Buod
Ang disenyo ng pag-iilaw ng football field ay pangunahing nakabatay sa mga laban ng football na nakakatugon sa mga internasyonal na pamantayan at ang mga function ng pag-iilaw na kinakailangan para sa mga multi-functional na larangan ng palakasan.Sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga laro sa pagsasanay o iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran, maaari itong itakda nang may kakayahang umangkop upang matugunan ang mga pangangailangan sa pag-iilaw ng mga kaganapan sa gabi.
Ang pananaliksik na ito ay batay sa internasyonal na pamantayan ng FIFA-Gabay sa Artipisyal na pag-iilaw para sa mga pitch ng Football na espesipikasyon, antas ng pag-iilaw, disenyo ng anggulo ng pag-iilaw, pamantayan ng pag-iilaw, walang ilaw at disenyo ng liwanag na nakasisilaw para sa mga manlalaro at mga lugar ng media, setting ng benchmark ng disenyo ng ilaw, pagsasaalang-alang sa kaligtasan, pag-iilaw kagamitan, Walong kinakailangan sa disenyo at functional simulation ng mga kagamitang pangkaligtasan.
Ang mga resulta ng disenyo ng ilaw sa gabi na nakuha sa pamamagitan ng simulation ay
1. ang pahalang at patayong pag-iilaw at pagkakapareho ng pagganap ng pag-iilaw ay maaaring matugunan ang pinakapangunahing mga kinakailangan ng pag-iilaw ng stadium
2. ang kaibahan sa pagitan ng kontrol ng liwanag na nakasisilaw at pag-iilaw ay idinisenyo upang magbigay ng mataas na pakiramdam ng kaginhawaan;
3. Gumamit ng mga ilaw na may color rendering na 95 at color temperature na 5600K para lumikha ng atmosphere ng pangkalahatang kapaligiran ng stadium
4. Gayahin at ayusin ang bilang ng mga lamp at pumili ng mga lamp na may mataas na kahusayan upang mabawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo
5. Gumamit ng mahuhusay na pinagmumulan ng liwanag upang mapabuti ang kahusayan ng buhay ng mga pinagmumulan ng liwanag upang mabawasan ang dalas ng pagpapanatili.
Mga keyword: football field, pagkakapareho, horizontal illuminance, vertical illuminance, shading, color rendering
Panimula
Ang case study ay matatagpuan sa urban planning area na humigit-kumulang 3.7 ektarya sa timog-kanluran ng Zhubei Campus ng National Taiwan University, sa hilaga ng Zhuangjing 1st Road, Guangming 6th Road East Section, at timog-kanluran ng Zhubei Campus, Zhubei City, Hsinchu County.Ang pangalawang larangan ng palakasan ng Hsinchu County Stadium ay pangunahing kinabibilangan ng isang pang-internasyonal na pamantayang 400-meter track at field field, na may karaniwang football field, isang 3,000-meter obstacle pool, at standard field equipment.Level certification at sertipikasyon ng Republic of China Athletics Association.Ang pokus ng pag-aaral na ito ay upang talakayin ang disenyo ng ilaw ng mga kagamitan sa pag-iilaw sa gabi para sa mga larangan ng football.
