Освещение спортивных площадок и зала

Можно сказать, что развитие массового спорта и прогресс светодиодных светильников находятся в тесной взаимосвязи. Еще на памяти ныне живущего поколения соревнования, например, по футболу, происходили лишь в светлое время суток, сейчас же буквально все виды спорта полностью освобождены от зависимости от условий естественного освещения, т. е. от времени суток, а зрители, сидящие у своих телевизоров, разве что по характеру теней от спортсменов узнают о моменте включения искусственного освещения.

К освещению спортивных сооружений предъявляются высокие и разнообразные требования, различные для различных видов спорта. Создание вполне универсальных установок затруднительно и во всяком случае связано с программным управлением освещением в зависимости от происходящих соревнований.

Светодиодные светильники в спортивных сооружений должны обеспечить возможность различения всех деталей игр, упражнений или соревнований как самими спортсменами, так и зрителями, нередко удаленными на большое расстояние. Пожалуй, однако, наиболее высоки требования судей, зрительную задачу которых можно считать наиболее ответственной.

Устройство освещения спортивных сооружений регламентируется специальными нормами ВСН 1-73. Значения освещенности даны в нормах для газоразрядных ламп и могут быть снижены на одну ступень в случае применения ламп накаливания. Во многих случаях, кроме горизонтальной освещенности, нормируется также и вертикальная.

Для крытых спортивных сооружений значения горизонтальной освещенности лежат, в основном, в пределах от 150 лк (плавание, конный спорт, тяжелая и легкая атлетика) до 500 лк (фигурное катание, хоккей). Для открытых спортивных площадок в нормах преобладают значения 30—50 лк, но, например, для тенниса, хоккея с шайбой и плавания установлена норма 100 л к.

Существенно выше требования к освещению крытых и открытых спортивных арен о трибунами для зрителей. Так, В спортивных залах с трибунами более чем на 800 зрителей горизонтальная освещенность должна быть ие менее 500 лк, а на открытых, в зависимости от вида соревнований и числа мест на трибунах, норма освещенности лежит в пределах 100—400 лк. Нормы освещенности могут быть с соответствующего разрешения повышены для сооружений союзного и республиканского значения. Нормы также не предусматривают веления со спортивных объектов передач цветного телевидения; для этой цели необходима освещенность примерно 1000—1500 лк при преобладающем значении вертикальной освещенности и при очень высоких требованиях к равномерности освещения (примерно 1: 1,5). Освещенность трибун для зрителей должна составлять не менее 50 лк в крытых залах и не менее 10% освещенности, нормированной для соревнований, — на открытых аренах. Значение коэффициента пульсации не должно превышать 20%.

Большое значение при освещении спортивных сооружений имеет ограничение слепящего действия. Для закрытых залов показатель ослепленности не должен превышать 60 (см. нормы СНиП П ]); кроме того, требуется, чтобы при верхнебоковом освещении ось приборов концентрированного светораспределения была наклонена к вертикали под углом не более 40°. При таком же освещении открытых площадок высота установки приборов должна быть не менее 10 м и, кроме того, должна выбираться из условия, чтобы перпендикуляр, опущенный из светового центра приборов на продольную ось площадки, образовывал с ее плоскостью угол не менее 27° (рис. 7-6). Так, например, если расстояние между противоположными мачтами, освещающими спортивное поле, составляет 100 м, то высота этих мачт должна быть не менее 50- tg 27° = = 25 м. Практически применяются и большие высоты.

Светодиодные светильники верхнего освещения открытых площадок должны иметь защитный угол не менее 30°.

С отраженной блескостью приходится считаться, в основном, лишь при освещении бассейнов, в которых, кроме плавания, производятся соревнования по ипрыжкам в воду и водному поло. Здесь устройство верхнебокового освещения обязательно; в крытых же баесейнах может применяться также отраженное освещение. Вообше система отраженного освещения для крытых спортивных сооружений является в известной мере универсальной, но ее применение ограничивается низкой экономичностью и тем, что при этой системе получается слишком мягкое, неконтрастное освещение.

В небольших спортивных залах школьного типа освещение чаще всего выполняется светодиодными лампами. Светодиодные светильники или световые панели, защищенные от повреждения мячом, размещаются равномерно по поверхности потолка или в два ряда вдоль продольных стен (на торцевых стенах во всех случаях устанавливать осветительные приборы не следует). Одним из оптимальных способов освещения является установка вдоль продольных стен световых панелей с наклонной рассеивающей поверхностью.

Для больших залов с трибунами применяются и описаны в литературе самые разнообразные способы освещения и, по-видимому, пока нет оснований считать какой-либо из них предпочтительным.  Вариант освещения энергосберегающими лампами спортивного зала через рассеивающий или решетчатый потолок, верхнего освещения светильниками прямого света с обычными лампами накаливания, зеркальными лампами и лампами ДРЛ, отраженного освещения светильниками с лампами ДРИ, установленными на близком (0,9 м) расстоянии от потолка и т. д.

И все же преобладающей можно считать в мировой практике систему верхнебокового освещения со стороны продольных стен, причем большие размеры залов заставляют применять здесь приборы концентрированного светораспределения, нередко со специально рассчитанными профилями отражателей и с мощными лампами типов ДРИ и КГ.

Лампы типов ДРИ и КГ (наряду, конечно, с люминесцентными лампами) вполне благоприятны для передач цветного телевидения.

Относительно в большей степени типизированы установки освещения открытых спортивных полей. Слепящее действие источников света определяется, в числе других причин, вероятностью попадания их в поле зрения, и если сравнить случаи, когда определенное количество прожекторов сосредоточено на немногих мачтах или когда оно распределено между большим числом мачт, то независимо от определяемого расчетом значения показателя ослепленности (а может быть, даже вопреки этому значению) второй случай, при котором вероятность попадания прожекторов в поле зрения больше, чем в первом, будет оценен как менее благоприятный в отношении ослепленности.

Классической, можно сказать, схемой освещения полей для футбола и легкой атлетики является четырехмачтовая система, когда мачты располагаются с некоторым сдвигом за линию ворот, чтобы, не слепя вратаря, обеспечить ему различение мяча. Возможность приближения мачт к игровому полю обычно ограничивается трибунами, поэтому, чтобы при данной высоте мачт уменьшить слепящее действие и улучшить соотношение между вертикальной и горизонтальной освещенностью в пользу последней, иногда мачты изгибаются в сторону поля. Недостатком такого способа освещения являются резкие тени от игроков, за каждым из которых при его перемещении по полю следует «крест теней». Тени смягчаются при многомачтовой системе освещения и вовсе исчезают, когда при устройстве над трибунами козырьков прожекторы рассредоточиваются вдоль последних. Соответственно ухудшаются условия слепящего действия вследствие уменьшения высоты установки прожекторов, а в последнем случае наблюдается своеобразный эффект исчезновения мяча, когда он виден для игрока на фоне ряда прожекторов.

Во всех случаях для освещения полей следует применять источники света высокой единичной мощности.

Типовые схемы освещения существуют также для других открытых спортивных площадок: теннисных, волейбольных и т. д. Здесь допустимо и верхнее освещение при высоте установки приборов не ниже 12 м для волейбола и тенниса и 6 м — для хоккея, но все же предпочтительным является верхнебоковое освещение кососветами, наклонными светильниками или зеркальными лампами. Рекомендуемые варианты размещения не вполне универсальны и несколько различаются для различных видов спорта.

С появлением светодиодов, на спортивных объектах стали появляться  светодиодные системы освещения. В основном они внедряются в спортивных залах и бассейнах.

Появились пилотные проекты по освещению теннисных кортов и ледовых площадок. Были соблюдены все нормы по освещенности, проекты по экспертной оценке, принесли значительные сбережения в области экономии электроэнергии и обслуживании. Светодиодные светильники были особенно не заменимы при освещении на высотах свыше 6 метров, это связано с трудностью их эксплуатирования (замена ламп или ПРА на больших высотах вызывало затруднение, в особенности в детских учреждениях). Отсутствие ртути в светодиодах Было реализовано множество проектов по освещению уличных спортивных площадок и хоккейных коробочек, в данный момент идет полноценное их тестирование и экономическое обоснование т.к светодиодные изделия по цене выше существующих источников света, но на перспективу им нет равных (сохраняется требуемая освещенность на протяжении многих лет, низкое энергопотребление и минимальное обслуживание). Изначально выгодно закладывать светодиодные системы на новые объекты, идет огромная экономия денежных средств на покупке мощностей (по Москве цена за 1 кВт доходит до 80.000 руб, плюс затраты на согласование), на средний спортивный комплекс экономия на мощностях в денежном выражении составляет 2 -2,5 млн. рублей. Дополнительная экономия, в среднем в 2 раза, будет на монтаже и на кабеле (на светодиодные светильники идет меньшее сечение).

Не маловажный фактор в пользу светодиодных систем, это наличие у них защиты от перепада напряжения и серьезная устойчивость к механических повреждениям (не страшно попадание предметов в светильники). Для открытых площадок важен фактор работы светильников при низких температурах, это важно в первую очередь для ледовых площадок и лыжных трасс. Светодиодные светильники отлично работают от — 60  до +45 градосов, они мгоновенно включаются, режим включения 0,5 секунды.

У светодионого освещения более высокая контрасность и цветопередача, четкое различие предметов и цветов. Так как спорт является динамичным видом деятельности, очень важно   в нем отсутствие стобоскопии (мерцания) и это еще один плюс в пользу светодионых приборов.

Массовое  внедрение светодиодных систем освещения не за горами, результаты пилотных проектов позволяют с уверенностью утверждать об этом. С ежегодным улучшением характеристик светодиодов, внедрение инновационного освещения будет происходить на много активнее.