Guía de diseño de iluminación para estadios: altura del poste, ubicación, materiales y costos de LED

Los proyectos de iluminación de estadios tienen éxito o fracasan mucho antes de que alguien accione un interruptor. Tomemos como ejemplo práctico un picadero al aire libre de 250 por 150 pies: los instaladores generalmente alcanzan niveles de entrenamiento cómodos allí con alrededor de dieciséis luminarias LED de 300 vatios montadas en postes de aproximadamente 30 pies de altura. Cambie la altura de montaje, el espacio o el diseño estructural, y los mismos accesorios pueden generar reflejos, zonas oscuras o una factura de energía que nadie quiere. Los postes y el diseño transmiten el proyecto, que es exactamente donde los compradores deben invertir su tiempo de planificación. Esta guía cubre los niveles de luz a alcanzar, cómo la altura y la ubicación dan forma al resultado, cómo elegir entre estructuras de aluminio y acero, y dónde la tecnología LED cambia las matemáticas.

Comience con niveles de luz, no con catálogos de accesorios

El principio básico es simple: primero defina la iluminancia objetivo y luego diseñe hacia atrás hasta las luminarias y los postes. La iluminancia horizontal promedio, medida en pies-bujía, determina el número de luminarias, el número de postes, los ángulos de orientación y, en última instancia, el presupuesto. Los estadios escolares y recreativos funcionan bien con 10 a 20 fc. Las competiciones de clubes y regionales generalmente necesitan de 30 a 50 pies cuadrados, las sedes universitarias vuelven a aumentar y los eventos televisados ​​a menudo requieren 100 fc o más con estricta uniformidad para que las cámaras nunca pierdan la acción en una sombra.

La uniformidad importa tanto como el brillo puro. Un campo que tiene un promedio de 40 fc con puntos calientes y bandas oscuras se siente peor que un diseño uniforme de 25 fc, especialmente para deportes de pelota y para caballos, que se asustan con las transiciones bruscas de luz a oscuridad. Es por eso que un estudio fotométrico basado en ubicaciones reales de postes, alturas de montaje y archivos fotométricos de accesorios es una práctica estándar para cualquier cosa más allá de un ring de práctica privada.

El gráfico de barras horizontales compara los objetivos de iluminancia promedio típicos en cinco niveles de juego. El paso de la equitación recreativa a unos 15 fc al juego de club a cerca de 30 fc es el salto que realmente enfrentan la mayoría de los propietarios de estadios privados. Los niveles universitarios y profesionales exigen de dos a ocho veces más luz, lo que multiplica rápidamente el número de luminarias y la carga de postes. Los lugares de transmisión se ubican en la parte superior porque las cámaras necesitan una fuerte iluminancia vertical y una estrecha uniformidad, no simplemente un césped brillante. Diseñar según su nivel real de uso mantiene los costos de capital y las facturas de energía proporcionales a las necesidades.

Altura de montaje y ubicación del poste Realice el levantamiento pesado

Una regla práctica extraída de la práctica de iluminación deportiva: mantenga cada punto de mira dentro de aproximadamente tres o cuatro alturas de montaje de su poste. Empuje las luminarias para que se arrojen más lejos y la luz derramada, el resplandor y las sombras subirán mientras caen útiles candelas en la superficie. Para una pista de equitación de 150 pies de ancho iluminada desde ambos lados largos, los postes de 30 a 40 pies mantienen los ángulos de orientación cómodos y mantienen la estructura libre de la superficie de equitación. La altura también interactúa con el control del deslumbramiento, por lo que debe bloquearse al principio del estudio fotométrico en lugar de ajustarse después de la instalación.

La colocación depende tanto de la seguridad como de la óptica. Los lugares ecuestres al aire libre normalmente reciben luz de postes fuera de la huella para que no quede nada donde un caballo, un vehículo o un arado puedan alcanzarlo. Las viseras de corte total y la puntería disciplinada mantienen la luz en la superficie de juego y la calma en las relaciones con los vecinos. Los estadios cubiertos trasladan el trabajo a accesorios de gran altura montados en el techo, donde las carcasas a prueba de vapor e irrompibles soportan el polvo, la humedad y las bolas perdidas, y un índice de reproducción cromática de 70 o mejor ayuda a los ciclistas a juzgar el equilibrio y el movimiento. Cuando un sitio es simplemente demasiado grande para postes convencionales, las estructuras de mástiles altos soportan conjuntos de accesorios múltiples desde un solo eje.

