ПРИКЛАДНЫЕ НАУКИ. МЕДИЦИНА. ТЕХНОЛОГИЯ

В статье рассказано о жизни и научной деятельности кандидата технических наук, ведущего специалиста в области техники и эстетики освещения жилых и общественных зданий Н. С. Ивановой.

11 июня 2009 года в Томском государственном университете защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Э. А. Соснин. Тема диссертации "Действие излучения газоразрядных эксиламп на жидкую и газовую фазы органических веществ". В результате получено большое количество научных и практических результатов.

16-18 июня 2009 года в Берлине состоялась 5-я Международная конференция EEDAL`09 "Энергоэффективность бытового оборудования и освещения". На конференции в рамках отдельных сессий рассматривался широкий спектр вопросов, связанных с энергопотреблением: отопление, кондиционирование, вентиляция, нагрев воды, стирка, приготовление пищи, телевидение и компьютеры, освещение, а также связанные с ними вопросы маркировки и стандартизации.

Редакция и редколлегия журнала, коллеги и друзья поздравляют Главного светотехника ОСП "Корпорация "ВАТРА" Р. В. Пилипчука с 60-летием.

В честь открытия Эрмитажа в Амстердаме, спонсируемого компанией Philips, 20 июня 2009 года Президент и Генеральный директор компании Royal Philips Electronics передал Президенту Российской Федерации сувенир, символизирующий 111-летнюю историю компании Philips в России - композицию с лампой Philips 1898 года с угольной нитью накаливания и новейшей светодтодной лампой Philips MASTER LED.

Форум проходил с 4 по 6 июня 2009 года в Санкт-Петербурге в выставочном комплексе "Ленэкспо". Одной из актуальных тем, которая присутствовала в обсуждениях и дискуссиях была энергобезопасность - ее эволюция, перспективы, соответствующие международное сотрудничество и соглашения.

За последние годы произошел целый ряд открытий в области влияния света на суточный ритм человека и пришла уверенность в том, что наши "биологические часы" синхронны с внешним временем. Оптимизировать незрительные эффекты светового воздействия можно варьируя уровень, продолжительность, хронирование и спектральный состав освещения.

Проведено обследование туннелей автомагистралей с различной ориентацией въездных порталов, цель которого состояла в непрерывном измерении яркости адаптации в подъездных зонах туннелей. Обследовано рабочее состояние туннелей. Оказалось, что использующиеся при проектировании значения яркости адаптации и уточненные результаты измерений практически совпадают для 7-ми туннелей из 10-ти. Для остальных 3-х туннелей расхождение лежит в пределах 20%. Что касается относительной продолжительности работы осветительных установок въездных зон туннелей, то результаты обследования очень близки к оценочным для облачной погоды и не очень близки для ясной погоды. Значения яркости адаптации, используемые при проектировании осветительных установок въездных зон туннелей, должны совпадать со значениями, используемыми для управления этими осветительными установками, и выбор адекватных осветительных приборов должен базироваться на реальных значениях яркости адаптации.

Дается краткое описание истории развития светодиодов (СД) и тех характеристик СД, которые превосходят характеристики обычных источников света. Приводятся разновидности СД, описывается получение белого излучения СД, даeтся определение их срока службы и др. Так как с улучшением характеристик СД сильно расширилась область их применения в освещении, сообщается о светильниках с СД, применяемых для освещения товаров, ландшафтного освещения и др. Говорится о внутренней и наружной световой среде, обеспечиваемой при помощи осветительного оборудования с СД. Демонстрируется метод расширения применения освещения белыми СД и указываются перспективы развития СД, включая и органические СД.

В статье рассмотрены энергетические характеристики технологического процесса облучения (ТПО) как важнейшего вида энерготехнологических процессов в агропромышленном комплексе (АПК). Тема статьи полностью совпадает с еe названием. При этом именно энергоeмкость является определяющим фактором конкурентоспособности производимой сельхозпродукции.

