Светодиодный свет стадионаТребования к яркости для спорта

Осветительные установкидля спортивных сооружений должны соответствовать определенным стандартам яркости. Эти стандарты обеспечивают оптимальную видимость для участников, официальных лиц и зрителей. Они также определяют требования к качеству телевизионного вещания. В этом документе описываются основные параметры яркости и методологии проектирования освещения спортивных площадок.
Понимание классификаций и стандартов освещенности
Общество светотехники (IES) обеспечивает основную основу для спортивного освещения. Классификация IES основана на уровне игры и присутствии зрителей. На объектах класса I проводятся профессиональные или крупные студенческие мероприятия с участием более 5000 зрителей. Класс II применяется к соревновательным площадкам университетов или средних школ с вместимостью до 5000 зрителей. Класс III охватывает развлекательные лиги с ограниченным количеством мест. Класс IV включает тренировочные и общественные площадки без постоянного присутствия зрителей.
В каждой классификации определены целевые значения освещенности, измеряемые в фут-свечах (фк) или люксах. Горизонтальная освещенность – это свет, падающий на игровую поверхность. Вертикальная освещенность имеет решающее значение для восприятия глубины игроком и телекамер. Коэффициенты однородности, такие как U1 (от минимума к среднему) и U2 (от минимума к максимуму), определяют постоянство распространения света. Плохая однородность создает тени и ухудшает видимость.
Целевые значения освещенности по видам спорта и уровням соревнований

Требуемые уровни яркости значительно различаются в зависимости от уровня спорта и соревнований. В следующей таблице представлены основные значения освещенности для основных видов спорта в соответствии с рекомендациями IES.
Таблица 1. Стандартные требования к освещенности для некоторых видов спорта
|
Спорт |
Уровень конкуренции |
Класс IES |
Средняя горизонтальная освещенность (FC) |
Однородность (U2) |
Вертикальная освещенность (FC) для телевизора |
|---|---|---|---|---|---|
|
Футбол (Американский) |
Профессиональное / ТВ-вещание |
I |
100 фк |
0.7 |
140 кк (основная камера) |
|
Футбол (Американский) |
Университетский университет / Средняя школа |
II |
50 ФК |
0.6 |
Не требуется |
|
Футбольный |
Профессиональное / ТВ-вещание |
I |
75 ФК |
0.7 |
100 фк (основная камера) |
|
Футбольный |
Клуб / Любительская лига |
III |
30 ФК |
0.5 |
Не требуется |
|
Бейсбол (инфилд/дальнее поле) |
Профессиональное / ТВ-вещание |
I |
100/70 ФК |
0.7 |
140 кк (основная камера) |
|
Бейсбол |
Средняя школа |
II |
50/30 ФК |
0.6 |
Не требуется |
|
Теннис |
Профессиональный турнир |
I |
75 ФК |
0.7 |
100 фк |
|
Теннис |
Рекреационный клуб |
IV |
20 футбольных клубов |
0.4 |
Не требуется |
Объекты, где проводятся различные виды спорта, должны проектироваться с учетом самых строгих требований. Многоцелевое поле, используемое для ночного футбола и футбола, требует освещения, соответствующего более высокому футбольному стандарту.
Пример проектирования: студенческое футбольное поле класса II
Фотометрический анализ подтверждает соответствие требованиям перед установкой. В этом случае рассматривается стандартное студенческое футбольное поле (360 x 225 футов), предназначенное для соревнований класса II IES.
Параметры проекта:
Спорт:Футбольный
Уровень:Университетский (NCAA)
Класс IES:II
Целевая поддерживаемая освещенность:50 FC средний по горизонтали
Целевая однородность (U2):> 0,6
Размеры поля:360 футов х 225 футов
Предлагаемая система освещения:
Тип приспособления:Светодиодный асимметричный прожектор мощностью 1000 Вт
Количество приспособлений:48 единиц
Монтаж:Шесть (6) шестов высотой 80 футов.
Распределение луча:Тип V (для освещения периметра, монтируемого на столбе-)
Система управления:Регулируемый драйвер (0-10 В) для работы в нескольких сценах
Сводка фотометрических результатов:
Средняя горизонтальная освещенность:52,4 ФК
Минимальная горизонтальная освещенность:36,7 ФК
Однородность (U2): 0.70
Отношение максимального-к-минимальному: 1.43:1

