LED stadionin valot|Ammattimaiset urheiluvalonheittimet

Mihin LED-valoa stadionilla käytetään?

LED-stadionvalot ovat suuritehoisia valonheittimiä, jotka on suunniteltu jakamaan valoa urheilukentällä pitkiä matkoja. Stadionin LED-valot tunnetaan myös urheilukenttien valaisina. Nämä suuntavalaisimet on asetettu sopivalle korkeudelle stadionin urheilukentän ympärille, jotta saadaan aikaan valoisa ympäristö, joka mahdollistaa erinomaisen näkyvyyden sekä pelaajille että katsojille sekä televisiolähetyksille. Stadion on valtava areena, joka voi järjestää erilaisia ​​tapahtumia, kuten urheilua, konsertteja ja muita esityksiä. Se koostuu pelikentästä, joka on joko osittain tai kokonaan ympäröity kaltevilla istuimilla, joiden tarkoituksena on tarjota katsojille näkymä tapahtumaan.

Stadion on laaja ja näyttävä rakennus, joka kattaa laajan alueen ja toivottaa tervetulleeksi suuren määrän ihmisiä. Se toimii paikkana jännittäville ja viihdyttäville tapahtumille, ja se on tunnettu kyvystään isännöidä suuria väkijoukkoja. Simuloimalla luonnonvaloa jopa yön pimeimpinä aikoina, urheiluvalaistusjärjestelmät mahdollistavat paikkojen pysymisen auki pidempään. Ne pyrkivät luomaan pelaajille optimaaliset visuaaliset olosuhteet, kehittämään mukaansatempaavan ympäristön jännittäville fanikokemukselle ja mahdollistamaan HDTV-lähetyksen, digitaalisen valokuvauksen ja hidastetun tallennuksen, jotta pelien spektaakkelit, jännittävät hetket ja dynamiikka voidaan tallentaa.

Valaistuksen periaatteet

Koska monet tapahtumat järjestetään pimeän jälkeen, valaistus on olennainen osa stadionin arkkitehtuuria. Valonheiton tarkoituksenmukainen hyödyntäminen on stadionin valaistuksen pääpaino. Suurissa paikoissa, joissa ei ole saatavilla kattorakenteita alasvalaistusjärjestelmien asentamista varten, ainoa keinovalon lähde on tulvavalaistus, joka on sijoitettu korkealle kentän kehän ympärille ja on kasvot pelialueen kauimpana. Näiden valaisimien on pystyttävä heijastamaan ohjattuja valonsäteitä pelikentälle, jotta se valaisee sen riittävästi määrällisesti ja laadullisesti.

Stadioneissa järjestetään säännöllisesti monenlaisia ​​urheilutapahtumia. Näillä areenoilla pelattavat suosituimmat pelit ovat ilmassa pelattavat pelit, kuten kriketti, baseball, jalkapallo ja jalkapallo. Näihin urheilulajeihin vaadittavat valtavat pelikentät aiheuttavat valtavia vaikeuksia valaistuksen suhteen. Jalkapallokentän leveys vaihtelee 59–69 metriä ja pituus 100–110 metriä. Amerikkalaisessa jalkapallossa käytettävän kentän mitat ovat 91,80 metriä pitkä ja 48,75 metriä leveä. Noin kolme hehtaaria maata tarvitaan baseball-kentän sijoittamiseen. Soikean tai pyöreän krikettikentän halkaisija voi vaihdella missä tahansa 90-150 metrin välillä leveimmästä kohdastaan.

Koska stadioneilla järjestetään usein erilaisia ​​urheilulajeja ja tapahtumia, tarvitaan valaistusta, joka vastaa kaikkien asiaan liittyvien urheilulajien eri tarpeisiin. Urheiluvalaistusjärjestelmiä ei tule vain rakentaa yhdessä tapahtumapaikan kanssa, vaan ne tulee myös luoda kunkin lajin erityisvaatimusten mukaisesti.

Viimeisen vuosikymmenen aikana on tapahtunut merkittävä muutos kohti LED-tekniikan käyttöä urheiluvalaistusjärjestelmissä. Tämä muutos on tapahtunut vastauksena kasvavaan huoleen aikaisempien valaistustekniikoiden kustannuksista ja ympäristövaikutuksista. Yhä tiukentuvat energiatalouden kriteerit yhdessä uuden teknologian tuomien pakottavien etujen kanssa ovat olleet liikkeellepaneva voima äärimmäisen LED-valaistukseen siirtymisessä.

