Venku platí jiná norma

Uvnitř budov se řídíme normou EN 12464-1. Venkovní pracoviště a sportoviště mají vlastní díl, EN 12464-2, a ten se v několika věcech chová jinak.

Oslnění se jmenuje GR, ne UGR

V hale se oslnění popisuje ukazatelem UGR. Venku se používá GR, tedy Glare Rating. Je to jiná stupnice s jinými limity — tady je mezní hodnota 50. Důvod je v tom, že venku není strop ani stěny, od kterých by se světlo odráželo; oslnění dělá skoro výhradně přímý pohled do reflektoru proti tmavému nebi.

Program počítá GR pro pozorovatele ve výšce 1,700 m se sklonem pohledu -2° a prochází celý obzor po 15 stupních.

Měří se svisle, ne vodorovně

V kanceláři se počítá vodorovná osvětlenost — světlo dopadající na stůl. Na sportovišti je klíčová svislá intenzita osvětlení: světlo dopadající na svislou plochu ve výšce, kde letí míč a stojí hráč.

Rovina výpočtu leží pouhých 0,100 metru nad povrchem. Není to chyba — svislá osvětlenost se vztahuje k rovině kolmé na zem a její vodorovná souřadnice je nízko proto, aby pokryla i míč u země.

Nižší stožáry: jasné ostrovy pod světly

Přečtěte si rohy: 194, 235, 225, 184… a klesání ke středu až na 79. Uprostřed hřiště je souvislé zelené pole kolem osmdesáti luxů, u stožárů ostrovy přes dvě stě.

Průměr z toho vyjde 120 lx. Ale rozdíl mezi nejtmavším a nejjasnějším místem je 77,7 ku 235, tedy skoro trojnásobek. Rovnoměrnost 0,65, a druhý ukazatel g2 (poměr minima k maximu) dokonce jen 0,33.

Na hřišti to znamená, že hráč běžící od kraje do středu projde z ostrého světla do šera a zpátky. Míč, který zrovna letí nad tmavým středem, je vidět hůř než pod stožárem.

Stožáry ve 14 metrech: skoro rovná plocha

Tady jsou rohy 105, 131, 144, 142… a střed kolem 110. Žádné dvě stovky, žádné uzavřené smyčky přes 200. Rozdíl mezi nejtmavším a nejjasnějším bodem se smrskl na 89,7 ku 144 lx.

Rovnoměrnost vyskočila na 0,75 a g2 na 0,62 — dvojnásobek proti nižší variantě. A to všechno při naprosto stejném průměru 119 lx a stejném počtu stejných svítidel.

Proč to funguje

Reflektor na nízkém stožáru svítí na hřiště zblízka a pod plochým úhlem. Světlo se koncentruje do malé plochy hned pod ním a k protějšímu konci doletí zlomek. Čím výš stožár, tím strmější úhel dopadu a tím víc se kužel roztáhne po hřišti.

Je to stejná fyzika jako u pouliční lampy: nízká lampa dělá pod sebou jasný kruh a mezi lampami tmu, vysoká lampa osvětlí souvisle celý úsek.

Osm silnějších to nespraví

Existuje i třetí varianta: místo dvanácti reflektorů po 240 wattech jen osm po 400. Nabízí se jako úspornější řešení — méně stožárů, méně kabelů.

Osm silnějších dodá nejvyšší průměr, 141 lx. Ale rovnoměrnost je z celé trojice nejhorší, jen 0,54, a maximum vyletí na 315 lx. Oslnění GR sedí na hraně limitu, 50.

Méně zdrojů znamená větší rozestupy, a větší rozestupy znamenají hlubší propady mezi nimi. Víc wattů z méně míst hřiště nezaplní, jen zesvítí ostrovy a nechá mezi nimi díry.

Všimněte si i toho, že nejhorší směr oslnění se u osmi reflektorů posunul — z 45° a 225° na 135° a 315°. Jiné rozmístění, jiné kritické místo, odkud se hráč nesmí dívat do světel.

Devětadevadesát měřicích bodů a hvězdice oslnění

Oslnění se nepočítá jako jedno číslo na hřiště. V každém bodě téhle mřížky stojí pomyslný pozorovatel ve výšce 1,700 m, otočí se dokola po 15 stupních a v každém směru se spočítá, jak moc ho reflektory oslní.

Do protokolu jde ze všech těch bodů a směrů ta nejhorší hodnota. U nižších stožárů je to 50 — přesně na mezní hodnotě 50. Nula rezervy.

Právě proto je vyšší stožár víc než kosmetika. Reflektor zvednutý o pár metrů se dostane nad obvyklý směr pohledu hráče a jeho příspěvek k oslnění klesne. Nižší varianta limit splní jen tak tak; kdyby se úhel reflektorů sáhlo o kousek špatně, přeletí.

Co venkovní výpočet řeší navíc

Světlo, které uteče mimo hřiště

V hale se veškeré světlo odrazí zpátky do prostoru. Venku každý lumen, který mine hřiště, zmizí — buď do noční oblohy, nebo na okna sousedů. Reflektor na vysokém stožáru míří strměji dolů a uteče ho méně; nízký stožár svítí plošeji a část toku pošle za hranici plochy.

Tenhle výpočet přesně tuhle ztrátu nekvantifikuje, ale rozdíl v maximech ji naznačuje. Ostrovy 225 lx u nízkých stožárů znamenají, že se tam koncentruje víc světla, než hřiště potřebuje — a kus z něj padá i za čáru.

Rušení okolí

Školní hřiště bývá u obytné zástavby. Norma pro venkovní osvětlení proto myslí i na to, kolik světla dopadne do oken kolem. Nižší stožár s ostrými kužely svítí vodorovněji a dosvítí dál; vyšší stožár s příkřejším úhlem drží světlo na hřišti.

Stmívání a noční klid

Sto dvacet luxů je hodnota pro trénink a školní tělocvik. Pro večerní rekreační využití stačí polovina. Reflektory s řízením umožní hřiště po určité hodině ztlumit — sníží se spotřeba i světlo unikající k sousedům.

Co znamenají jednotlivá čísla

Co si z toho odnést

Multifunkční hřiště, dvanáct reflektorů, tři varianty výpočtu. Průměr kolem sto dvaceti luxů má každá z nich. Liší se v tom, jak je to světlo rozprostřené.

Tři věci, které z toho plynou:

Vyšší stožár je nejlevnější zlepšení. Zvednutím týchž reflektorů spadlo maximum o dvě pětiny, rovnoměrnost stoupla z 0,65 na 0,75 a oslnění z 50 na 42. Beze změny svítidel.

Průměr sám o sobě neříká nic. Dvě varianty se stejným průměrem jsou úplně jiné hřiště. Ptejte se na maximum a na rovnoměrnost, ne jen na to, kolik luxů vyšlo.

Méně silnějších reflektorů není úspora. Osm kusů po 400 W dalo nejhorší rovnoměrnost a nejvyšší maximum z celé trojice.

Reflektory použité v těchto výpočtech najdete pod LED reflektor. Návrh osvětlení venkovního hřiště včetně posouzení oslnění a únikového světla pro vás rádi spočítáme.