Pahayag sa Background
Ang mga kondisyon ng disenyo ng pag-iilaw ng mga kagamitan sa pag-iilaw sa gabi para sa mga football stadium ay batay sa mga internasyonal na pamantayan ng FIFA Guide sa artipisyal na pag-iilaw para sa mga kinakailangan sa detalye ng mga pitch ng Football.Ang mga detalyadong kinakailangan ay ang mga sumusunod:
Klase sa pag-iilaw
Ang disenyo ng mga artificial lighting system ay dapat matugunan ang mga sumusunod na kinakailangan: Ang mga poste ng lampara, bracket o mga kaugnay na istruktura ay hindi dapat makagambala sa
Ang mga aktibidad ng mga kalahok sa field at ang line of sight ng mga stand para manood ng laro;dapat i-minimize ng disenyo ang tatlong uri ng light pollution (Obtrusive Light)
1. Direktang liwanag na tumatagas palabas ng field
2. Pansinin ang mga tao sa labas ng venue (pagbaha ng kalangitan sa gabi)
3. Lumiwanag ang kalangitan sa gabi
Basehan sa Disenyo ng Anggulo ng Beam
Talahanayan 1 Pangkalahatang talahanayan ng mga anggulo ng pag-iilaw
| Anggulo ng Pag-iilaw | Gymnasium Peripheral Distansya | Pag-iilaw |
| Pahalang na pag-apaw | Sa loob ng 50m sa labas ng gym | 25lux |
| Pinakamataas na patayo | Sa loob ng 50m sa labas ng gym | 40lux |
| Pahalang na pag-apaw | Sa loob ng 200m sa labas ng stadium | 10 lux |
| Pinakamataas na patayo | Sa loob ng 200m sa labas ng stadium | 20 lux |
Pamantayan ng Pag-iilaw
Talahanayan 2 Pangkalahatang talahanayan ng mga pamantayan ng pag-iilaw
| TournamentLevel | Mga pamantayan |
| International Competition Class V (na may TV broadcast) | Walang anino at silaw sa venue |
| Domestic competition Class lV (na may TV broadcast) | Walang anino at silaw sa venue |
| Domestic competition Class lll (walang TV broadcast) | Ang mga poste ng ilaw sa lugar ng kaganapan ay nakatakda sa 8 grupo na walang liwanag na nakasisilaw |
| Regional Competition Class ll (walang TV broadcast) | Ang mga poste ng ilaw sa lugar ng kaganapan ay nakatakda sa 6 na grupo na walang liwanag na nakasisilaw |
| Rest and Practice Class l (walang TV broadcast) | Ang mga poste ng ilaw sa lugar ng kaganapan ay nakatakda sa 4 na grupo na walang liwanag na nakasisilaw |
Magbigay ng magandang visual na kapaligiran para sa mga manlalaro at media, na walang mga kinakailangan sa disenyo ng ilaw at glare sa sumusunod na dalawang lugar
1.Ang sulok na lugar ng sipa
Batay sa gitna ng layunin, sa loob ng 15° kaliwa at kanan ng linya ng layunin, at hindi magkakaroon ng liwanag na polusyon.
2. Sa likod ng lugar ng layunin
Ang corner kick area sa magkabilang panig ay dapat gamitin bilang reference point, at walang pinsala sa loob ng 20° at 45° ng patayong linya sa magkabilang panig.
Figure 1: Schematic diagram ng isang light pollution-free stadium
Ang pamantayan sa disenyo ng ilaw ay dapat matugunan ang mga pamantayan sa sumusunod na talahanayan
Upang maiwasan ang light pollution na dulot ng pag-iilaw sa gabi ng stadium sa nakapaligid na lugar, lahat ng mga flood light fixture ay gumagamit ng daluyan/makitid na anggulo.Kung kinakailangan, maglalagay ng espesyal na light guide plate upang ganap na gabayan ang sinag sa stadium nang walang direktang pagkakalantad.
Pumunta sa mga kalapit na bahay sa paligid, upang hindi pukawin ang pagkasuklam ng publiko.Ang kapaligiran sa pag-iilaw ng madla ay higit na isinasaalang-alang upang maiwasan ang liwanag na nakasisilaw.
Kontrolin ang anggulo ng projection sa loob ng hanay na 65° ng elevation, at gawin ang mga anino na magkakapatong sa direksyon upang gawin ang pinaka-pantay na pagsusuri upang gawin ang field na ito
