LED-stadionljusKrav på ljusstyrka för sport
Belysningsinstallationerför idrottsanläggningar måste uppfylla specifika ljusstyrkastandarder. Dessa standarder säkerställer optimal synlighet för deltagare, funktionärer och åskådare. De definierar också krav på TV-sändningskvalitet. Detta dokument beskriver de centrala parametrarna för ljusstyrka och designmetoder för belysning av sportfält.
Förstå belysningsstyrkans klassificeringar och standarder
Illuminating Engineering Society (IES) tillhandahåller det primära ramverket för sportbelysning. IES-klassificeringar baseras på spelnivån och åskådarnärvaro. Klass I-anläggningar är värd för professionella eller stora college-evenemang med över 5 000 åskådare. Klass II gäller tävlingslokaler för högskole- eller gymnasieskolor med upp till 5 000 åskådare. Klass III omfattar fritidsligor med begränsade sittplatser. Klass IV inkluderar tränings- och gemenskapsplaner utan permanent åskådare.
Varje klassificering har definierade belysningsmål mätt i fotljus (fc) eller lux. Horisontell belysningsstyrka hänvisar till ljus som faller på spelytan. Vertikal belysning är avgörande för spelarens djupuppfattning och TV-kameror. Likformighetsförhållanden, såsom U1 (minimum till medel) och U2 (minimum till maximum), dikterar konsistensen av ljusspridningen. Dålig enhetlighet skapar skuggor och synlighetsrisker.
Belysningsmål efter sport och tävlingsnivå
Nödvändiga ljusstyrkanivåer varierar avsevärt mellan sport- och tävlingsnivåer. Följande tabell presenterar viktiga belysningsstyrkavärden för stora sporter under IES:s riktlinjer.
Tabell 1: Standardkrav för belysningsstyrka för utvalda sporter
|
Sport |
Konkurrensnivå |
IES klass |
Genomsnittlig Horisontell belysningsstyrka (fc) |
Enhetlighet (U2) |
Vertikal belysningsstyrka (fc) för TV |
|---|---|---|---|---|---|
|
Fotboll (amerikansk) |
Professionell / TV-sändning |
I |
100 fc |
0.7 |
140 fc (huvudkamera) |
|
Fotboll (amerikansk) |
Collegiate / High School Varsity |
II |
50 fc |
0.6 |
Ej obligatoriskt |
|
Fotboll |
Professionell / TV-sändning |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc (huvudkamera) |
|
Fotboll |
Klubb / Amatörliga |
III |
30 fc |
0.5 |
Ej obligatoriskt |
|
Baseball (Infield/Outfield) |
Professionell / TV-sändning |
I |
100/70 fc |
0.7 |
140 fc (huvudkamera) |
|
Baseball |
Gymnasiet |
II |
50/30 fc |
0.6 |
Ej obligatoriskt |
|
Tennis |
Professionell turnering |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc |
|
Tennis |
Fritidsklubb |
IV |
20 fc |
0.4 |
Ej obligatoriskt |
Anläggningar som är värd för flera sporter måste utformas för de mest stränga kraven. En mångsidig bana som används för nattlig fotboll och fotboll kräver belysning som uppfyller den högre fotbollsstandarden.
A Design Case Study: A Class II Collegiate Soccer Field
En fotometrisk analys validerar överensstämmelse före installation. Det här fallet undersöker en reglerad kollegial fotbollsplan (360 fot x 225 fot) designad för IES Class II-tävlingar.
Projektparametrar:
Sport:Fotboll
Nivå:Collegiate (NCAA)
IES-klass:II
Målupprätthållen belysningsstyrka:50 fc genomsnitt horisontell
Målenhetlighet (U2):> 0,6
Fältmått:360 fot x 225 fot
Föreslaget belysningssystem:
Fixturtyp:1000W LED asymmetrisk strålkastare
Antal fixturer:48 enheter
Montering:Sex (6) stolpar, 80 fot höga
Strålfördelning:Typ V (för stolp-monterad perimeterbelysning)
Styrsystem:Dimbar drivrutin (0-10V) för drift med flera scener
Sammanfattning av fotometriska resultat:
Genomsnittlig horisontell belysningsstyrka:52,4 fc
Minsta horisontella belysningsstyrka:36,7 fc
Enhetlighet (U2): 0.70
Maximalt-till-Minsta förhållande: 1.43:1
Resultaten bekräftar att designen överträffar IES Class II-målen. Systemet ger tillräcklig vertikal belysningsstyrka för regional sändning. Dimningsfunktionen tillåter minskning till 30 fc för träningspass, vilket sparar energi.
