LED osvětlení stadionu|Profesionální sportovní osvětlovací systémy

K čemu se používá LED světlo na stadionu?

LED stadionová světla jsou vysoce výkonná reflektorová svítidla, která jsou navržena tak, aby distribuovala světlo na sportovním hřišti na velké vzdálenosti. LED osvětlení stadionu je také známé jako osvětlení sportovního hřiště. Tato směrová svítidla jsou umístěna ve vhodných výškách kolem sportovního hřiště stadionu, aby vytvořila světelné prostředí, které umožňuje vynikající viditelnost jak pro hráče a diváky, tak i pro televizní přenosy. Stadion je obrovská aréna, která může hostit různé akce, včetně sportů, koncertů a dalších show. Je tvořeno hřištěm, které je buď částečně nebo zcela obklopeno řadami šikmých sedadel, která mají divákům poskytovat výhled na probíhající dění.

Stadion je rozlehlá a velkolepá budova, která pokrývá velkou plochu a vítá velké množství lidí. Slouží jako místo pro vzrušující a zábavné akce a je známé svou schopností hostit velké davy. Díky simulaci přirozeného světla i během nejtemnějších nočních hodin umožňují sportovní osvětlovací systémy zůstat otevřená déle. Potýkají se s úkolem vytvořit optimální vizuální podmínky pro hráče, vyvinout poutavé prostředí pro vzrušující zážitky fanoušků a umožnit přenos HDTV, digitální fotografie a zpomalené nahrávání, aby bylo možné zachytit podívanou, vzrušující okamžiky a dynamiku her.

Principy osvětlení

V důsledku skutečnosti, že mnoho akcí se koná po setmění, je osvětlení nezbytnou součástí architektury stadionu. Využití světlometů vhodným způsobem je primárním cílem osvětlení stadionu. Pro velká místa, která nemají k dispozici žádné stropní konstrukce pro instalaci osvětlovacích systémů, je jediným zdrojem umělého světla záplavové osvětlení, které je umístěno vysoko po obvodu hřiště a směřuje do nejvzdálenějších koutů hrací plochy. Je nutné, aby tato svítidla byla schopna promítat řízené paprsky světla na hrací plochu, aby byla dostatečně kvantitativně a kvalitativně osvětlena.

Na stadionech se pravidelně pořádá mnoho různých druhů sportovních akcí. Nejoblíbenější hry, které se v těchto arénách hrají, jsou ty, které se odehrávají ve vzduchu, jako je kriket, baseball, fotbal a fotbal. Obrovská hřiště potřebná pro tyto sporty vytvářejí obrovské potíže, pokud jde o osvětlení. Fotbalové hřiště má šířku od 59 do 69 metrů a délku od 100 do 110 metrů. Rozměry hřiště používaného pro americký fotbal jsou 91,80 metru na délku a 48,75 metru na šířku. Pro umístění baseballového hřiště je potřeba přibližně tři akry půdy. Průměr oválného nebo kruhového kriketového hřiště se může pohybovat od 90 do 150 metrů v jeho nejširším místě.

Vzhledem k tomu, že stadiony jsou často využívány k pořádání různých sportů a akcí, existuje potřeba osvětlení, které by vyhovovalo různým potřebám všech relevantních sportů. Systémy sportovního osvětlení by neměly být budovány pouze v kombinaci s místem konání, ale měly by být také vytvářeny ve spojení se specifickými požadavky, které jsou s každým sportem spojeny.

Během poslední dekády došlo k výraznému posunu směrem k používání LED technologie ve sportovních osvětlovacích systémech. K tomuto posunu došlo v reakci na rostoucí obavy týkající se nákladů a vlivu dřívějších osvětlovacích technologií na životní prostředí. Stále se zpřísňující kritéria pro úsporu energie ve spojení s přesvědčivými výhodami, které přináší nová technologie, byly hnací silou mamutího přechodu k LED osvětlení.

