponent som reglerar strömmen till lysdioderna. En av de viktigaste prestandavarianterna för en LED-drivrutin är kvaliteten och konsistensen hos DC-utgångsspänningen. Den elektroniska enheten måste ge en tät belastningsreglering för att leverera en konstant kvantitet och kvalitet på ström till lysdioderna. Den hanterar även linje-spänningsfluktuationer, ger harmonisk reduktion och effektfaktorkorrigering (PFC) och skyddar lysdioderna från onormala driftsförhållanden samtidigt som den omvandlar inkommande växelström till likström.

LED-drivrutiner designade för användning med hög effektLED arenaljusanvänder vanligtvis en tvåstegslösning för att utföra högeffektiv kraftomvandling, uppnå hög överspänningsimmunitet och minska pulsen i LED-strömmen. Dessa enhetsfunktioner är avgörande för effektiv, pålitlig och flimmerfri drift av belysningssystemen.

Flimmerkontroll är särskilt prioriterat i klass I sportbelysningstillämpningar. Flimmer i belysning kan inte bara orsaka suddig syn, trötthet i ögonen och försämrad syn som påverkar spelarens prestanda, det kan också orsaka stroboskopiska effekter som kan förvränga den visuella uppfattningen av snabbt-spelande föremål. Videokameror är mycket känsliga för flimmer. Närvaron av flimmer kan påverka kvaliteten på super-slow-repriser under HDTV-sändningar. Flimmer uppstår när det finns tillräckligt stora krusningar i likströmmen till lysdioderna.

En LED-drivrutin i två-steg ger undertryckning av den alternerande vågformen efter likriktning och jämnar ut den utströmsrippel som levereras till belastningen, vilket möjliggör flimmerfri belysning-. Drivkretsdesignen dikterar också styrbarheten för en LED-armatur.

Många drivrutiner tillåter PWM- eller CCR-dimning av de anslutna lysdioderna och accepterar styrinmatning från en ljusstyrenhet som kommunicerar med föraren med hjälp av 0-10VDC, DALI, DMX eller ett trådlöst nätverksprotokoll.

https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/led-solstice-arena-och-stadion-sport-light.html

Tillsammans gör vi det bättre.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
Mobil/Whatsapp :(+86)18673599565
E-post:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Webbplats: www.benweilight.com
Lägg till: F Building, Yuanfen Industrial Zone, Longhua, Bao'an District, Shenzhen, Kina