Poste de luz de mástil alto de acero para iluminación de áreas grandes Para sitios demasiado grandes para postes convencionales, estos mástiles de acero cónicos de 16 ma 50 m llevan conjuntos de accesorios múltiples en un eje, brindando una luz uniforme de alta intensidad para estadios, puertos y campos deportivos. Ver producto →

El gráfico de barras muestra las alturas de montaje especificadas con mayor frecuencia para lugares comunes. Las canchas de práctica y los campos de equitación al aire libre se encuentran en la banda de 25 a 40 pies, donde los ejes cónicos estándar funcionan de manera eficiente. Los deportes de campo más grandes empujan las alturas de montaje hacia los 50 pies para que la extensión del haz cubra toda el área de juego sin puntos calientes entre los postes. El béisbol exige aún más altura en los jardines debido a las largas distancias de lanzamiento y los elevados elevados. En la parte superior de la gama, los diseños de mástiles altos de 80 a 100 pies sirven para estadios donde una docena o más de luminarias comparten una estructura.

Aluminio o acero: elección de la estructura detrás de las luminarias

Ambos materiales construyen estructuras de iluminación confiables para estadios, y la respuesta honesta es que las condiciones del sitio y la altura de montaje eligen el material. El aluminio pesa aproximadamente un tercio de lo que pesa un eje de acero equivalente, resiste la corrosión de forma natural, acepta bien los acabados anodizados o con recubrimiento en polvo y finaliza su vida útil como una aleación totalmente reciclable, lo que lo convierte en el favorito para sitios costeros, campus escolares e instalaciones de altura estándar. El acero responde con mayor rigidez y tolerancia al impacto, razón por la cual domina los proyectos de mástiles altos y lugares que llevan conjuntos de reflectores pesados ​​donde el control de la deflexión en el viento es importante.

Poste de reflector de acero para conjuntos de reflectores pesados Cuando los lugares llevan conjuntos de reflectores pesados y necesitan control de rigidez y deflexión con el viento, postes de acero con alturas de 3 a 20 m montan accesorios de haz ancho para estadios y grandes áreas al aire libre. Ver producto →

Tres aportaciones de ingeniería deciden la decisión en la práctica. En primer lugar, el área proyectada efectiva, o EPA, del conjunto de luminarias debe coincidir con la clasificación del eje del poste, y los conjuntos de LED grandes aumentan ese número rápidamente. En segundo lugar, el medio ambiente importa: el aire salado, las atmósferas industriales y los productos químicos para descongelar castigan los acabados débiles, por lo que el acero galvanizado o el aluminio adecuadamente recubierto deben combinar con el sitio. En tercer lugar, las expectativas de mantenimiento difieren, porque el aluminio normalmente sólo necesita controles periódicos de acabado, mientras que el acero depende de la integridad a largo plazo de su sistema de revestimiento. Nuestra descripción general de la industria sobre por qué los postes de luz de acero se convierten en la opción preferida para estructuras exteriores exigentes cubre esa decisión en profundidad.

El gráfico de radar califica los dos materiales según seis atributos prácticos utilizando una escala del uno al cinco. El aluminio lidera la resistencia a la corrosión, la facilidad de instalación gracias al bajo peso, la flexibilidad del acabado y la reciclabilidad al final de su vida útil. El acero lleva una clara ventaja en rigidez en altura y resistencia al impacto, lo que explica su agarre en trabajos con mástiles altos y proyectores pesados. Para una instalación de arena de 30 a 40 pies, particularmente cerca de la costa, el aluminio generalmente gana en costo total de propiedad. Para un mástil de estadio de 80 pies que lleva una docena de accesorios, el acero sigue siendo el estándar de ingeniería.

Para instalaciones típicas de 30 a 40 pies en América del Norte, los ejes cónicos de aluminio con soportes de brazo doble son una especificación frecuente, ya que un poste puede servir para dos zonas de puntería en toda la arena.

