ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

Целью этой работы является демонстрация того, как проектировщики освещения и разработчики интеллектуальных систем управления могут объединиться для выработки всестороннего подхода к управлению энергопотреблением в коммерческих зданиях. Основанный на принципах экологически чистого проектирования подход обеспечивает как принятие энергоэффективных решений, так и высокое качество окружающей среды в помещениях и обеспечение учета будущих потребностей арендаторов на протяжении жизненного цикла зданий.

Работа посвящена проектированию и изготовлению специальной системы для измерения характеристик указателей траектории точного захода на посадку, которая управляется компьютером, может измерять характеристики пучка света, автоматически передавать, анализировать и обрабатывать данные и выдавать полученные результаты. Преимуществами этой системы по сравнению с используемыми в настоящее время методами являются ее высокая эффективность, высокая точность и автоматическая работа, что гарантирует точное измерение характеристик сигналов указателей траектории точного захода на посадку.

Национальный институт стандартов и техники разработал осветительную установку с регулируемым спектром для проведения на современном уровне зрительных исследований в области цветопередачи и освещения. Установка состоит из двух камер, каждая из которых освещается своим источником света с регулируемым спектром, содержащим 1800 мощных светодиодов, которые формируют 22 цветных канала, используемые для имитации спектров традиционных источников света. Наблюдатели могут полностью погружаться в световую среду и полностью адаптироваться к ней для получения возможности оценки цветопередачи объектов, включая лица людей и цвет кожи, в реальных условиях.

Кривые силы света (КСС) светодиодов можно разделить на две обширные группы: КСС ламбертовского типа и КСС в форме крыла летучей мыши. Каждая из этих групп имеет свои собственные характерные особенности и достоинства. Считая каждый отдельный светодиод (СД) точечным источником света с КСС в форме крыла летучей мыши, мы в первом приближении проанализировали светильники, содержащие по несколько расположенных на плоской поверхности СД и предназначенные для требующих равномерной освещенности областей применения, таких как общее освещение. Посредством моделирования и проведенных в первом приближении расчетов мы проанализировали влияние, оказываемое на равномерность освещенности несколькими определяющими форму крыла летучей мыши параметрами (характерный угол, отношение силы света в направлении оптической оси к силе света в направлении характерного угла), и получили оптимизированные с точки зрения обеспечения равномерного общего освещения параметры крыла летучей мыши, причем за основу были взяты высота подвеса светильника с СД и расстояние между СД при различном расположении СД в светильниках (линейные светильники, кольцевые светильники, матричные светильники и т. д. ).

14-17 марта 2010 года в Австрии состоится Международная конференция "Качество освещения и энергоэффективность ". На конференции будет рассмотрен широкий спектр вопросов, связанных с применением энергоэффективного энергопотребления.

Энергосбережение - одна из актуальных задач современного государства. Сегодня среди энергосберегающих технологий в освещении наибольшее развитие получило применение мощных светодиодов и осветительных систем на их основе. Южно-корейская компания Seoul Semiconductor выпускает широкий спектр мощных полупроводниковых источников света для систем освещения, которые представлены в данной статье.

Представлена информация о книге : Айзенберг Ю. Б. Полые светодиоды. 2008. - 208 с.

Разработан высокоэффективный источник света на основе безэлектродного СВЧ разряда сверхвысокого давления в парах серы - серная лампа - с малой мощностью СВЧ питания. Для снижения последней до 220 Вт предложены два варианта штыревых вставок в цилиндрический резонатор, позволяющие достигать больших отношений напряженности электрического поля в зоне расположения шаровой колбы лампы к корню квадратному произведения мощности СВЧ излучения, попадающего в резонатор, и собственной добротности последнего. Световая отдача лампы около 85 лм/Вт, световая отдача разрядной части лампы около 140 лм/Вт, СВЧ мощность питания 220 Вт и входная мощность 370 Вт.

В статье рассматриваются светотехнические характеристики шарового диффузного осветителя для сканеров фильмовых материалов. Разработан алгоритм расчета распределения освещенности от него на рабочей поверхности.

