Новини

Изследване върху дизайна и приложението на нощно осветление на футболното игрище

Резюме
Дизайнът на осветлението на футболното игрище се основава главно на футболни мачове, които отговарят на международните стандарти и осветителните функции, необходими за многофункционални спортни игрища.Под въздействието на различни практически игри или различни фактори на околната среда, той може да бъде гъвкаво настроен, за да отговори на нуждите от осветление на нощни събития.
Това изследване се основава на международния стандарт Ръководство на FIFA за спецификацията на изкуственото осветление за футболни терени, ниво на осветление, дизайн на ъгъла на осветяване, стандарт за осветеност, дизайн без осветление и отблясъци за играчи и медийни зони, настройка на показателите за дизайн на осветлението, съображения за безопасност, осветление оборудване, осем изисквания за проектиране и функционална симулация на оборудване за безопасност.
Резултатите от дизайна на нощното осветление, получени чрез симулация, са
1. хоризонталната и вертикална осветеност и еднаквост на осветлението могат да отговорят на най-основните изисквания за осветление на стадиона
2. контрастът между контрола на отблясъците и осветлението е проектиран да осигури високо усещане за комфорт;
3. Използвайте светлини с цветопредаване 95 и цветна температура 5600K, за да създадете атмосферата на цялостната среда на стадиона
4. Симулирайте и регулирайте броя на лампите и изберете високоефективни лампи, за да намалите оперативните разходи
5. Използвайте отлични източници на светлина, за да подобрите ефективността на живота на източниците на светлина, за да намалите честотата на поддръжка.

Ключови думи: футболно игрище, равномерност, хоризонтална осветеност, вертикална осветеност, засенчване, цветопредаване

Въведение

Казусът се намира в зоната за градско планиране от около 3,7 хектара в югозападната част на кампуса Zhubei на Националния тайвански университет, на север от 1-ви път Zhuangjing, източната секция на 6-ти път Guangming и югозападно от кампуса Zhubei, град Zhubei, Hsinchu окръг.Второто спортно игрище на стадиона на окръг Хсинчу включва основно 400-метрово игрище за лека атлетика по международен стандарт, със стандартно футболно игрище, 3000-метров басейн с препятствия и стандартно полево оборудване.Сертификация за ниво и сертификация на Република Китай по лека атлетика.Фокусът на това проучване е да обсъди дизайна на осветлението на оборудването за нощно осветление за футболни игрища.

Предистория

Условията за проектиране на осветлението на оборудването за нощно осветление за футболни стадиони се основават на международните стандарти Ръководство на FIFA за изкуствено осветление за спецификационните изисквания на футболните игрища.Подробните изисквания са както следва:

Клас на осветление
Проектирането на системите за изкуствено осветление трябва да отговаря на следните изисквания: Стълбовете, скобите или свързаните с тях конструкции не трябва да пречат на
Дейностите на състезателите на терена и линията на видимост на трибуните за гледане на играта;дизайнът трябва да минимизира трите вида светлинно замърсяване (натрапчива светлина)
1. Директно разливане на светлина извън полето
2. Отблясъци към хората извън мястото (заливане на нощното небе)
3. Сияние на нощното небе

Основа за проектиране на ъгъла на лъча

Таблица 1 Обща таблица на ъглите на облъчване

Ъгъл на осветяване

Периферно разстояние на гимназията

Осветеност

Хоризонтално преливане

В рамките на 50 метра извън фитнеса

25 лукса

Максимална вертикала

В рамките на 50 метра извън фитнеса

40 лукса

Хоризонтално преливане

В рамките на 200 метра извън стадиона

10 лукса

Максимална вертикала

В рамките на 200 метра извън стадиона

20 лукса

Стандарт на осветеност

Таблица 2 Обща таблица на стандартите за осветеност

ТурнирLевел

Стандарти

Международно състезание клас V (с телевизионно предаване)

Без сенки и отблясъци на мястото

Вътрешно състезание Клас lV (с телевизионно предаване)

Без сенки и отблясъци на мястото

Вътрешно състезание Клас lll (без телевизионно предаване)

Стълбовете за осветление на мястото на събитието са разположени в 8 групи без заслепяване

Регионално състезание клас ll (без телевизионно предаване)

Стълбовете за осветление на мястото на събитието са разположени в 6 групи без заслепяване

Почивка и практика Клас l (без телевизионно излъчване)

Стълбовете за осветление на мястото на събитието са разположени в 4 групи без заслепяване

Забележки: Височината на лампата съответства на максималния ъгъл на разстояние на футболното игрище по принцип от 25°~ 45°

Осигурете добра визуална среда за играчи и медии, без изисквания за осветление и отблясъци в следните две области

1.Зона за ъглов удар
Въз основа на центъра на вратата, в рамките на 15° отляво и отдясно на вратата, и не трябва да има светлинно замърсяване.

2.Зад вратарското поле
Зоната за ъглов удар от двете страни трябва да се използва като отправна точка и не трябва да има увреждане в рамките на 20° и 45° от вертикалната линия от двете страни.

grgsdr

Фигура 1: Схематична диаграма на стадион без светлинно замърсяване

Критериите за проектиране на осветлението трябва да отговарят на стандартите в следващата таблица

За да се избегне светлинното замърсяване, причинено от нощното осветление на стадиона в околността, всички прожекторни осветителни тела използват среден/тесен ъгъл.Ако е необходимо, ще бъде монтирана специална светлинна плоча, която да насочва изцяло лъча към стадиона без пряка експозиция.
Отидете до съседните къщи наоколо, за да не предизвиквате обществено отвращение.Осветителната среда на публиката се взема предвид допълнително, за да се избегнат отблясъците.
Контролирайте ъгъла на прожектиране в диапазона от 65° на височина и направете сенките да се припокриват в посоката, за да направите най-равномерния преглед, за да направите това поле
1. Вертикалната осветеност, посочена в таблицата, се отнася за осветеността, обърната към камерата.

Таблица 3 Таблица за сравнение на дизайна на осветлението

 

Вертикална осветеност

Хоризонтална осветеност

Източник на светлина

Eav

U0

Eav

U0

CCT

CRI

Клас

Камера

Лукс

U1

U2

Лукс

U1

U2

Tk

Ra

IмеждународенCконкуренцияКлас V

Фиксирана

2400

0,5

0,7

3500

0,6

0,8

>4000 хил

>70

Поле

1800 г

0,4

0,65

IмеждународенCконкуренцияIV клас

Фиксирана

2000 г

0,5

0,65

2500

0,6

0,8

>4000 хил

>70

Поле

1400

0,35

0,6

2. Стойността на осветеността, посочена в таблицата, е осветеността, която трябва да се поддържа по време на събитието;ефективността на лампата трябва да се изчисли като 0,7, така че действителният брой на тела трябва да бъде
Три пъти стандарта, посочен в таблицата
3. Степента на отблясък на всички степени, изброени в таблицата: GR 50
4. Разлика в осветеността (на всеки 5 метра) на всички степени, изброени в таблицата: ≤ 20%

Таблица 4 Таблица за сравнение на дизайна на осветлението

Вертикална осветеност

Хоризонтална осветеност

Източник на светлина

Eav

U0

Eav

U0

CCT

CRI

Клас

Камера

Лукс

U1

U2

Лукс

U1

U2

Tk

Ra

Вътрешно състезание Клас III

-

-

-

-

750

-

0,7

>4000 хил

>70

Международно състезание Клас IV

-

-

-

-

500

-

0,6

>4000 хил

>70

Обучение и отдих

-

-

-

-

250

-

0,5

>4000 хил

>70

1. Разлика в осветеността на всички нива, посочени в таблицата (на 10 метра): ≤30%
2. Стойността на осветеността, посочена в таблицата, е осветеността, която трябва да се поддържа по време на събитието;ефективността на осветлението трябва да се изчисли като 0,7, така че действителният брой осветителни тела трябва да бъде 1,4 пъти стандарта, посочен в таблицата.

Съображения за безопасност
Тъй като Тайван се намира в зоната на земетресението на тайфуните, както тайфуните, така и земетресенията са причинили големи щети на големите осветителни стълбове.Следователно при изчисляването на ветроустойчивата структура на светлинния стълб се използва формулата за изчисление на американския AASHTO 1985, която е достатъчна да устои на супер силния тайфун със средна скорост на вятъра 75 m/sec и максимален моментен порив от 91 m/sec, а ветроустойчивостта му е по-голяма от тази на строително-техническите разпоредби.Правила за вятъра.Според строително-техническите разпоредби Тайван принадлежи към земетръсната зона.В допълнение към спазването на строителните разпоредби при сеизмичното проектиране на осветителни стълбове, конструкцията трябва да бъде специално укрепена, за да се увеличи коефициентът на безопасност, за да устои на непредсказуеми големи земетресения.
Осветителни съоръжения
поляк
Според международните стандарти за състезание има четири осветителни стълба, проектирани в тази област, височината на стълба трябва да бъде 46 метра, а средната централна височина на прожекторите за всеки стълб е 43 метра.В цялата зона са монтирани 366 композитни метални прожектора с мощност 2000 W и 84 лампи във всеки от четирите стълба, така че осветлението на залата да отговаря на проектните изисквания.Осветителният стълб е изработен от стоманена плоча с висока якост и е горещо поцинкована антикорозионна обработка съгласно ASTM A123.Изисква се дебелината на галванизираното фолио да бъде 70 Mircon или повече, за да се запази устойчивостта на корозия за 30 или повече години.Противоземетръсната якост на осветителния стълб отговаря напълно на изискванията за сеизмична сила, определени от Дирекция "Строителство" на МВР.Основната част използва стоманобетон със стойност над 4000 PSI, за да се гарантира безопасността на осветителния стълб.Прикачен е камион за поддръжка на асансьор, така че персоналът по поддръжката да може да се изкачи до върха, за да поправи крушката или да регулира ъгъла.