1. Ang patayong illuminance na nakalista sa talahanayan ay tumutukoy sa illuminance na nakaharap sa camera.
Talahanayan 3 Talahanayan ng Benchmark na Disenyo ng Pag-iilaw
| Vertical na Pag-iilaw | Pahalang na Pag-iilaw | Pinagmulan ng Banayad | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Klase | Camera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Ipang-internasyonalCkumpetisyonClass V | Nakapirming | 2400 | 0.5 | 0.7 | 3500 | 0.6 | 0.8 | >4000k | >70 |
| Patlang | 1800 | 0.4 | 0.65 | ||||||
| Ipang-internasyonalCkumpetisyonKlase IV | Nakapirming | 2000 | 0.5 | 0.65 | 2500 | 0.6 | 0.8 | >4000k | >70 |
| Patlang | 1400 | 0.35 | 0.6 | ||||||
2. Ang halaga ng illuminance na nakalista sa talahanayan ay ang illuminance na dapat panatilihin sa panahon ng kaganapan;ang kahusayan ng lampara ay dapat kalkulahin bilang 0.7, kaya ang aktwal na bilang ng mga fixture ay dapat na
Tatlong beses ang pamantayan na nakalista sa talahanayan
3.Ang glare grade ng lahat ng grade na nakalista sa table: GR 50
4. Pagkakaiba sa pag-iilaw (bawat 5 metro) ng lahat ng gradong nakalista sa talahanayan: ≤ 20%
Talahanayan 4 Talahanayan ng Benchmark na Disenyo ng Pag-iilaw
| Vertical na Pag-iilaw | Pahalang na Pag-iilaw | Pinagmulan ng Banayad | |||||||
| Eav | U0 | Eav | U0 | CCT | CRI | ||||
| Klase | Camera | Lux | U1 | U2 | Lux | U1 | U2 | Tk | Ra |
| Domestic Competition Class III | - | - | - | - | 750 | - | 0.7 | >4000k | >70 |
| Pandaigdigang Kumpetisyon Klase IV | - | - | - | - | 500 | - | 0.6 | >4000k | >70 |
| Pagsasanay at Libangan | - | - | - | - | 250 | - | 0.5 | >4000k | >70 |
1. Pagkakaiba sa pag-iilaw ng lahat ng antas na nakalista sa talahanayan (bawat 10 metro): ≤30%
2. Ang halaga ng illuminance na nakalista sa talahanayan ay ang illuminance na dapat panatilihin sa panahon ng kaganapan;ang kahusayan sa pag-iilaw ay dapat kalkulahin bilang 0.7, kaya ang aktwal na bilang ng mga fixture ay dapat na 1.4 beses ang pamantayang nakalista sa talahanayan.
Mga Alalahanin sa Kaligtasan
Dahil ang Taiwan ay nasa typhoon earthquake zone, ang mga bagyo at lindol ay nagdulot ng malaking pinsala sa malalaking poste ng ilaw.Samakatuwid, sa pagkalkula ng istraktura ng paglaban ng hangin ng poste ng ilaw, ang formula ng pagkalkula ng American AASHTO 1985 ay ginagamit, na sapat upang labanan ang sobrang malakas na bagyo na may average na bilis ng hangin na 75 m/sec at isang maximum na agarang pagbugso. ng 91 m/sec, at ang presyon ng resistensya ng hangin nito ay mas malaki kaysa sa mga teknikal na regulasyon ng gusali.Mga regulasyon sa hangin.Ayon sa mga teknikal na regulasyon ng gusali, ang Taiwan ay kabilang sa sona ng lindol.Bilang karagdagan sa pagsunod sa mga regulasyon ng gusali sa seismic na disenyo ng mga poste ng ilaw, ang istraktura ay dapat na espesyal na palakasin upang madagdagan ang kadahilanan ng kaligtasan upang labanan ang hindi inaasahang malalaking lindol.
Mga Kagamitan sa Pag-iilaw
poste
Ayon sa mga pamantayan ng internasyonal na kumpetisyon, mayroong apat na poste ng ilaw na idinisenyo sa larangang ito, ang taas ng poste ay dapat na 46 metro, at ang average na taas ng gitna ng mga ilaw sa baha para sa bawat poste ay 43 metro.Mayroong 366 2000W composite metal floodlights na naka-install sa buong lugar, at 84 lamp sa bawat isa sa apat na poste, upang matugunan ng venue lighting ang mga kinakailangan sa disenyo.Ang poste ng ilaw ay gawa sa high-tensile steel plate, at hot-dip galvanized anti-corrosion treatment ayon sa ASTM A123.Ang kapal ng galvanized film ay kinakailangang 70 Mircon o higit pa, upang mapanatili ang corrosion resistance sa loob ng 30 taon o higit pa.Ang lakas ng anti-earthquake ng poste ng ilaw ay ganap na nakakatugon sa mga kinakailangan ng seismic force na itinakda ng Construction Department ng Ministry of the Interior.Ang bahagi ng pundasyon ay gumagamit ng reinforced concrete na may halaga na higit sa 4000 PSI upang matiyak ang kaligtasan ng poste ng ilaw.May nakakabit na elevator maintenance truck, upang ang mga tauhan ng maintenance ay makaakyat sa itaas upang ayusin ang bulb o ayusin ang anggulo.
