Резюме
Дизайн освітлення футбольного поля в основному базується на футбольних матчах, які відповідають міжнародним стандартам і функціям освітлення, необхідним для багатофункціональних спортивних полів.Під впливом різних практичних ігор або різних факторів навколишнього середовища його можна гнучко налаштувати відповідно до потреб освітлення під час нічних заходів.
Це дослідження базується на міжнародному стандарті FIFA-Guide щодо специфікації штучного освітлення футбольних полів, рівня освітлення, дизайну кута освітлення, стандарту освітлення, дизайну без освітлення та відблисків для гравців і медіа-зон, налаштування стандарту дизайну освітлення, міркувань безпеки, освітлення обладнання, вісім проектних вимог і функціональне моделювання обладнання безпеки.
Результати проектування нічного освітлення, отримані шляхом моделювання
1. Горизонтальна та вертикальна освітленість і рівномірність освітлення можуть відповідати основним вимогам освітлення стадіону
2.контраст між контролем відблисків і освітленням створений для забезпечення високого відчуття комфорту;
3. Використовуйте ліхтарі з кольоропередачею 95 і колірною температурою 5600 К, щоб створити атмосферу загального середовища стадіону
4. Змоделюйте та налаштуйте кількість ламп і виберіть високоефективні лампи, щоб зменшити експлуатаційні витрати
5. Використовуйте відмінні джерела світла, щоб підвищити ефективність роботи джерел світла, щоб зменшити частоту обслуговування.
Ключові слова: футбольне поле, рівномірність, горизонтальна освітленість, вертикальна освітленість, затінення, кольоропередача
вступ
Приклад розміщено в районі міського планування площею близько 3,7 га на південному заході від кампусу Чжубей Національного тайванського університету, на півночі від 1-ї дороги Чжуанцзін, східної частини 6-ї дороги Гуанмін і на південному заході від кампусу Чжубей, місто Чжубей, Сіньчжу графство.Друге спортивне поле стадіону округу Сіньчу в основному включає 400-метрове поле для легкої атлетики міжнародного стандарту зі стандартним футбольним полем, 3000-метровим басейном з перешкодами та стандартним польовим обладнанням.Сертифікація рівня та сертифікація Асоціації легкої атлетики Китаю.Основною метою цього дослідження є обговорення проектування освітлювального обладнання для нічного освітлення футбольних полів.
Довідкова заява
Умови проектування освітлення нічного освітлювального обладнання для футбольних стадіонів базуються на міжнародних стандартах FIFA Guide to the artificial lighting for Football pingches specifications.Детальні вимоги такі:
Клас освітлення
Конструкція систем штучного освітлення повинна відповідати наступним вимогам: лампові стовпи, кронштейни або відповідні конструкції не повинні заважати
Діяльність учасників змагань на полі та в зоні видимості трибун для спостереження за грою;дизайн повинен мінімізувати три типи світлового забруднення (нав'язливе світло)
1. Пряме світло, що розливається з поля
2. Відблиски людям за межами місця проведення (затоплення нічного неба)
3. Світіння нічного неба
Основа проектування кута променя
Таблиця 1 Загальна таблиця кутів опромінення
| Кут освітлення | Периферійна дистанція гімназії | Освітленість |
| Горизонтальний перелив | В межах 50 м від спортзалу | 25 люкс |
| Максимальна вертикаль | В межах 50 м від спортзалу | 40люкс |
| Горизонтальний перелив | За 200 м від стадіону | 10 люкс |
| Максимальна вертикаль | За 200 м від стадіону | 20 люкс |
Стандарт освітленості
Таблиця 2 Загальна таблиця норм освітленості
| ТурнірLевел | Стандарти |
| Міжнародний конкурс V класу (з телетрансляцією) | Ніяких тіней і відблисків на майданчику |
| Внутрішнє змагання клас 4 (з телетрансляцією) | Ніяких тіней і відблисків на майданчику |
| Внутрішнє змагання, клас III (без телевізійної трансляції) | Опори освітлення в місці проведення заходу встановлюються 8 групами без засліплення |
| Регіональний конкурс ІІ класу (без телевізійної трансляції) | Опори освітлення в місці проведення заходу встановлюються 6 групами без засліплення |
| Відпочинок і практика Клас 1 (без телевізійної трансляції) | Опори освітлення в місці проведення заходів встановлюються 4 групами без засліплення |
Забезпечте гарне візуальне середовище для гравців і засобів масової інформації без вимог до освітлення та відблисків у двох наступних областях
1. Зона кутового удару
Базуючись на центрі воріт, в межах 15° ліворуч і праворуч від лінії воріт, не повинно бути світлового забруднення.