Результаты подтверждают, что проект превосходит целевые показатели IES класса II. Система обеспечивает достаточную вертикальную освещенность для регионального вещания. Возможность затемнения позволяет снизить яркость до 30 футов во время тренировок, экономя энергию.
Ключевые технические факторы, влияющие на достижение яркости
Несколько аппаратных и конструктивных факторов определяют, соответствует ли система стандартам яркости.
Световая отдача и распределение светильника:Светоотдача светильника измеряется в люменах. Эффективность (люмен на ватт) определяет необходимую электрическую мощность. Оптическое распределение (тип луча NEMA) направляет свет на поле. Асимметричная оптика (типы III, IV и V) является стандартной для конструкций опор по периметру, чтобы максимизировать охват поля и минимизировать рассеяние света.
Размещение столба и высота установки:Местоположение и высота полюса определяются геометрией поля. Большая высота установки (70–100 футов) улучшает однородность на больших полях, но требует светильников более высокой интенсивности. Расположение должно исключать ослепление игроков и зрителей. В стандартных конструкциях используются четыре или шесть шестов, расположенных за пределами поля.
Коэффициенты потерь света и планирование технического обслуживания:Расчетные целевые значения освещенности представляют собой «поддерживаемые» значения, учитывающие будущую амортизацию освещения. Проектировщики применяют коэффициенты амортизации загрязнений светильника (LDD), амортизации светового потока лампы (LLD) и температуры окружающей среды. Фактор LLD, основанный на рейтинге производителя L70/L90, имеет решающее значение. Система, спроектированная без надлежащих факторов обслуживания, не сможет соответствовать стандартам в течение всего срока службы.
Проверка соответствия и услуги профессионального проектирования
Менеджеры объектов должны проверять соблюдение соответствующих стандартов. Серия IES RP-6 является основным стандартом в Северной Америке. Другие стандарты включают рекомендации УЕФА по футболу и руководства NCAA по студенческому спорту.
Привлечение профессионального дизайнера по свету необходимо для любого проекта класса I, II или III. Проектировщик проведет фотометрическое исследование с использованием аккредитованного программного обеспечения (например, AGi32, Dialux). Это исследование является окончательным доказательством эффективности. Он предоставляет сетки освещенности, расчеты однородности и анализ бликов. Он также служит техническим документом для конкурсных торгов.
Глоссарий технических терминов
Фут-свеча (fc):Единица освещенности поверхности. Одна фут-свеча — это один люмен на квадратный фут.
Люмен:Единица измерения общего количества видимого света, излучаемого источником.
Однородность (U1 и U2):Коэффициенты, описывающие равномерность света на поверхности. U1=E_min / E_avg. U2=E_min / E_max.
Вертикальная освещенность:Освещенность измеряется в вертикальной плоскости и имеет решающее значение для работы камеры и распознавания лиц игроков.
Фотометрическое исследование:Компьютерное-моделирование освещения позволяет прогнозировать показатели производительности предлагаемого проекта.
Тип луча NEMA:Система классификации схемы распределения света прожектора.

Ссылки и отраслевые стандарты
Общество светотехники. *ANSI/IES RP-6-20: Освещение спортивных и рекреационных зон*. Нью-Йорк: КЭС, 2020.
Национальная университетская спортивная ассоциация.Рекомендации NCAA по спортивному освещению. Индианаполис: NCAA, 2019.
Международная федерация футбольных ассоциаций.Футбольные стадионы FIFA: технические рекомендации и требования. Цюрих: ФИФА, 2021.
Международная комиссия по освещению (CIE).CIE 150:2017 Руководство по ограничению воздействия мешающего света от установок наружного освещения. Вена: CIE, 2017.




