Khi sử dụng đèn LED cho sân bóng đá không phù hợp, nhiều điểm trên sân dễ xuất hiện độ chói cao khiến cầu thủ bị lóa mắt mỗi khi di chuyển qua đó. Cảm giác ấy không chỉ gây khó chịu mà còn làm họ khó quan sát, việc chuyền bóng hay xử lý tình huống cũng bị ảnh hưởng. Nguyên nhân thường đến từ thiết kế chiếu sáng chưa phù hợp hoặc việc chọn phải loại đèn chưa đảm bảo chất lượng.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những yếu tố khiến đèn gây chói và cách chọn đèn LED sân bóng đá đúng chuẩn, để ánh sáng trên sân trở nên dễ chịu và hỗ trợ tốt hơn cho cầu thủ.
|| Bạn hãy đọc thêm bài: Độ chói là gì? Cách giảm độ chói của đèn LED
Đèn LED cho sân bóng đá và các biến số ảnh hưởng đến độ chói
Để hiểu vì sao một số đèn LED cho sân bóng đá gây chói còn một số thì không, bạn cần nhìn qua công thức đánh giá độ chói UGR của Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng (CIE 112).
\( UGR = 8 \log\left( \frac{0.25}{L_b} \sum_n \left( L_n^2 \frac{w_n}{p_n^2} \right) \right) \) (*)
Trong đó:
- Lb: độ chói của ánh sáng nền, như mặt trời hay đèn bảng hiệu xung quanh sân.
- Ln: độ chói của bộ đèn LED thứ n. Nếu là đèn ghép nhiều module, mỗi module sẽ được tính như một bộ đèn riêng.
- Wn: góc khối (sterian), có thể hiểu đơn giản là độ rộng của chùm sáng từ bộ đèn thứ n chiếu vào mắt cầu thủ.
- pn: chỉ số vị trí Guth, phụ thuộc vào khoảng cách từ mắt cầu thủ đến từng bộ đèn thứ n.
Hình 1: Minh họa độ chói từ ánh sáng nền Lb và từ các đèn LED cho sân bóng đá Ln
Giá trị UGR không cố định mà thay đổi theo vị trí đứng và cả hướng mắt nhìn. Ví dụ: Ở vị trí khoanh tròn màu đỏ trong Hình 1, giá trị UGR sẽ khác nhau tùy từng hướng quan sát. Lý do là vì số lượng tia sáng và cường độ của từng tia từ mỗi hướng đều khác nhau. Nói cách khác, mỗi hướng nhìn là một “hỗn hợp tia sáng” riêng, nên mức độ chói mà mắt cảm nhận cũng khác.
Thang UGR dao động từ 10 đến 90, giá trị càng thấp thì ánh sáng càng dễ chịu. Với các môn thể thao ngoài trời, CIE đưa ra yêu cầu chung:
“UGR giữa các vị trí khác nhau trên sân cần tương đồng và nhỏ hơn 50.” (i)
Theo tôi, bạn chỉ cần tập trung vào 3 kết luận được rút ra từ công thức (*):
- Ánh sáng nền (Lb) càng nhiều thì càng ít chói.
- Một vị trí nhận nhiều chùm sáng từ nhiều bộ đèn LED khác nhau sẽ dễ bị chói. (ii)
- Đèn LED càng treo gần mắt cầu thủ thì khả năng gây chói càng cao. (iii)
Chỉ cần hiểu ba điểm này, bạn đã nắm được nền tảng để chọn đúng đèn LED chiếu sáng sân bóng đá và hạn chế tối đa cảm giác chói cho cầu thủ.
Nhận dạng các loại đèn LED cho sân bóng đá gây chói
Dựa trên công thức UGR và ba kết luận về các biến số tạo nên độ chói ở phần trước, trong phần này chúng ta sẽ đi vào nhận dạng những kiểu đèn LED sân bóng đá thường gây chói. Việc hiểu rõ từng loại sẽ giúp bạn tránh được những lựa chọn dễ làm ánh sáng trở nên khó chịu cho cầu thủ.
Đèn LED cho sân bóng đá phát ra nhiều chùm sáng giao thoa
Bộ đèn trong Hình 2 gồm 4 module có thiết kế quang học và công suất giống nhau. Những module này ghép lại để tạo ra một bộ đèn công suất lớn. Góc mở (còn gọi là beam angle) của mỗi module cũng như của cả bộ đèn đều là 120 độ.
Hình 2: Đèn LED cho sân bóng đá ghép từ 4 module chip COB với góc mở 120°
Khi chiếu sáng, mỗi vật thể trước đèn sẽ nhận cùng lúc nhiều chùm sáng từ các module khác nhau. Mỗi chùm có cường độ riêng, chồng chéo và giao thoa với nhau. Chính sự giao thoa này tạo ra cảm giác chói theo đúng như kết luận (ii) đã nêu: Một vị trí nhận nhiều chùm sáng khác nhau sẽ dễ bị chói
Đèn LED cho sân bóng đá dùng thấu kính kém chất lượng
Một bộ đèn LED có thấu kính tốt sẽ cho ra đường phân bố cường độ sáng “trơn”, như minh họa ở Hình 3.
Hình 3: Phân bố quang học của đèn LED SFL13 dùng cho sân bóng đá
Để tạo nên đường sáng mượt như vậy, thấu kính phải được chế tạo đồng nhất và thiết kế quang học chuẩn xác. Khi ánh sáng đi qua thấu kính tốt, các tia sáng được định hướng rõ ràng như ở Hình 4.
Hình 4: Thấu kính và các tia sáng đi qua thấu kính
Ngược lại, nếu thấu kính kém chất lượng hoặc không đồng nhất, đường phân bố sáng sẽ không còn mượt mà. Lúc này ánh sáng xuất hiện các điểm “gai” – những vùng có cường độ sáng tăng đột ngột như ở Hình 5.
Hình 5: Đường phân bố sáng có “gai” gây chói khi dùng đèn LED cho sân bóng đá
Khi đèn LED cho sân bóng đá xuất hiện “gai” sáng, sự chênh lệch giữa các vị trí sẽ rất lớn. Điều này khiến UGR khó giữ ở mức yêu cầu < 50 theo khuyến nghị của CIE.
Một cách dễ hình dung: Các “gai sáng” chính là những vùng mà cường độ sáng mạnh hơn hẳn so với điểm lân cận. Khi cầu thủ di chuyển vào đúng vùng đó, ngay lập tức, cường độ sáng chiếu vào mắt tăng lên cao khiến cầu thủ bị chói mắt.
Đây là lý do những bộ đèn có thấu kính kém luôn gây khó chịu và làm giảm chất lượng trải nghiệm trên sân.
Đèn LED cho sân bóng đá không truyền được ánh sáng đi xa
Qua quan sát tại nhiều sân bóng có mức độ chói cao, có hai tình huống xảy ra thường xuyên:
- Mỗi trụ (pole) phải treo 2 – 3 đèn LED có góc mở rộng để tăng độ rọi.
- Hoặc đèn được treo thấp hơn bình thường để đảm bảo đủ sáng.
Cả hai trường hợp đều có một điểm chung: chủ sân muốn tăng độ rọi (độ sáng). Đồng thời, đèn LED cho sân bóng đá không truyền được ánh sáng đi xa. Cách xử lý thường thấy là hạ thấp độ cao treo đèn. Điều này vô tình làm khoảng cách từ mắt cầu thủ đến đèn gần hơn nhiều. Và như kết luận (iii) tôi đã nói ở phần trước: đèn càng gần mắt thì độ chói càng tăng.
Do đó, trong những trường hợp này, chính việc buộc phải treo đèn thấp để bù sáng lại trở thành nguyên nhân gián tiếp khiến sân bóng đá bị chói khó chịu.
Hướng dẫn cách chọn và lắp đặt đèn LED cho sân bóng đá không gây chói
Khi đã hiểu những loại đèn LED cho sân bóng đá dễ gây chói ở phần trước, bạn sẽ nhận ra ngay các bộ đèn phát ra nhiều chùm sáng giao thoa. Đây là dạng đèn rất dễ nhận biết. Nhưng còn hai loại gây chói phổ biến hơn: đèn có thấu kính kém chất lượng và đèn không truyền được ánh sáng đi xa thì lại khó phân biệt bằng mắt thường. Vì vậy, phần tiếp theo sẽ giúp bạn nhận biết rõ ràng và chọn đúng hơn.
Các tiêu chuẩn và quy tắc chung về đèn LED cho sân bóng đá
Để hiểu sâu về thấu kính và toàn bộ hệ thống đèn chiếu sáng sân bóng đá, bạn nên tham khảo các loại đèn chiếu sáng sân bóng đá mà tôi đã từng chia sẻ.
Tiếp đó, khi đánh giá xem một bộ đèn có truyền ánh sáng đi xa hay không, hãy nhớ rằng tiêu chí này mang tính “tương đối”. Tuy vậy, có một nguyên tắc chung cực kỳ dễ nhớ:
“Để giữ độ chói ở mức phù hợp, sân cần độ sáng cao hơn thì phải dùng loại đèn có khả năng truyền được ánh sáng đi xa hơn và ngược lại”.
Đèn LED cho sân bóng đá cần độ sáng cao
Với những sân có yêu cầu độ sáng cao, đặc biệt là sân phục vụ đối tượng chuyên nghiệp, khả năng truyền xa của đèn LED đóng vai trò cực kỳ quan trọng.
Để biết “độ xa” của đèn, bạn chỉ cần xem giá trị cd/klm đỉnh trong file IES (như Hình 6). Giá trị càng lớn thì khả năng truyền xa càng tốt.
Hình 6: Khoảng cách truyền ánh sáng phụ thuộc vào giá trị cd/klm đỉnh
Với sân chuyên nghiệp, để ánh sáng có độ chói thấp, bạn nên chọn loại đèn LED có cd/klm đỉnh > 1000. Những bộ đèn này sử dụng thấu kính thứ cấp có tiêu cự dài (dạng lồi) như Hình 7. Thấu kính sẽ hội tụ nhiều tia sáng nhỏ thành một chùm sáng mạnh và truyền đi rất xa
Hình 7: Đèn LED chuyên dụng cho sân bóng đá
Ngoài khả năng truyền sáng, yếu tố góc ngẩng cũng ảnh hưởng lớn đến việc giảm chói. Trong các ứng dụng thể thao, góc ngẩng của đèn LED thường được quy định dưới 60° để hạn chế ánh sáng rọi trực tiếp vào mắt cầu thủ.
Hình 8: Góc ngẩng treo đèn LED trên sân bóng đá
Ở nhiều sân bóng đá, đèn được treo theo bố trí đối xứng như Hình 9. Khi đèn treo càng cao, góc ngẩng càng nhỏ, mắt cầu thủ ít có cơ hội nhìn trực tiếp vào nguồn sáng. Đồng thời, khoảng cách giữa mắt và đèn cũng lớn hơn, từ đó giảm đáng kể mức độ chói.
Hình 9: Treo đèn đối xứng
Lựa chọn đèn LED cho sân bóng đá phù hợp với từng loại sân
Từ những yếu tố đã phân tích, bạn có thể chọn loại đèn phù hợp theo nhu cầu sử dụng của sân:
- Sân bóng dành cho cầu thủ nghiệp dư, yêu cầu độ sáng thấp: Các loại đèn LED thông thường (độ rọi yêu cầu từ 100 – 200 lux) là lựa chọn phù hợp. Khi yêu cầu độ sáng không cao, độ chói cũng giảm và ánh sáng vẫn đảm bảo mức dễ chịu cho cầu thủ.
- Sân bóng phục vụ tập luyện hoặc thi đấu chuyên nghiệp: Bạn cần quan tâm kỹ tới hệ thống quang học của đèn trước khi quyết định. Những bộ đèn LED sân bóng đá có thấu kính chất lượng cao vừa hạn chế chói, vừa tạo độ đồng đều ánh sáng tốt hơn. Nhờ ánh sáng ổn định và dễ chịu, cầu thủ sẽ có cảm giác thoải mái hơn khi di chuyển và xử lý bóng, giúp hiệu suất thi đấu được cải thiện rõ rệt.
Nếu bạn còn băn khoăn về đèn LED cho sân bóng đá hay bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến chiếu sáng, đừng ngần ngại để lại bình luận hoặc gửi lời nhắn. Tôi luôn sẵn sàng giải đáp để bạn có thêm thông tin hữu ích.
Danh mục: Chiếu sáng sân bóng