2.За воротарським майданчиком
Зона кутового удару з обох сторін повинна використовуватися як точка відліку, і не повинно бути пошкоджень у межах 20° та 45° від вертикальної лінії з обох сторін.
Малюнок 1: Схематична діаграма стадіону без освітлення
Критерії дизайну освітлення повинні відповідати стандартам, наведеним у наступній таблиці
Щоб уникнути світлового забруднення прилеглої території, спричиненого нічним освітленням стадіону, усі освітлювальні прилади використовують середній/вузький кут.При необхідності буде встановлена спеціальна світловодна пластина, яка повністю направлятиме промінь на стадіон без прямого освітлення.
Ідіть до сусідніх будинків навколо, щоб не викликати огиди у публіки.Освітлення аудиторії також розглядається, щоб уникнути відблисків.
Контролюйте кут проекції в діапазоні 65° висоти та зробіть так, щоб тіні накладалися в напрямку, щоб отримати найбільш рівномірний огляд для створення цього поля
1. Вертикальна освітленість, указана в таблиці, стосується освітленості, спрямованої на камеру.
Таблиця 3 Таблиця порівняння дизайну освітлення
| Вертикальна освітленість | Горизонтальна освітленість | Джерело світла | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Клас | Камера | Люкс | U1 | U2 | Люкс | U1 | U2 | Tk | Ra |
| IміжнароднийCконкуренціяV клас | Виправлено | 2400 | 0,5 | 0,7 | 3500 | 0,6 | 0,8 | >4000 тис | >70 |
| Поле | 1800 рік | 0,4 | 0,65 | ||||||
| IміжнароднийCконкуренціяIV клас | Виправлено | 2000 рік | 0,5 | 0,65 | 2500 | 0,6 | 0,8 | >4000 тис | >70 |
| Поле | 1400 | 0,35 | 0,6 | ||||||
2. Значення освітленості, вказане в таблиці, є освітленістю, яку слід підтримувати під час події;коефіцієнт корисної дії лампи повинен бути розрахований як 0,7, тому фактична кількість світильників повинна бути
Трикратний стандарт, зазначений у таблиці
3. Ступінь блиску всіх марок, наведених у таблиці: GR 50
4. Різниця освітленості (кожні 5 метрів) усіх класів, наведених у таблиці: ≤ 20%
Таблиця 4 Еталонна таблиця дизайну освітлення
| Вертикальна освітленість | Горизонтальна освітленість | Джерело світла | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Клас | Камера | Люкс | U1 | U2 | Люкс | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Внутрішнє змагання III класу | - | - | - | - | 750 | - | 0,7 | >4000 тис | >70 |
| Міжнародний конкурс IV клас | - | - | - | - | 500 | - | 0,6 | >4000 тис | >70 |
| Навчання та відпочинок | - | - | - | - | 250 | - | 0,5 | >4000 тис | >70 |
1. Різниця освітленості всіх рівнів, зазначених у таблиці (на 10 метрів): ≤30%
2. Значення освітленості, вказане в таблиці, є освітленістю, яку слід підтримувати під час події;Ефективність освітлення повинна бути розрахована як 0,7, тому фактична кількість світильників повинна бути в 1,4 рази більше стандарту, зазначеного в таблиці.
Занепокоєння безпекою
Оскільки Тайвань розташований у зоні землетрусів тайфунів, і тайфуни, і землетруси завдали великої шкоди великим стовпам освітлення.Тому при розрахунку структури опору вітру ліхтаря використовується формула розрахунку американського AASHTO 1985, яка достатня для протистояння надпотужному тайфуну із середньою швидкістю вітру 75 м/с і максимальним миттєвим поривом. 91 м/с, а тиск вітрового опору більший, ніж у будівельних технічних нормах.Норми вітру.Відповідно до будівельно-технічного регламенту Тайвань відноситься до сейсмічної зони.На додаток до дотримання будівельних норм у сейсмостійкості освітлювальних опор, конструкція повинна бути спеціально зміцнена, щоб підвищити коефіцієнт міцності, щоб протистояти непередбачуваним сильним землетрусам.