Новый метод компьютерного расчeта отражателя светильников с люминесцентной лампой, способного точно обеспечивать нужное светораспределение, основанный на использовании <особой криволинейной поверхности> (ОКП). ОКП способна точно управлять направлениями хода отражeнных лучей, что обеспечивает подходящую кривую силы света светильников в главной поперечной плоскости (КСС) и исключать создающие блeскость нежелательные лучи. В данной работе создан новый, основанный на трассировке лучей итерационным методом, алгоритм расчeта прироста яркости поверхности лампы. С учeтом многократных отражений, при которых поверхности лампы и отражателя рассматриваются как вторичные источники света, произведены итерационные расчeты, что позволяет через количественную оценку суммированных на поверхности лампы диффузно отраженных лучей рассчитывать результирующее неравномерное распределение яркости по поверхности лампы. С помощью новых отражателей светильников, имеющих ОКП и плоскую поверхность, получены шесть типичных КСС, пригодных для офисного освещения.

Ожидается, что углеродные нанотрубки (УНТ), используемые в качестве поглотителей оптического излучения, будут обладать большим коэффициентом излучения в инфракрасной (ИК) области спектра. Это соответствует закону Кирхгофа и обусловлено тем, что благодаря своей обеспечивающей многократные отражения структуре они обладают высокой спектральной поглощающей способностью в видимой области. Кроме того, благодаря планарности излучателей с УНТ, можно ожидать что они будут иметь малые размеры, вес и энергопотребление и большую площадь. Задача данного исследования заключалась в разработке на основе УНТ эталонного ИК излучателя с планарной структурой. УНТ нагревали плоским нагревателем и исследовали как вторичный источник излучения. При предполагаемой температуре нагрева 200 оС измеренные в девяти точках поверхностные температуры лежали в пределах 200, 5 + 0, 5 оС. К тому же, спектральный коэффициент излучения в диапазоне длин волн от 4 до 10 мкм оказался равным 0, 92 + 0, 01. Это показывает, что новый излучатель имеет такие же присущие эталонным ИК излучателям характеристики как и ранее разработанный керамический цилиндрический излучатель на основе SiC. УНТ окисляются после нагрева до 250 оС на воздухе, и поэтому не подходит для измерений коэффициентов излучения с точностью 1 % на меньших 4 мкм длинах волн. На поверхность УНТ наносят золото. При толщине золотой пленки 100 нм не окисляется вся подложка иУНТ не окисляются при нагреве до 350 оС. При этом можно измерять коэффициенты излучения в диапазоне длин волн от 10 до 2, 5 мкм с точностью 1 %.

Лишь немногие потребители, как в частном, так и в коммерческом секторах, оценивают стоимость осветительных установок за весь срок их службы, то есть <совокупную стоимость владения>, в которую, помимо начальных вложений, входят затраты на электроэнергию и техническое обслуживание. Это часто приводит к использованию дешевых на первый взгляд осветительных установок, которые впоследствии оказываются энергоемкими. В результате получают высокие эксплуатационные расходы и отрицательное воздействие на окружающую среду. В статье показывается, какие возможности открывают нам системы светорегулирования в части экономии затрат на электроэнергию и уменьшения вредного воздействия осветительных установок на окружающую среду. Затем на примере двух реальных офисов оцениваются преимущества использования энергосберегающих систем, с определением при этом срока их окупаемости и подсчeтом средств, сэкономленных за 10 лет с момента ввода этих систем в действие.

С 23 по 25 апреля 2009 года в столице Таиланда Бангкоке прошла 6-я Международная светотехническая конференция, проведенная организацией Lux Pacifica, объединяющей светотехнические общества многих стран Тихоокеанского и прилегающих к нему регионов.

