Resum
El disseny d'il·luminació del camp de futbol es basa principalment en partits de futbol que compleixen els estàndards internacionals i les funcions d'il·luminació necessàries per a camps esportius multifuncionals.Sota la influència de diversos jocs de pràctica o diferents factors ambientals, es pot configurar de manera flexible per satisfer les necessitats d'il·luminació dels esdeveniments nocturns.
Aquesta investigació es basa en l'estàndard internacional FIFA-Guide per a l'especificació d'il·luminació artificial per a camps de futbol, nivell d'il·luminació, disseny d'angle d'il·luminació, estàndard d'il·luminació, disseny sense il·luminació i enlluernament per a jugadors i àrees multimèdia, configuració de referència de disseny d'il·luminació, consideracions de seguretat, il·luminació. equips, vuit requisits de disseny i simulació funcional d'equips de seguretat.
Els resultats del disseny de la il·luminació nocturna obtinguts mitjançant la simulació són
1. La il·luminació horitzontal i vertical i la uniformitat del rendiment de la il·luminació poden complir els requisits més bàsics de la il·luminació de l'estadi
2. el contrast entre el control de l'enlluernament i la il·luminació està dissenyat per proporcionar una gran sensació de confort;
3. Utilitzeu llums amb una representació de color de 95 i una temperatura de color de 5600K per crear l'atmosfera de l'entorn general de l'estadi.
4.Simuleu i ajusteu el nombre de làmpades i seleccioneu làmpades d'alta eficiència per reduir els costos operatius
5. Utilitzeu fonts de llum excel·lents per millorar l'eficiència de la vida útil de les fonts de llum per reduir la freqüència de manteniment.
Paraules clau: camp de futbol, uniformitat, il·luminació horitzontal, il·luminació vertical, ombrejat, reproducció cromàtica
Introducció
L'estudi de cas es troba a l'àrea de planificació urbana d'unes 3,7 hectàrees al sud-oest del campus de Zhubei de la Universitat Nacional de Taiwan, al nord de la primera carretera de Zhuangjing, la secció est de la carretera 6a de Guangming i al sud-oest del campus de Zhubei, ciutat de Zhubei, Hsinchu. Comtat.El segon camp d'esports de l'estadi del comtat d'Hsinchu inclou principalment un camp de pista i camp de 400 metres estàndard internacional, amb un camp de futbol estàndard, una piscina d'obstacles de 3.000 metres i equipament de camp estàndard.Certificació de nivell i certificació de l'Associació d'Atletisme de la República de la Xina.L'objectiu d'aquest estudi és discutir el disseny d'il·luminació dels equips d'il·luminació nocturna per a camps de futbol.
Declaració de fons
Les condicions de disseny d'il·luminació dels equips d'il·luminació nocturna per als estadis de futbol es basen en els requisits d'especificació de la Guia de la FIFA per a la il·luminació artificial per a camps de futbol.Els requisits detallats són els següents:
Classe d'il·luminació
El disseny dels sistemes d'il·luminació artificial ha de complir els requisits següents: Els fanals, els suports o les estructures relacionades no interferiran amb
Les activitats dels concursants al camp i la línia de visió de les grades per veure el partit;el disseny ha de minimitzar els tres tipus de contaminació lumínica (Llum Obtrusive)
1. Llum directa vessada fora del camp
2. Enlluernament a la gent fora del lloc (inundació del cel nocturn)
3. resplendor del cel nocturn
Base de disseny de l'angle del feix
Taula 1 Taula general d'angles d'irradiació
| Angle d'il·luminació | Distància perifèrica del gimnàs | Il·luminació |
| Desbordament horitzontal | A 50 m fora del gimnàs | 25 lux |
| Vertical màxima | A 50 m fora del gimnàs | 40 lux |
| Desbordament horitzontal | A 200 m fora de l'estadi | 10 lux |
| Vertical màxima | A 200 m fora de l'estadi | 20 lux |
Estàndard d'il·luminació
Taula 2 Taula general d'estàndards d'il·luminació
| TorneigLevel | Normes |
| Competició Internacional Classe V (amb emissió de televisió) | Sense ombres i resplendor al local |
| Competició domèstica Classe lV (amb emissió de televisió) | Sense ombres i resplendor al local |
| Competició domèstica Classe lll (no emissió de televisió) | Els pals d'il·luminació del recinte de l'esdeveniment estan col·locats en 8 grups sense enlluernament |
| Competició Regional Classe II (sense emissió de televisió) | Els pals d'il·luminació del lloc de l'esdeveniment estan col·locats en 6 grups sense enlluernament |
| Classe de descans i pràctica l (sense emissió de televisió) | Els pals d'il·luminació del lloc de l'esdeveniment estan col·locats en 4 grups sense enlluernament |
Proporcioneu un bon entorn visual per a reproductors i mitjans, sense requisits de disseny d'il·luminació i enlluernament en les dues àrees següents
1.L'àrea dels córners
Basat en el centre de la porteria, a 15° esquerra i dreta de la línia de gol, i no hi haurà contaminació lumínica.
