Высокие эркеры вносят основной вклад в освещение закрытых спортивных сооружений, где количество зрителей невелико или где компактность конструкции здания создает проблему для использования прожекторов.
Обычно такие светильники устанавливаются в спортзалах и спортивных аренах. Спортивные залы часто реализуются как часть образовательных учреждений для проведения школьных программ и спортивных мероприятий.
Спортивные залы - это широкие закрытые помещения, предназначенные для проведения развлекательных спектаклей, учебных программ или соревновательных игр, которые не привлекают большую аудиторию.
Эти помещения используются для занятий различными видами спорта, такими как баскетбол, бадминтон, теннис, волейбол, хоккей на льду / роликах и мини-футбол. Спортивные залы и спортивные арены часто строятся с использованием каркасов, образующих внутренние подпространства, известные как “бухты”.
Осветительное оборудование монтируется на поверхность потолочной конструкции или подвешивается на подвесных устройствах. Поскольку высота в свету этих объектов обычно достигает или превышает 6.1 метра (20 футов), установленные в них осветительные приборы часто называют “высотными светильниками”.
Тем не менее, не существует жесткого правила относительно высоты потолка, связанного с установкой высокого эркерного освещения. Минимальная высота установки определяется типом движения в пространстве.
Например, светильники должны быть установлены на высоте не менее 6.7 м (22 фута) над баскетбольной игровой поверхностью класса IES IV.
Существует корреляция между размером объекта и уровнем освещения.
Спортивные состязания, в которые играют в спортзалах и на стадионах, обычно требуют, чтобы количество и качество освещения соответствовали стандартам освещения IES для игр класса III или IV. Под количеством освещенности чаще всего понимают поддержание средней горизонтальной освещенности, которая является мерой плотности светового потока, падающего на горизонтальную поверхность или игровую поверхность площадью 1 метр и более.
Для воздушных видов спорта вертикальную освещенность следует оценивать по всей высоте игровой площадки, чтобы обеспечить хорошую видимость игровых целей, часто находящихся в воздухе.
К качественным показателям освещения относятся равномерность, прямые и отраженные блики, цветопередача и мерцание света. Равномерность освещения является универсально важным фактором во всех видах спорта и на всех уровнях сооружений.
Неравномерное освещение заставляет глаз приспосабливаться к разным уровням яркости.
Постоянная адаптация глаза по полю зрения может привести к зрительному дискомфорту и зрительному напряжению, а также к искаженному зрительному восприятию скорости и положения соревновательной мишени. Внезапные изменения освещенности в зоне гонки могут привести к ускорению или замедлению быстро движущихся целей при переходе от одного уровня освещения к другому.
Способность удовлетворить количественные и качественные требования к световым пролетам на стадионах почти полностью зависит от характеристик светильника.
В то время как прожекторы для высоких пролетов представляют собой стационарные системы освещения, в которых распределение светового потока полностью контролируется общей оптической системой, прожекторы для больших спортивных сооружений предлагают большую гибкость оптического дизайна, поскольку они могут быть направлены в любом направлении.
Чтобы выполнить эту задачу, высотные светильники должны производить большое количество люменов, чтобы соответствовать требованиям к освещенности, обеспечивая при этом четкий контроль луча и равномерное распределение света.
Исторически сложилось так, что в высоких эркерных светильниках на спортивных аренах использовались газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID) (т. Е. Металлогалогенные), которые излучают свет за счет электрического разряда в дуговой трубке. Использование металлогалогенных ламп, хотя и решает проблемы спортивного освещения и является более экономичным, чем лампы накаливания, вызывает споры по нескольким причинам.
При установке в светильниках скромная эффективность металлогалогенных ламп сразу же компенсируется оптическими потерями в 30% и более из-за их всенаправленной диаграммы направленности и большего размера источника света.
HID-светильники высокого отсека направляют большое количество света в центр рассеивания луча, что приводит к неравномерному распределению света. Следовательно, необходимо увеличить плотность светильника, чтобы он плотно перекрывался с лучом, создаваемым соседними светильниками, для достижения желаемой однородности.
HID-светильники для высоких пролетов неэффективны и неэффективны в освещении намеченных целей, что приводит к высоким капитальным и эксплуатационным затратам. Техническое обслуживание газоразрядных светильников сложное, иногда для ламп, а иногда и для балластов.
Металлогалогенные лампы работают при высоких температурах и давлениях. Чтобы избежать катастрофического отказа в конце указанного срока службы лампы, который относительно невелик для ламп высокой мощности, требуется коллективная перезагрузка, а не замена ламп по отдельности.
Понесенные затраты превысят первоначальные вложения. Кроме того, длительное время прогрева и перезапуска, ограниченные возможности диммирования и быстрое старение под воздействием частых переключений не позволяют HID-лампам для больших пролетов реализовать потенциал энергосбережения управления освещением.