При генерации проектных идей и оценке внешнего и внутреннего цветовых обличий зданий при разных характеристиках естественного освещения архитекторы и проектировщики освещения часто пользуются реальными материалами (в данном случае, образцами стекла). В статье сообщаются результаты компьютерных имитации и моделирования цветового обличья остекления зданий с использованием (в качестве входных данных) измеренных спектральных характеристик выбранных покрытий стекла. Эти результаты соответствуют разным условиям виденья остекления при освещении реальными и имитированными небосводами и улучшат основы принятия соответствующих проектных решений и критерии качества в новом методе оценки и отбора систем остекления.

Нормативы и рекомендации по борьбе с паразитным световым излучением, как правило, требуют применения в светильниках плоских защитных стекол (ЗС). Но оценивал ли кто-нибудь экономические (за полный срок службы светильников) и все экологические издержки использования исключительно плоских ЗС? Эффективность применения плоских ЗС обычно ниже максимально достижимой с другими ЗС, предлагаемыми на рынке. Причем полный направленный вверх световой поток (включая его часть, обусловленную отражением от примыкающих к дороге зон) выше, чем при использовании оптимизированных низкопрофильных ЗС. Руководители муниципальных служб должны оценивать работу коммунального хозяйства на основе расходов за срок службы оборудования, которые включают расходы на утилизацию заменяемого оборудования, на монтаж, эксплуатацию и техобслуживание нового оборудования за его проектный срок службы и на утилизацию его в конце полезного срока службы. Была разработана модель, позволяющая легко рассчитывать все расходы в текущих ценах, по которой также может рассчитывается объем выбросов СO2 в окружающую среду. Эта модель была использована для сравнения вариантов дорожных осветительных установок (ОУ). В частности, она использовалась для прогноза расходов за срок службы и экологических издержек для четырех вариантов ОУ: одной с плоскими, а остальных с оптимизированными низкопрофильными ЗС. Результаты показали, что оптимизированная ОУ с низкопрофильным ЗС превосходит аналог с плоским ЗС не только по эффективности, энергосбережению, сокращению объемов выбросов CO2 и расходам за срок службы ОУ, но также снижает полный направленный вверх световой поток.

Использование светорегуляторов (темнителей), учитывающих уровень естественного освещения, хорошо известно в проектировании энергоэффективных систем освещения зданий. В настоящей статье анализируется работа автоматических светорегуляторов с фоторезисторным фотодатчиком с учетом базы данных по естественному освещению для Индии. Изучены рабочие характеристики одного из разрабатываемых светорегуляторов при его применении в одной из университетских аудиторий в Колкате (22, 53о СШ, 88, 33о ВД). Для оценки значений опорного напряжения светорегулятора (поддерживающего требуемый средний уровень смешанного освещения в разных зонах рабочей поверхности) при разных уровнях естественного освещения светорегулятор имитировался с помощью подсистемы SIMULINK пакета MATLAB (с использованием некоторых экспериментальных данных). Результаты показали, что смешанная освещенность на рабочей поверхности может поддерживаться на заданном уровне с погрешностью не более + 10 %.

В ходе светотехнического проектирования были рассмотрены два варианта проекта. В обоих случаях были использованы натриевые лампы высокого давления. При расчетах было принято, что коэффициент отражения поверхностей помещения был равен нулю.

В работе рассматриваются направления развития светодиодов и факторы, влияющие на деградацию их рабочих характеристик, предлагаются пути нейтрализации некоторых из этих факторов.

Разработан вариант конструктивного исполнения белого светодиода (БСД) типа ИРС-50 без отражателя с конформным люминофорным слоем в виде лежащей капли, что перспективно для уменьшения размеров БСД. В результате технологической подготовки производства этого варианта достигнут требуемый уровень эффективности преобразования лучистой энергии в световую для двух используемых при этом вариантов люминофоров: на основе иттрий-алюминиевого граната и силикатного. Показана применимость при разработке и производстве БСД ранее предложенной авторами теории оценки эффективности преобразования лучистой энергии в БСД.