Poste de luz cónico de aluminio de 20 a 40 pies con brazos dobles Una especificación frecuente para instalaciones típicas de arena de 30 a 40 pies: el eje cónico extruido AL6063 con soportes de brazo doble permite que un poste montado en la brida de la base sirva para dos zonas de puntería en toda la arena. Ver producto →

Por qué el LED redefinió la economía de la iluminación de estadios

La iluminación LED convirtió la iluminación del estadio de una tarea de mantenimiento en un activo predecible. El reinicio es instantáneo después de un corte de energía, la óptica direccional envía luz a la superficie de juego en lugar de al cielo, y un LED de 300 vatios puede sustituir a un haluro metálico de 1.500 vatios al tiempo que proporciona una luz utilizable comparable. Dos gráficos muestran lo que esto significa durante la vida útil de la instalación.

Retención de la emisión de luz a lo largo del tiempo

El gráfico de líneas rastrea la proporción de salida de luz inicial que cada fuente retiene durante una vida útil de diez años. Los haluros metálicos caen a aproximadamente el 85 por ciento en dos años y a menos de la mitad en el año ocho, que es cuando la mayoría de los escenarios comienzan a verse descoloridos y desiguales. Las luminarias LED se mantienen cerca de su producción inicial durante años y normalmente permanecen en un 80 por ciento o más al cabo de diez años. La consecuencia práctica es que un diseño de halogenuros metálicos pierde uniformidad a medida que las lámparas individuales envejecen a diferentes ritmos, mientras que un conjunto de LED envejece de manera uniforme. Menos ciclos de cambio de lámparas también eliminan del calendario de las instalaciones el alquiler de camiones con cesta y la programación de tiempos de inactividad.

Comparación anual de costos de energía

El gráfico de columnas convierte la potencia en vatios para un estadio de dieciséis partidos que funciona 1.500 horas al año a 0,12 dólares por kWh. Pasar de haluro metálico de 1.500 vatios a LED de 300 vatios reduce la línea de energía anual de aproximadamente $4.320 a aproximadamente $864. La barra del medio muestra el paso parcial que dan muchas instalaciones con lámparas de 1000 vatios antes de realizar la conversión total. Los ahorros en mantenimiento se acumulan además, porque una sola visita evitada del camión con canastilla para cambiar las lámparas puede costar varios cientos de dólares. Combinados, los dos efectos generalmente amortizan la prima LED en unas pocas temporadas, especialmente donde los estadios funcionan durante largas horas de invierno. Agregue programación o controles de movimiento y los números operativos mejorarán nuevamente.

Verificaciones de adquisiciones que vale la pena realizar antes de firmar

Los errores de iluminación de estadios más costosos son estructurales y contractuales, no fotométricos. Antes de comprometerse con un proveedor o un paquete de diseño, realice estas comprobaciones.

• Carga de viento y EPA: confirme que la clasificación del eje del poste cubra todo el conjunto de accesorios, soportes y cualquier accesorio a la velocidad del viento de diseño de su sitio.
• Cimientos y anclaje: los patrones de pernos de anclaje, placas base y cimientos de concreto deben coincidir con las condiciones del suelo y el código local.
• Sistema de acabado: combine el recubrimiento en polvo, el anodizado o el galvanizado en caliente con la exposición costera, industrial o al borde de la carretera.
• Hardware de montaje: los adaptadores de espiga, los soportes de montaje y las crucetas deben encajar tanto en la parte superior del poste como en el accesorio, así que pídalos como un solo paquete.
• Estudio fotométrico: requiere cálculos basados ​​en las ubicaciones y alturas reales de los postes, no en un diseño genérico.
• Documentación: solicite por escrito cálculos estructurales, informes de pruebas de acabado y términos de garantía.

Planifique primero los niveles de iluminación, fije la altura y la ubicación del montaje con anticipación, elija el material del poste para el sitio y deje que la economía del LED cierre el caso comercial. Esa secuencia protege a los jugadores y a los caballos bajo las luces, así como al presupuesto que hay detrás de ellos. Si está dimensionando estructuras para un picadero, un campo escolar o la mejora de un estadio, comparta su diseño y calendario de accesorios con nuestro equipo y Solicite una especificación de poste y una cotización. para tu proyecto.