ما مقدار الطاقة التي تستخدمها الأضواء الكاشفة في الاستاد؟
من أجل تحويل الليل إلى نهار في الأحداث الرياضية والحفلات الموسيقية والتجمعات الكبيرة الأخرى، تعتبر الأضواء الكاشفة في الملاعب من العجائب التقنية. تعد قدرتها على توفير سطوع لا مثيل له عبر مساحات كبيرة أمرًا ضروريًا لجودة البث وأداء اللاعب ورؤية المعجبين. أحد المواضيع المهمة التي تظهر بشكل متكرر هو عدد الواط الذي تستخدمه هذه الأضواء القوية. ونظرًا لأن المواقع والأحداث المختلفة لها احتياجات مختلفة، فإن الإجابة تختلف بشكل كبير، حيث تتراوح من بضع مئات من الواط للملاعب المحلية الصغيرة إلى عشرات الآلاف من الواط للملاعب الكبيرة. يعد التحقيق في الوظيفة والتكنولوجيا والمتغيرات التي تؤثر على متطلبات الطاقة للأضواء الكاشفة في الاستاد أمرًا ضروريًا لفهم قوتها الكهربائية.
نطاق القوة الكهربائية: من حقول الحي إلى الملاعب الفائقة
أضواء الملعب الكاشفةتختلف القوة الكهربائية بشكل كبير، اعتمادًا على حجم الملعب والرياضة وكيفية استخدامها. في الطرف السفلي، تُستخدم الأضواء الكاشفة بقدرة 400-1000 واط لكل تركيب بشكل شائع في ملاعب المدارس الثانوية والملاعب الرياضية المجتمعية. لا يلزم أن تكون هذه المساحات مكثفة مثل الساحات الاحترافية لأنها تحتضن رياضات الهواة ودوريات الأطفال والحفلات المتواضعة. على سبيل المثال، يمكن إضاءة ملعب البيسبول أو ملعب كرة القدم حيث يكون الهدف الرئيسي هو ضمان قدرة اللاعبين على رؤية الكرة وتجنب الاصطدامات، بشكل مناسب باستخدام ضوء غامر LED بقدرة 400 واط.
عند التحرك للأعلى، يتم اختيار الأضواء الكاشفة بقوة 1000-2000 واط بشكل متكرر-للأحداث الاحترافية متوسطة الحجم والملاعب الجماعية. تقام في هذه الأماكن ألعاب تنافسية ذات حشود أكبر وتغطية تلفزيونية متفرقة. سواء أكان مصباح LED أو هاليد معدني، فإن المصباح بقدرة 1500 واط ينتج ضوءًا أكثر اتساقًا وسطوعًا، ويقلل من الظلال ويضمن قدرة المراوح الموجودة في المدرجات على رؤية الحدث جيدًا. تساعد هذه القوة الكهربائية الأكبر في الحفاظ على الرؤية حتى في أحلك الساعات بالنسبة للرياضات مثل الرجبي وكرة القدم، والتي تحتاج إلى حركات سريعة في ملاعب واسعة.
على أعلى مستوى، يتم استخدام الأضواء الكاشفة بقدرة تتراوح من 2000 إلى 5000، وأحيانًا أكثر، لكل تركيب في الملاعب الاحترافية الكبيرة والمواقع الدولية التي تستضيف أحداثًا مثل الألعاب الأولمبية أو كأس العالم أو مباريات اتحاد كرة القدم الأميركي. لتحقيق متطلبات البث، التي تتطلب صورًا واضحة وعالية الدقة-خالية من ضبابية الحركة، يجب أن تتمتع هذه الملاعب بسطوع غير عادي. يمكن إضاءة منطقة بحجم ملاعب كرة قدم متعددة بواسطة ضوء غامر LED بقدرة 5000 واط، مما يضمن أن المشاهدين المباشرين والمشاهدين في المنزل يمكنهم رؤية كل شبر من الملعب.
