Luce da stadio a LEDRequisiti di luminosità per lo sport
Impianti di illuminazioneper gli impianti sportivi devono rispondere a specifici standard di luminosità. Questi standard garantiscono una visibilità ottimale per partecipanti, funzionari e spettatori. Definiscono inoltre i requisiti per la qualità delle trasmissioni televisive. Questo documento delinea i principali parametri di luminosità e le metodologie di progettazione per l'illuminazione dei campi sportivi.
Comprensione delle classificazioni e degli standard di illuminamento
La Illuminating Engineering Society (IES) fornisce il quadro principale per l’illuminazione sportiva. Le classificazioni IES si basano sul livello di gioco e sulla presenza degli spettatori. Le strutture di Classe I ospitano eventi universitari professionali o importanti con oltre 5.000 spettatori. La Classe II si applica alle sedi competitive di collegiali o scuole superiori con un massimo di 5.000 spettatori. La Classe III copre i campionati ricreativi con posti limitati. La Classe IV comprende campi di allenamento e comunitari senza spettatori permanenti.
Ciascuna classificazione ha obiettivi di illuminamento definiti misurati in footcandle (fc) o lux. L'illuminamento orizzontale si riferisce alla luce che cade sulla superficie di gioco. L'illuminazione verticale è fondamentale per la percezione della profondità del giocatore e per le telecamere. I rapporti di uniformità, come U1 (da minimo a medio) e U2 (da minimo a massimo), determinano la consistenza della diffusione della luce. Una scarsa uniformità crea ombre e rischi per la visibilità.
Obiettivi di illuminamento per livello di sport e competizione
I livelli di luminosità richiesti variano in modo significativo tra i livelli di sport e competizione. La tabella seguente presenta i valori di illuminamento chiave per i principali sport secondo le linee guida IES.
Tabella 1: Requisiti di illuminamento standard per sport selezionati
|
Sport |
Livello di competizione |
Classe IES |
Illuminamento orizzontale medio (fc) |
Uniformità (U2) |
Illuminamento verticale (fc) per la TV |
|---|---|---|---|---|---|
|
Calcio (americano) |
Trasmissione professionale/televisiva |
I |
100 f.c |
0.7 |
140 fc (fotocamera principale) |
|
Calcio (americano) |
College universitario/liceo |
II |
50 f.c |
0.6 |
Non richiesto |
|
Calcio |
Trasmissione professionale/televisiva |
I |
75 f.c |
0.7 |
100 fc (fotocamera principale) |
|
Calcio |
Club/Lega Dilettanti |
III |
30 f.c |
0.5 |
Non richiesto |
|
Baseball (campo interno/esterno) |
Trasmissione professionale/televisiva |
I |
100/70 f.c |
0.7 |
140 fc (fotocamera principale) |
|
Baseball |
Scuola superiore |
II |
50/30 f.c |
0.6 |
Non richiesto |
|
Tennis |
Torneo professionistico |
I |
75 f.c |
0.7 |
100 f.c |
|
Tennis |
Circolo ricreativo |
IV |
20 f.c |
0.4 |
Non richiesto |
Le strutture che ospitano più sport devono essere progettate per soddisfare i requisiti più rigorosi. Un campo polivalente utilizzato per il calcio notturno richiede un'illuminazione che soddisfi gli standard calcistici più elevati.
Un caso di studio progettuale: un campo da calcio collegiale di classe II
Un'analisi fotometrica convalida la conformità prima dell'installazione. Questo caso esamina un campo da calcio collegiale regolamentare (360 piedi x 225 piedi) progettato per le competizioni IES Classe II.
Parametri del progetto:
Sport:Calcio
Livello:Collegiata (NCAA)
Classe IES:II
Illuminamento mantenuto target:50 fc media orizzontale
Uniformità target (U2):> 0,6
Dimensioni del campo:360 piedi x 225 piedi
Sistema di illuminazione proposto:
Tipo di apparecchio:Proiettore asimmetrico LED da 1000W
Quantità di dispositivi:48 unità
Montaggio:Sei (6) pali, alti 80 piedi
Distribuzione del fascio:Tipo V (per illuminazione perimetrale montata su palo-)
Sistema di controllo:Driver dimmerabile (0-10 V) per il funzionamento multi-scena
Riepilogo dei risultati fotometrici:
Illuminamento orizzontale medio:52,4 f.c
Illuminamento orizzontale minimo:36,7 f.c
Uniformità (U2): 0.70
Rapporto massimo-minimo-: 1.43:1
I risultati confermano che il progetto supera gli obiettivi IES Classe II. Il sistema fornisce un'illuminazione verticale adeguata per le trasmissioni regionali. La capacità di attenuazione consente una riduzione a 30 fc per le sessioni di pratica, risparmiando energia.