2. Darrere de l'àrea de porteria
La zona de llançament de cantonada a ambdós costats s'utilitzarà com a punt de referència, i no hi haurà cap dany a 20° i 45° de la línia vertical d'ambdós costats.
Figura 1: Esquema d'un estadi lliure de contaminació lumínica
Els criteris de disseny de la il·luminació han de complir els estàndards de la taula següent
Per tal d'evitar la contaminació lumínica causada per la il·luminació nocturna de l'estadi als voltants, tots els llums d'inundació utilitzen un angle mitjà/estret.Si cal, s'instal·larà una placa guia de llum especial per guiar completament el feix cap a l'estadi sense exposició directa.
Anar a les cases veïnes del voltant, per no despertar el disgust públic.A més, es considera l'entorn d'il·luminació de l'audiència per evitar l'enlluernament.
Controleu l'angle de projecció dins del rang de 65° d'elevació i feu que les ombres se superposin en la direcció per fer la revisió més uniforme per fer aquest camp
1.La il·luminació vertical que es mostra a la taula es refereix a la il·luminació orientada a la càmera.
Taula 3 Taula de referència del disseny d'il·luminació
| Il·luminació vertical | Il·luminació horitzontal | Font de llum | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Classe | Càmera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| IinternacionalCcompetènciaClasse V | Arreglat | 2400 | 0,5 | 0,7 | 3500 | 0,6 | 0,8 | >4000k | >70 |
| Camp | 1800 | 0,4 | 0,65 | ||||||
| IinternacionalCcompetènciaClasse IV | Arreglat | 2000 | 0,5 | 0,65 | 2500 | 0,6 | 0,8 | >4000k | >70 |
| Camp | 1400 | 0,35 | 0,6 | ||||||
2.El valor d'il·luminació que es mostra a la taula és la il·luminació que s'ha de mantenir durant l'esdeveniment;l'eficiència de la làmpada s'ha de calcular com a 0,7, de manera que el nombre real d'aparells hauria de ser
Tres vegades l'estàndard enumerat a la taula
3. El grau d'enlluernament de tots els graus enumerats a la taula: GR 50
4. Diferència d'il·luminació (cada 5 metres) de tots els graus enumerats a la taula: ≤ 20%
Taula 4 Taula de referència del disseny d'il·luminació
| Il·luminació vertical | Il·luminació horitzontal | Font de llum | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Classe | Càmera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Competició Nacional Classe III | - | - | - | - | 750 | - | 0,7 | >4000k | >70 |
| Concurs Internacional Classe IV | - | - | - | - | 500 | - | 0,6 | >4000k | >70 |
| Formació i recreació | - | - | - | - | 250 | - | 0,5 | >4000k | >70 |
1. Diferència d'il·luminació de tots els nivells enumerats a la taula (per 10 metres): ≤30%
2.El valor d'il·luminació que es mostra a la taula és la il·luminació que s'ha de mantenir durant l'esdeveniment;l'eficiència de la il·luminació s'ha de calcular com a 0,7, de manera que el nombre real d'aparells hauria de ser 1,4 vegades l'estàndard indicat a la taula.
Preocupacions de seguretat
Com que Taiwan es troba a la zona del terratrèmol dels tifons, tant els tifons com els terratrèmols han causat grans danys als grans pals d'il·luminació.Per tant, en el càlcul de l'estructura de resistència del vent del pal de llum, s'utilitza la fórmula de càlcul de l'American AASHTO 1985, que és suficient per resistir el tifó súper fort amb una velocitat mitjana del vent de 75 m/s i una ràfega instantània màxima. de 91 m/seg, i la seva pressió de resistència al vent és superior a la de la normativa tècnica de l'edificació.Reglament del vent.Segons les normes tècniques de construcció, Taiwan pertany a la zona del terratrèmol.A més de complir amb la normativa de construcció en el disseny sísmic de pals de llum, l'estructura s'ha de reforçar especialment per augmentar el factor de seguretat per resistir grans terratrèmols impredictibles.