Když jsou směrovány dopředu, LED diody způsobují radiační rekombinaci elektronů a děr v aktivní oblasti polovodičových zařízení s přechodem pn. To má za následek vyzařování světla z LED. Tento mechanismus má za následek vysokou kvantovou účinnost při produkci viditelného světla a poskytuje světelnému zdroji řadu dalších významných výhod. Mezi tyto výhody patří světelný zdroj s malou velikostí zdroje, dlouhou životností, schopností okamžitého zapnutí a vypnutí, prakticky neomezené spínací cykly, stmívatelnost v plném rozsahu, spektrální laditelnost a odolnost v pevné fázi. Světelná účinnost bílých LED, které jsou založeny na fosforové konverzi, má nyní velký náskok před dřívějšími technologiemi osvětlení, i když v této oblasti je stále mnoho prostoru pro zlepšení.

Umožněním komplexní optimalizace všech parametrů LAE, jako je účinnost světelného zdroje, účinnost optického doručení, účinnost spektra a účinnost intenzity, dláždí technologie LED cestu pro zcela nový svět potenciálních vyhlídek na úsporu energie. Dalším zásadním faktorem, který přispívá k mimořádné návratnosti investic (ROI), kterou nabízejí produkty LED osvětlení, je jejich schopnost fungovat bez nutnosti jakékoli údržby po dobu alespoň 50,{1}} hodin nebo i déle.

LED osvětlení poskytuje nejen bezkonkurenční hospodárnost, která je velmi důležitá pro aplikace sportovního osvětlení s vysokým výkonem, ale tato technologie také poskytuje příležitost pokročit za kvalitativní omezení, která jsou uvalována na starší technologie. LED osvětlení představuje efektivní řešení základního problému nekonzistentního osvětlení, které je způsobeno HID osvětlením. Ve srovnání s HID světlomety má schopnost vyrábět zařízení pro povrchové vyzařování se skupinou diskrétních LED a využití precizně vyrobeného optického ovládání na úrovni balení za následek zlepšení stejnoměrnosti, které je větší než faktor dva.

Inherentní spektrální laditelnost polovodičového osvětlení umožňuje přenos světla, které má vynikající schopnost podání barev a je esteticky vylepšené pro výkon hráče a televizní vysílání. To je výhodné jak pro vizuální zážitek diváků, tak pro kvalitu vysílání.

Správa složitostí spojených s provozem LED

LED stadionová světla jsou extrémně výkonné osvětlovací systémy, které mohou spotřebovávat až 2000 wattů elektrické energie a vytvářet neuvěřitelně vysoký výkon v balíčcích od desítek tisíc do stovek tisíc lumenů. LED osvětlení stadionu je v posledních letech stále populárnější. Tyto vysoce výkonné LED světlomety jsou dílem vícerozměrného inženýrství, které vyžaduje vysokou úroveň integrace v různých oblastech, včetně tepelné, elektrické, optické a mechanické.

LED diody jsou extrémně komplikovaná a pokročilá polovodičová zařízení, která jsou určena k provozu v prostředí, které má elektrický výkon, teplotu, vlhkost a další parametry řízené v určitých mezích. LED diody mohou správně fungovat pouze v tomto typu prostředí. Proto, abychom se vypořádali s integračními výzvami, které přináší úzce provázané optoelektronické (světelný tok a účinnost), elektrické (proud, napětí a výkon) a tepelné (teplota přechodu) polovodičových emitorů, holistický přístup k vývoji systému.

Při venkovním použití mohou vysoce výkonné LED systémy vystavovat své jednotlivé LED i další součásti systému značné zátěži prostředí a provozu. Všechny mechanismy selhání LED způsobené vnitřními a vnějšími proměnnými musí být rozpoznány a vyřešeny, aby LED stadionová světla vykonávala své potřebné úkoly v náročných provozních podmínkách po danou dobu. Navzdory skutečnosti, že pokroky v technologii LED otevřely nekonečné množství designových možností pro LED stadionová světla, pokud jde o jejich funkci i vzhled, základy systémové integrace se nezměnily.