Kun LEDit ovat eteenpäin esijännitetty, ne aiheuttavat elektronien ja reikien säteilyrekombinaation pn-liitoksen puolijohdelaitteiden aktiivisella alueella. Tämä johtaa valon säteilyyn LED-valoista. Tämä mekanismi johtaa korkeaan kvanttitehokkuuteen näkyvän valon tuotannossa ja antaa useita muita merkittäviä etuja valonlähteelle. Näitä etuja ovat valonlähde, jonka lähteen koko on pieni, pitkä käyttöikä, kyky kytkeytyä päälle ja pois päältä välittömästi, käytännössä rajattomat kytkentäjaksot, täyden alueen himmennettävyys, spektrin viritettävyys ja puolijohde-kestävyys. Loisteainemuuntoon perustuvien valkoisten LEDien valotehokkuudessa on nyt suuri etumatka aiempiin valaistusteknologioihin verrattuna, vaikka parantamisen varaa tällä alueella on vielä paljon.

Mahdollistaa kaikkien LAE-parametrien, kuten valonlähteen tehokkuuden, optisen jakelun tehokkuuden, spektritehokkuuden ja intensiteetin tehokkuuden, kattavan optimoinnin, LED-tekniikka tasoittaa tietä kokonaan uudelle potentiaalisten energiansäästönäkymien maailmalle. Toinen olennainen tekijä, joka edistää LED-valaistustuotteiden tarjoamaa erinomaista sijoitetun pääoman tuottoa (ROI), on niiden kyky toimia ilman minkäänlaista huoltoa vähintään 50, 000 tunnin ajan tai jopa kauemmin.

LED-valaistus ei ainoastaan ​​tarjoa vertaansa vailla olevaa taloudellisuutta, jolla on suuri merkitys suuritehoisille urheiluvalaistussovelluksille, vaan tekniikka tarjoaa myös mahdollisuuden edetä vanhemmille teknologioille asetettujen laadullisten rajoitusten yli. LED-valaistus on tehokas ratkaisu HID-valaistuksen aiheuttamaan epäjohdonmukaisen valaistuksen perusongelmaan. HID-valonheittimiin verrattuna kyky tuottaa pintaemissiolaite erillisillä LED-valoilla ja tarkkuusvalmistetun pakettitason optisen ohjauksen hyödyntäminen johtavat tasaisuuden parantumiseen, joka on suurempi kuin kaksinkertainen.

Puolijohdevalaistuksen luontainen spektrivirittävyys mahdollistaa valon siirron, jolla on erinomainen värintoistokyky ja joka parantaa esteettisesti soittimen suorituskykyä ja TV-lähetyksiä. Tämä on edullista sekä yleisön visuaalisen kokemuksen että lähetyksen laadun kannalta.

LEDien toimintaan liittyvien monimutkaisten asioiden hallinta

LED-stadionvalot ovat erittäin tehokkaita valaistusjärjestelmiä, jotka voivat kuluttaa jopa 2000 wattia sähköä ja tuottaa hämmästyttävän korkean tehon kymmenistä tuhansista satoihin tuhansiin lumenien pakkauksissa. Stadionin LED-valot ovat yleistyneet viime vuosina. Nämä suuritehoiset LED-valonheittimet ovat moniulotteisia teknisiä töitä, jotka vaativat korkeatasoista integrointia useilla eri aloilla, mukaan lukien lämpö-, sähkö-, optinen ja mekaaninen.

LEDit ovat erittäin monimutkaisia ​​ja kehittyneitä puolijohdelaitteita, jotka on tarkoitettu toimimaan ympäristössä, jossa sähkötehoa, lämpötilaa, kosteutta ja muita parametreja säädetään tietyillä alueilla. LEDit voivat toimia kunnolla vain tällaisessa ympäristössä. Siksi, jotta voidaan vastata integraatiohaasteisiin, joita puolijohdesäteilijöiden tiukasti toisistaan ​​riippuvaiset optoelektroniset (valovirta ja hyötysuhde), sähköiset (virta, jännite ja teho) ja termiset (liitoslämpötila) ominaisuudet aiheuttavat, on käytettävä kokonaisvaltaista lähestymistapaa. järjestelmän kehittämiseen tarvitaan.

Kun niitä käytetään ulkona, suuritehoiset LED-järjestelmät voivat altistaa yksittäiset LEDit sekä järjestelmän muut komponentit merkittäville ympäristö- ja toiminnallisille rasituksille. Kaikki sisäisten ja ulkoisten muuttujien aiheuttamat LEDien vikamekanismit on tunnistettava ja niihin on puututtava, jotta LED-stadionvalot voivat suorittaa tarvittavat tehtävänsä vaikeissa käyttöolosuhteissa tietyn ajan. Huolimatta siitä, että LED-tekniikan kehitys on avannut loputtoman määrän suunnitteluvaihtoehtoja LED-stadionvalaisimille sekä niiden toiminnan että ulkonäön suhteen, järjestelmäintegraation perusteet eivät ole muuttuneet.