Equips d'il·luminació
Pol
Segons els estàndards de competició internacionals, hi ha quatre pals d'il·luminació dissenyats en aquest camp, l'alçada del pal ha de ser de 46 metres i l'alçada mitjana del centre dels projectors per a cada pal és de 43 metres.Hi ha 366 projectors metàl·lics composts de 2000W instal·lats a tota la zona i 84 llums en cadascun dels quatre pols, de manera que la il·luminació del local compleixi els requisits de disseny.El pal de llum està fet de placa d'acer d'alta resistència i és un tractament anticorrosió galvanitzat en calent segons ASTM A123.El gruix de la pel·lícula galvanitzada ha de ser de 70 Mircon o superior, per mantenir la resistència a la corrosió durant 30 anys o més.La força antisisme del pal de llum compleix totalment els requisits de força sísmica estipulats pel Departament de Construcció del Ministeri de l'Interior.La part de la base utilitza formigó armat amb un valor de més de 4000 PSI per garantir la seguretat del pal de llum.S'adjunta un carretó de manteniment elevador, de manera que el personal de manteniment pot pujar a la part superior per reparar la bombeta o ajustar l'angle.
Lluminària LED
Preneu productes resistents al vent, impermeables, a prova de cops i anticorrosió.La font de llum és una bombeta d'halogenur metàl·lic de 2000 W amb una alta representació del color, amb una reproducció del color > Ra 90, una temperatura de color de 5000 K o superior i una eficiència lluminosa de 85 Lum/W.En general, es triguen entre 15 i 20 minuts a reiniciar la bombeta metàl·lica si es talla l'alimentació després de la il·luminació.Per tant, per tal de garantir que el joc no s'interrompi en el futur i per motius de seguretat, es preveu reiniciar immediatament algunes de les bombetes, de manera que la il·luminació pugui reprendre l'alimentació., l'inici dividit s'il·lumina.Les làmpades configurades a tota l'àrea inclouen làmpades de tipus difusa, concentrada, tipus de corba d'intensitat lluminosa diferent i tipus d'arrencada en calent immediat.Els llums tenen una petita àrea de resistència al vent, són lleugers i coincideixen amb la pressió del vent del pal de llum per calcular la capacitat de càrrega.Les condicions d'il·luminació més adequades les estableix el sistema de control informàtic.Les làmpades utilitzen bombetes de lúmenes d'alta eficiència (100 LM/W), juntament amb llasts i condensadors d'alta eficiència, per estalviar energia i reduir el pes del llum., que millora la seguretat.Quan es talla l'alimentació, la font d'alimentació d'emergència del lloc saltarà automàticament per sobre del generador i els llums d'arrencada en calent instantània s'encendran en un període de temps molt curt, mantenint així la seguretat de l'evacuació del lloc.
Controlador de LED
Utilitzeu un tipus d'alta potència, el factor de potència ha de ser del 90% o superior i adequat per al sistema d'alimentació CA 220/380V 60HZ.Els llasts de cada pal de llum es col·loquen en una caixa de llast d'acer i s'afegeix un ventilador per dissipar la calor.
Equipament de seguretat
Parallamps
D'acord amb les disposicions pertinents de la normativa tècnica d'edificació, a la part superior de cada pal de llum s'instal·la un conjunt de parallamps per protegir el pal d'acer i els accessoris d'il·luminació.A causa de l'alta alçada del pal de llum, el seu radi de protecció és suficient per cobrir la major part del recinte, i s'instal·len parallamps per protegir les zones que no es poden cobrir.
Posada a terra del pal
A més de la connexió a terra del parallamps, un altre conjunt de pals es posa a terra per evitar fuites d'electricitat i fer mal a la gent, o quan un llamp colpeja la columna, l'electricitat d'alta tensió es pot introduir sense problemes al sistema de connexió a terra per seguretat.
Llum d'avís aeronàutic
Un conjunt de llums d'advertència d'aviació amb poca llum es col·loquen a la part superior de cada pal de llum.Les característiques i els mètodes de configuració de les làmpades i els fanals es dissenyen d'acord amb les normes tècniques de trànsit i les especificacions per a la configuració de llums d'obstrucció del transport aeri.
Tanca de seguretat
Per evitar que els espectadors pugin als pals de la llum, es van instal·lar tanques de seguretat d'uns 2 metres d'alçada i senyals d'advertència al voltant dels pals per garantir la seguretat.
Llum d'emergència
S'afegeixen quatre projectors de quars de 1000 W a cada pal de llum i es connecten al sistema d'alimentació d'il·luminació independent.Quan s'apaga el sistema d'alimentació d'alta tensió Taipower, el sistema pot subministrar immediatament la il·luminació mínima segura de 5LUX o superior al camp.
Rendiment de la il·luminació
Per celebrar partits de futbol internacionals, la il·luminació ha de satisfer les necessitats dels estàndards internacionals d'il·luminació per als usuaris de diverses ocasions i propietats, com ara
1.Jugadors
2.Els tècnics, els àrbitres, el personal de l'estadi
3.Públic: inclòs quan entra al camp, quan el joc està en curs i quan el joc s'acaba
Els jugadors, els àrbitres i el personal tècnic han de ser capaços d'entendre i veure clarament tot el que està passant al terreny de joc per poder rendir al màxim;i els espectadors han de poder veure clarament els jugadors i els àrbitres del terreny de joc i la resta del personal tècnic. Amb l'entorn que l'envolta, és a dir, encara que els espectadors estiguin lluny del centre de l'estadi, encara han de poder veure clarament. els jugadors i el seu entorn alhora.A més, l'equip d'il·luminació de l'estadi també ha d'estar segur a l'hora d'entrar i sortir de l'estadi.guiar el públic.Per tant, la il·luminació en aquest cas no només proporciona il·luminació per a les finals del camp de futbol, sinó que encara pot proporcionar necessitats d'il·luminació per a diversos esports de pista i activitats cíviques en el futur.