Velmi efektivní LED záplavové světlo je vysoce vyvinutý systém, který záměrným a inteligentním způsobem zahrnuje LED diody, řídicí a řídicí obvody, systémy tepelného managementu, optiku a další komponenty. Za skutečnou implementaci fyzické integrace, která probíhá mezi LED diodami, optikou a chladičem, je zodpovědné buď svítidlo, nebo úroveň modulu. Integrace na úrovni svítidel vede k výrobě produktu, který generuje světlo z jediné optické sestavy. Modulární design na druhé straně vede k výrobě systému, který je škálovatelný a schopný produkovat ultra vysoký výkon a je sestaven z vypočítaného počtu samostatných lehkých motorů.

Ovladač LED je buď fyzicky oddělen od světelného zdroje LED, nebo je od něj tepelně izolován ve snaze zabránit tepelnému zatížení LED před namáháním a znehodnocováním součástí obvodu. Toho lze dosáhnout fyzickým oddělením ovladače LED od světelného modulu LED.

Tepelné zatížení, které může být generováno systémem LED s vysokým výkonem, může být mimořádně vysoké; v důsledku toho musí být trasa přenosu tepla dimenzována tak, aby byla schopna pojmout toto zatížení. K dosažení tohoto cíle by měl být tepelný odpor každého komponentu podél cesty vedoucí od křižovatky do vzduchu co nejvíce snížen. Pájené spoje, známé také jako propojení, jsou základní součástí řešení tepelného managementu pro LED svítidlo. Tato součást spolu s chladičem, materiálem tepelného rozhraní (TIM) a deskami tištěných spojů s kovovým jádrem (MCPCB) tvoří zbytek systému. Konstrukce spolehlivého pájecího spoje mezi pouzdrem LED a MCPCB je nejen extrémně nezbytná pro přenos tepla mezi oběma komponenty, ale je také zcela zásadní pro životnost osvětlovacího systému jako celku. Je nutné, aby pájený spoj poskytoval robustní metalurgické spojení, které má velkou odolnost proti tečení i vibracím. Vysoká odolnost pájených spojů proti tečení může snížit množství nahromaděné deformační energie, která vzniká v důsledku tepelného cyklování, které se často vyskytuje u venkovních sportovních osvětlovacích systémů. Elektrickou izolaci zajišťuje vícevrstvá měděná a hliníková deska s plošnými spoji (MCPCB), která se skládá z dielektrické vrstvy na jedné straně, měděné vrstvy na druhé a hliníkové desky uprostřed. Tato konstrukce zajišťuje dobrou tepelnou cestu mezi LED a chladičem. Materiál tepelného rozhraní neboli TIM slouží ke snížení množství vzduchu, které se zachytí na rozhraní mezi MCPCB a chladičem.

Chladič plní dvě funkce: zaprvé funguje jako tepelný zásobník tím, že pohlcuje teplo, které vyzařují LED diody, a poté plní úlohu rozvaděče tepla tím, že uvolňuje toto teplo do okolního vzduchu konvekcí a sáláním. Tlakové lití, kování za studena nebo vytlačování jsou tři základní konstrukční metody používané k vytvoření této součásti, která se běžně prodává jako jeden celek společně s pouzdrem. V mnoha případech je geometrie konstrukce chladiče zamýšlena tak, aby maximalizovala velikost konvekční povrchové plochy a také koeficient přenosu tepla. Pokud existují fyzická omezení, která omezují konstrukci chladiče, lze použít tepelné trubice, které pomáhají podporovat odvod tepla.

