LED světla do arény|Profesionální osvětlovací systémy pro vnitřní sporty

co jeLED arénové světlo

LED arénové světlo je často vysoce výkonné směrové svítidlo navržené pro osvětlení velkých, víceúčelových{0}}vnitřních prostor pro pořádání akcí. Tato místa jsou běžně známá jako arény. Jsou to místa, kde se konají sporty, rodea, přehlídky zvířat, koncerty, cirkusy, obchodní výstavy a další veřejné a zábavné akce. Aréna se skládá z centrálního jeviště nebo hrací plochy, která je ze všech stran obklopena řadami šikmých sedadel pro diváky. Areál s vysokou diváckou kapacitou slouží ke sportování na profesionální úrovni. Mezi tyto sporty patří basketbal, lední hokej, bruslení, sálová kopaná, fotbalová aréna a volejbal. Arény jsou místem uctívání pro sportovní fanoušky a milovníky hudby.

Sportovní arény jsou často dominantou metropolitních oblastí. Některé z nejznámějších krytých arén na světě zahrnují Madison Square Garden (New York City, USA), Staples Center (Los Angeles, USA), Barclays Center (Brooklyn, New York, USA), United Center (Chicago, USA), American Airlines Center (Dallas, USA), The Forum (Inglewood, Kalifornie, USA), The O2 Arena (Londýn, Spojené království), Manchester The First Arena (Londýn, Velká Británie), SLe Direct Arena (Londýn, Velká Británie), SLe Direct Arena (Londýn, Velká Británie). (Glasgow, Velká Británie), Lanxess Arena (Kolín nad Rýnem, Německo), Barclaycard Arena (Hamburk, Německo), Arena Monterrey (Monterrey, Mexiko), Bell Center (Montreal, Kanada), Antverpy Sportpaleis (Antverpy, Belgie), Wukesong Arena (Peking, Čína), Mercedes-Benz Arena (Shanghai, Nizozemsko), Brighai, Nizozemsko Entertainment Center (Boondall, Austrálie), Budokan Hall (Tokio, Japonsko), Telenor Arena (Fornebu, Norsko), WiZink Center (Madrid, Španělsko), Palau Sant Jordi (Barcelona, Španělsko), Fernando Buesa Arena (Vitoria-Gasteiz, Španělsko), Luna Park (Buenos Aires, Argentina, Itálie a MediolanuA), Mediissago, Francie).

Základy osvětlení

Aby byl zajištěn nejlepší-ve-zážitek pro fanoušky, musí osvětlení arény splňovat očekávání. Má se za to, že osvětlení vnitřní sportovní arény má mnoho společných aspektů s osvětlením venkovního sportovního stadionu. Osvětlení navržené pro stadiony i arény musí uspokojit zrakové potřeby hráčů, účastníků a také diváků v největší vzdálenosti od hřiště. Dlouhé-dosahové osvětlení musí poskytovat dostatečné množství horizontálního a vertikálního osvětlení, aby byla zajištěna vynikající viditelnost pro hráče, diváky, rozhodčí a televizní vysílání.

Vytvoření optimálního světelného prostředí pro špičkové{0}}sportovní události je mnohem víc než jen specifikovat množství osvětlení. Tato sportovní zařízení třídy I kladou obrovské nároky na kvalitu osvětlení. Mezi mnoha kvalitativními faktory osvětlení je pro vysokorychlostní sportovní a televizní vysílání zvláště důležitá rovnoměrnost osvětlení, která je definována faktory, jako je poměr rovnoměrnosti (UR, poměr maximálního k minimálnímu osvětlení), variační koeficient (CV) a gradient rovnoměrnosti (UG).

Mezi další kvalitativní faktory osvětlení vstupují do hry barevné podání, barevný kontrast, redukce blikání, modelování a kontrola oslnění. Osvětlení je nedílnější součástí dnešních krytých arén, než je tomu u stadionů. Není to jen proto, že elektrické osvětlení je jediným zdrojem pro tato uzavřená zařízení a kompaktnost vnitřních prostor vyžaduje vysoce integrované řešení osvětlení. Arény, které jsou obvykle navrženy jako víceúčelová{3}}místa, mají mnohem významnější rozmanitost požadavků na osvětlení, které uspokojí různé typy akcí. Tyto akce často spoléhají na to, že osvětlení vytváří mimořádné vizuální efekty a vyvolává pozitivní emocionální odezvy.