من المهم أن تتذكر أن عدد الأضواء المستخدمة يؤثر على إجمالي استخدام الطاقة بالإضافة إلى القوة الكهربائية لكل تركيب على حدة. قد تحتوي الساحة الاحترافية الكبرى على 100+ مصابيح تصل قوتها إلى 200000-500000 واط (200-500 كيلووات) أو أكثر عندما تكون جميع الأضواء مضاءة. في المقابل، قد يحتوي الملعب المتواضع على 20-30 تركيبًا، بإجمالي 8000-30000 واط (8-30 كيلووات).
التكنولوجيا مهمة: مقارنة الإضاءة LED والإضاءة التقليدية
تتأثر احتياجات القوة الكهربائية بشكل كبير بنوع تكنولوجيا الإضاءة المستخدمة. تم استخدام مصابيح الهاليد المعدني ومصابيح الصوديوم -عالية الضغط (HPS)، والتي تتسم بكفاءة أقل في استهلاك الطاقة-من البدائل المعاصرة، في الملاعب لسنوات عديدة. قد تتطلب تجهيزات LED ذات خرج اللومن نفسه 500-800 واط، لكن ضوء الفيضانات الهاليد المعدني الذي يحتوي على 100000 لومن (مقياس لإخراج الضوء) سيستخدم 1500 واط. لقد تم تحويل إضاءة الملاعب من خلال التحول إلى مصابيح LED، والتي تمكن الملاعب من إنتاج إضاءة أكثر سطوعًا بقدرة كهربائية أقل وتكاليف طاقة أقل.
تنتج مصابيح الهاليد المعدنية، التي كانت معيارًا صناعيًا، ضوءًا ساطعًا عن طريق تشغيل تيار كهربائي عبر خليط من الغازات. ومع ذلك، فهي تحتوي على عدد من العيوب، بما في ذلك العمر الافتراضي الأقصر (عادةً 10000-20000 ساعة)، وانخفاض كفاءة الطاقة، وأوقات التسخين الطويلة-(تصل إلى 15 دقيقة). يمكن إنتاج حوالي 160.000 لومن من خلال تركيبات إضاءة الهاليد المعدنية بقدرة 2000 واط، وهو أمر نموذجي في الملاعب القديمة، ولكن يتم تبديد جزء كبير من هذا الضوء كحرارة.
من ناحية أخرى، تعد الأضواء الكاشفة LED أكثر كفاءة لأنها تستخدم المزيد من الضوء بدلاً من الحرارة. قد يكون الناتج المضيء لمصباح الهاليد المعدني بقدرة 2000-واط مطابقًا أو متجاوزًا بسهولة لمصباح LED بقدرة 1000 واط. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع مصابيح LED بعمر افتراضي يتراوح بين 50.000 إلى 100.000 ساعة، وخيارات التعتيم، وقدرات التشغيل الفوري، مما يقلل من نفقات الصيانة. على سبيل المثال، قام استاد ويمبلي في لندن بتحديث الإضاءة في عام 2014 من خلال استبدال مصابيح الهاليد المعدنية بقدرة 1000 واط بمصابيح LED بقدرة 600 واط، مما أدى إلى تحسين جودة الإضاءة وتقليل استخدام الطاقة بنسبة 40٪.
ونتيجة لهذا التحول، تستخدم الملاعب المعاصرة في كثير من الأحيان كميات أقل من الكهرباء مع توفير إضاءة أفضل من أسلافها. واليوم، يمكن لملعب كرة قدم احترافي أن يستخدم مصابيح LED بقدرة 1500-واط لتوفير سطوع فائق مع استخدام كهرباء أقل بنسبة 40% من الهاليدات المعدنية بقدرة 2500 واط. من المحتمل أن تستمر القوة الكهربائية في الانخفاض مع تطور تقنية LED، وقد يتوفر قريبًا المزيد من المصابيح الموفرة للطاقة.