Освітлювальне обладнання
поляк
Згідно з міжнародними стандартами змагань, у цьому полі спроектовано чотири опори освітлення, висота опори має становити 46 метрів, а середня висота центру прожекторів для кожної опори становить 43 метри.У всій зоні встановлено 366 композитних металевих прожекторів потужністю 2000 Вт і 84 лампи на кожному з чотирьох стовпів, щоб освітлення місця могло відповідати вимогам проекту.Світловий стовп виготовлений із сталевої пластини високої міцності та має гарячеоцинковану антикорозійну обробку відповідно до ASTM A123.Товщина оцинкованої плівки повинна становити 70 Міркон або вище, щоб підтримувати стійкість до корозії протягом 30 років або більше.Протиземлетрусна міцність світлового стовпа повністю відповідає вимогам сейсмічної сили, встановленим Департаментом будівництва Міністерства внутрішніх справ.У фундаментній частині використовується залізобетон із значенням понад 4000 PSI для забезпечення безпеки опори освітлення.Прикріплено вантажівку для технічного обслуговування ліфта, щоб обслуговуючий персонал міг піднятися наверх, щоб відремонтувати колбу або відрегулювати кут.
Світлодіодний світильник
Беріть вітростійкі, водостійкі, ударостійкі та антикорозійні вироби.Джерелом світла є металогалогенна лампа потужністю 2000 Вт з високою передачею кольору, з передачею кольору > Ra 90, колірною температурою 5000 К або вище та світловою ефективністю 85 люм/Вт.Як правило, перезапуск металевої лампочки займає 15-20 хвилин, якщо живлення вимикається після запалювання.Тому, щоб гарантувати, що гра не буде перериватися в майбутньому, і з міркувань безпеки, планується використовувати деякі з лампочок для негайного перезапуску, щоб освітлення могло відновити живлення., засвітиться роздільний старт.Лампи, налаштовані у всій зоні, включають розсіяний тип, концентрований тип, різний тип кривої інтенсивності світла та лампи негайного гарячого старту.Лампи мають невелику площу опору вітру, невелику вагу та відповідають тиску вітру ліхтарного стовпа для розрахунку несучої здатності.Оптимальні умови освітлення встановлюються комп'ютерною системою управління.У лампах використовуються високоефективні лампи з люменами (100 лм/Вт), а також високоефективні баласти та конденсатори, щоб заощадити енергію та зменшити вагу ліхтарного стовпа., що покращує безпеку.Коли електрика припиняється, аварійне джерело живлення на місці автоматично перемикається через генератор, і лампи миттєвого гарячого пуску запалюються за дуже короткий проміжок часу, тим самим зберігаючи безпеку евакуації з місця.
Світлодіодний драйвер
Використовуйте тип високої потужності, коефіцієнт потужності має бути 90% або вище, і підходить для системи живлення змінного струму 220/380 В 60 Гц.Баласти кожного світлового стовпа поміщені в сталеву баластну коробку, а для розсіювання тепла додається вентиляційний вентилятор.
Безпечне обладнання
Блискавковідвід
Відповідно до відповідних положень будівельно-технічних норм у верхній частині кожної опори освітлення встановлюється комплект блискавковідводів для захисту сталевої опори та освітлювальних приладів.Завдяки великій висоті опори освітлення її захисний радіус достатній, щоб охопити більшу частину приміщення, а для захисту неможливих ділянок встановлені громовідводи.
Заземлення стовпа
На додаток до заземлення громовідводу, інший набір стовпів встановлюється на землю, щоб запобігти витоку електроенергії та травмувати людей, або коли блискавка влучає в колону, електрика високої напруги може плавно вводитися в систему заземлення для безпеки.
Аеронавігаційна сигнальна лампа
У верхній частині кожного світлового стовпа встановлено набір попереджувальних вогнів низької освітленості.Характеристики та способи налаштування ліхтарів і ліхтарів розроблені відповідно до технічних стандартів руху та специфікацій на встановлення загороджувальних вогнів повітряного транспорту.
Огорожа безпеки
Щоб глядачі не могли залізти на опори освітлення, для забезпечення безпеки навколо стовпів були встановлені захисні огорожі висотою близько 2 метрів і попереджувальні знаки.
Аварійне світло
Чотири кварцові прожектори потужністю 1000 Вт додані на кожен стовп освітлення та підключені до незалежної системи живлення освітлення.Коли систему живлення високої напруги Taipower вимкнено, система може негайно забезпечити мінімальне безпечне освітлення 5 люкс або вище в полі.
Ефективність освітлення
Щоб проводити міжнародні футбольні матчі, освітлення має відповідати вимогам міжнародних стандартів освітлення для користувачів різних випадків і властивостей, таких як
1. Гравці
2. Технічний персонал, арбітри, персонал стадіону
3. Аудиторія: у тому числі під час виходу на поле, коли гра триває та коли гра закінчена
Гравці, судді та технічний персонал повинні мати можливість чітко розуміти та бачити все, що відбувається на полі, щоб вони могли виступати якнайкраще;і глядачі повинні мати можливість чітко бачити гравців і суддів на полі та інший технічний персонал з навколишнім середовищем, тобто, хоча глядачі знаходяться далеко від центру стадіону, вони все одно повинні мати можливість чітко бачити гравців і їх оточення одночасно.Крім того, світлове обладнання стадіону також має бути безпечним під час входу та виходу зі стадіону.направляти аудиторію.Таким чином, освітлення в цьому випадку не тільки забезпечує освітлення для фіналу футбольного поля, але все ще може забезпечувати потреби в освітленні для різних видів легкої атлетики та громадських заходів у майбутньому.
4. Стандарти освітлення, пов’язані з дизайном освітлення цього корпусу, включають горизонтальну освітленість, вертикальну освітленість, рівномірність рівнів освітлення, обмеження відблисків, режим проекції світла та тіні, колірну температуру та передачу кольору.Серед них горизонтальне і вертикальне освітлення мають найбільший вплив на весь стадіон.
Рівень комфорту
Для створення хорошого комфорту дуже важлива якість освітлення, а для створення хорошої якості освітлення необхідна хороша рівномірність освітлення та контроль засліплення.
Однорідність
Основна причина полягає в тому, щоб запобігти тому, щоб відношення світла до темряви було занадто великим, що ускладнює гравцям або глядачам ідентифікацію м’яча чи інших об’єктів на полі, як показано на малюнку 2 нижче.
Контроль відблисків
Відблиски - це ситуація, коли деякі кути майданчика або лампи випромінюють занадто високу яскравість, що викликає дискомфорт в очах гравців, суддів і навіть глядачів.Це явище в основному пов’язане з поганим контролем засліплення самих ламп і кутом проекції ламп.спричинений поганим.Тому необхідно досягти хорошої рівномірності освітлення та контролю засліплення, щоб досягти найкращої якості комфорту на всьому стадіоні.Щоб досягти 70% контролю над цими двома факторами, слід звернути увагу на технологію відображення та кут самої лампи.
A. Використовуйте різні відбивачі та різні кути відбиття, щоб відповідати найкращій конфігурації освітлення
B. Різні форми кутів відбиття
C. Різне розподіл світла
D. Високоефективний відбивач
E. Багаторазовий вибір кута розподілу світла
Атмосфера освітлення
Хороша атмосфера в основному залежить від передачі кольору та колірної температури джерела світла ламп.Джерело світла з гарною передачею кольору може зробити атмосферу всього стадіону більш жвавою, а також може перенести камеру з телевізора, щоб легко захопити чудове та реалістичне зображення.Колірна температура контролює колір усього стадіону.Джерело світла з високою колірною температурою зробить приміщення прохолоднішим, а джерело світла з низькою колірною температурою зробить стадіон теплішим.Передача кольору фактичного дизайну становить 95 кольорів, а температура становить 5600K.
Рисунок 4. Схематична діаграма передачі кольору та колірної температури
Інструкція по монтажу світлодіодного світильника
Рисунок 5 Принципова схема установки світильника
Розрахунок освітленості в люксах
Тривимірна симуляційна схема футбольного поля
Підсумок
Для того, щоб відповідати попереднім стандартам концептуального дизайну, цей дослідницький кейс розроблено з п’яти аспектів.
Вміст дизайну освітлення та відповідні дані описані таким чином:
1. Показники освітлення
З результатів розрахунку вищезгаданої концепції освітленості відомо, що горизонтальна і вертикальна освітленість і рівномірність відповідають основним вимогам до освітлення стадіону.
2. Комфорт
Контраст між контролем відблисків і освітленням є центром дослідження комфорту освітлення стадіону.У цьому дослідженні різні відбивачі та різні кути відбиття використовуються для узгодження конфігурацій ламп, різних кутів відбиття та різного розподілу світла.
Його можна спланувати за допомогою тканини, високоефективного рефлектора, множинного вибору кутів розподілу світла.
3. Формування атмосфери
Від передачі кольору світла до 95 і колірної температури 5600K для контролю загальної атмосфери стадіону.
4. Операційні витрати
За рахунок зменшення кількості ламп і збільшення ККД ламп можна знизити вартість всієї операції.
5. Використовуйте технічне обслуговування
Використовуйте хороше джерело світла, щоб збільшити термін служби джерела світла та зменшити частоту обслуговування.
Час публікації: 20 березня 2022 р