Požadavky na osvětlení

Při pořádání sportovních akcí musí osvětlení arény uspokojit potřeby soutěže, zajistit, aby si diváci mohli užít pohodlný zážitek ze sledování, a splňovat požadavky na televizní vysílání. Požadované množství a kvalita osvětlení v aréně se u jednotlivých sportů liší. Osvětlení třídy I pro basketbal, krasobruslení, sálovou kopanou a fotbalovou arénu vyžaduje horizontální osvětlení 1250 lx (125 stop) a CV a UR by neměly překročit 0,13 a 1,7:1 v tomto pořadí. Doporučené horizontální osvětlení, CV a UV pro lední hokej je 1500 lx (150 stop), maximum 0,13 a maximum 1,5:1. U velkých zařízení, která mají minimální počet 5 000 diváků a často mají kapacitu 15 000 až 25 000 diváků, se však kritéria osvětlení obvykle řídí potřebami vysílacích kamer.

Pro kvalitní televizní vysílání sportovních přenosů by množství a rovnoměrnost osvětlení ve svislé i vodorovné rovině měla být dostatečně vysoká, aby bylo možné odhalit blízké{0}}záběry účastníků a rychlost rychle se-pohybujícího se hracího cíle nezdála být na obrazovce zkreslená. Tyto požadavky představují velkou výzvu pro výkon a umístění svítidel. Zatímco HID svítidla, která používají metalhalogenidové výbojky s vysokým výkonem, jsou schopna dodávat značné objemy lumenů, potýkají se s rovnoměrným rozložením světla. Tato svítidla s jediným{5}}zdrojem promítají nadměrné množství osvětlení do středu oblasti, na kterou je paprsek namířen. Oblasti dále od středu paprsku jsou nedostatečně osvětleny. Pro splnění požadavku rovnoměrnosti je potřeba nedostatečně osvětlená plocha světelně kompenzovat paprskem jiného svítidla, což má za následek zvýšené instalace svítidel.

Technologická revoluce

Sportovní osvětlení prošlo přechodem z HID na LED. Zrychlené přijetí technologie LED je řízeno různými faktory, jako je zlepšená energetická účinnost, vysoká optická manipulovatelnost, lepší ovladatelnost osvětlení, prodloužená životnost produktu, nižší náklady na údržbu a snížený dopad na životní prostředí. Fyzikální a optické vlastnosti polovodičových emitorů nabízejí příležitost posunout se za hranice starších optických návrhů.

Diskrétní světelné zdroje mohou být sestaveny do skupin za účelem vytvoření zařízení pro povrchové vyzařování, které je ve spojení s efektivním optickým designem využívajícím směrovou povahu vyzařování LED světla schopné dodávat vysoce rovnoměrné, přesně ovladatelné rozložení světla přes cílovou oblast. Vysoká rovnoměrnost osvětlení nejen přispívá ke kvalitě sportovního osvětlení, ale umožňuje také masivní úspory nákladů díky redukovaným světelným instalacím. Vzhledem k vysokému příkonu a velkému počtu obvykle používaných instalací je spotřeba energie hlavním hlediskem sportovního osvětlení.

LED osvětlení poskytuje enormní úspory energie nad rámec zlepšené účinnosti zdroje. Kromě efektivní distribuce osvětlení minimalizuje efektivní odsávání světelného toku ze světelného zdroje optické ztráty, které jsou u tradičních osvětlovacích systémů jinak výrazně velké. Integrace snímání, inteligence a síťového propojení do systému LED umožňuje splnit úkol osvětlení s nejnižším možným energetickým vstupem.

LED systémy mohou být navrženy a zkonstruovány tak, aby plnily své požadované funkce za prakticky řiditelných provozních podmínek po dobu přesahující 50 000 hodin s minimální údržbou, což má za následek obrovské úspory nákladů na údržbu. Zatímco halogenidové výbojky s nižším výkonem mohou vydržet až 20 000 hodin, výbojky s vyšším výkonem, jako jsou 1500W žárovky běžně zabudované do svítidel pro arény, mají obvykle životnost v rozsahu 3 000 hodin.

Spektrální distribuce energie (SPD) LED diod může být přesně navržena tak, aby vytvořila bílé světlo s vysokým podáním barev v jakémkoli odstínu. Navíc míchání barev na úrovni svítidla může vytvářet dynamické barvy, včetně laditelné bílé v celém rozsahu korelované barevné teploty (CCT) a miliony sytých barev. Tato úroveň spektrální ovladatelnosti poskytuje větší flexibilitu designu v aplikacích osvětlení arén, které často vyžadují přizpůsobené světelné scény.

Vícerozměrné inženýrské dílo

LED arénová světla jsou vysoce zkonstruované systémy, které integrují více komponent a vytvářejí světlo v balíčcích lumenů mezi 30 000 a 200 000 lm na svítidlo. LED diody jsou aktuální-poháněná polovodičová zařízení, která jsou navržena tak, aby v kontrolovaném prostředí dosahovala plné kapacity. Vzhledem k vzájemně závislým fotometrickým, elektrickým a tepelným charakteristikám LED vyžaduje dosažení vysoké úrovně energetické účinnosti a spolehlivosti systému z LED osvětlení komplexní systémový návrh a vícerozměrnou inženýrskou práci. Elektrické, tepelné a mechanické systémy LED arénového světla musí fungovat jednotně, aby bylo zajištěno, že zátěž prostředí nebo provozní namáhání LED diod je pod kontrolou.

Počáteční náklady na svítidlo LED jsou vyváženy-účinností svítidla, kvalitou barev, kontrolou blikání a spolehlivostí systému. LED arénová světla představují značné investiční výdaje. Není to jen proto, že se jedná o vysoce výkonné osvětlovací systémy, ale také proto, že musí být účinné a spolehlivé. Neefektivní svítidlo s vysokým příkonem spotřebovává zdroje. Velká sportovní zařízení často představují náročné problémy s údržbou a náklady na opravu nebo výměnu svítidel s vysokým výkonem mohou být značné, proto by se měly používat systémy LED s dlouhou{5}}životností. Zatímco vývoj technologie LED nyní dosáhl bodu, kdy jsou náklady na provedení přechodu dostačující, počáteční náklady na vysoce-výkonné svítidlo LED s dlouhou životností- jsou stále působivé, ale působivější je jeho vysoká návratnost investic (ROI) a nízké náklady na životní cyklus.

Design a konstrukce

Ačkoli inovace designuLED osvětlení arényZdá se, že nemají žádné omezení, všechny LED systémy obsahují čtyři základní komponenty: LED, optický systém, chladič a ovladač. Typicky jsou LED diody sestaveny v těsné integraci s optickým systémem a chladičem, aby se usnadnilo optické ovládání a tepelné řízení. V systémech s vysokým výkonem se tento typ integrace může vyskytovat na úrovni svítidel nebo může vést k modulárnímu systému. Integrace tří komponent-na úrovni svítidla vytváří integrovaný systém, který vytváří světlo z jediné sestavy. Modulární osvětlovací systém se skládá z několika světelných motorů, které jsou sestavami tří komponent-LED diod, optiky a chladiče.

Integrovaná svítidla LED jsou obvykle systémy s nižším{0}}výkonem, ale není neobvyklé, že se setkáte se systémy s ultra{1}}vysokým výkonem (1000 W+) v integrovaném provedení. Modulární konstrukce přináší značné množství možností a přizpůsobení konfigurací svítidel a usnadňuje modernizaci svítidel, protože technologie LED se postupem času vyvíjí. Velké množství ultra-výkonných LED svítidel je navrženo jako modulární systémy. Ovladač nebo ovladače LED jsou obvykle namontovány externě. Integrované LED arénové světlo může obsahovat ovladač LED do krytu svítidla, ale měla by být zajištěna adekvátní tepelná izolace, aby se zabránilo tepelné zátěži systému LED s vysokým výkonem ve snížení teplot-součástí obvodu citlivých na teplotu.

Světelný zdroj

LED arénová světla využívají výhod vysoce výkonných LED balíčků k poskytování působivého množství světla. Použití keramického substrátu dramaticky snižuje tepelný odpor pouzdra a umožňuje LED čipu pracovat při vysoké hustotě výkonu. Diody LED s čipem -scale package (CSP) dále snižují tepelný odpor odstraněním co největšího počtu obalových prvků, které se nacházejí v konvenčních pouzdrech LED, což vede ke snížení počtu poruch a zkrácení tepelné cesty. CSP LED si nacházejí cestu do vysoce výkonných aplikací.

Navzdory jejich nižší světelné účinnosti ve srovnání se středně{0}}výkonovými PLCC LED mohou keramické-vysokovýkonné LED diody a Flip{2}}čipové CSP LED poskytovat vynikající zachování světelného toku při tepelném a elektrickém namáhání, které je u středně-výkonových LED diod ohromující. LED diody se středním{5}}výkonem jsou ze své podstaty plastové obaly. Konstrukční materiály jsou náchylné k tepelné a foto degradaci. Výsledné zabarvení způsobuje posun barev a znehodnocení lumenu.

