תאורת LED באצטדיוןדרישות בהירות לספורט
התקנות תאורהעבור מתקני ספורט חייבים לעמוד בתקני בהירות ספציפיים. תקנים אלה מבטיחים נראות מיטבית למשתתפים, לפקידים ולצופים. הם גם מגדירים דרישות לאיכות שידור טלוויזיה. מסמך זה מתאר את פרמטרי הליבה של בהירות ומתודולוגיות עיצוב לתאורת מגרשי ספורט.
הבנת סיווגים ותקנים של עוצמת הארה
האגודה להנדסה מאירה (IES) מספקת את המסגרת העיקרית לתאורת ספורט. סיווגי IES מבוססים על רמת המשחק ונוכחות הצופים. מתקנים בכיתה א' מארחים אירועי מכללות מקצועיים או גדולים עם למעלה מ-5,000 צופים. Class II חל על מקומות תחרותיים בקולג'ים או בתי ספר תיכוניים עם עד 5,000 צופים. Class III מכסה ליגות פנאי עם מקומות ישיבה מוגבלים. כיתה IV כוללת אימונים ומגרשים קהילתיים ללא תנאי צופים קבועים.
לכל סיווג יש יעדי עוצמת הארה מוגדרים הנמדדים בנרות רגליים (fc) או לוקס. עוצמת הארה אופקית מתייחסת לאור הנופל על משטח המשחק. עוצמת הארה אנכית היא קריטית עבור תפיסת עומק הנגן ומצלמות טלוויזיה. יחסי אחידות, כגון U1 (מינימום לממוצע) ו-U2 (מינימום למקסימום), מכתיבים את העקביות של פיזור האור. אחידות ירודה יוצרת צללים ומפגעי ראות.
יעדי עוצמת הארה לפי רמת ספורט ותחרות
רמות הבהירות הנדרשות משתנות באופן משמעותי בין שכבות הספורט והתחרויות. הטבלה הבאה מציגה ערכי עוצמת הארה עיקריים לענפי ספורט מרכזיים תחת הנחיות IES.
טבלה 1: דרישות סטנדרטיות לעוצמת הארה עבור ענפי ספורט נבחרים
|
ספּוֹרט |
רמת תחרות |
כיתת IES |
עוצמת הארה אופקית ממוצעת (fc) |
אחידות (U2) |
עוצמת הארה אנכית (fc) לטלוויזיה |
|---|---|---|---|---|---|
|
כדורגל (אמריקאי) |
שידור מקצועי / טלוויזיה |
I |
100 fc |
0.7 |
140 fc (מצלמה ראשית) |
|
כדורגל (אמריקאי) |
קולג'י / תיכון לימודים |
II |
50 fc |
0.6 |
לא חובה |
|
כַּדוּרֶגֶל |
שידור מקצועי / טלוויזיה |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc (מצלמה ראשית) |
|
כַּדוּרֶגֶל |
ליגת מועדון / חובבים |
III |
30 fc |
0.5 |
לא חובה |
|
בייסבול (פנימי/אאוטפילד) |
שידור מקצועי / טלוויזיה |
I |
100/70 fc |
0.7 |
140 fc (מצלמה ראשית) |
|
כַּדוּר בָּסִיס |
בֵּית סֵפֶר תִיכוֹן |
II |
50/30 fc |
0.6 |
לא חובה |
|
טֶנִיס |
טורניר מקצועי |
I |
75 fc |
0.7 |
100 fc |
|
טֶנִיס |
מועדון פנאי |
IV |
20 fc |
0.4 |
לא חובה |
מתקנים המארחים מספר ענפי ספורט חייבים לתכנן עבור הדרישה המחמירה ביותר. מגרש רב תכליתי המשמש לכדורגל לילה ולכדורגל דורש תאורה העומדת בסטנדרט הגבוה יותר של כדורגל.
תיאור מקרה עיצובי: מגרש כדורגל קולג'י בכיתה ב'
ניתוח פוטומטרי מאמת את התאימות לפני ההתקנה. מקרה זה בוחן מגרש כדורגל קולגיאלי תקנה (360 רגל x 225 רגל) המיועד לתחרות IES Class II.
פרמטרים של פרויקט:
ספּוֹרט:כַּדוּרֶגֶל
רָמָה:קולג'י (NCAA)
מחלקת IES:II
עוצמת הארה נשמרת יעד:50 fc ממוצע אופקי
אחידות יעד (U2):> 0.6
מידות שדה:360 רגל x 225 רגל
מערכת תאורה מוצעת:
סוג מתקן:פנס LED א-סימטרי 1000W
כמות מתקן:48 יחידות
הַרכָּבָה:שישה (6) מוטות, גובה 80 רגל
חלוקת אלומה:סוג V (לתאורה היקפית-לעמוד)
מערכת בקרה:מנהל התקן הניתן לעמעום (0-10V) להפעלה מרובה סצינות
סיכום תוצאות פוטומטריות:
עוצמת הארה אופקית ממוצעת:52.4 fc
עוצמת הארה אופקית מינימלית:36.7 fc
אחידות (U2): 0.70
מקסימום-ל-יחס מינימלי: 1.43:1
התוצאות מאשרות שהתכנון עולה על יעדי IES Class II. המערכת מספקת עוצמת הארה אנכית נאותה לשידור אזורי. יכולת העמעום מאפשרת הפחתה ל-30 fc עבור מפגשי תרגול, תוך חיסכון באנרגיה.
גורמים טכניים מרכזיים המשפיעים על השגת בהירות
מספר גורמי חומרה ועיצוב קובעים אם מערכת עומדת בתקני בהירות.
יעילות והפצה זוהרת של המתקן:תפוקת המתקן נמדדת בלומנס. היעילות (לומן לוואט) קובעת את ההספק החשמלי הדרוש. הפצה אופטית (סוג אלומת NEMA) מכוונת לומן אל השדה. אופטיקה אסימטרית (סוגים III, IV ו-V) הם סטנדרטיים עבור עיצובי עמודים היקפיים כדי למקסם את כיסוי השדה ולמזער את האור הנשפך.
מיקום מוט וגובה הרכבה:מיקום וגובה המוט נגזרים מהגיאומטריה של השדה. גבהי הרכבה גבוהים יותר (70-100 רגל) משפרים את האחידות עבור שדות גדולים אך דורשים מתקנים בעלי עוצמה גבוהה יותר. הפריסה חייבת למנוע סנוור עבור שחקנים וצופים. עיצובים סטנדרטיים משתמשים בארבעה או שישה מוטות הממוקמים מעבר לשולי השדה.
גורמי אובדן אור ותכנון תחזוקה:יעדי עוצמת הארה מחושבים הם ערכים "שמורים", המתייחסים לפחת האור העתידי. המעצבים מיישמים גורמים עבור פחת לכלוך של גוף תאורה (LDD), פחת לומן של מנורה (LLD) וטמפרטורת הסביבה. גורם LLD המבוסס על דירוג L70/L90 של היצרן הוא קריטי. מערכת שתוכננה ללא גורמי תחזוקה נאותים לא תעמוד בתקנים במהלך חייה התפעוליים.
אימות תאימות ושירותי עיצוב מקצועיים
מנהלי מתקנים חייבים לוודא עמידה בתקנים הרלוונטיים. סדרת IES RP-6 היא הקו המנחה העיקרי בצפון אמריקה. תקנים אחרים כוללים הנחיות של UEFA לכדורגל ומדריכים של NCAA עבור ספורט מכללות.
שיתוף של מעצב תאורה מקצועי הכרחי עבור כל פרויקט Class I, II או III. המעצב יפיק מחקר פוטומטרי באמצעות תוכנה מוסמכת (למשל, AGi32, Dialux). מחקר זה הוא הוכחת הביצועים המובהקת. הוא מספק רשתות תאורה, חישובי אחידות וניתוח סנוור. הוא משמש גם כמסמך המפרט עבור הצעות תחרותיות.
מילון מונחים טכניים
נר רגל (fc):יחידת עוצמת הארה על משטח. נר רגל אחד הוא לומן אחד לכל רגל מרובע.
לומן:יחידת מדידה עבור הכמות הכוללת של האור הנראה הנפלט ממקור.
אחידות (U1 ו-U2):יחסים המתארים את אחידות האור על משטח. U1=E_min / E_avg. U2=E_min / E_max.
עוצמת הארה אנכית:עוצמת הארה נמדדת במישור אנכי, חיונית לתפעול המצלמה וזיהוי הפנים של הנגן.
מחקר פוטומטרי:הדמיית תאורה-המחשבת מנבאת מדדי ביצועים עבור עיצוב מוצע.
סוג קרן NEMA:מערכת סיווג לדפוס חלוקת האור של פנס.
הפניות ותקני תעשייה
חברת הנדסה מאירה. *ANSI/IES RP-6-20: תאורת אזורי ספורט ופנאי*. ניו יורק: IES, 2020.
אגודת האתלטיקה הלאומית.הנחיות תאורת ספורט של NCAA. אינדיאנפוליס: NCAA, 2019.
התאחדות הכדורגל הבינלאומית.אצטדיוני כדורגל של פיפ"א: המלצות ודרישות טכניות. ציריך: פיפ"א, 2021.
הוועדה הבינלאומית לתאורה (CIE).מדריך CIE 150:2017 על הגבלת ההשפעות של אור בולט ממתקני תאורה חיצונית. וינה: CIE, 2017.
https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/78000lm-led-איצטדיון-אור-חוץ{10}}400w-flood.html