Fattori tecnici chiave che influenzano il raggiungimento della luminosità
Diversi fattori hardware e di progettazione determinano se un sistema soddisfa gli standard di luminosità.
Efficacia e distribuzione luminosa dell'apparecchio:La potenza dell'apparecchio è misurata in lumen. L'efficienza (lumen per watt) determina la potenza elettrica necessaria. La distribuzione ottica (tipo fascio NEMA) dirige i lumen sul campo. Le ottiche asimmetriche (tipi III, IV e V) sono standard per i progetti di pali perimetrali per massimizzare la copertura del campo e ridurre al minimo la dispersione della luce.
Posizionamento del palo e altezza di montaggio:La posizione e l'altezza dei poli derivano dalla geometria del campo. Altezze di montaggio più elevate (70-100 piedi) migliorano l'uniformità per campi di grandi dimensioni ma richiedono apparecchi con intensità maggiore. La disposizione deve evitare abbagliamenti per giocatori e spettatori. I progetti standard utilizzano quattro o sei pali posizionati oltre i margini del campo.
Fattori di perdita di luce e pianificazione della manutenzione:Gli obiettivi di illuminamento calcolati sono valori "mantenuti", che tengono conto del futuro deprezzamento della luce. I progettisti applicano fattori per il deprezzamento dello sporco degli apparecchi di illuminazione (LDD), il deprezzamento del flusso luminoso della lampada (LLD) e la temperatura ambiente. Un fattore LLD basato sulla classificazione L70/L90 del produttore è fondamentale. Un sistema progettato senza adeguati fattori di manutenzione non riuscirà a soddisfare gli standard durante la sua vita operativa.
Verifica di conformità e servizi di progettazione professionale
I gestori delle strutture devono verificare la conformità agli standard pertinenti. La serie IES RP-6 è la linea guida principale in Nord America. Altri standard includono le linee guida UEFA per il calcio e i manuali NCAA per gli sport collegiali.
Per qualsiasi progetto di Classe I, II o III è necessario coinvolgere un lighting designer professionista. Il progettista produrrà uno studio fotometrico utilizzando software accreditati (es. AGi32, Dialux). Questo studio è la prova definitiva delle prestazioni. Fornisce griglie di illuminamento, calcoli di uniformità e analisi dell'abbagliamento. Serve anche come documento di specifica per le offerte competitive.
Glossario dei termini tecnici
Candela (fc):Unità di illuminamento su una superficie. Un footcandle corrisponde a un lume per metro quadrato.
Lumen:Unità di misura della quantità totale di luce visibile emessa da una sorgente.
Uniformità (U1 e U2):Rapporti che descrivono l'uniformità della luce su una superficie. U1=E_min / E_avg. U2=E_min / E_max.
Illuminamento verticale:Illuminamento misurato su un piano verticale, fondamentale per il funzionamento della fotocamera e il riconoscimento facciale del giocatore.
Studio fotometrico:Una simulazione di illuminazione-generata dal computer che prevede le metriche prestazionali per un progetto proposto.
Tipo di fascio NEMA:Un sistema di classificazione per lo schema di distribuzione della luce di un proiettore.
Riferimenti e standard di settore
Società di ingegneria dell'illuminazione. *ANSI/IES RP-6-20: Illuminazione di aree sportive e ricreative*. New York: IES, 2020.
Associazione nazionale di atletica collegiale.Linee guida per l'illuminazione sportiva NCAA. Indianapolis: NCAA, 2019.
Fédération Internationale de Football Association.Stadi di calcio FIFA: raccomandazioni e requisiti tecnici. Zurigo: FIFA, 2021.
Commissione internazionale per l'illuminazione (CIE).Guida CIE 150:2017 sulla limitazione degli effetti della luce invadente proveniente dagli impianti di illuminazione per esterni. Vienna: CIE, 2017.