Zatímco různé platformy balení LED vytvářejí LED s různou úrovní světelné účinnosti, hustoty lumenů a spolehlivosti, barevné charakteristiky LED jsou definovány jejich spektrálním složením. Korelované barevné teploty (CCT) sportovních osvětlovacích systémů jsou obvykle na chladné straně Kelvinovy ​​stupnice (nad 4000 K). Posílená modrá ve spektru studeného bílého světla může stimulovat účastníky k bdělosti a aktivitě. Při výběru CCT vstupují do hry také ekonomické faktory. Vyšší-CCT LED mají vyšší účinnost než nižší-CCT LED, protože u nich dochází k menším Stokesovým ztrátám během procesu spektrální sestupné-konverze na fosforové vrstvě a výsledné SPD zlepšuje konverzi citlivostí oka. Aby se splnil požadavek na flexibilitu při nastavování prostředí pro víceúčelové prostory, mohou být LED arénová světla navržena jako laditelné bílé systémy nebo systémy RGBW/RGBA pro míchání barev.

Ze stejných důvodů je výkon podání barev u LED také v rozporu-se světelnou účinností. V aplikacích vyšší třídy je index podání barev (CRI) nebo metrika barev vyhodnocovaná přesnější metodou (např. IES TM-30-18) často v prémiovém rozsahu. Aby obrazový snímač HD ve videokameře zachytil vysoce věrný obraz, měl by být zdroj světla vyhodnocen z hlediska jeho spektrální kompatibility s obrazovými snímači a zajistit, aby index konzistence televizního osvětlení (TLCI) nebyl menší než 85.

Tepelné inženýrství

Tepelný management je jednou z klíčových součástí, které jdou do návrhuLED osvětlení arény.LED generují značné množství tepla na polovodičovém přechodu a fosforové vrstvě. Vysoce výkonné LED svítidlo obsahuje velké množství LED balíčků s vysokou hustotou výkonu, které nejen poskytují vysoký světelný výkon, ale také vytvářejí velké objemy tepla. Výkon LED je vázán na teplotu jejich přechodu. Přehřátí polovodičového přechodu a okolní struktury LED pouzdra může urychlit nukleaci a růst dislokací vláken v aktivní oblasti diody a způsobit tepelnou degradaci fosforu. Provoz LED při vysokých teplotách přechodu nakonec vede ke snížení účinnosti zařízení (snížení hodnoty lumenů), zkrácení životnosti nebo katastrofálnímu selhání zařízení v důsledku tepelného úniku. Odpadní teplo generované v polovodičových pouzdrech proto musí být přenášeno do okolního vzduchu prostřednictvím všech prvků rozptylujících teplo, které tvoří tepelnou cestu.

Pro snížení teploty přechodu by měl být minimalizován každý tepelný odpor v cestě od přechodu LED k okolnímu vzduchu. Vysoce výkonný světelný motor anLED osvětlení arényvytváří značně velké tepelné zatížení. Rychlosti přenosu tepla tepelnou cestou systému musí překonat rychlost zatížení, aby se zabránilo hromadění tepla. Konstrukce robustní tepelné cesty vyžaduje vytvoření vysoce spolehlivých propojení schopných vysoké provozní teploty a také použití desky s kovovým jádrem s plošnými spoji (MCPCB) s vysokou tepelnou vodivostí, velmi vysokou dielektrickou pevností a objemovým odporem.

Při tepelném managementu je rozhodující konstrukce chladiče. Většina LED arénových svítidel používá pasivní chladiče, které při rozptylování tepla spoléhají na fyziku. Chladič je obvykle vyroben z tlakově litého, za studena kovaného nebo extrudovaného hliníku a tvoří jeden kus s pouzdrem pro zlepšení tepelné vodivosti a konvekce. Chladič musí mít dostatečný fyzický objem pro pohlcování tepla generovaného LED diodami a poskytovat adekvátní povrchovou plochu pro maximalizaci kontaktu s okolním vzduchem pro účinné konvekční chlazení. Pokud existují fyzická omezení pro konstrukci chladiče, lze k hliníkovým chladičům přidat tepelné trubice, aby se zvýšila chladicí kapacita.

Optické inženýrství

LED osvětlení arényjsou obecně navrženy jako cílené osvětlovací systémy, protože jsou obvykle namontovány vysoko kolem vzdáleného obvodu kurtu. Světlomety pro osvětlení sportovních arén přicházejí v distribuci světla od úzkého paprsku (pro osvětlení hracích ploch na dálku nebo modelování) po široký paprsek (pro osvětlení blízkých- ploch). Nosníky mohou být v symetrických, asymetrických nebo obdélníkových vzorech.

Vysoce výkonný optický systém je často stejně důležitou součástí LED svítidla jako budič a chladič. Optický systém musí umožňovat rovnoměrnější rozložení světla, což je zásadní pro vizuální výkon hráčů a kvalitu televizního vysílání. Musí také přispívat ke kontrole rušivého světla, které dopadá mimo oblast, která má být osvětlena a způsobuje vizuální nepohodlí hráčům a divákům. Dalším důležitým cílem optického designu je dosažení co nejvyšší účinnosti využití (poměr světla vyzařovaného svítidlem a světla vyzařovaného jeho světelným zdrojem). Zlepšení účinnosti optického přenosu je důležité pro aplikace s vysokým výkonem, protože každé procento optických ztrát znamená velké plýtvání energií.

Nejúčinnějším způsobem, jak zajistit efektivní a přesné optické ovládání LED, je použití optických čoček, které jsou na zakázku navrženy pro optickou regulaci světelného toku z každé jednotlivé LED. Pro maximalizaci optické účinnosti musí být optika v těsném kontaktu s vysoce výkonnými LED diodami. Optické čočky jsou však obvykle vstřikovány z akrylu nebo polykarbonátu. Teplo z LED čipu plus teplo generované ve fosforové matrici (Stokesovo teplo) vytváří vysoké tepelné namáhání.

Akrylové čočky by se proto neměly používat ve vysoce výkonných LED systémech kvůli jejich nízké tepelné stabilitě. Přestože mají polykarbonátové čočky zlepšenou tepelnou stabilitu, jejich dlouhodobý-výkon by měl být pečlivě vyhodnocen, protože povrchové teploty vysoce výkonných LED mohou být někdy příliš vysoké, než aby je optika zvládla. Alternativní optika, jako jsou čočky vyrobené ze silikonu a skla, nebo precizně konstruované hliníkové reflektory nacházejí uplatnění v tepelně náročných aplikacích.

Řídicí a řídicí obvody

Ovladač LED je komponenta, která reguluje napájení LED diod. Jednou z nejdůležitějších výkonnostních variant ovladače LED je kvalita a konzistence výstupního stejnosměrného napětí. Elektronické zařízení musí poskytovat přísnou regulaci zátěže, aby dodávalo LED diodám konstantní množství a kvalitu energie. Zvládá také kolísání síťového-napětí, poskytuje redukci harmonických a korekci účiníku (PFC) a chrání LED před abnormálními provozními podmínkami při přeměně příchozího střídavého proudu na stejnosměrný.

LED drivery navržené pro použití ve vysokém výkonuLED osvětlení arényobvykle používají dvoustupňové{0}}řešení k provádění vysoce účinné přeměny energie, dosažení vysoké odolnosti proti přepětí a snížení zvlnění proudu LED. Tyto možnosti zařízení jsou klíčové pro efektivní, spolehlivý a{2}}bezblikající provoz osvětlovacích systémů.

Ovládání blikání je prioritou zejména v aplikacích sportovního osvětlení třídy I. Blikání v osvětlení může nejen způsobit rozmazané vidění, únavu očí a zhoršené zrakové vnímání, které má dopad na výkon hráče, ale může také způsobit stroboskopické efekty, které mohou narušit vizuální vnímání rychle se-pohybujících se hracích předmětů. Videokamery jsou vysoce citlivé na blikání. Přítomnost blikání může ovlivnit kvalitu super-zpomaleného{5}}přehrávání během vysílání HDTV. K blikání dochází, když jsou dostatečně velké zvlnění stejnosměrného proudu dodávaného do LED diod.

Dvoustupňový budič LED zajišťuje potlačení střídavého tvaru vlny po usměrnění a vyhlazuje zvlnění výstupního proudu dodávaného do zátěže, což umožňuje osvětlení bez blikání-. Návrh obvodu budiče také určuje ovladatelnost LED svítidla.

Mnoho ovladačů umožňuje stmívání PWM nebo CCR připojených LED a přijímá řídicí vstup z ovladače světla, který komunikuje s ovladačem pomocí 0-10VDC, DALI, DMX nebo bezdrátového síťového protokolu.

https://www.benweilight.com/lighting-tube-bulb/led-solstice-aréna-a-stadion-sport-light.html

Společně to děláme lepší.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobil/Whatsapp :(+86)18673599565
E-mail:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Web: www.benweilight.com
Přidat: Budova F, průmyslová zóna Yuanfen, Longhua, okres Bao'an, Shenzhen, Čína