Introducción

Al diseñar la luminarias para canchas deportivas, se enfrenta a numerosas decisiones. Como responsable de la toma de decisiones, los estándares que establezca impactarán el programa recreativo o deportivo de su comunidad durante 20 a 30 años. Un sistema de iluminación sin problemas proporciona un entorno seguro, energéticamente eficiente y cómodo para el deporte y el ocio. Por el contrario, un sistema de iluminación de canchas deportivas que requiere mantenimiento frecuente, consume mucha energía y molesta a los residentes puede generar decepción e incluso quejas. Durante el proceso, es necesario considerar varias cuestiones clave, como las ventajas de los LED, si su proyecto es una renovación o una nueva construcción, por qué la altura de los postes es un factor importante y cuántas lámparas se necesitan para su proyecto de estadio. Por supuesto, hay muchas otras consideraciones, como los costos operativos, la contaminación lumínica y la importancia de la simulación de iluminación (soluciones de diseño de iluminación ZGSM). Profundicemos en los detalles para obtener más información sobre cómo lograr la luminarias para canchas deportivas que desea.

¿Son los LED adecuados para la luminarias para canchas deportivas?

Las lámparas de halogenuros metálicos y los LED son dos opciones comunes de luminarias para canchas deportivas. Las lámparas de halogenuros metálicos fueron más populares hace más de una década debido a su eficiencia luminosa comparable a la de las lámparas de sodio y a su superior reproducción cromática, satisfaciendo así las necesidades de jugadores, espectadores y árbitros. Sin embargo, con la creciente eficiencia de los LED, estos están reemplazando gradualmente a las lámparas de halogenuros metálicos en la luminarias para canchas deportivas. Solo en circunstancias específicas, como cuando las lámparas de halogenuros metálicos existentes funcionan bien y las bombillas de la solución de iluminación de reemplazo aún cumplen con las normas de iluminación pertinentes, puede ser viable continuar con las lámparas de halogenuros metálicos.

En muchos casos, ZGSM considera que reemplazar las lámparas de halogenuros metálicos por LED, o usar LED en pistas deportivas nuevas, es una mejor opción. Hemos enumerado tres razones clave para ello, todas ellas ventajas fundamentales de los LED. En primer lugar, los LED ofrecen una mayor eficiencia luminosa (¿Cómo mejorar la eficacia luminosa?), un mejor índice de reproducción cromática y una gama más amplia de temperaturas de color que las fuentes de luz tradicionales. Actualmente, los LED pueden alcanzar más del doble de eficiencia luminosa que las lámparas de halogenuros metálicos. Combinadas con una distribución óptima de la luz, ofrecen un ahorro energético significativamente mayor que las lámparas de halogenuros metálicos. En segundo lugar, las luces LED para pistas deportivas tienen una vida útil más larga. Los LED se degradan más lentamente con el tiempo que las fuentes de luz tradicionales, y su tasa de fallos del controlador (MTBF) también es menor. Estos factores contribuyen a que las luces LED para pistas deportivas proporcionen una iluminación más uniforme. En tercer lugar, las luces LED deportivas son altamente controlables. El encendido y apagado instantáneo de los diodos y la solución RGBW son especialmente valiosos, sobre todo para eventos como las ceremonias de entrada de los atletas y las actuaciones del medio tiempo. Además, las tecnologías de control inteligente avanzadas (PLC, DMX y LoRa/Zigbee) que complementan las soluciones de iluminación LED permiten la atenuación en tiempo real de la luminarias para canchas deportivas para satisfacer las necesidades de iluminación de los diferentes niveles de competición y entrenamiento.

¿Hay postes de luz y hay luces tradicionales en los postes de luz?

Los postes de luz y las lámparas tradicionales son los dos componentes básicos para la iluminación deportiva. Generalmente, la mayoría de los postes de luz cuentan con lámparas tradicionales, y es raro colocarlos sin seleccionarlas previamente. Podemos usar la tabla de equivalencias de LED (¿Qué es una tabla de equivalencias de LED?) para convertir la potencia de las lámparas LED y reemplazarlas. Por supuesto, si conoce el nivel de iluminación que necesita su cancha, también podemos realizar simulaciones de iluminación basadas en la posición y altura de los postes para confirmar la potencia y la distribución de la luz de las lámparas de reemplazo. Al reemplazar estas lámparas por LED, debemos reevaluar si la capacidad de carga y la resistencia al viento de los postes después de instalar las lámparas LED cumplen con los requisitos de diseño. Todo este proceso también implica si la posición y la altura de los postes pueden proporcionar una iluminación uniforme y sin contaminación lumínica para las canchas deportivas.

¿Por qué es importante la altura del poste de luz?

Los postes de luz son un componente clave del sistema de luminarias para canchas deportivas, y su altura influye significativamente en la distribución de la luz dentro y alrededor del campo. Influyen directamente en los ángulos de iluminación, la distribución de la luz y el control de la dispersión de la luz. El siguiente diagrama ilustra la relación entre la altura de los postes y la distribución de la luz, lo que ayuda a comprender mejor su importancia. En general, los postes más altos proporcionan una distribución de la luz más precisa en todo el campo. Sin embargo, los postes más bajos suelen aumentar sus ángulos de inclinación para iluminar las zonas más alejadas. Por lo tanto, para cumplir con los requisitos estándar de uniformidad de la iluminación, parte de la luz se dirigirá inevitablemente hacia el cielo y las zonas circundantes no deportivas, lo que provoca contaminación lumínica (¿Qué es la contaminación lumínica en la iluminación deportiva?). Por ejemplo, la FIFA recomienda una altura de poste de 15 a 22 metros para los campos de entrenamiento (varía según el número de postes), mientras que los estadios de mayor categoría con mástiles o torres altas pueden alcanzar alturas aún mayores. Sin embargo, cuando las normativas municipales o las limitaciones ambientales exigen postes más bajos, lograr la iluminación deseada suele requerir aumentar el número de postes o utilizar luces de estadio con ángulos de haz muy estrechos. La distancia entre el poste y el campo, las estructuras circundantes (como tribunas o edificios) y los planes de expansión futuros también influyen en la altura del poste. Por ejemplo, cuanto más lejos esté el poste del campo, más alto debe ser. Además, si la luminaria se puede instalar alrededor de la marquesina o el techo del estadio, se puede reducir la altura del poste.

¿Por qué debería preocuparme por la luz dispersa y el resplandor?

La dispersión de luz, el deslumbramiento y el resplandor del cielo se consideran luz desperdiciada o dañina. Si su solución de iluminación presenta una dispersión de luz excesiva, es poco probable que sea energéticamente eficiente. Esta luz también puede afectar la vida de los residentes cercanos al estadio. Darksky lo denomina invasión de luz. En la sección anterior, mencionamos que elevar los postes adecuadamente puede reducir la dispersión de luz, y el uso de una distribución de luz optimizada también puede reducirla. Por lo tanto, los proyectores con haz estrecho y distribución de luz asimétrica son opciones ideales. El resplandor del cielo también es una forma de dispersión de luz, que desvía hacia el cielo la luz que, de otro modo, se dirigiría hacia el estadio. Este tipo de contaminación lumínica puede afectar negativamente a la fauna y las observaciones astronómicas. Por lo tanto, para los estadios cercanos a reservas naturales, la normativa exige una proporción de iluminación ascendente del 0 %, según la norma EN12193 o las normas Darksky (Más información sobre Darksky). Cuando una solución de iluminación presenta dispersión de luz o resplandor del cielo, a menudo también se produce deslumbramiento. El deslumbramiento puede dificultar la visión del balón para los atletas, lo que aumenta el riesgo de lesiones y también puede afectar negativamente la experiencia visual de los espectadores. Dado que el deslumbramiento afecta negativamente la seguridad de los atletas, la experiencia de los espectadores y la aplicación de las normas arbitrales, controlarlo es crucial para la luminarias para canchas deportivas. En el caso de las luces deportivas LED de muy alta intensidad, se deben implementar medidas proactivas de control óptico para reducir el deslumbramiento. Estas incluyen aumentar la altura de los postes de las lámparas, emplear una distribución asimétrica de la luz, usar luces LED protegidas y optimizar los diseños de instalación horizontal. Si está interesado, contacte con ZGSM para obtener soluciones de luminarias para canchas deportivas que reduzcan el deslumbramiento.

¿Cuántas lámparas necesito? ¿Cuál es la potencia total?

¿Cuántas lámparas, potencias o lúmenes necesito para mi campo deportivo? Para responder a esta pregunta, necesita conocer el tamaño de su campo y la iluminación requerida. Estos dos factores influyen directamente en la cantidad de lúmenes que necesita para iluminar cada rincón del campo (alcanzar la iluminación requerida). Existe una correlación entre los lúmenes (potencia) y la iluminación: 1 lux equivale a 1 lumen de luz distribuido uniformemente en 1 metro cuadrado. Por lo tanto, el número total de lúmenes necesarios para su campo = tamaño del campo * requisito de iluminación. Por ejemplo, un campo de fútbol estándar tiene 105 metros de largo y 68 metros de ancho, con una superficie de 7140 metros cuadrados. El total de lúmenes necesarios es de 500 lux x 7140 metros cuadrados = 3 570 000 lúmenes. En este proceso de conversión, asumimos que toda la luz se dirige hacia la cancha objetivo, pero esto es difícil de lograr. Basándose en años de experiencia, ZGSM estima que entre el 20 % y el 30 % de la luz se dirige hacia el perímetro de la cancha, lo que significa que el total real de lúmenes requeridos es de 3 570 000 dividido entre 0,8 o 0,7. Además, debemos considerar el factor de mantenimiento (más sobre MF en el diseño de iluminación). Finalmente, dividimos el total de lúmenes entre el flujo luminoso de cada luminaria para determinar la cantidad de luminarias necesarias. En resumen, primero podemos determinar las dimensiones de la cancha deportiva y luego la iluminancia según el nivel de competencia que se celebre. Este total de lúmenes se puede utilizar para calcular la cantidad de luminarias necesarias. Por supuesto, esto es solo un cálculo aproximado; la aplicación real se verá afectada por factores como la altura y la distribución de los postes, y el deslumbramiento. Por lo tanto, la simulación de iluminación es un método de verificación más eficaz. A continuación, proporcionamos los números de registro requeridos y la potencia/lúmenes totales para diferentes canchas según los requisitos de la Clase de Iluminación II.

¿Cuanto cuestan las lamparas y cuanto cuesta su funcionamiento?

El costo de la LED luminarias para canchas deportivas no es tan alto como se podría pensar. Al contrario, las características de ahorro de energía de los LED pueden reducir su consumo eléctrico diario a más de la mitad. Por ejemplo, un campo de fútbol estándar requiere 24 luces Glomax de mástil alto de 1800 W. Al funcionar cinco horas al día, consumen 43,2 kilovatios-hora de electricidad, lo que resulta en una factura eléctrica diaria de $64,8 (0,3 USD por kilovatio-hora). Las luminarias cuestan aproximadamente $20.000. Suponiendo una eficiencia energética del 50%, estas luminarias deberían amortizarse en aproximadamente dos años. Si la iluminación se usa con más frecuencia, cambiar a LED puede recuperar la inversión más rápidamente gracias al ahorro energético. Además, la instalación de iluminación LED implica costos de equipo de escalada, mano de obra y accesorios, que no abordaremos aquí. Recomendamos consultar con un contratista local. Finalmente, está el costo de mantenimiento continuo de la luminarias para canchas deportivas. Si bien se espera que los LED tengan una vida útil de al menos 10 años, ZGSM recomienda elegir luminarias LED de alta calidad para minimizar el mantenimiento y los costos. La clave es seleccionar lámparas con baja pérdida de lúmenes y combinarlas con controladores LED con un MTBF (tiempo medio entre fallos) bajo. Cuanto más lenta sea la pérdida de lúmenes, más tiempo podrá la lámpara mantener una alta salida de lúmenes. Cuanto mayor sea el MTBF, menos fallos experimentará el controlador LED durante su uso. Ambos factores pueden reducir aún más los requisitos de mantenimiento de las lámparas LED.

¿Qué otros factores afectarán el costo de la iluminación de mi cancha deportiva?

Además de la altura del poste, su ubicación también influye en la cantidad y potencia de las luces del estadio utilizadas. Por ejemplo, si el poste está más lejos del campo, a menudo se necesitan más luminarias para iluminarlo. Incluso si se utilizan ángulos de haz muy estrechos, el costo de estas luminarias a veces puede aumentar. La eficacia luminosa también impacta significativamente el costo. Una mayor eficacia luminosa reduce la cantidad de luminarias necesarias, lo que resulta en un menor consumo de electricidad a largo plazo, lo que se traduce en un período de retorno de la inversión (ROI) más corto para este proyecto de iluminación. Si su presupuesto inicial es suficiente, ZGSM recomienda usar luminarias LED de alta eficiencia para iluminar el campo. Esta estrategia también se aplica al alumbrado público, ya que muchos proyectos de alumbrado público ahora utilizan la eficacia luminosa como una métrica de evaluación clave. El objetivo de la luminarias para canchas deportivas es crear un entorno de iluminación adecuado. Además de indicadores como la iluminancia y la uniformidad, la iluminación de alta calidad también involucra parámetros como TLCI, CRI y factor de parpadeo. Si su proyecto lo requiere, debería seleccionar iluminación para estadios de alta calidad que cumpla con estos requisitos, ya que no se puede optimizar mediante simulación de iluminación. Las luces para estadios con TLCI e IRC altos (más información sobre la diferencia entre TLCI e IRC en Alta eficacia vs. IRC alto) suelen ser más caras. El uso de fuentes de alimentación de alta calidad puede reducir el factor de parpadeo, pero también aumenta el coste. Esto es muy beneficioso para los espectadores que ven partidos, retransmisiones de televisión, etc. Si su estadio tiene estos requisitos, ZGSM recomienda seguir las normas correspondientes.