Экспериментально исследованы процессы на электродах мощных бактерицидных амальгамных ламп низкого давления в пусковой период их работы, ведущие к потере эмиссионной способности электродов при многократных включениях ламп. Предложен способ борьбы с этим негативным явлением, который позволил увеличить максимально допустимое число включений ламп с 300 до 100 000, не меняя конструкцию и технологию производства ламп. Исследования проводились на лампах, наполненных газовой смесью Ar/Ne: 60/40 (объемные проценты) при давлении 160 Па, при токе 3, 2 А и удельной мощности ламп 2, 4-2, 5 Вт/см.

22 марта 2009 года ушел из жизни Николай Владимирович Оболенский. После окончания Московского архитектурного института он работал в проектном институте, пройдя путь от архитектора до руководителя группы. Он принимал непосредственное участие в проектировании 15 крупных вузов и других объектов в СССР и за рубежом, является автором проектов Института инженеров гражданской авиации в Киеве, Политехнического института в Ханое, жилого городка Казанского университета, Технологического института в Рангуне. Столкнувшись на практике с проблемами солнца и климата, он "ушел в науку" о свете в архитектуре.

Редакция, редколлегия, коллеги по работе поздравляют известного специалиста по разрядным источникам света И. Ф. Минаева с 60-летием.

Представлен план проведения российских и международных выставок и конференций, проведение которых планируется в II полугодии 2009 года. Указаны Web-адреса светотехнических компаний.

Автор пишет об освещении дороги в центре КНР и дороги на побережье близ Даляня. Световой поток светильников - около 12 клм, расположены на стандартной высоте и с лихвой обеспечивают освещенность на поверхности дороги свыше 20 лк.

Редакция, редколлегия журнала и коллеги поздравляют кандидата технических наук, генерального директора ООО "Рефлакс" В. М. Пчелина с 60-летием.

Третьего марта московский "Дом Света" провел в 11-й раз ставший традиционным День светотехника Москвы семинар-выставку, который был посвящен энергосберегающим инновационным технологиям освещения в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Представлена информация о новых книгах ЗАО "Дом Света" : Айзенберг Ю. Б. Энергосбережение в осветительных установках. - 90 с., Варфоломеев Л. П. Элементарная светотехника. - 220 с., Хорошее освещение учебных заведений - 49 с., Справочная книга по светотехнике / под ред. Ю. А. Айзенберга. - 972 с.

В Санкт-Петербургском государственном университете кино и телевидения на факультете аудиовизуальной техники официально открыта кафедра светотехники. В 2009 году состоится третий набор студентов на выпускающую специальность "Светотехника и источники света".

Проект программы рассчитан на сближение интересов и поиск инновационных решений широким сообществом профессионалов в области государственного и муниципального управления. Об успешности реализации данного проекта свидетельствует тот факт, что удалось объединить более чем 12 тысяч экспертов, разработавших инновационные решения более 600 актуальных задач в области экономической политики и стратегии развития.

Приводится справочный материал по категориям надежности электроснабжения жилых и общественных зданий с комментариями автора.

Рассматриваются вопросы проектирования естественного освещения комнатных растений. Растения, как освещение и мебель, - объекты современного дизайна интерьеров. Проектирование большинство зданий, особенно, с естественным освещением, предусматривает наличие постоянных зон для интерьерных растений. Необходимо уже в начале проектирования согласовывать между собой виды этих растений и условия их содержания. В статье говорится о влиянии характеристик искусственного и естественного освещения на растения, в том числе динамики уровня и спектрального состава естественного освещения. Рассматриваются основные особенности освещения и вопросы архитектурного проектирования в части остекления, которое влияет на жизнедеятельность интерьерных растений и могло бы должным образом учитываться в проектировании освещения последних.