المتطلبات الخاصة بالرياضة: الأسباب الكامنة وراء تقلب القوة الكهربائية
تتأثر القوة الكهربائية للأضواء الكاشفة بشكل مباشر بمتطلبات الإضاءة المتنوعة لمختلف الألعاب الرياضية. يعد الضوء الأكثر سطوعًا واتساقًا ضروريًا لممارسة الألعاب الرياضية التي تستخدم أشياء صغيرة (مثل كرات الهوكي أو كرات التنس) أو التي يتم لعبها بسرعات عالية حتى يتمكن اللاعبون من متابعة الحدث بدقة. بشكل عام، يتم استخدام لوكس، وهو مقياس للإضاءة، لتقييم معايير الإضاءة. تتطلب مستويات لوكس الأكبر قوة كهربائية أكبر.
كرة القدم (الرجبي أو كرة القدم): تستخدم لهذه الرياضات ملاعب كبيرة يصل طولها إلى 100 متر، ويتحرك اللاعبون والكرات بسرعة. يحتاج الملعب إلى 1000-2000 لوكس للمباريات الاحترافية. تقوم الملاعب بذلك عن طريق استخدام الأضواء الكاشفة، والتي يتم وضعها على أعمدة طويلة تحيط بالملعب لتقليل الظلال وتتراوح قوتها الكهربائية من 1000 إلى 3000 لكل تركيب. على سبيل المثال، يمكن استخدام مصابيح LED بقوة 2000 واط الموضوعة في مجموعات في ملعب الدوري الإنجليزي الممتاز لتوفير إضاءة موحدة حول الملعب.
البيسبول: يتطلب الملعب (لوحة المنزل، كومة الرامي) والملعب الخارجي إضاءة خاصة لملاعب البيسبول. بسبب الرمي والضرب السريع، يحتاج الملعب إلى مستويات لوكس أعلى (1500-3000 لوكس)، لكن الملعب يحتاج إلى 500-1000 لوكس. من أجل منع وهج الضاربين، يتم تثبيت الأضواء الكاشفة، والتي عادة ما تكون 1500-2500 واط، على أعمدة خلف لوحة المنزل وعلى طول الخطوط الفاسدة.
التنس: لمتابعة الكرة الصغيرة والسريعة، تحتاج ملاعب التنس-الداخلية أو الخارجية-إلى إضاءة دقيقة. تتطلب بطولة ويمبلدون والمسابقات الاحترافية الأخرى ما بين 1000 إلى 2000 لوكس مع قيود صارمة على الوهج. تتراوح عادة الأضواء الكاشفة من 1000 إلى 1500 واط، وتكون بزاوية لإضاءة ملعب التنس دون إصابة اللاعبين أو المتفرجين بالعمى.
كرة السلة: بينما تعتمد الملاعب الخارجية، مثل تلك الموجودة في المتنزهات أو المراكز المجتمعية، على الأضواء الكاشفة، تستخدم ساحات كرة السلة الداخلية مزيجًا من الأضواء الكاشفة وأضواء السقف. 500– يلزم استخدام 1000 لوكس لكرة السلة الاحترافية في الهواء الطلق، ويتم استخدام مصابيح بقدرة 400-1000 واط مثبتة على أعمدة حول الأرض.
رياضة السيارات: من أجل إضاءة المساحات الكبيرة والواسعة والسيارات-السريعة الحركة، تتطلب حلبات السباق مثل تلك المستخدمة في Formula 1 أو NASCAR إضاءة قوية بشكل استثنائي. هنا، يمكن أن تتجاوز مستويات لوكس 3000، مما يستلزم 3000-5000 واط من الأضواء الكاشفة. للتأكد من أن السائقين والكاميرات يمكنهم التقاط كل التفاصيل، يتم وضع هذه التركيبات بشكل متكرر على فترات متداخلة عبر المسار لمنع البقع الداكنة.
يتم زيادة متطلبات القوة الكهربائية من خلال متطلبات البث. مستويات لوكس أعلى (2000-5000 لوكس) مطلوبة لعمليات البث التلفزيوني، خاصة تلك التي تتمتع بدقة 4K أو 8K، وذلك لمنع الصور المحببة. ولهذا السبب، من أجل الامتثال لمتطلبات البث الصارمة، تستخدم الأحداث المهمة مثل نهائيات Super Bowl أو دوري أبطال أوروبا بعضًا من أعظم الأضواء الكاشفة، أحيانًا 2500-5000 واط لكل تركيب.