LED Luminaire
Kumuha ng wind-resistant, waterproof, shock-proof at anti-corrosion na mga produkto.Ang pinagmumulan ng ilaw ay isang 2000W metal halide bulb na may mataas na pag-render ng kulay, na may pag-render ng kulay > Ra 90, temperatura ng kulay na 5000K o mas mataas, at maliwanag na kahusayan na 85Lum/W.Sa pangkalahatan, tumatagal ng 15-20 minuto upang i-restart ang metal na bumbilya kung ang kuryente ay naputol pagkatapos ng pag-iilaw.Samakatuwid, upang matiyak na ang laro ay hindi maaantala sa hinaharap at para sa mga kadahilanang pangkaligtasan, pinlano na gamitin ang ilan sa mga bumbilya upang mag-restart kaagad, upang ang pag-iilaw ay maipagpatuloy ang supply ng kuryente., umiilaw ang split start.Ang mga lamp na naka-configure sa buong lugar ay kinabibilangan ng diffused type, concentrated type, iba't ibang light intensity curve type at agarang hot start type lamp.Ang mga lamp ay may maliit na lugar na lumalaban sa hangin, magaan ang timbang, at tumutugma sa presyon ng hangin ng poste ng lampara upang makalkula ang kapasidad ng tindig.Ang pinaka-angkop na mga kondisyon ng pag-iilaw ay itinakda ng sistema ng kontrol ng computer.Ang mga lamp ay gumagamit ng high-efficiency lumens (100 LM/W) na mga bombilya, kasama ng mga high-efficiency na ballast at capacitor, upang makatipid ng enerhiya at mabawasan ang bigat ng poste ng lampara., na nagpapahusay sa seguridad.Kapag naputol ang kuryente, ang pang-emergency na supply ng kuryente ng site ay awtomatikong tatalon sa generator, at ang mga instant hot-start na lamp ay sisindihin sa napakaikling panahon, at sa gayon ay mapapanatili ang kaligtasan ng paglisan sa site.
LED Driver
Gumamit ng high power type, ang power factor ay dapat na 90% o mas mataas, at angkop para sa AC 220/380V 60HZ power supply system.Ang mga ballast ng bawat poste ng ilaw ay inilalagay sa isang steel ballast box, at isang bentilasyon ng bentilador ay idinagdag upang mawala ang init.
Kagamitang Pangkaligtasan
Batang Kidlat
Alinsunod sa mga nauugnay na probisyon ng mga teknikal na regulasyon ng gusali, ang isang set ng mga lightning rod ay nakatakda sa tuktok ng bawat poste ng ilaw upang protektahan ang poste ng bakal at mga fixture ng ilaw.Dahil sa mataas na taas ng poste ng ilaw, sapat na ang protective radius nito upang masakop ang karamihan sa lugar, at ang mga lightning rod ay naka-set up upang protektahan ang mga lugar na hindi matatakpan.
Pole Grounding
Bilang karagdagan sa grounding ng lightning rod, isa pang set ng mga poste ang nakatakda sa ground para maiwasan ang pagtagas ng kuryente at makasakit ng mga tao, o kapag tumama ang kidlat sa column, ang mataas na boltahe na kuryente ay maaaring maayos na maipasok sa grounding system para sa kaligtasan.