4.Els estàndards d'il·luminació relacionats amb el disseny d'il·luminació d'aquest cas inclouen il·luminació horitzontal, il·luminació vertical, uniformitat dels nivells d'il·luminació, límit d'enlluernament, mode de projecció de llum i ombra, temperatura de color i representació del color.Entre elles, les il·luminació horitzontal i vertical són les que més impacten a tot l'estadi.
Nivell de confort
Per crear un bon confort, la qualitat de la il·luminació és molt important, i per crear una bona qualitat d'il·luminació, cal tenir una bona uniformitat de la il·luminació i un control de l'enlluernament.
Uniformitat
El motiu principal és evitar que la proporció llum-foscor de la llum sigui massa gran, cosa que dificulta que els jugadors o espectadors identifiquin la pilota o altres objectes al camp, tal com es mostra a la figura 2 següent.
Control de l'enlluernament
L'enlluernament és una situació en què alguns racons de la pista o llums emeten una brillantor massa elevada, provocant molèsties a la vista de jugadors, àrbitres i fins i tot espectadors.Aquest fenomen es deu principalment al mal control de l'enlluernament de les mateixes llums i a l'angle de projecció de les làmpades.causada pel mal.Per tant, és necessari aconseguir una bona uniformitat de la il·luminació i un control de l'enlluernament per tal d'aconseguir la millor qualitat de confort a tot l'estadi.Aconseguir el 70% del control d'aquests dos factors és mirar la tecnologia de reflexió i l'angle del propi llum.
R. Utilitzeu diferents reflectors i diversos angles de reflexió per adaptar-se a la millor configuració d'il·luminació
B.Forma d'angles de reflexió diferents
C.Distribució de la llum diferent
D. Reflector d'alta eficiència
E. Selecció múltiple de l'angle de distribució de la llum
Ambient d'il·luminació
Un bon ambient es basa principalment en la reproducció del color i la temperatura del color de la font de llum de les làmpades.La font de llum amb una bona representació del color pot fer que l'atmosfera de tot l'estadi sigui més animada, i també pot fer que la càmera es transfereixi des del televisor per capturar fàcilment la imatge meravellosa i realista.La temperatura del color controla el color de tot l'estadi.Una font de llum amb una temperatura de color alta farà que el recinte sembli més fresc, mentre que una font de llum amb una temperatura de color baixa farà que l'estadi sembli més càlid.La representació cromàtica del disseny real és de 95 colors i la temperatura és de 5600K.
Figura 4 Diagrama esquemàtic de la reproducció del color i la temperatura del color
Instruccions d'instal·lació de la lluminària LED
Figura 5 Esquema de la instal·lació de la làmpada
Càlcul de lux d'il·luminació
Diagrama de simulació 3D del camp de futbol
Conclusió de resultats
Per tal de complir amb els estàndards de disseny conceptual preliminar, aquest cas d'investigació està dissenyat substancialment des de cinc aspectes.
El contingut del disseny d'il·luminació i les dades relacionades es descriuen de la següent manera:
1. Rendiment de la il·luminació
A partir dels resultats del càlcul del càlcul del concepte d'il·luminació esmentat anteriorment, se sap que la il·luminació i la uniformitat horitzontals i verticals compleixen els requisits més bàsics de la il·luminació de l'estadi.
2. Confort
El contrast entre el control de l'enlluernament i la il·luminació és el focus d'examen de la comoditat de la il·luminació de l'estadi.En aquest estudi, s'utilitzen diferents reflectors i diversos angles de reflexió per fer coincidir configuracions de làmpades, diferents angles de reflexió i diferents distribucions de llum.
Es pot planificar mitjançant tela, reflector d'alta eficiència i selecció múltiple d'angles de distribució de la llum.
3. Formació de l'atmosfera
Des de la reproducció del color de la llum fins a 95 i la temperatura de color de 5600K per controlar l'atmosfera general de l'estadi.
4. Costos d'explotació
Reduint el nombre de llums i augmentant l'eficiència de les làmpades per reduir el cost de tota l'operació.
5. Utilitzar el manteniment
Utilitzeu una bona font de llum per augmentar la vida útil de la font de llum i reduir la freqüència de manteniment.
Hora de publicació: 20-mar-2022