サッカー場における夜間照明の設計と応用に関する研究

図1：光害のないスタジアムの模式図

照明設計基準は、次の表の基準を満たす必要があります。

スタジアムの夜間照明による周辺への光害を避けるため、投光照明器具はすべて中・狭角を採用。必要に応じて、特殊な導光板を設置し、直接照射することなくビームをスタジアム内に完全に導きます。
大衆の嫌悪感を引き起こさないように、周囲の家に行きます。観客の照明環境も考慮され、グレアを回避します。
仰角65°の範囲内で投影角度を制御し、最も均一なレビューを行う方向に影を重ねて、このフィールドを作ります。
1. 表中の垂直照度はカメラ正面の照度です。

表 3 照明デザイン ベンチマーク テーブル

		垂直照度			水平照度			光源
		イーブ	U0		イーブ	U0		CCT	CRI
クラス	カメラ	ルクス	U1	U2	ルクス	U1	U2	Tk	Ra
I国際C競争クラスⅤ	修理済み	2400	0.5	0.7	3500	0.6	0.8	>4000k	>70
	分野	1800年	0.4	0.65
I国際C競争クラスⅣ	修理済み	2000年	0.5	0.65	2500	0.6	0.8	>4000k	>70
	分野	1400	0.35	0.6

2.表に記載されている照度値は、イベント中に維持されるべき照度です。ランプの効率は 0.7 として計算する必要があるため、実際の器具の数は
表に記載の基準の3倍
3. 表中の全グレードのグレアグレード：GR 50
4.表に記載されているすべてのグレードの照度差（5メートルごと）：≤20％

表 4 照明デザインのベンチマーク表

		垂直照度			水平照度			光源
		イーブ	U0		イーブ	U0		CCT	CRI
クラス	カメラ	ルクス	U1	U2	ルクス	U1	U2	Tk	Ra
国内大会クラスⅢ	-	-	-	-	750	-	0.7	>4000k	>70
国際コンペティション クラス IV	-	-	-	-	500	-	0.6	>4000k	>70
トレーニングとレクリエーション	-	-	-	-	250	-	0.5	>4000k	>70

1. 表に記載されているすべてのレベルの照度差 (10 メートルあたり): ≤30%
2.表に記載されている照度値は、イベント中に維持されるべき照度です。照明効率は 0.7 として計算する必要があるため、実際の器具の数は表に記載されている基準の 1.4 倍になるはずです。

安全性の懸念
台湾は台風の地震地帯に位置しているため、台風と地震の両方で大きな照明柱に大きな被害がありました。そこで、街灯柱の耐風構造の計算には、アメリカのAASHTO 1985の計算式を用い、平均風速75m/sec、最大瞬間突風という超強力な台風にも十分耐えられる計算式を採用しています。耐風圧は91m/secで、耐風圧は建築基準法を上回っています。風の規制。建築技術基準によると、台湾は地震地帯に属しています。街灯柱の耐震設計は、建築基準法に適合するだけでなく、予測不能な大地震にも耐えられる安全率を高めるために、構造を特別に強化する必要があります。
照明器具
ポール
国際競争基準によると、この分野では 4 つの照明ポールが設計されており、ポールの高さは 46 メートル、各ポールのフラッドライトの平均中心高は 43 メートルです。2000W複合金属投光器を全エリアに366台設置し、4極それぞれに84個のランプを設置することで、会場の照明は設計要件を満たすことができます。街灯柱は高張力鋼板でできており、ASTM A123 に準拠した溶融亜鉛めっきの防食処理が施されています。30年以上耐食性を維持するためには、亜鉛めっき膜厚は70ミルコン以上が必要です。街灯柱の耐震強度は、内務省建設局が定める耐震基準を十分に満たしています。基礎部分は街灯柱の安全性を確保するために4000 PSI以上の値を持つ鉄筋コンクリートを使用しています。昇降式の整備台車がついており、整備員が上に登って電球の修理や角度調整ができます。

LED照明器具
耐風性、防水性、耐衝撃性、耐腐食性の製品を用意してください。光源は2000Wの高演色メタルハライド電球で、演色性＞Ra90、色温度5000K以上、発光効率85Lum/W。通常、点灯後に電源を切ると、金属電球が再起動するまでに 15 ～ 20 分かかります。したがって、将来的にゲームが中断されないようにするため、および安全上の理由から、照明が電力供給を再開できるように、一部の電球を使用してすぐに再起動する予定です。、スプリットスタートが点灯します。エリア全体で構成されているランプは、拡散型、集光型、異光度曲線型、即時ホットスタート型などがあります。ランプは風の抵抗面積が小さく、軽量で、ランプ ポストの風圧と一致して支持力を計算します。コンピューター制御システムにより、最適な照明条件が設定されます。ランプは高効率のルーメン (100 LM/W) 電球を高効率の安定器とコンデンサと共に使用して、エネルギーを節約し、ランプ ポストの重量を減らします。、これによりセキュリティが向上します。電源が遮断されると、サイトの非常用電源が自動的に発電機を飛び越え、瞬時にホットスタート ランプが点灯し、サイトの避難の安全性が維持されます。

LEDドライバ
高出力タイプを使用してください。力率は 90% 以上で、AC 220/380V 60HZ 電源システムに適しています。各街灯柱の安定器はスチール製の安定器ボックスに配置され、熱を放散するために換気ファンが追加されています。

安全装置

避雷針
建築技術基準の関連規定に従って、鉄柱と照明器具を保護するために、各街灯柱の上部に一連の避雷針が設置されています。街灯柱の高さが高いため、その保護半径は会場の大部分をカバーするのに十分であり、カバーできないエリアを保護するために避雷針が設置されています。

ポールの接地
避雷針の接地に加えて、もう 1 組の電柱を接地して漏電や人的被害を防止したり、落雷が発生した場合に高電圧の電気を接地システムにスムーズに導入して安全を確保します。

航空警告灯
各街灯柱の上部には、一連の低照度航空警告灯が設置されています。航空交通障害灯の設置に関する交通技術基準及び仕様に基づき、ランプ及びランタンの特性及び設置方法を設計する。

セキュリティフェンス
観客が電柱に登らないように、高さ約2メートルの安全柵と電柱の周りに警告標識を立てて安全を確保しました。

非常灯
各街灯柱に 1000W の石英フラッドライトを 4 つ追加し、独立した照明電源システムに接続します。Taipower 高電圧電源システムの電源がオフになると、システムは現場で 5LUX 以上の最小安全照明をすぐに供​​給することができます。

照明性能

サッカーの国際試合を開催するには、照明は、さまざまな機会や施設のユーザー向けに国際的な照明基準のニーズを満たす必要があります。
1.プレイヤー
2.技術者、審判員、スタジアムスタッフ
3.観衆：フィールド入場時、ゲーム進行中、ゲームオーバー時を含む
選手、レフェリー、技術スタッフは、最高のパフォーマンスを発揮できるように、ピッチで起こっていることすべてを明確に理解し、見ることができなければなりません。観客は、ピッチ上の選手や審判、その他の技術スタッフをはっきりと見ることができなければなりません. 周囲の環境、つまり、観客はスタジアムの中心から遠く離れていますが、それでもはっきりと見ることができなければなりません.プレイヤーとその周囲を同時に。また、スタジアムの照明設備も、スタジアムへの出入りの際に安全である必要があります。聴衆を誘導します。したがって、この場合の照明は、サッカー場の決勝戦に照明を提供するだけでなく、将来的にさまざまな陸上競技や市民活動に照明のニーズを提供することができます。
4.本件の照明設計に係る照明基準には、水平照度、垂直照度、照度均一性、グレアリミット、投光方式及び影、色温度及び演色性が含まれる。その中でも、水平照度と垂直照度がスタジアム全体に最も大きな影響を与えます。
コンフォートレベル
快適さを生み出すには、照明の質が非常に重要であり、優れた照明品質を生み出すには、照明の均一性とグレア制御が必要です。
均一
主な理由は、下の図 2 に示すように、ライトの明暗比が大きくなりすぎて、プレーヤーや観客がフィールド上のボールやその他のオブジェクトを識別しにくくなるのを防ぐためです。