2

LED осветително тяло
Вземете ветроустойчиви, водоустойчиви, удароустойчиви и антикорозионни продукти.Източникът на светлина е 2000W металхалогенна крушка с високо цветопредаване, с цветопредаване > Ra 90, цветна температура от 5000K или по-висока и светлинна ефективност от 85Lum/W.Обикновено отнема 15-20 минути, за да рестартирате металната крушка, ако захранването е прекъснато след запалване.Ето защо, за да се гарантира, че играта няма да бъде прекъсвана в бъдеще и от съображения за безопасност, се планира да се използват някои от електрическите крушки за незабавно рестартиране, така че осветлението да може да възобнови захранването., разделният старт светва.Лампите, конфигурирани в цялата област, включват дифузен тип, концентриран тип, тип с различна крива на интензитета на светлината и тип лампи с незабавен горещ старт.Лампите имат малка зона на устойчивост на вятър, леки са и съответстват на налягането на вятъра на стълба на лампата, за да се изчисли носещата способност.Най-подходящите условия на осветление се задават от компютърната система за управление.Лампите използват високоефективни лумени (100 LM/W) крушки, заедно с високоефективни баласти и кондензатори, така че да пестят енергия и да намалят теглото на осветителния стълб., което подобрява сигурността.Когато захранването бъде прекъснато, аварийното захранване на обекта автоматично ще прескочи генератора и незабавните лампи за горещ старт ще се запалят за много кратък период от време, като по този начин се поддържа безопасността на евакуацията на обекта.

3

LED драйвер
Използвайте тип с висока мощност, факторът на мощността трябва да бъде 90% или повече и е подходящ за захранваща система AC 220/380V 60HZ.Баластите на всеки осветителен стълб са поставени в стоманена баластна кутия и е добавен вентилатор за разсейване на топлината.

Предпазна екипировка

Гръмоотвод
В съответствие със съответните разпоредби на строително-техническите разпоредби в горната част на всеки осветителен стълб е поставен комплект гръмоотводи за защита на стоманения стълб и осветителните тела.Поради голямата височина на осветителния стълб, неговият защитен радиус е достатъчен, за да покрие по-голямата част от залата, а гръмоотводите са поставени за защита на зоните, които не могат да бъдат покрити.

Заземяване на стълбове
В допълнение към заземяването на гръмоотвода, друг комплект стълбове е настроен на земята, за да се предотврати изтичане на електричество и нараняване на хора, или когато мълния удари колоната, електричеството с високо напрежение може плавно да бъде въведено в заземителната система за безопасност.

Аеронавигационна предупредителна светлина
Набор от авиационни предупредителни светлини за слаба светлина са поставени в горната част на всеки осветителен стълб.Характеристиките и методите за настройка на лампите и фенерите са проектирани в съответствие с техническите стандарти за движение и спецификациите за настройка на светлини за въздушен транспорт.

Предпазна ограда
За да се попречи на зрителите да се катерят по осветителните стълбове, бяха издигнати предпазни огради с височина около 2 метра и предупредителни знаци около стълбовете, за да се гарантира безопасността.

Аварийна светлина
Четири 1000W кварцови прожектора са добавени към всеки осветителен стълб и са свързани към независимата система за захранване на осветлението.Когато системата за захранване с високо напрежение на Taipower е изключена, системата може незабавно да осигури минималната безопасна осветеност от 5LUX или повече на полето.

Ефективност на осветлението

За провеждане на международни футболни мачове осветлението трябва да отговаря на нуждите на международните стандарти за осветление за потребители с различни поводи и имоти, като напр.
1.Играчи
2. Техниците, съдиите, персоналът на стадиона
3.Публика: включително при влизане на терена, когато играта е в ход и когато играта приключи
Играчите, съдиите и техническият персонал трябва да могат ясно да разбират и виждат всичко, което се случва на терена, за да могат да се представят по най-добрия начин;и зрителите трябва да могат ясно да виждат играчите и съдиите на терена и другия технически персонал със заобикалящата го среда, т.е. въпреки че зрителите са далеч от центъра на стадиона, те все още трябва да могат ясно да виждат играчите и заобикалящата ги среда едновременно.В допълнение, осветителното оборудване на стадиона също трябва да бъде безопасно при влизане и излизане от стадиона.направляват публиката.Следователно осветлението в този случай не само осигурява осветление за финалите на футболното игрище, но все още може да осигури осветление за различни лекоатлетически спортове и граждански дейности в бъдеще.
4. Стандартите за осветление, свързани с дизайна на осветлението на този калъф, включват хоризонтална осветеност, вертикална осветеност, еднаквост на нивата на осветеност, граница на отблясъците, режим на прожектиране на светлина и сянка, цветна температура и цветопредаване.Сред тях хоризонталната и вертикалната осветеност имат най-голямо влияние върху целия стадион.
Комфортно ниво
За да създадете добър комфорт, качеството на осветлението е много важно, а за да създадете добро качество на осветлението, е необходимо да имате добра равномерност на осветлението и контрол на отблясъците.
Еднородност
Основната причина е да се предотврати твърде голямото съотношение светлина-тъмно на светлината, което затруднява играчите или зрителите да идентифицират топката или други обекти на полето, както е показано на фигура 2 по-долу.

3141

Контрол на отблясъците
Отблясъците са ситуация, при която някои ъгли на игрището или лампите излъчват твърде висока яркост, причинявайки дискомфорт на очите на играчи, съдии и дори зрители.Това явление се дължи главно на лошия контрол на отблясъците на самите лампи и ъгъла на проекция на лампите.причинени от лошо.Следователно е необходимо да се постигне добра равномерност на осветлението и контрол на отблясъците, за да се постигне най-доброто качество на комфорт в целия стадион.За да постигнете 70% от контрола на тези два фактора, трябва да погледнете технологията на отразяване и ъгъла на самата лампа.

A. Използвайте различни рефлектори и различни ъгли на отражение, за да съответствате на най-добрата конфигурация на осветлението

а

B.Различна форма на ъгли на отражение

b

C. Различно разпределение на светлината

° С

D.Високо ефективен рефлектор

д

E. Множество избор на ъгъл на разпределение на светлината

д

Светлинна атмосфера
Добрата атмосфера се основава главно на цветопредаването и цветовата температура на светлинния източник на лампите.Източникът на светлина с добро цветопредаване може да направи атмосферата на целия стадион по-оживена, а също така може да накара камерата да се прехвърли от телевизора, за да заснемете лесно прекрасната и реалистична картина.Цветовата температура контролира цвета на целия стадион.Източник на светлина с висока цветова температура ще направи мястото да изглежда по-хладно, докато източник на светлина с ниска цветова температура ще направи стадиона да изглежда по-топъл.Цветопредаването на действителния дизайн е 95 цвята, а температурата е 5600K.

1

Фигура 4 Схематична диаграма на цветопредаване и цветна температура

Инструкции за монтаж на LED осветителни тела

2

Фигура 5 Схематична диаграма на монтаж на лампата

Изчисляване на осветеността в лукса

3
4
5
6

3D симулационна диаграма на футболно игрище

 

ахахтш

Резултати заключение
За да отговори на предварителните стандарти за концептуален дизайн, този изследователски случай е проектиран по същество от пет аспекта.
Съдържанието на дизайна на осветлението и свързаните с него данни са описани, както следва:
1. Осветление
От резултатите от изчислението на гореспоменатото изчисление на концепцията за осветеност е известно, че хоризонталната и вертикалната осветеност и равномерност отговарят на най-основните изисквания за осветление на стадиона.
2. Комфорт
Контрастът между контрола на отблясъците и осветлението е в центъра на изследването на комфорта на осветлението на стадиона.В това изследване се използват различни рефлектори и различни ъгли на отражение, за да се съчетаят конфигурациите на лампата, различните ъгли на отражение и различното разпределение на светлината.
Може да се планира с помощта на плат, високоефективен рефлектор и многократен избор на ъгли на разпределение на светлината.
3. Оформяне на атмосферата
От цветопредаване на светлината до 95 и цветна температура от 5600K за контролиране на цялостната атмосфера на стадиона.
4. Оперативни разходи
Чрез намаляване на броя на лампите и увеличаване на ефективността на лампите, за да се намали цената на цялата операция.
5. Използвайте поддръжка
Използвайте добър източник на светлина, за да увеличите живота на източника на светлина и да намалите честотата на поддръжка.


Време на публикуване: 20 март 2022 г