Proč sportovní stadiony přecházejí na LED osvětlení?

Dlouho se tvrdilo, že LED nedokáže spolehlivě osvětlit velké sportovní plochy. Dnes stadiony po celém světě nahrazují halogenidové výbojky LED reflektory kvůli okamžitému rozsvícení, nižší spotřebě a kvalitnějšímu televiznímu přenosu. V článku najdete, co přechod odstartovalo, které stadiony šly první, jaké náklady a úspory se uváděly a kolik světla sportoviště podle normy potřebuje.

Blackout na Super Bowlu 2013

LED technologie se postupně stávala dostupnější a lidé byli lépe informovaní o jejích výhodách. Právě výhody LED osvětlení přiměly sportovní stadiony po celém světě k výměně halogenidových výbojek za LED. Kdysi se dokonce věřilo, že LED technologie není schopná osvítit velká a rozsáhlá místa. Tento mýtus byl však vyvrácen.

Do roku 2013 se o přechodu stadionů na LED osvětlení pouze diskutovalo. V tomto roce ale přišel impulz: kolaps na Super Bowlu, tedy finále amerického fotbalu, které je v USA svátkem srovnatelným s druhými Vánoci. Během zápasu zde na 34 minut zhasla světla. Polovinu tohoto času zabralo samotné nabíhání svítidel, protože halogenidové výbojky se po zhasnutí nemohou okamžitě znovu rozsvítit a musí se postupně rozehřát na plný výkon. Rozhodnutí bylo jasné: něco podobného se už nesmí opakovat.

Na snímku je zmíněný blackout na Super Bowlu 2013. Právě dlouhé čekání na znovurozsvícení výbojek ukázalo slabinu starší technologie: LED svítidlo se po výpadku proudu rozsvítí okamžitě na plný výkon.

První stadiony s LED v USA

V únoru 2015 se už Super Bowl hrál na stadionu plně osvětleném LED světly. Tento stadion (University of Phoenix Stadium, Glendale, Arizona) se stal prvním stadionem Národní fotbalové ligy (NFL), který modernizoval osvětlení energeticky úsporným LED osvětlením pro sportoviště. Podle uváděných údajů zde došlo ke snížení příkonu osvětlení o 75 %, z 1 240 kW na 310 kW.

Americký fotbal následovaly basketbal a hokej. Konkrétně multifunkční Staples Center v kalifornském Los Angeles (od roku 2021 nese název Crypto.com Arena). Toto sportoviště se stalo první halou NBA (národní basketbalové ligy) a NHL (národní hokejové ligy), která využívá LED osvětlení, a to pro obě soutěže najednou díky své multifunkčnosti. Podle tehdejších údajů měla hala ročně ušetřit na energii kolem 280 000 $ (přibližně 6 milionů korun).

Na snímku je multifunkční Staples Center. Hala, kde se střídá basketbal, hokej i koncerty, z LED těží dvojnásob: světlo se dá přepínat mezi režimy pro různé akce a není nutné čekat na rozehřátí svítidel.

Náklady na výměnu a návratnost

Američané vzali událost na Super Bowlu vážně. Následovala vlna stadionů, které postupně přecházely na LED osvětlení, aby podobným výpadkům předešly. Podle tehdejších informací nabízela řada států v USA dotace až 25 % z ceny osvětlení při využití služeb určitých firem. I přes štědré dotace jde pro každý stadion o velkou vstupní investici. Uváděné náklady se pohybovaly v rozmezí 125 000–400 000 $, což bylo v tehdejším přepočtu až 8 milionů korun. Následně ale výměna ušetří podle uváděných údajů 70–80 % nákladů na elektřinu za osvětlení, které jsou u tak rozsáhlých prostor velmi vysoké.

Z těchto čísel je vidět, jak rychle se investice do LED osvětlení u velkých sportovišť může vrátit. Pokud by náklady odpovídaly horní hranici uvedeného rozpětí (asi 8 milionů korun) a roční úspora byla podobná jako ve Staples Center (asi 6 milionů korun jen za energii), vrátila by se investice zhruba do dvou let. Skutečná návratnost ale vždy závisí na konkrétním projektu, počtu provozních hodin a ceně elektřiny. Jak se úspora počítá u menších sportovišť, ukazuje článek Jaký je LED ekvivalent k reflektorům pro sportoviště a jak maximálně ušetřit.

Evropa a svět

K americkým stadionům se přidala i sportoviště v Evropě. Ve Volkswagen Areně v německém Wolfsburgu došlo k úplné výměně svítidel s halogenidovými výbojkami za LED osvětlení. Následoval ji španělský fotbalový klub Sevilla FC, který tuto změnu provedl hlavně kvůli možnosti kvalitnějšího televizního přenosu. Kvalita přenosu je hlavním důvodem výměny u většiny stadionů mimo USA: televizní společnosti kladou na obraz vysoké nároky a kvalitnější přenos má podle původních informací pro týmy vlastnící stadiony i finanční přínos.

Za nejvíce LED osvětlený stadion byla v době svého otevření považována Arena Corinthians v São Paulu, postavená pro mistrovství světa ve fotbale v roce 2014. Má dokonce venkovní LED fasádu, na které se zobrazují výsledky, grafika, fotografie a videa. Tato plocha byla tehdy považována za největší promítací LED plochu na stadionech na celém světě, má rozměry 170 × 20 m. Jsou v ní použity LED moduly, které se jinak používají hlavně k reklamním účelům. Je jich zde takové množství, že po naprogramování vytvářejí souvislou promítací plochu.

Stadion se využíval i při letních olympijských hrách v Riu de Janeiru v roce 2016, kdy se zde hrály zápasy olympijského fotbalového turnaje včetně vyřazovací fáze. Protože bylo toto sportoviště v té době považováno za nejlépe osvětlený sportovní stadion na světě, umožňovalo televizní přenos až v kvalitě UHD (4K), a to díky vysokému indexu podání barev, který LED technologie umožňuje.

U nás se moderním LED osvětlením podle požadavků UEFA může pochlubit například domácí stadion SK Slavia Praha. Podrobnosti popisuje článek Osvětlení domácího fotbalového stadionu SK Slavia Praha podle směrnic UEFA.

Proč na LED záleží kvůli televiznímu přenosu

Výměnou se nezískají jen úspornější světla, která vydrží déle a dají se okamžitě rozsvítit na plný výkon bez jakéhokoliv zahřívání. Díky kvalitnímu osvětlení stadionů je také možné vysílat kvalitnější přenosy s vysokým rozlišením a ostrými zpomalenými záběry. Pro televizi rozhodují hlavně tyto vlastnosti:

• Index podání barev (CRI) – čím vyšší, tím věrněji kamera zachytí barvy dresů, trávníku i pleti hráčů. Co přesně CRI znamená, vysvětluje článek Co je to CRI.
• Světlo bez blikání – kvalitní LED zdroje s vhodným napájením neblikají, takže ani zpomalené záběry z rychloběžných kamer nejsou rušené pruhy nebo pulzováním jasu.
• Rovnoměrnost – LED reflektory s přesnou optikou směrují světlo tam, kde je potřeba, a omezují tmavá místa na hrací ploše.
• Vertikální osvětlenost – pro kamery je důležité i světlo dopadající na hráče ze strany, nejen na trávník.

Kolik světla stadion potřebuje

V době vzniku původního článku (2018) bylo LED technologií osvětleno jen asi 5 % všech stadionů. Uváděli jsme tehdy, že toto číslo bude postupem času rychle stoupat, a LED se od té doby stalo u nových i rekonstruovaných sportovišť běžnou volbou. Stadiony byly jedním z posledních trhů, které LED technologie ovládla. Kvůli potřebě vysoké intenzity světla (až 100 000 lumenů z jednoho svítidla) bylo nutné vyvinout silnější čipy, které by tento světelný tok dokázaly vytvořit. Do té doby bylo nejsilnější LED veřejné osvětlení, které dosahovalo světelného toku 10–20 tisíc lumenů.

Potřebné množství světla se samozřejmě odvíjí od výšky, ve které je osvětlení umístěné, od rozměrů hřiště a hlediště či výšky stropu u krytých sportovišť a také od materiálů a barev, které jsou v prostoru použité. Požadavky na osvětlení sportovišť stanoví norma ČSN EN 12193, která rozlišuje tři třídy osvětlení podle úrovně soutěže. Pro venkovní fotbalové hřiště uvádí tyto hodnoty:

Pro televizní přenosy platí ještě přísnější požadavky pořadatelů soutěží a vysílatelů, hlavně na vertikální osvětlenost směrem ke kamerám.

Příklad výpočtu pro tréninkové hřiště

Fotbalové hřiště 105 × 68 m má plochu 7 140 m². Pro třídu III (75 lx) potřebujete na hrací ploše 7 140 m² × 75 lx = 535 500 lm. Část světla dopadne mimo hrací plochu nebo se ztratí v optice, proto výsledek vydělte činitelem využití 0,6: reflektory by měly dát dohromady asi 892 500 lm, tedy například devět svítidel se 100 000 lm. Pro třídu II (200 lx) vychází stejným postupem asi 2 380 000 lm. Přesné rozmístění a sklon reflektorů je ale vždy potřeba ověřit světelně technickým výpočtem.

Podrobný postup pro fotbalová hřiště všech úrovní popisuje Komplexní průvodce osvětlením fotbalových stadionů a výběr konkrétních svítidel článek Jak vybrat správné LED reflektory pro sportoviště.

Výhody LED na sportovištích

Co z příkladů velkých stadionů platí i pro menší hřiště, tenisové kurty nebo sportovní haly:

• Okamžité rozsvícení – žádné čekání na rozehřátí jako u výbojek, ani po výpadku proudu.
• Nižší spotřeba – u velkých stadionů se uvádí úspora 70–80 % nákladů na elektřinu za osvětlení.
• Dlouhá životnost a méně údržby – méně výměn ve velké výšce.
• Vyšší kvalita světla – vysoký index podání barev a světlo bez blikání pro diváky i kamery.
• Stmívání a režimy – jinou hladinu světla lze nastavit pro trénink, zápas nebo úklid.
• Přesné směrování – optika reflektorů omezí rušivé světlo mimo hřiště a do okolní zástavby.

Výkonná svítidla pro hřiště a stadiony najdete v kategoriích LED reflektory a reflektory 1000 W. Pokud řešíte i osvětlení příjezdových cest a parkovišť kolem stadionu, podívejte se na LED veřejné osvětlení.

Nejčastější chyby

1. Výběr reflektorů podle wattů. Rozhoduje světelný tok v lumenech, optika a rozmístění, ne příkon.
2. Bez světelně technického výpočtu. Bez něj hrozí tmavá místa na hřišti nebo oslnění hráčů.
3. Ignorování třídy osvětlení. Tréninkové hřiště nepotřebuje 500 lx, soutěžní hřiště naopak se 75 lx nevystačí.
4. Levné zdroje s blikáním. Pro přenosy a záznam zápasů je světlo bez blikání nutností.
5. Zapomenuté rušivé světlo. Špatně nasměrované reflektory svítí do oken okolních domů.

Časté otázky

Shrnutí

Přechod stadionů na LED odstartoval výpadek světel na Super Bowlu 2013. Následovaly stadiony v USA, Evropě i Jižní Americe, kde se uváděla úspora 70–80 % nákladů na elektřinu a rychlá návratnost. Kromě úspory rozhoduje okamžité rozsvícení a kvalita televizního přenosu. Množství světla určuje třída osvětlení podle ČSN EN 12193 a orientačně ho spočítáte jako plocha × lux / 0,6. Pokud chcete rozzářit vlastní sportoviště, venkovní či kryté, rádi vám poradíme.

Kam dál