Calculadora del deslumbramiento en áreas deportivas

La iluminación en áreas deportivas debe garantizar visibilidad óptima y seguridad, evitando el deslumbramiento excesivo en jugadores y espectadores.
La calculadora del deslumbramiento en áreas deportivas permite cuantificar y controlar el efecto de la luz directa e indirecta en estos espacios.

Calculadora con inteligencia artificial (IA) Calculadora del deslumbramiento en áreas deportivas

• Calcular el índice de deslumbramiento para una cancha de fútbol con 8 luminarias de 1000 lm cada una.
• Determinar el GR para un campo de tenis con luminarias a 12 m de altura y 20° de ángulo.
• ¿Cuál es el deslumbramiento en una pista de atletismo con 10 focos de 1500 lm a 15 m?
• Simular el deslumbramiento en un estadio con 20 luminarias, cada una de 2000 lm, a 18 m de altura.

Tabla de valores comunes de la Calculadora del deslumbramiento en áreas deportivas

La tabla anterior muestra valores típicos de flujo luminoso, altura de montaje, ángulo de observación y distancia al observador, junto con el índice de deslumbramiento (GR) para diferentes áreas deportivas. Estos valores son fundamentales para el diseño y evaluación de la iluminación deportiva, permitiendo prever el nivel de confort visual y seguridad.

Fórmulas de la Calculadora del deslumbramiento en áreas deportivas

El cálculo del deslumbramiento en áreas deportivas se basa principalmente en el Índice de Deslumbramiento (GR, Glare Rating), definido por la norma CIE 112-1994 y la EN 12193. El GR cuantifica el deslumbramiento molesto producido por las luminarias en instalaciones deportivas.

• GR: Índice de deslumbramiento (Glare Rating), adimensional. Valores típicos: 10 (bajo) a 50 (muy alto).
• L_v: Luminancia de la fuente de luz en la dirección del observador (cd/m²). Valores comunes: 1000 a 10000 cd/m².
• p: Ángulo de desviación entre la dirección de la vista y la fuente de luz (grados). Valores típicos: 10° a 60°.
• L_b: Luminancia de fondo (cd/m²). Valores comunes: 10 a 100 cd/m².

La suma Σ se realiza sobre todas las luminarias visibles desde el punto de observación. El resultado se expresa en una escala logarítmica, lo que significa que pequeños cambios en la luminancia o el ángulo pueden tener un gran impacto en el GR.

• Si hay varias luminarias, se suman los términos de cada una antes de aplicar el logaritmo.

Para calcular la luminancia de la fuente (L_v):

• I: Intensidad luminosa de la fuente en la dirección del observador (cd).
• A: Área aparente de la fuente (m²).
• θ: Ángulo entre la normal de la fuente y la dirección del observador.

La intensidad luminosa (I) se puede obtener a partir del flujo luminoso (Φ) y el ángulo sólido (Ω):

• Φ: Flujo luminoso de la luminaria (lm).
• Ω: Ángulo sólido subtendido por la fuente desde el punto de observación (sr).

El ángulo de desviación (p) se calcula como el ángulo entre la línea de visión del observador y la dirección hacia la fuente de luz. Valores menores de p implican mayor deslumbramiento.

Valores comunes de las variables

• L_v: 1000 a 10000 cd/m² (luminarias deportivas modernas suelen estar entre 2000 y 6000 cd/m²).
• p: 10° a 60° (en canchas pequeñas, p suele ser menor, aumentando el deslumbramiento).
• L_b: 10 a 100 cd/m² (depende del fondo y la iluminación ambiental).
• Φ: 1000 a 7000 lm (según la potencia y tipo de luminaria).
• Ω: 0.01 a 0.1 sr (depende de la distancia y tamaño de la fuente).

La normativa EN 12193 establece valores máximos recomendados de GR para diferentes deportes y niveles de competición, por ejemplo:

• GR ≤ 30: Competición internacional y televisión.
• GR ≤ 40: Competición nacional y entrenamiento.
• GR ≤ 50: Áreas recreativas y entrenamiento básico.

Ejemplos del mundo real sobre la Calculadora del deslumbramiento en áreas deportivas

Ejemplo 1: Cálculo del deslumbramiento en una cancha de tenis

Supongamos una cancha de tenis con 8 proyectores LED, cada uno con un flujo luminoso de 1500 lm, montados a 12 m de altura y un ángulo de observación de 20°. El fondo tiene una luminancia de 30 cd/m².

• Φ = 1500 lm
• Ω = 0.02 sr (estimado para la distancia y tamaño de la fuente)
• A = 0.05 m² (área aparente de la fuente)
• θ = 0° (fuente orientada directamente al observador)
• p = 20°
• L_b = 30 cd/m²

1. Calcular la intensidad luminosa:

2. Calcular la luminancia de la fuente:

3. Calcular el GR para una luminaria:

Calculando los exponentes:

• 1,500,000^1.6 ≈ 1.5 × 10⁹
• 20^0.8 ≈ 9.12
• 9.12 × 30 = 273.6
• 0.07^1.6 ≈ 0.013
• Denominador: 273.6 + 0.013 ≈ 273.613
• División: 1.5 × 10⁹ / 273.613 ≈ 5.48 × 10⁶
• log₁₀(5.48 × 10⁶) ≈ 6.74
• GR = 16.0 × 6.74 ≈ 107.8

Este valor es extremadamente alto, lo que indica que el diseño debe ajustarse (por ejemplo, aumentando el ángulo p, reduciendo la luminancia o mejorando la distribución de las luminarias). En la práctica, se suman los efectos de todas las luminarias, pero el resultado debe mantenerse por debajo de los límites normativos (GR ≤ 30 para competición internacional).

Ejemplo 2: Deslumbramiento en un estadio de fútbol

Un estadio de fútbol cuenta con 20 luminarias LED de 3000 lm cada una, montadas a 25 m de altura, con un ángulo de observación de 35° y una luminancia de fondo de 50 cd/m².

• Φ = 3000 lm
• Ω = 0.015 sr
• A = 0.08 m²
• θ = 0°
• p = 35°
• L_b = 50 cd/m²

1. Calcular la intensidad luminosa:

2. Calcular la luminancia de la fuente:

3. Calcular el GR para una luminaria:

Calculando los exponentes:

• 2,500,000^1.6 ≈ 4.6 × 10⁹
• 35^0.8 ≈ 15.5
• 15.5 × 50 = 775
• 0.07^1.6 ≈ 0.013
• Denominador: 775 + 0.013 ≈ 775.013
• División: 4.6 × 10⁹ / 775.013 ≈ 5.94 × 10⁶
• log₁₀(5.94 × 10⁶) ≈ 6.77
• GR = 16.0 × 6.77 ≈ 108.3

De nuevo, el valor es muy alto, lo que indica que el diseño debe optimizarse. En la práctica, se utilizan difusores, se ajusta la orientación de las luminarias y se incrementa el ángulo p para reducir el deslumbramiento.

Recomendaciones y mejores prácticas para el control del deslumbramiento

• Utilizar luminarias con ópticas específicas para áreas deportivas, que minimicen la emisión directa hacia los ojos de jugadores y espectadores.
• Incrementar el ángulo de desviación p mediante una correcta disposición y orientación de las luminarias.
• Seleccionar fuentes de luz con menor luminancia aparente o incorporar difusores y pantallas antideslumbrantes.
• Distribuir uniformemente las luminarias para evitar puntos de alta concentración de luz.
• Consultar siempre las normativas vigentes, como la CIE 112-1994 y la EN 12193.

El uso de una calculadora del deslumbramiento en áreas deportivas es esencial para garantizar el confort visual, la seguridad y el cumplimiento normativo en instalaciones deportivas de cualquier nivel.

Preguntas frecuentes sobre la Calculadora del deslumbramiento en áreas deportivas

• ¿Qué es el índice GR? Es una medida cuantitativa del deslumbramiento molesto en instalaciones deportivas.
• ¿Por qué es importante controlar el deslumbramiento? Para evitar accidentes, mejorar el rendimiento y cumplir con normativas internacionales.
• ¿Qué valores de GR son aceptables? Depende del tipo de deporte y nivel de competición, pero generalmente GR ≤ 30 es óptimo.
• ¿Cómo puedo reducir el deslumbramiento? Ajustando la orientación, altura y tipo de luminaria, y utilizando ópticas antideslumbrantes.

Para más información técnica y normativa, consulta la CIE 112-1994 y la EN 12193.