Erittäin tehokas LED-valonheitin on pitkälle kehitetty järjestelmä, joka sisältää LEDejä, ohjaus- ja ohjauspiirejä, lämmönhallintajärjestelmiä, optiikkaa ja muita komponentteja tarkoituksella ja älykkäällä tavalla. Joko valaisin tai moduulitaso on vastuussa LEDien, optiikan ja jäähdytyselementin välisen fyysisen integraation varsinaisesta toteutuksesta. Valaisintason integrointi johtaa sellaisen tuotteen tuotantoon, joka tuottaa valoa yhdestä optisesta kokoonpanosta. Modulaarinen suunnittelu puolestaan ​​johtaa järjestelmän tuotantoon, joka on skaalautuva ja pystyy tuottamaan erittäin suurta tehoa ja jota kehystää laskettu määrä itsenäisiä kevyitä moottoreita.

LED-ohjain on joko fyysisesti erotettu LED-valomoottorista tai lämpöeristetty siitä, jotta LED-lämpökuormitus ei rasittaisi ja heikennä piirikomponentteja. Tämä voidaan saavuttaa erottamalla LED-ajuri fyysisesti LED-valomoottorista.

Suuritehoisen LED-järjestelmän synnyttämä lämpökuorma voi olla tavattoman suuri; tämän seurauksena lämmönsiirtoreitti on mitoitettava, jotta se kestää tämän kuorman. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi jokaisen komponentin lämpövastusta risteyksestä ilmaan johtavalla reitillä tulisi vähentää mahdollisimman paljon. Juotosliitokset, jotka tunnetaan myös nimellä liittimet, ovat olennainen osa LED-valaisimien lämmönhallintaratkaisua. Tämä komponentti yhdessä jäähdytyslevyn, lämpörajapintamateriaalin (TIM) ja metalliytimillä painettujen piirilevyjen (MCPCB) kanssa muodostavat muun järjestelmän. Luotettavan juotosliitoksen rakentaminen LED-paketin ja MCPCB:n välille ei ole vain äärimmäisen välttämätöntä lämmön siirtämiseksi näiden kahden komponentin välillä, vaan se on myös erittäin tärkeä koko valaistusjärjestelmän kestävyyden kannalta. On välttämätöntä, että juotosliitos muodostaa vankan metallurgisen sidoksen, jolla on suuri virumis- ja tärinänkestävyys. Juotosliitosten suuri virumisvastus voi vähentää jännitysenergian kertymistä, joka aiheutuu lämpösyklistä, jota esiintyy usein ulkourheiluvalaistusjärjestelmissä. Sähköeristyksen tarjoaa monikerroksinen kupari- ja alumiinipainettu piirilevy (MCPCB), jonka toisella puolella on dielektrinen kerros, toisella kuparikerros ja keskellä alumiinilevy. Tämä muotoilu varmistaa, että LEDien ja jäähdytyselementin välillä on hyvä lämpöreitti. Lämpöliitäntämateriaali tai TIM on tarkoitettu vähentämään MCPCB:n ja jäähdytyselementin väliseen rajapintaan jäävän ilman määrää.

Jäähdytyselementillä on kaksi tehtävää: ensinnäkin se toimii lämpövaraajana absorboimalla LEDien lähettämää lämpöä, ja sitten se suorittaa lämmönlevittimen tehtävää vapauttamalla lämpöä ympäröivään ilmaan konvektiolla ja säteilyllä. Painevalu, kylmätaonta tai suulakepuristus ovat kolme ensisijaista rakennusmenetelmää, joita käytetään tämän komponentin luomiseen. Komponentti myydään yleensä yhtenä yksikkönä kotelon kanssa. Monissa tapauksissa jäähdytyselementin suunnittelun geometrialla on tarkoitus maksimoida konvektiivisen pinta-alan määrä sekä lämmönsiirtokerroin. Kun jäähdytyslevyn suunnittelua rajoittavat fyysiset rajoitteet, lämpöputkia voidaan käyttää edistämään lämmön haihtumista.