Aeronautical warning light
Isang set ng low-light aviation warning lights ang nakalagay sa tuktok ng bawat poste ng ilaw.Ang mga katangian at paraan ng pagtatakda ng mga lamp at lantern ay idinisenyo alinsunod sa mga teknikal na pamantayan ng trapiko at mga pagtutukoy para sa pagtatakda ng mga ilaw sa pagharang sa transportasyon ng hangin.
Bakod ng Seguridad
Upang maiwasan ang pag-akyat ng mga manonood sa mga poste ng ilaw, may mga bakod na pangkaligtasan na may taas na halos 2 metro at mga karatula ng babala sa paligid ng mga poste upang matiyak ang kaligtasan.
Emergency Light
Apat na 1000W quartz floodlight ang idinaragdag sa bawat poste ng ilaw, at konektado sa independiyenteng sistema ng supply ng kuryente sa pag-iilaw.Kapag ang Taipower high-voltage power supply system ay naka-off, ang system ay maaaring agad na magbigay ng pinakamababang ligtas na pag-iilaw ng 5LUX o mas mataas sa field.
Pagganap ng Pag-iilaw
Upang magdaos ng mga internasyonal na laban sa football, ang pag-iilaw ay dapat matugunan ang mga pangangailangan ng mga internasyonal na pamantayan sa pag-iilaw para sa mga gumagamit ng iba't ibang okasyon at ari-arian, tulad ng
1. Manlalaro
2. Ang mga technician, ang mga referee, ang staff ng stadium
3.Audience: kasama ang pagpasok sa field, kapag ang laro ay isinasagawa, at kapag ang laro ay tapos na
Ang mga manlalaro, referee, at teknikal na kawani ay dapat na malinaw na maunawaan at makita ang lahat ng nangyayari sa pitch para makapagtanghal sila sa kanilang pinakamahusay;at ang mga manonood ay dapat na malinaw na nakikita ang mga manlalaro at referees sa pitch at iba pang mga teknikal na kawani Sa kapaligiran nito, ibig sabihin, kahit na ang mga manonood ay malayo sa gitna ng istadyum, kailangan pa rin nilang malinaw na makita sabay-sabay ang mga manlalaro at ang kanilang paligid.Bilang karagdagan, ang kagamitan sa pag-iilaw ng stadium ay kailangan ding maging ligtas sa pagpasok at paglabas ng stadium.gabayan ang madla.Samakatuwid, ang pag-iilaw sa kasong ito ay hindi lamang nagbibigay ng ilaw para sa finals ng football field, ngunit maaari pa ring magbigay ng mga pangangailangan sa pag-iilaw para sa iba't ibang track and field sports at civic na aktibidad sa hinaharap.
4. Kasama sa mga pamantayan sa pag-iilaw na nauugnay sa disenyo ng ilaw ng kasong ito ang pahalang na pag-iilaw, patayong pag-iilaw, pagkakapareho ng mga antas ng pag-iilaw, limitasyon ng liwanag na nakasisilaw, light projection mode at anino, temperatura ng kulay at pag-render ng kulay.Kabilang sa mga ito, ang pahalang at patayong mga ilaw ay may pinakamalaking epekto sa buong istadyum.
Comfort Leve
Upang lumikha ng mahusay na kaginhawahan, ang kalidad ng pag-iilaw ay napakahalaga, at upang lumikha ng mahusay na kalidad ng pag-iilaw, kinakailangan na magkaroon ng mahusay na pagkakapareho ng pag-iilaw at kontrol ng liwanag na nakasisilaw.
Pagkakatulad
Ang pangunahing dahilan ay upang maiwasan ang pagiging masyadong malaki ng light-dark ratio ng liwanag, na nagpapahirap sa mga manlalaro o manonood na makilala ang bola o iba pang mga bagay sa field, tulad ng ipinapakita sa Figure 2 sa ibaba.
Pagkontrol ng Glare
Ang glare ay isang sitwasyon kung saan ang ilang sulok ng court o mga lamp ay naglalabas ng masyadong mataas na liwanag, na nagiging sanhi ng kakulangan sa ginhawa sa mga mata ng mga manlalaro, referee at kahit na mga manonood.Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay higit sa lahat dahil sa hindi magandang kontrol ng liwanag na nakasisilaw ng mga lamp mismo at ang anggulo ng projection ng mga lamp.dulot ng masama.Samakatuwid, kinakailangan upang makamit ang mahusay na pagkakapareho ng pag-iilaw at kontrol ng liwanag na nakasisilaw upang makamit ang pinakamahusay na kalidad ng kaginhawaan sa buong istadyum.Upang makamit ang 70% ng kontrol ng dalawang salik na ito ay ang pagtingin sa teknolohiya ng pagmuni-muni at anggulo ng lampara mismo.
A. Gumamit ng iba't ibang mga reflector at iba't ibang mga anggulo ng pagmuni-muni upang tumugma sa pinakamahusay na pagsasaayos ng ilaw
B.Iba't ibang anggulo ng reflection ang hugis
C. Iba't ibang Pamamahagi ng Liwanag
D.Mataas na kahusayan reflector
E. Maramihang seleksyon ng anggulo ng pamamahagi ng liwanag
Ang kapaligiran ng pag-iilaw
Ang magandang kapaligiran ay pangunahing batay sa pag-render ng kulay at temperatura ng kulay ng pinagmumulan ng liwanag ng mga lamp.Ang pinagmumulan ng liwanag na may magandang pag-render ng kulay ay maaaring gawing mas masigla ang kapaligiran ng buong stadium, at maaari rin nitong ilipat ang camera mula sa TV upang madaling makuha ang kahanga-hanga at makatotohanang larawan.Kinokontrol ng temperatura ng kulay ang kulay ng buong stadium.Ang pinagmumulan ng liwanag na may mataas na temperatura ng kulay ay gagawing mas malamig ang venue, habang ang pinagmumulan ng liwanag na may mababang temperatura ng kulay ay magpapainit sa stadium.Ang rendering ng kulay ng aktwal na disenyo ay 95 na kulay at ang temperatura ay 5600K.
Figure 4 Schematic diagram ng color rendering at color temperature
Mga tagubilin sa pag-install ng LED Luminaire
Figure 5 Schematic diagram ng pag-install ng lampara
Pagkalkula ng Lux ng Pag-iilaw
3D simulation diagram ng football field
Konklusyon ng mga resulta
Upang matugunan ang mga paunang pamantayan sa disenyong pangkonsepto, ang kaso ng pananaliksik na ito ay idinisenyo nang malaki mula sa limang aspeto.
Ang nilalaman ng disenyo ng ilaw at nauugnay na data ay inilarawan bilang mga sumusunod:
1. Pagganap ng ilaw
Mula sa mga resulta ng pagkalkula ng nabanggit na pagkalkula ng konsepto ng pag-iilaw, alam na ang pahalang at patayong pag-iilaw at pagkakapareho ay nakakatugon sa pinakapangunahing mga kinakailangan ng pag-iilaw ng stadium.
2. Kaginhawaan
Ang kaibahan sa pagitan ng kontrol ng liwanag na nakasisilaw at pag-iilaw ay ang pokus ng pagsusuri sa ginhawa ng pag-iilaw ng stadium.Sa pag-aaral na ito, iba't ibang reflector at iba't ibang anggulo ng pagmuni-muni ang ginagamit upang tumugma sa mga configuration ng lamp, iba't ibang anggulo ng pagmuni-muni, at iba't ibang distribusyon ng liwanag.
Maaari itong planuhin sa pamamagitan ng tela, high-efficiency reflector, at maraming seleksyon ng mga light distribution angle.
3. Paghubog sa kapaligiran
Mula sa color rendering ng liwanag hanggang 95 at ang color temperature na 5600K para makontrol ang pangkalahatang atmosphere ng stadium.
4. Mga gastos sa pagpapatakbo
Sa pamamagitan ng pagbabawas ng bilang ng mga lamp at pagtaas ng kahusayan ng mga lamp upang mabawasan ang gastos ng buong operasyon.
5. Gumamit ng pagpapanatili
Gumamit ng magandang pinagmumulan ng liwanag upang mapataas ang buhay ng pinagmumulan ng liwanag at bawasan ang dalas ng pagpapanatili.
Oras ng post: Mar-20-2022