LEDスタジアムライトスポーツにおける明るさの要件

照明設備スポーツ施設の場合は、特定の明るさ基準を満たす必要があります。これらの基準により、参加者、関係者、観客にとって最適な視認性が保証されます。また、テレビ放送の品質に関する要件も定義します。この文書では、スポーツフィールド照明の中核となる明るさパラメータと設計方法の概要を説明します。
照度の分類と基準を理解する
Illumination Engineering Society (IES) は、スポーツ照明の主要なフレームワークを提供します。 IES の分類は、プレーのレベルと観客の存在に基づいています。クラス I 施設では、5,000 人を超える観客が集まる専門イベントや大学の主要なイベントが開催されます。クラス II は、最大 5,000 人の観客が参加する大学または高校の競技会場に適用されます。クラス III は、座席が限られているレクリエーション リーグを対象としています。クラス IV には、常設の観客が用意されていないトレーニングおよびコミュニティ フィールドが含まれます。
各分類には、フートキャンドル (fc) またはルクスで測定される照度目標が定義されています。水平照度は、プレー面に当たる光を指します。垂直照度は、プレーヤーの奥行き認識やテレビカメラにとって重要です。 U1 (最小値から平均値) や U2 (最小値から最大値) などの均一性比は、光の広がりの一貫性を決定します。均一性が低いと影が生じ、視認性が損なわれます。
スポーツおよび競技レベル別の照度目標

必要な明るさのレベルは、スポーツ層と競技層によって大きく異なります。次の表は、IES ガイドラインに基づく主要なスポーツの主要な照度値を示しています。
表 1: 選択したスポーツの標準照度要件
|
スポーツ |
競技レベル |
IESクラス |
平均水平照度 (fc) |
均一性(U2) |
テレビの垂直照度(fc) |
|---|---|---|---|---|---|
|
フットボール (アメリカン) |
プロフェッショナル / テレビ放送 |
I |
100fc |
0.7 |
140 fc (メインカメラ) |
|
フットボール (アメリカン) |
大学/高校の代表チーム |
Ⅱ |
50fc |
0.6 |
不要 |
|
サッカー |
プロフェッショナル / テレビ放送 |
I |
75fc |
0.7 |
100fc (メインカメラ) |
|
サッカー |
クラブ/アマチュアリーグ |
Ⅲ |
30fc |
0.5 |
不要 |
|
野球(内野・外野) |
プロフェッショナル / テレビ放送 |
I |
100/70fc |
0.7 |
140 fc (メインカメラ) |
|
野球 |
高校 |
Ⅱ |
50/30fc |
0.6 |
不要 |
|
テニス |
プロトーナメント |
I |
75fc |
0.7 |
100fc |
|
テニス |
レクリエーションクラブ |
Ⅳ |
20fc |
0.4 |
不要 |
複数のスポーツを主催する施設は、最も厳しい要件に合わせて設計する必要があります。夜間サッカーやサッカーに使用される多目的フィールドには、より高いサッカー基準を満たす照明が必要です。
設計事例: クラス II 大学サッカー場
測光分析により、設置前に適合性が検証されます。この事例では、IES クラス II 競技用に設計された規定の大学サッカー場 (360 フィート x 225 フィート) を検討します。
プロジェクトパラメータ:
スポーツ:サッカー
レベル:大学 (NCAA)
IESクラス:Ⅱ
目標維持照度:平均水平50fc
ターゲット均一性 (U2):> 0.6
フィールドの寸法:360フィート×225フィート
提案された照明システム:
治具のタイプ:1000W LED非対称投光器
治具の数量:48台
取り付け:ポール6本、高さ80フィート
ビーム分布:タイプ V (ポール-に取り付けられた周囲照明用)
制御システム:マルチシーン操作用の調光可能なドライバー (0-10V)
測光結果の概要:
平均水平照度:52.4fc
最小水平照度:36.7fc
均一性 (U2): 0.70
最大-対-の最小比率: 1.43:1

結果は、設計が IES クラス II の目標を超えていることを確認します。このシステムは、地域放送に適切な垂直照度を提供します。調光機能により、練習セッションでは 30 fc まで下げることができ、エネルギーを節約します。
明るさの達成に影響を与える主要な技術的要素
システムが輝度基準を満たしているかどうかは、いくつかのハードウェアおよび設計要素によって決まります。
器具の発光効率と分布:器具の出力はルーメンで測定されます。効率 (ワットあたりのルーメン) によって、必要な電力が決まります。光学分布 (NEMA ビーム タイプ) によりルーメンがフィールドに向けられます。非対称光学系 (タイプ III、IV、および V) は、視野範囲を最大化し、こぼれ光を最小限に抑えるための周囲ポール設計の標準です。
ポールの配置と取り付け高さ:ポールの位置と高さはフィールドのジオメトリから導出されます。取り付け高さを高くすると (70 ~ 100 フィート)、広いフィールドでの均一性が向上しますが、より高い強度の治具が必要になります。レイアウトは、選手や観客のまぶしさを避ける必要があります。標準的な設計では、フィールドのサイドラインを越えて配置された 4 つまたは 6 つのポールが使用されます。
光損失係数とメンテナンス計画:計算された照度目標は「維持された」値であり、将来の光の減価償却を考慮しています。設計者は、照明器具の汚れ減価償却 (LDD)、ランプの光束減価償却 (LLD)、および周囲温度の係数を適用します。メーカーの L70/L90 定格に基づく LLD 係数が重要です。適切なメンテナンス要素を考慮せずに設計されたシステムは、運用期間内に基準を満たせなくなります。
コンプライアンス検証とプロフェッショナルな設計サービス
施設管理者は、関連基準への準拠を確認する必要があります。 IES RP-6 シリーズは、北米における主要なガイドラインです。その他の基準には、サッカーの UEFA ガイドラインや大学スポーツの NCAA マニュアルなどがあります。
クラス I、II、または III のプロジェクトには、プロの照明デザイナーの関与が必要です。設計者は、認定ソフトウェア (AGi32、Dialux など) を使用して測光スタディを作成します。この研究は、決定的なパフォーマンスの証拠です。照度グリッド、均一性の計算、およびグレア分析を提供します。競争入札の仕様書としても機能します。
専門用語集
フットキャンドル (fc):表面上の照度の単位。 1 フットキャンドルは平方フィートあたり 1 ルーメンです。
ルーメン:光源から発せられる可視光の総量の測定単位。
均一性 (U1 および U2):表面上の光の均一性を表す比率。 U1=E_分 / E_平均。 U2=E_min / E_max。
垂直照度:垂直面で測定される照度。カメラの操作とプレーヤーの顔認識に重要です。
測光研究:コンピュータで生成された照明シミュレーション。提案された設計のパフォーマンス指標を予測します。{0}
NEMA ビームの種類:投光器の配光パターンを分類するシステム。

参考文献と業界標準
照明工学協会。 *ANSI/IES RP-6-20: スポーツおよびレクリエーションエリアの照明*。ニューヨーク:IES、2020年。
全国大学体育協会。NCAA スポーツ照明ガイドライン。インディアナポリス:NCAA、2019年。
国際サッカー連盟。FIFA フットボール スタジアム: 技術的な推奨事項と要件。チューリッヒ:FIFA、2021年。
国際照明委員会 (CIE)。CIE 150:2017 屋外照明設備からの邪魔な光の影響の制限に関するガイド。ウィーン:CIE、2017年。
https://www.benweilight.com/lighting-チューブ-電球/78000lm-LED-スタジアム-ライト-屋外-400w-flood.html