Статья посвящена исследованию влияния цветового контраста и типа заполнителя дорожных покрытий на рабочие характеристики дорожного освещения. Проведены эксперименты по видимости ахроматических и цветных мишеней в условиях дорожного освещения металлогалогенными лампами и натриевыми лампами высокого давления. Было экспериментально исследовано влияние светлоты и цвета заполнителя на отражательные характеристики дорожных покрытий. В заключение обсуждается влияние лобового автостекла автомобилей на видимость при вождении и рабочие характеристики дорожного освещения. Результаты экспериментов по видимости мишений показывают, что цвет мишеней существенно влияет на их видимость при освещении источниками света с достаточно высоким качеством цветопередачи. При проектировании дорожного освещения не всегда можно считать объекты на дороге ахроматическими и видными водителю только из-за их достаточного яркостного контраста. Как и ожидалось, при освещении металлогалогенными лампами цвет мишеней более существенно влияет на их видимость, чем при освещении натриевыми лампами высокого давления. Результаты светотехнических измерений дорожных покрытий показывают, что цвет их заполнителя и особенно его светлота существенно влияют на отражательные характеристики покрытий. Относительные коэффициенты отражения большинства измеренных покрытий оказались выше в длинноволновой части видимого спектра. В соответствии с этими результатами можно заключить, что дорожное покрытие является очень важным фактором оптимизации и повышения энергоэффективности дорожного освещения.

Представлены светотехнические и колориметрические характеристики недавно разработанных софитных маломощных металлогалогенных ламп цветного излучения, предназначенных для декоративного и архитектурного освещения. Характеристики ламп, в том числе чистота цвета и доминирующая длина волны, соответствуют мировому уровню. Приведены результаты регулирования светового потока и чистоты цвета этих ламп путем снижения напряжения сети по нелинейному временному алгоритму, обеспечивающему "щадящий" режим работы ламп и прямую, до 40 %, экономию электроэнергии в многоламповых осветительных установках.

Редакция и редколлегия журнала, коллеги и друзья поздравляют известного и уважаемого в светотехническом сообществе ученого-материаловеда доктора технических наук, профессора, члена Нью-Йоркской Академии наук, заслуженного деятеля науки и образования Российской Академии Естествознания В. С. Мордюка с 75-летием. В статье освещена научная и общественная деятельность Мордюка В. С.

Рассмотрена специфика двух существенно разных методов измерения светового потока источников света со сложным пространственным светораспределением: гониометрического и "интегрирующей сферы". Отмечено, что измерения светового потока источников света гониометрическим методом, считаясь перспективными по точности и "информативности", требуют серьезных затрат времени. Метод "интегрирующей сферы" позволяет проводить измерения светового потока источников света с произвольным светораспределением в пространстве на порядки быстрее, чем гониометрический метод. При использовании в качестве регистрирующего устройства спектрофотоколориметра "ТКА ВД" для определения цветовых характеристик источников света появляется возможность одновременно получать данные о спектральном составе, цветовых характеристиках и световом потоке светодиодов.

Реализовано освещение светодиодами части пешеходного перехода на площади Рижского вокзала Москвы с прямой заменой светильников с НЛВД на светильники с СД. При снижении энергопотребления получен тот же уровень освещения, что и с замененными светильниками. На основе этого светильника со светодиодами разработан низкопрофильный встраиваемый потолочный светильник с СД с низким входным напряжением, повышающим его безопасность в подземных пешеходных переходах.

Рассматриваются возможности создания наноразмерных светодиодных модулей на основе электродинамических систем. Предложены разные варианты светодиодных модулей с квантовыми нитями и точками. Особое внимание обращается на то, что современные нанотехнологии позволяют использовать богатый опыт СВЧ-техники применительно к устройствам оптического диапазона длин волн.

В 2009 г. ОАО "НИИПП" отмечает юбилей - 50 лет работы по созданию полупроводниковых приборов и изделий на основе соединений A (III) B (V). В связи с этим статья посвящена достижениям ОАО "НИИПП" в создании и производстве светодиодных (полупроводниковых) источников света (модулей и ламп) и светотехнических устройств с ними.

Редакция и редколлегия журнала, сотрудники "ОАО ВНИСИ" и ЗАО НПСП "Светосервис" поздравляют кандидата технических наук Таису Яковлевну Машковскую с юбилеем.

25 марта 2009 года в МИФИ защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата наук А. Ю. Щукин. Тема диссертации - "СВЧ-разряд в аргон-серной смеси в высокоэффективном источнике света с малой мощностью питания". В процессе обсуждения работы были отмечены актуальность, научная новизна и значимость для практики таких СВЧ источников света.

Оптические технологии завоевали мир - их ключевые экономические показатели значительно выросли за последнюю пару лет и соответствующие прогнозы на ближайшие годы весьма радужны. В случае освещения органическими светодиодами, например, аналитическая фирма IDTechEx прогнозирует рост мирового рынка ОСД с 50 млн. в 2009 г. до 3, 3 млрд. долларов в 2012 г. Неорганические светодиоды и ОСД дополняют друг друга по своим характеристикам. Если СД - высокоэффективные точечные источники света, то ОСД имеют светящее тело большой площади и дают рассеянный свет, освещение которым может соответствовать растущей информированности населения в вопросе индивидуализации световой среды. Источники света большой площади на основе ОСД прекрасно подходят для общего окружающего и декоративного освещения, прокладывая путь применениям, которые пока что нельзя было реализовать. Освещение ОСД "покоится на трех китах" - основных характеристиках, таких как световая отдача и срок службы, уникальные особенности и стоимость ОСД. Они создают ключевые проблемы, влияние которых на различные аспекты применения ОСД в освещении и рассматривается в данной статье.

Представлена информация о книге издательства Ассоциации строительных вузов (АСВ) : Соловьев А. К. Физика среды. 2008. - 344 с.

Государственная корпорация "Российская корпорация нанотехнологий" (РОСНАНО) учреждена федеральным законом 139-ФЗ от 19 июля 2007 г. для "реализации государственной политики в сфере нанотехнологий, развития инновационной инфраструктуры в сфере нанотехнологий, реализации проектов создания перспективных нанотехнологий и наноиндустрии". Корпорация решает эту задачу, выступая соинвестором в нанотехнологических проектах со значительным экономическим или социальным потенциалом. Финансовое участие корпорации на ранних стадиях проектов снижает риски ее партнеров - частных инвесторов. Корпорация участвует в создании объектов нанотехнологической инфраструктуры, таких как центры коллективного пользования, бизнес-инкубаторы и фонды раннего инвестирования. РОСНАНО выбирает приоритетные направления инвестирования на основе долгосрочных прогнозов развития, к разработке которых привлекаются ведущие российские и мировые эксперты. Статья посвящена одному из важнейших направлений деятельности РОСНАНО - становлению и развитию освещения светодиодами, прежде всего, неорганическими светодиодами.

Редакция и редколлегия журнала, коллеги и ученики поздравляют профессора Нижегородского архитектурно-строительного университета, кандидата технических наук, известного специалиста в области естественного освещения Д. В. Бахарева с 75-летием.

Сообщение об исследованиях компании Bartenbach Lich Labor GmbH в области освещения помещений. Теперь речь идет об оптимизации систем естественного и дополнительного искусственного освещения помещений с вертикальными оконными проемами.

Представлена информация о книге : Бартенбах К., Виттинг В. Руководство по освещению "Основы светотехники и психологии восприятия". http: //www. bartenbach. com.

Представлен указатель материалов, опубликованных в журнале в 2004-2008 годах.

Редакция и редколлегия журнала, сотрудники кафедры Томского политехнического университета и ученики поздравляют доктора физико-математических наук, действительного члена Академии наук Высшей Школы, члена-корреспондента Академии Электротехнических наук В. М. Лисицына с юбилеем.