جوانب أخرى غير القوة الكهربائية: توزيع الضوء وتحديد موضعه
كفاءةضوء الفيضانلا يتم تحديده فقط من خلال القوة الكهربائية. تتأثر جودة الإضاءة بالتساوي بتوزيع الضوء، بما في ذلك تغطيته وزاويته واتجاهه. يمكن للإضاءة-المنخفضة القوة الكهربائية-المصممة جيدًا ذات الشعاع العريض أن تغطي بشكل فعال مساحة أكبر من المصباح ذو القوة الكهربائية العالية-ذات الشعاع المحكم، مما قد يؤدي إلى إهدار الضوء.
زاوية الشعاع: الأضواء الكاشفة التي لها زاوية شعاع ضيقة (15-30 درجة) تركز الضوء في منطقة محدودة، مما يجعلها مثالية للتركيز على مناطق معينة، مثل تل جرة البيسبول. يتم تشتيت الضوء عبر مناطق أكبر بزوايا أوسع (60-120 درجة)، مما يجعلها مثالية لملاعب كرة القدم أو الملاعب الخارجية. من أجل تحقيق التوازن بين الكثافة والتغطية وتقليل الحاجة إلى قوة كهربائية عالية غير ضرورية، تقوم الملاعب في كثير من الأحيان بخلط زوايا الشعاع.
وضع القطب وارتفاعه: قد تنشر الأضواء الكاشفة الضوء على مسافات أطول باستخدام أعمدة أطول (40-60 مترًا)، مما يعني الحاجة إلى عدد أقل من التركيبات. على سبيل المثال، يمكن لعمود -مصباح LED بقدرة 2000 وات على ارتفاع 50 مترًا أن يضيء مساحة أكبر من ملعب كرة قدم مقارنة بتركيبة مماثلة على ارتفاع 30 مترًا، مما يقلل من كمية الطاقة المطلوبة بشكل عام. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي تحديد المواقع بعناية إلى تقليل الوهج عن طريق توجيه الضوء إلى الملعب بدلاً من توجيهه إلى أعين المتفرجين أو كاميرات البث.
أنظمة التحكم في الإضاءة: تستخدم الأنظمة الذكية في الملاعب الحديثة لتعديل ناتج الإضاءة حسب الطلب. قد تعمل الأضواء بقدرة 50% من القوة الكهربائية أثناء جلسات التدريب للحفاظ على الطاقة، ثم تنقلب إلى الطاقة الكاملة أثناء الألعاب. تعد القوة الكهربائية مقياسًا متغيرًا وليس مقياسًا ثابتًا نظرًا لأن إمكانيات التعتيم تسمح حتى للأضواء ذات القوة الكهربائية العالية- بعدم استخدام الطاقة القصوى دائمًا.
قد يصل الاستاد الذي يتمتع بزوايا شعاع فعالة ووضعية عمود إلى نفس مستويات اللوكس مع مصابيح بقدرة كهربائية أقل-من تلك التي تتميز بتصميم أقل من المتوسط، وهو ما يفسر سبب استخدام ملعبين لهما نفس الحجم بقدرات كهربائية مختلفة.
الجوانب التنظيمية والبيئية
أضواء الملعب الفيضاناتيجب أن تلتزم بالمبادئ التوجيهية البلدية والبيئية، والتي قد تؤثر على اختيارات القوة الكهربائية، بالإضافة إلى متطلبات السطوع. تضطر الملاعب إلى التوصل إلى حل وسط بين الاستدامة والأداء مع تزايد المخاوف بشأن التلوث الضوئي واستخدام الطاقة وانبعاثات الكربون.
التلوث الضوئي: عندما ينسكب الكثير من الضوء على المجتمعات المجاورة، فإنه يمكن أن يزعج السكان المحليين ويضر بالحياة البرية. العديد من المناطق لديها قوانين تقيد الوهج وانبعاث الضوء لأعلى، أو "التوهج السماوي". تستخدم الملاعب الأضواء الكاشفة المحمية للامتثال، والتي توجه الضوء إلى الأسفل بحيث يتم إضاءة الملعب بنسبة أكبر من طاقة التركيب بدلاً من إهدارها للأعلى. من أجل الحفاظ على مستويات لوكس اللازمة، قد يتطلب هذا التركيز على الكفاءة قوة كهربائية أعلى إلى حد ما في الأضواء المحمية؛ ومع ذلك، فإن التأثير البيئي ينخفض في المقابل.
معايير كفاءة الطاقة: أصبحت الإضاءة الموفرة للطاقة-مطلوبة بشكل متزايد من قبل الحكومات والجمعيات الرياضية. نظرًا لانخفاض استهلاك الطاقة، ينصح الاتحاد الرياضي الدولي (ISF) باستخدام إضاءة LED في الملاعب الجديدة. يتم التخلص التدريجي من مصابيح الهاليد المعدنية ذات القدرة العالية - في الاتحاد الأوروبي وفقًا لتوجيهات EcoDesign، التي تحدد الحد الأدنى من متطلبات كفاءة الإضاءة. تشجع هذه القوانين الملاعب على استخدام مصابيح LED بقدرة أقل-، حتى لو كان ذلك يتطلب إضافة المزيد من الأضواء لتلبية متطلبات السطوع.
أهداف الاستدامة: من خلال نشر الألواح الشمسية أو توربينات الرياح أو أرصدة الطاقة المتجددة لتعويض استخدام طاقة الأضواء الكاشفة، تحاول العديد من الملاعب تقليل تأثيرها الكربوني. يتم دعم هذه الأهداف من خلال مصابيح LED-ذات قوة كهربائية منخفضة: يمكن للملعب تقليل الانبعاثات المتعلقة بالإضاءة-بنسبة 50% عن طريق التحول إلى مصابيح LED بقدرة 1000-وات من الهاليدات المعدنية بقدرة 2000 وات. على سبيل المثال، يعد ملعب فريق الصقور لكرة القدم، ملعب مرسيدس بنز في أتلانتا، أحد أكثر المرافق الرياضية الصديقة للبيئة في العالم بسبب مصابيح LED والألواح الشمسية بقدرة 1500 واط.
تقوم الملاعب الآن باختيار الأضواء التي توفر السطوع اللازم مع تقليل تأثيرها البيئي، مما يجعل اختيار القوة الكهربائية يتعلق بالمسؤولية أكثر من مجرد الأداء.
باختصار: القوة الكهربائية كأداة، وليس قانونا
ما هي القوة الكهربائية للأضواء الكاشفة في الملعب؟ من 400 واط للملاعب المجاورة إلى 5000 واط للساحات الكبرى، فإن الإجابة متنوعة مثل الملاعب نفسها. تعمل تقنية LED على دفع الاتجاه نحو انخفاض القوة الكهربائية دون المساس بالسطوع. حجم الملعب والرياضة ومتطلبات البث والكفاءة كلها تنعكس في القوة الكهربائية.
في النهاية، القوة الكهربائية "الصحيحة" هي التي تحقق التوازن بين استهلاك الطاقة وجودة الإضاءة والامتثال التنظيمي. مع تقدم تقنية LED، قد نتوقع مزيدًا من المصابيح الموفرة للطاقة-والتي تولد ضوءًا أكثر سطوعًا وأكثر اتساقًا بقدرة واط أقل.أضواء الفيضاناتفيما يلي مثال على الابتكار التقني، مما يوضح أن الكهرباء لا تتعلق فقط بالواط، ولكن أيضًا بمدى كفاءة استخدامها، سواء كنت تشاهد الألعاب الأولمبية أو مباراة كرة قدم في المدرسة الثانوية.
إن قدرة الأضواء الكاشفة في الاستاد على إظهار كل تمريرة وهدف وجري على أرض الملعب-تحويل الليلة إلى مسرح يتألق فيه الرياضيون-هو ما يهم في النهاية، وليس قوتها فقط.
مزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع:https://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-ملعب-light/stadium-أضواء-led-في-led-فيضانات-lights.html