Ohjaa virran säätöä

Sovelluksen LED-ajuri on tärkeä osajärjestelmä, joka vaikuttaa järjestelmän toimintaan, tehokkuuteen ja käyttöikään. Se suorittaa virtalähteen toimintoa muuttamalla johdosta tulevan tehon (joka on vaihtovirtaa tai AC) tasavirraksi tai tasavirraksi, joka on yhteensopiva LED-kuorman kanssa. Tämän lisäksi se tarjoaa suojan vikatilanteita, kuten ylivirtaa, oikosulkua, ylijännitettä, liiallista lämpötilaa ja muita rasituksia vastaan. Suunniteltaessa LED-ajureita ulkosovelluksiin, linjatransienttisuojaus on sisällytettävä ohjainpiirin suunnitteluun, jotta voidaan varmistaa, että LEDit sekä mahdolliset herkät piirit ja komponentit ovat riittävän suojattuja.

LED-ajurit sisältävät tyypillisesti ohjauspiirit, jotka tarjoavat himmennystoiminnon, jatkuvan valotehon (CLO), värien sekoittumisen ja/tai yhteentoimivuuden ympäristöantureiden kanssa läsnäolon hallintaa ja päivänvaloa varten. Urheiluvalaistuksen kehitystä kiinteästä ulostulolaitteesta älykkääksi, ohjelmoitavaksi valaistukseksi helpottaa ohjauspiirien sisällyttäminen LED-ajureihin.

Ulkoisesta laitteesta ohjauspiiriin lähetetty tietoliikenne mahdollistaa käyttäjän haluaman toimintatilan konfiguroinnin. Tämä ajuriluokka sisältää joko analogisen tai digitaalisen liitännän, ja se pystyy tulkitsemaan komentosignaaleja, jotka lähetetään viestintäprotokollalla, kuten 0-10VDC, DALI, DMX, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave tai Wi-Fi.

Suuritehoisiin valaistusjärjestelmiin sisältyvät LED-ohjaimet on usein suunniteltu kaksivaiheisina ohjaimina, joista kukin toteuttaa DC-DC-muunninvaiheesta riippumattoman aktiivisen tehokertoimen korjauksen (PFC). Tämän tyyppinen kuljettaja tunnetaan siltaohjaimena. Korkealla kytkentätaajuudella toimiva kytkentäsäädin tarjoaa aktiivisen PFC:n. Tämä tehdään korkean tehokertoimen ylläpitämiseksi laajalla tulojännitealueella ja samalla vaimentaen harmonista virtaa. Verrattuna yksivaiheisiin edeltäjiinsä, kaksivaiheiset LED-ohjaimet tarjoavat huomattavan määrän etuja. Ne pystyvät toimimaan kunnolla huolimatta merkittävistä verkkojännitteen muutoksista, ja niitä voidaan ohjata laajan alueen ulottuvilla ohjausmuuttujilla. Kaksivaiheisissa ohjaimissa on piiriarkkitehtuuri, joka pystyy käsittelemään suurilla tehotasoilla toimivien järjestelmien tehonmuunnosteholle asetetut tiukat vaatimukset. Tämä arkkitehtuuri auttaa myös vähentämään ylijännitettä, joka kohdistuu MOSFET-virtalähteisiin ylijännitetapahtumien aikana.

Kaksivaiheisten järjestelmien kyky täyttää välkkymättömän valaistuksen tarve on merkittävä etu, joka voidaan toteuttaa ottamalla ne käyttöön urheiluvalaistuksessa. LEDit voidaan saada välkkymään lähtövirran aaltoilun vuoksi, joka voidaan onnistuneesti suodattaa pois kaksivaiheisella ohjainpiirillä. Urheiluvalaistuksen välkkymisellä on kaksi vaikutusta. Ensimmäinen ongelma on, että pelaajan visuaalinen käsitys nopeasti liikkuvan pelikohteen nopeudesta voi muuttua, mikä vaikuttaisi pelaajan visuaaliseen suorituskykyyn. Toisessa numerossa on sekä nopeaa että erittäin hidastettua materiaalia. Välkynnän olemassaolo voi aiheuttaa valotuseroja ruudusta toiseen ja rajoittaa televisiolähetyksissä saavutettavaa hidastusta. Paremman videolaadun saavuttamiseksi nopeiden videokameroiden käyttö hidastukseen saattaa edellyttää LED-ajurin rajoittamista aaltoiluarvon 3 prosenttiin .

LED High Output Stadium -valonheitin

Ominaisuudet:

● Ympäristöystävällinen valaistus
● 120 W säädettävä modulaarinen rakenne
● Vähentää energiankulutusta yli 50 prosenttia perinteisessä valaistuksessa

Tekniset tiedot: