Застосування світлодіодних світильників на спортивних об’єктах
До висвітлення спортивних об'єктів пред'являються високі та різноманітні вимоги, різні окремих видів спорту. Це і норми освітленості, певна колірна температура, якість передачі кольору та енергоефективність світлотехнічних приладів, а також екологічність. Слід враховувати і те, що відповідно до ФЗ №261 «Про енергозбереження» на всіх об'єктах необхідно використовувати енергозберігаюче обладнання.
Які основні вимоги до світлотехнічної продукції для спортивних об'єктів?
Для початку наведемо конкретні приклади деяких споруд. Так, у спортивних залах із трибунами більш ніж на 800 глядачів горизонтальна освітленість має бути не менше 500 лк, а на відкритих, залежно від виду змагань та кількості місць на трибунах, норма освітленості лежить у межах 100-400 лк. Ці значення освітленості можуть бути з відповідної роздільної здатності підвищені для споруд, призначених для проведення найбільш масштабних змагань.
Вказані норми не передбачають ведення зі спортивних об'єктів передач кольорового телебачення; для цієї мети необхідна освітленість приблизно 1000-1500 лк при переважному значенні вертикальної освітленості та дуже високих вимог до рівномірності освітлення (приблизно 1:1,5). Освітленість трибун для глядачів має становити не менше 50 лк у критих залах та не менше 10% освітленості, нормованої для змагань, на відкритих аренах. Значення коефіцієнта пульсації має перевищувати 20%. Тут також дуже важливі показники за колірною температурою.
Освітлювальні установки спортивних споруд повинні забезпечити можливість розрізнення всіх деталей ігор, вправ або змагань як самими спортсменами, так і глядачами, які нерідко віддалені на велику відстань.Однак, мабуть, найвищі вимоги суддів, зорове завдання яких можна вважати вкрай відповідальним.
Велике значення має обмеження сліпучої дії світильників. Для закритих залів показник засліплення не повинен перевищувати 60; крім того, потрібно, щоб при верхньобічному освітленні вісь приладів концентрованого світлорозподілу була нахилена до вертикалі під кутом не більше 40°. При такому ж освітленні відкритих майданчиків висота установки приладів повинна бути не менше 10 м і, крім того, повинна вибиратися з умови, щоб перпендикуляр, опущений із світлового центру приладів на поздовжню вісь майданчика, утворював з площиною кут не менше 27°. Світильники верхнього освітлення відкритих майданчиків повинні мати захисний кут щонайменше 30°. З відбитою блискістю доводиться рахуватися, переважно, лише за висвітленні басейнів.
У невеликих спортивних залах шкільного типу світильники, захищені від пошкодження м'ячем, розміщуються рівномірно по поверхні стелі або два ряди вздовж поздовжніх стін. Сліпуча дія джерел світла визначається, серед інших причин, ймовірністю попадання їх у поле зору. Даний фактор оцінюється при розрахунку об'єктів індивідуально, залежно від типу спортивних приміщень, майданчиків чи футбольних полів, це роблять спеціалісти зі світлотехніки.
Класичною схемою освітлення полів для футболу та легкої атлетики є чотирищогла, коли щогли розташовуються з деяким зрушенням за лінію воріт, щоб, не сліпучи воротаря, забезпечити йому розрізнення м'яча. Можливість наближення щогл до ігрового поля зазвичай обмежується трибунами. Тому, щоб при даній висоті щогл зменшити сліпучу дію та покращити співвідношення між вертикальною та горизонтальною освітленістю на користьостанньої, іноді щогли вигинають у бік поля. Недоліком такого способу освітлення є різкі тіні від гравців, за кожним з яких при його переміщенні полем слідує «тіньовий хрест». Тіні пом'якшуються при багатощогловій системі освітлення і зовсім зникають, коли при влаштуванні над трибунами козирків прожектори розосереджують уздовж останніх.
Але умови сліпучої дії погіршуються внаслідок зменшення висоти установки прожекторів, причому іноді навіть спостерігається своєрідний ефект зникнення м'яча, коли він не видно для гравця на тлі ряду прожекторів. Типові схеми освітлення є також для інших відкритих спортивних майданчиків: тенісних, волейбольних. Тут допустиме і верхнє освітлення при висоті установки приладів не нижче 12 м (для волейболу та тенісу) та 6 м – для хокею. У будь-якому випадку для освітлення полів слід застосовувати джерела світла високої одиничної потужності, а розрахунки з освітленості повинні виконуватись професіоналами.
З появою світлодіодів на спортивних об'єктах почали з'являтись світлодіодні системи освітлення. Нині, переважно, вони впроваджуються у спортивних залах (рис. 1) та басейнах (рис. 2). Висвітленням тенісних кортів та льодових майданчиків компанія «Фокус» почала займатися у 2008 р. Пілотні проекти, в яких були дотримані всі норми щодо освітленості, пульсації та безпеки, за експертною оцінкою, призвели до значної економії електроенергії та витрат на обслуговування. Світлодіодні світильники особливо незамінні при освітленні на висотах понад 6 метрів, оскільки заміна ламп або ПРА на великих висотах є скрутною, особливо в дитячих закладах. Відсутність ртуті у світлодіодах відіграла також велику роль у застосуванні цих технологій на спортивних об'єктах. Екологічна безпека світлодіодних джерел світла— ще один серйозний їх плюс, оскільки позбавляє організації, що експлуатують спортивні споруди, від необхідності утилізації та зберігання ламп, що містять ртуть.
Компанією «Фокус» у 2009 р. було реалізовано різноманітні проекти з висвітлення вуличних спортивних майданчиків та невеликих хокейних коробок, наразі триває їх тестування та економічне обґрунтування. Звичайно, ціна світлодіодних виробів вища, ніж звичні джерела світла. Але в перспективі за рахунок тривалішого терміну експлуатації, низького енергоспоживання та мінімального обслуговування спочатку вигідно закладати світлодіодні системи на нові об'єкти. Наприклад, для малого спортивного комплексу економія на потужностях у грошах становить 2-2,5 млн. рублів. Додаткова економія, в середньому в 4 рази, очікується завдяки легкості монтажу світлодіодних освітлювальних установок та за рахунок використання кабелю меншого перерізу.
Немаловажний фактор на користь світлодіодних систем компанії «Фокус» — наявність у них захисту від перепаду напруги (120-264 В) та від високої напруги (до 800 В). Захисне скло зі стабілізованого оптичного полікарбонату створює серйозну стійкість до механічних пошкоджень у разі потрапляння предметів у світильники. Для відкритих спортивних об'єктів, насамперед для льодових майданчиків та лижних трас, важлива здатність роботи світильників за низьких температур. Світлодіодні світильники, наприклад серії УСС, добре працюють при -63. +45 °С, за низьких температур виходять на робочий режим за 0,5 с. Для закритих спортивних приміщень, де температурні вимоги менш серйозні, застосовуються світильники серії СПО (рис. 3). Їх використання дозволяє здешевити проект, відповідно, прискорити окупність.
Використання світлодіодногообладнання дозволяє отримати яскраве висококонтрастне освітлення з природним перенесенням кольорів. У світлодіодних світильниках можуть застосовуватися світлодіоди з різною корельованою колірною температурою 3000-7500 К, індекс передачі кольору Ra 80-90. Спортивні змагання - це майже завжди "динамічна картинка", тому тут важливо уникати мерехтіння освітлювальних приладів. У світлодіодного світильника відсутня стробоскопічний ефект, сила світла не змінюється у всьому діапазоні напруги живлення.
Стрімке зростання якісних характеристик світлодіодів і, отже, покращення параметрів світильників на їх основі має спричинити активніше їх впровадження. До 2011 р. компанія «Фокус» підготувала низку інноваційних рішень для освітлення великих спортивних об'єктів світлодіодними системами, деякі проекти будуть вперше реалізовані в Україні.