¿Cómo puedo asegurarme de obtener los resultados de iluminación que deseo?

Para garantizar que su proyecto de luminarias para canchas deportivas alcance los resultados previstos, ZGSM recomienda un enfoque paso a paso, desde la planificación inicial del proyecto hasta la selección de productos y la simulación de iluminación, y finalmente, la verificación. Inicialmente, necesitamos confirmar las dimensiones del estadio, la ubicación y la altura de los postes, los requisitos de iluminación y otros requisitos especiales como deslumbramiento, IRC, factor de parpadeo e iluminación ascendente. A continuación, podemos realizar simulaciones de iluminación y selección de productos, que suelen realizarse en conjunto. Por ejemplo, si su estadio requiere videografía, conviene elegir luces con un IRC más alto y un factor de parpadeo más bajo (¿Qué es el factor de parpadeo?), lo que permite que la cámara capture la escena con mayor realismo. Si tiene requisitos específicos de deslumbramiento e iluminación ascendente, elegir iluminación asimétrica o reflector con parasol puede reducir el deslumbramiento y minimizar la proporción de iluminación ascendente. Por supuesto, también podemos optimizar el diseño de iluminación (simulación de iluminación) para minimizar el deslumbramiento y otros problemas. Durante la simulación de iluminación, debemos adherirnos estrictamente a la altura y ubicación del poste del cliente para garantizar que las luminarias instaladas cumplan con la iluminancia, el deslumbramiento y la uniformidad requeridos. Durante este proceso, podemos filtrar las luminarias en función de la potencia, la distribución de la luz y los accesorios para finalizar el número de luminarias (flujo total), la distribución de la luz y otros accesorios. La simulación de iluminación proporciona información detallada sobre la potencia de la luminaria, la distribución de la luz (¿Qué es la distribución de la luz?), el diseño y el punto de mira (ángulo de inclinación), proporcionando orientación para la instalación. La información simulada sobre la iluminancia, la uniformidad, el deslumbramiento y la iluminación ascendente puede ayudarle a determinar si las luminarias cumplen con sus requisitos y facilitar la verificación final en el sitio. A continuación se muestra la solución de diseño de iluminación diferente de ZGSM, haga clic para encontrar más detalles.

Resumen

Este artículo aborda sistemáticamente los aspectos fundamentales de un proyecto de luminarias para canchas deportivas, desde la planificación hasta la implementación. Comienza aclarando el impacto a largo plazo de la decisión y luego profundiza en las importantes ventajas de elegir soluciones de LED luminarias para canchas deportivas, incluyendo su altísima eficacia luminosa, larga vida útil y control inteligente, lo que las convierte en el sustituto ideal de las lámparas de halogenuros metálicos tradicionales. A continuación, se destaca la importancia de evaluar los postes de iluminación existentes, incluyendo su altura y ubicación, ya que influyen directamente en la distribución de la luz, la uniformidad de la iluminancia y el impacto en la contaminación lumínica, como la luz difusa y el deslumbramiento. Estos factores son cruciales para el ahorro energético y la protección del medio ambiente, así como para la seguridad de los atletas y la armonía vecinal. Además, se proporciona un método básico para calcular la iluminación y el número de luminarias en función de las dimensiones de la pista y el nivel del evento, y se ofrece un análisis detallado de la inversión inicial y los costes operativos a largo plazo de la iluminación LED, demostrando su rápida recuperación de la inversión gracias al ahorro energético. Asimismo, el artículo destaca parámetros como la disposición de los postes, la eficacia de las luminarias y el TLCI como factores clave que influyen en los resultados finales y el coste total. Finalmente, para garantizar que se cumplan las expectativas, el artículo recomienda optimizar el diseño a través de simulaciones de iluminación profesionales y centrarse en la calidad de los componentes ópticos y las fuentes de alimentación al seleccionar los productos, logrando así resultados ideales y confiables en términos de iluminación, uniformidad (¿Qué es la uniformidad de la luz?), control del deslumbramiento y otros aspectos.

Preguntas Frecuentes

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