Ovládejte tok regulace proudu

Ovladač LED aplikace je klíčový subsystém, který hraje roli při ovlivňování chování systému, jeho účinnosti a životnosti. Plní funkci napájecího zdroje, mění výkon přicházející z vedení (což je střídavý proud nebo AC) na stejnosměrný proud nebo stejnosměrný proud, který je kompatibilní se zátěží LED. Kromě toho nabízí ochranu proti poruchovým okolnostem, jako je nadproud, zkrat, nadměrné napětí, nadměrná teplota a další namáhání. Při navrhování ovladačů LED pro použití ve venkovních aplikacích musí být do návrhu obvodu ovladače začleněna ochrana před přechodovými jevy, aby bylo zajištěno, že LED, stejně jako jakékoli citlivé obvody a komponenty, budou dostatečně chráněny.

Ovladače LED obvykle obsahují řídicí obvody, které zajišťují funkci stmívání, konstantní světelný výkon (CLO), míchání barev a/nebo interoperabilitu s environmentálními senzory pro kontrolu obsazenosti a sběr denního světla. Tento vývoj sportovního osvětlení od zařízení s pevným výstupem k inteligentnímu, programovatelnému osvětlení je usnadněn začleněním řídicích obvodů do ovladačů LED.

Komunikace odesílané z externího zařízení do řídicích obvodů umožňuje konfiguraci režimu provozu, který uživatel preferuje. Tato konkrétní kategorie ovladačů obsahuje buď analogové nebo digitální rozhraní a je schopna dešifrovat signály příkazů, které jsou odesílány komunikačním protokolem, jako je 0-10VDC, DALI, DMX, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave nebo Wi-Fi.

Budiče LED, které jsou součástí vysoce výkonných osvětlovacích systémů, jsou často navrženy jako dvoustupňové ovladače, z nichž každý implementuje aktivní korekci účiníku (PFC) nezávisle na stupni DC-DC měniče. Tento typ ovladače je známý jako ovladač mostu. Aktivní PFC zajišťuje spínací regulátor, který pracuje s vysokou spínací frekvencí. To se provádí za účelem udržení vysokého účiníku v širokém rozsahu vstupního napětí při současném potlačení harmonického proudu. Ve srovnání s jejich jednostupňovými předchůdci nabízejí dvoustupňové LED ovladače značné množství výhod. Jsou schopny správně fungovat i přes významné posuny síťového napětí a lze je ovládat pomocí řídicích proměnných, které pokrývají široký rozsah. Dvoustupňové měniče mají obvodovou architekturu, která je schopna zvládnout přísné požadavky kladené na účinnost přeměny energie pro systémy, které pracují na vysokých úrovních výkonu. Tato architektura také přispívá ke snížení přepětí, které je aplikováno na napájení MOSFETů během přepětí.

Schopnost dvoustupňových systémů uspokojit potřebu osvětlení bez blikání je významnou výhodou, kterou lze realizovat jejich nasazením v aplikacích sportovního osvětlení. LED diody mohou blikat v důsledku zvlnění výstupního proudu, které lze úspěšně odfiltrovat dvoustupňovým budicím obvodem. Blikání ve sportovním osvětlení má dva důsledky. Prvním problémem je, že může být změněno hráčovo vizuální vnímání rychlosti rychle se pohybujícího hracího cíle, což by mělo dopad na vizuální výkon hráče. Druhé číslo se stará o vysokorychlostní i extrémně zpomalené záběry. Existence blikání může mít za následek rozdíly v expozici od jednoho snímku k dalšímu a omezit rozsah zpomalených záběrů, kterých lze v televizním vysílání dosáhnout. Aby bylo dosaženo vyšší úrovně kvality videa, může použití vysokorychlostních videokamer pro zpomalený pohyb vyžadovat, aby ovladač LED omezil hodnotu zvlnění v rozsahu 3 procent.

LED High Output Stadium Floodlight

Funkce:

● Osvětlení šetrné k životnímu prostředí
● 120W nastavitelný modulární design
● Snižuje spotřebu energie o více než 50 procent u tradičního osvětlení

Specifikace: