Exigences de luminosité de la lumière du stade LED pour les sports

Lumière de stade à LEDExigences de luminosité pour le sport

Installations d'éclairagepour les installations sportives doivent répondre à des normes de luminosité spécifiques. Ces normes assurent une visibilité optimale aux participants, officiels et spectateurs. Ils définissent également les exigences en matière de qualité de diffusion télévisée. Ce document décrit les principaux paramètres de luminosité et les méthodologies de conception pour l'éclairage des terrains de sport.

Comprendre les classifications et les normes d'éclairement

L'Illuminating Engineering Society (IES) fournit le cadre principal pour l'éclairage sportif. Les classifications IES sont basées sur le niveau de jeu et la présence des spectateurs. Les installations de classe I accueillent des événements professionnels ou universitaires majeurs rassemblant plus de 5 000 spectateurs. La classe II s'applique aux sites de compétition des collèges ou des lycées pouvant accueillir jusqu'à 5 000 spectateurs. La classe III couvre les ligues récréatives avec un nombre de places limité. La classe IV comprend les terrains d'entraînement et communautaires sans disposition permanente de spectateurs.

Chaque classification a défini des objectifs d'éclairement mesurés en pieds-bougies (fc) ou en lux. L'éclairement horizontal fait référence à la lumière tombant sur la surface de jeu. L'éclairage vertical est essentiel pour la perception de la profondeur des joueurs et des caméras de télévision. Les rapports d'uniformité, tels que U1 (minimum à moyen) et U2 (minimum à maximum), dictent la cohérence de la diffusion de la lumière. Une mauvaise uniformité crée des ombres et des risques de visibilité.

Cibles d’éclairement par sport et niveau de compétition

Les niveaux de luminosité requis varient considérablement entre les niveaux de sport et de compétition. Le tableau suivant présente les valeurs d'éclairement clés pour les principaux sports selon les directives de l'IES.

Tableau 1 : Exigences d’éclairement standard pour certains sports

Les installations accueillant plusieurs sports doivent être conçues pour répondre aux exigences les plus strictes. Un terrain polyvalent utilisé pour le football et le football nocturne nécessite un éclairage répondant aux normes de football les plus élevées.

Une étude de cas de conception : un terrain de football collégial de classe II

Une analyse photométrique valide la conformité avant la pose. Ce cas examine un terrain de football collégial réglementaire (360 pi x 225 pi) conçu pour la compétition IES Classe II.

Paramètres du projet :

Sport:Football

Niveau:Collégial (NCAA)

Classe IES :II

Cible d’éclairement maintenu :50 fc moyenne horizontale

Uniformité cible (U2) :> 0,6

Dimensions du terrain :360 pi x 225 pi

Système d'éclairage proposé :

Type de luminaire :Projecteur asymétrique LED 1000W

Quantité de luminaires :48 unités

Montage:Six (6) poteaux de 80 pieds de haut

Répartition du faisceau :Type V (pour éclairage périmétrique-monté sur poteau)

Système de contrôle :Pilote à intensité variable (0-10 V) pour un fonctionnement multi-scènes

Résumé des résultats photométriques :

Éclairement horizontal moyen :52,4fc

Éclairement horizontal minimum :36,7fc

Uniformité (U2) : 0.70

Rapport maximum-à-minimal : 1.43:1

Les résultats confirment que la conception dépasse les objectifs de l'IES Classe II. Le système fournit un éclairement vertical adéquat pour la diffusion régionale. La capacité de gradation permet une réduction à 30 fc pour les séances d'entraînement, économisant ainsi l'énergie.

Facteurs techniques clés influençant l’obtention de la luminosité

Plusieurs facteurs matériels et de conception déterminent si un système répond aux normes de luminosité.

Efficacité lumineuse et distribution du luminaire :La puissance du luminaire est mesurée en lumens. L'efficacité (lumens par watt) détermine la puissance électrique nécessaire. La distribution optique (type faisceau NEMA) dirige les lumens sur le terrain. Les optiques asymétriques (types III, IV et V) sont standard pour les conceptions de poteaux périmétriques afin de maximiser la couverture du champ et de minimiser la lumière diffuse.

Placement des poteaux et hauteur de montage :L'emplacement et la hauteur des poteaux dépendent de la géométrie du terrain. Des hauteurs de montage plus élevées (70 à 100 pieds) améliorent l'uniformité pour les grands champs mais nécessitent des luminaires d'intensité plus élevée. L'aménagement doit éviter l'éblouissement des joueurs et des spectateurs. Les conceptions standard utilisent quatre ou six poteaux placés au-delà des lignes de touche du terrain.

Facteurs de perte de lumière et planification de la maintenance :Les objectifs d'éclairement calculés sont des valeurs « maintenues », tenant compte de la dépréciation future de la lumière. Les concepteurs appliquent des facteurs pour la dépréciation de la saleté des luminaires (LDD), la dépréciation du flux lumineux de la lampe (LLD) et la température ambiante. Un facteur LLD basé sur la classification L70/L90 du fabricant est essentiel. Un système conçu sans facteurs de maintenance appropriés ne parviendra pas à répondre aux normes au cours de sa durée de vie opérationnelle.

Services de vérification de conformité et de conception professionnelle

Les gestionnaires d'installations doivent vérifier le respect des normes pertinentes. La série IES RP-6 est la principale ligne directrice en Amérique du Nord. D'autres normes incluent les directives de l'UEFA pour le football et les manuels de la NCAA pour les sports collégiaux.

Faire appel à un concepteur d’éclairage professionnel est nécessaire pour tout projet de classe I, II ou III. Le concepteur réalisera une étude photométrique à l'aide d'un logiciel accrédité (ex. : AGi32, Dialux). Cette étude est la preuve définitive des performances. Il fournit des grilles d'éclairement, des calculs d'uniformité et une analyse de l'éblouissement. Il sert également de document de spécification pour les appels d’offres.

Glossaire des termes techniques

Pied-bougie (fc) :Unité d'éclairement sur une surface. Un pied-bougie équivaut à un lumen par pied carré.

Lumen:Unité de mesure de la quantité totale de lumière visible émise par une source.

Uniformité (U1 & U2) :Rapports décrivant l'uniformité de la lumière sur une surface. U1=E_min / E_moy. U2=E_min / E_max.

Éclairement vertical :Éclairement mesuré sur un plan vertical, crucial pour le fonctionnement de la caméra et la reconnaissance faciale des joueurs.

Etude photométrique :Une simulation d'éclairage générée par ordinateur-prédisant les mesures de performances pour une conception proposée.

Type de poutre NEMA :Un système de classification pour le modèle de distribution de la lumière d'un projecteur.

Références et normes de l'industrie

Société d'ingénierie d'éclairage. *ANSI/IES RP-6-20 : Éclairage des zones sportives et récréatives*. New York : IES, 2020.

Association nationale du sport collégial.Directives d'éclairage sportif de la NCAA. Indianapolis : NCAA, 2019.

Fédération Internationale de Football Association.Stades de football de la FIFA : recommandations et exigences techniques. Zurich : FIFA, 2021.

Commission internationale de l'éclairage (CIE).CIE 150 : 2017 Guide sur la limitation des effets de la lumière gênante provenant des installations d'éclairage extérieur. Vienne : CIE, 2017.

https://www.benweilight.com/lighting-tube-ampoule/78000lm-led-stade-lumière-extérieur-400w-flood.html