Светодиодные светильники для высоких пролетов теперь используются на стадионах.
Технологии освещения на основе полупроводников открывают широкие возможности для повышения эффективности, результативности, качества и надежности освещения. Платформа светодиодной технологии обеспечивает экономию энергии помимо значительного повышения эффективности источника света и включает в себя эффективность применения освещения (LAE), которая обеспечивает экономию энергии за счет повышения эффективности оптической передачи, использования элементов управления освещением и функций оптимизированного спектрального распределения мощности (SPD).
Используя уникальные характеристики светодиодов, можно проектировать многоэтажные светильники, выходящие за рамки традиционных форм-факторов и методов оптического управления, для достижения высокоравномерного, точно контролируемого распределения света и эффективной доставки светового потока источника света.
Подключенная система светодиодных высотных светильников может использовать данные, собранные с датчиков присутствия или дневного света, локальных контроллеров, персональных устройств, таких как смартфоны, системы управления зданием (BMS), платформы IoT или любую их комбинацию, для реализации сложных стратегий управления освещением для достижения максимальной эффективности. результаты интенсивности.
Другие атрибуты освещения, такие как цветопередача, цветопередача и отсутствие мерцания, могут быть приоритизированы, когда это необходимо, чтобы обеспечить наилучшее освещение для приложения. В области спортивного освещения решающее значение имеет бесперебойная работа труднодоступных систем освещения.
Способность светодиодных систем выполнять требуемые функции в практически контролируемых условиях эксплуатации в течение длительных периодов времени выводит освещение на передний план надежности и устойчивости.
Системы освещения обычно генерируют, контролируют и распределяют свет с помощью высокотехнологичной архитектуры, которая способствует надежной, эффективной и контролируемой работе светодиодов.
Светодиоды представляют собой полупроводниковые приборы с p-n переходом, которые излучают свет за счет внутрикристаллической радиационной рекомбинации носителей заряда (электронов и дырок). Это свойство дает светодиодам высокую квантовую эффективность, отличные характеристики диммирования и переключения, а также оптическое управление на уровне источника.
Однако производительность и срок службы светодиодов тесно связаны с электрическими (ток, напряжение, мощность) и тепловыми (температура перехода) свойствами составной полупроводниковой структуры, которые создают активные области для возникновения эффекта инжектированной электролюминесценции.
Для того, чтобы светодиоды достигли своих целей в реальных приложениях, светильник должен создавать и поддерживать совместимую рабочую среду, которая обеспечивает надлежащее регулирование тока возбуждения, управление температурным режимом, машиностроение и оптический контроль для светодиода.
Внешний вид светодиодных светильников для высоких пролетов может сильно различаться, но основные элементы высокопроизводительной светодиодной системы никогда не меняются.
Формальными элементами традиционных систем освещения высоких пролетов являются конструкции на основе ламп, в которых не используются преимущества уникальных характеристик и не решаются проблемы проектирования, связанные со светодиодной технологией.
Усовершенствованные светодиодные системы обычно имеют улучшенную физическую интеграцию светодиодов с радиаторами и оптическими системами, что улучшает характеристики теплового тракта и максимизирует эффективность и действенность оптической передачи. Интегрированная конструкция систем светодиодного освещения высоких пролетов в конечном итоге представлена в двух структурных формах: полностью интегрированной и модульной. Полностью интегрированные светодиодные светильники для высоких пролетов излучают свет от единого оптического узла, состоящего из радиатора, массива светодиодов, размещенных на печатной плате с металлическим сердечником (MCPCB), и вторичной оптики.
Версии с более высокой мощностью могут содержать несколько светодиодных матриц. Интегрированные светодиодные светильники круглой формы часто называют Светодиодный промышленный светильник НЛО.
Модульная система представляет собой сборку модульных светодиодных двигателей. Каждый модульный светодиодный модуль состоит из тех же оптических компонентов, что и полностью интегрированный светодиодный светильник, но имеет форм-фактор, облегчающий модульную интеграцию. Модульная конструкция обеспечивает масштабируемость светового потока и гибкость настройки оптического распределения в соответствии с требованиями приложения.
Для большинства приложений спортивного освещения требуются высокие пролетные светильники, предназначенные для прямого распределения света. Системы прямого освещения варьируются по распространению от широкого до концентрированного.
Более узкое распределение луча можно использовать для установок на большой высоте или для приложений, требующих отличного контроля бликов. Распределение светового потока светодиодных светильников для высоких пролетов обычно контролируется вторичной оптикой, которая монтируется таким образом, что извлекает свет непосредственно из источника света и обеспечивает точное распределение света.