Nyckeltekniska faktorer som påverkar uppnåendet av ljusstyrka
Flera hårdvaru- och designfaktorer avgör om ett system uppfyller ljusstyrkestandarder.
Armaturens ljuseffekt och distribution:Armaturens effekt mäts i lumen. Effektiviteten (lumen per watt) avgör den elektriska effekt som behövs. Optisk distribution (NEMA-stråletyp) riktar lumen till fältet. Asymmetrisk optik (typ III, IV och V) är standard för perimeterstolpar för att maximera fälttäckningen och minimera spillljus.
Stångplacering och monteringshöjd:Stolpens placering och höjd härleds från fältets geometri. Högre monteringshöjder (70-100 fot) förbättrar enhetligheten för stora fält men kräver fixturer med högre intensitet. Upplägget ska undvika bländning för spelare och åskådare. Standarddesigner använder fyra eller sex stolpar placerade utanför fältets sidlinjer.
Ljusförlustfaktorer och underhållsplanering:Beräknade belysningsmål är "bibehållna" värden som tar hänsyn till framtida ljusavskrivningar. Designers tillämpar faktorer för armatursmutsminskning (LDD), lamplumenförsämring (LLD) och omgivningstemperatur. En LLD-faktor baserad på tillverkarens L70/L90-klassificering är kritisk. Ett system som är designat utan korrekta underhållsfaktorer kommer inte att uppfylla standarder under sin operativa livslängd.
Överensstämmelseverifiering och professionella designtjänster
Anläggningsansvariga måste verifiera efterlevnaden av relevanta standarder. IES RP-6-serien är den främsta riktlinjen i Nordamerika. Andra standarder inkluderar UEFA-riktlinjer för fotboll och NCAA-manualer för kollegiala sporter.
Att anlita en professionell ljusdesigner är nödvändigt för alla klass I-, II- eller III-projekt. Designern kommer att producera en fotometrisk studie med hjälp av ackrediterad programvara (t.ex. AGi32, Dialux). Denna studie är det definitiva prestationsbeviset. Den tillhandahåller belysningsnät, enhetlighetsberäkningar och bländningsanalys. Det fungerar också som specifikationsdokument för konkurrensutsatta budgivningar.
Ordlista över tekniska termer
Footcandle (fc):En enhet för belysning på en yta. Ett fotljus är en lumen per kvadratfot.
Lumen:En måttenhet för den totala mängden synligt ljus som sänds ut av en källa.
Enhetlighet (U1 & U2):Förhållanden som beskriver jämnheten av ljus på en yta. U1=E_min / E_avg. U2=E_min / E_max.
Vertikal belysningsstyrka:Belysningsstyrka mätt på ett vertikalt plan, avgörande för kameradrift och spelarens ansiktsigenkänning.
Fotometrisk studie:En datorgenererad-ljussimulering som förutsäger prestandamått för en föreslagen design.
NEMA stråltyp:Ett klassificeringssystem för ljusfördelningsmönstret för en strålkastare.
Referenser och industristandarder
Upplysande ingenjörssällskap. *ANSI/IES RP-6-20: Belysning för sport- och rekreationsområden*. New York: IES, 2020.
National Collegiate Athletic Association.NCAA:s riktlinjer för sportbelysning. Indianapolis: NCAA, 2019.
Fédération Internationale de Football Association.FIFA fotbollsarenor: tekniska rekommendationer och krav. Zürich: FIFA, 2021.
Internationella kommissionen för belysning (CIE).CIE 150:2017 Guide om begränsning av effekterna av påträngande ljus från utomhusbelysningsinstallationer. Wien: CIE, 2017.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/78000lm-led-stadium-ljus-utomhus-400w-flood.html