Любое искусство, чтобы жить, должно постоянно искать новые пути и средства выразительности. У светодизайна перспективы замечательные, потенциал неисчерпаемый. Скоро на смену господствующему сегодня в утилитарном и художественном освещении свету отражаемому придет свет излучаемый. Высказывая эти и другие соображения, по городской световой среде, автор убежден, что "заснувшая" наука в большом долгу у динамичной светодизайнерской практики и что светодизайнеры, должны грамотно формулировать для нее задачи и, по мере возможности, участвовать в их решении.

При современных темпах развития промышленности и социальной сферы ежегодный рост энергопотребления как во всeм мире, так и в России требует серьезного внимания и неукоснительных мер по его уменьшению. Основываясь на зарубежном опыте, возможностях такой энергоемкой отрасли, как российские железные дороги, внимании к развитию нанотехнологий со стороны государства, ОАО "РЖД" стало в России лидером внедрения полупроводниковых оптоэлектронных изделий в отрасль. С этой целью под эгидой Департамента технической политики ОАО "РЖД" разработана "Комплексная программа внедрения светодиодной техники в ОАО "РЖД" на период 2009-2011 гг. ". Данная публикация отражает концепцию и цели этой программы, приоритетные направления и этапы еe реализации.

Создаваемая автомобильными фарами блескость является критичной. Спектральная чувствительность зрительной системы человека к блескости была определена для околофовеального зрения и для 10о и 20о переферийных полей. Во всех случаях кривая спектральной чувствительности к блескости может быть получена посредством совмещения кривой спектральной чувствительности палочек и трех кривых спектральной чувствительности колбочек: сигналов яркостного канала и двух оппонентных (разностных) каналов. Эксперименты показали, что полученная подобным образом спектральная чувствительность к блескости неаддитивна, так что воздействие белого света нельзя рассчитать на основе результатов воздействия его спектральных составляющих. Свет с бинарным спектром меньшей интенсивности создает такую же блескость, как и примерно на 30 % более интенсивный монохроматический свет той же цветности.

На заседании МКО были приняты изменения в Устав МКО, чтобы полностью привести организацию в соответствие с требованиями законодательства и нормативных документов, относящихся к организациям, подобным МКО. Одним из таких изменений является статья, разрешающая передать часть приносящей доход деятельности, особенно публикаций и конференций, и основную часть их суммарных резервов самостоятельному коммерческому подразделению, подлежащему налогообложению.

19 июня 2009 года в особняке Петра Смирнова на Тверском бульваре в Москве состоялся вечер памяти Г. Р. Шахпарунянца. Выступали гости, вспоминали одаренного ученого, блистательного политика и дипломата, неординарного и прекрасного человека.

С 24 мая по 3 июня 2009 года состоялась промежуточная сессия Международной комиссии по освещению. Заседание проходило с особым акцентом на светодиодах и освещении ими, что нашло свое отражение в тематике представленных докладов. Следует отметить, что наряду с оптимистическими выступлениями по развитию освещения светодиодами звучали и более сдержанные оценки перспектив использования СД, особенно в наружном освещении.

В статье освещены некоторые наиболее актуальные проблемы и направления развития светотехнической отрасли России и отмечены динамично развивающиеся отечественные светотехнические предприятия, в том числе входящие в Ассоциацию производителей светотехнических изделий "Российский Свет".

Кризис в светотехнической отрасли России начался гораздо раньше, чем нынешний мировой. Но наличие государственных регуляторов, развитая система независимых научных, технических и общественных организаций, журналов и сайтов создали предпосылки повышения эффективности освещения. Доходят сведения о том, что специалисты Роспотребнадзора считают светодиодные источники света вредными для здоровья. Приведены примеры практической заинтересованности во внедрении светодиодных осветительных технологий.

Обычные лампы накаливания дешевы, но имеют очень низкий КПД, не более 5%. Люминесцентные лампы экономичны, имеют гораздо больший КПД и намного дольше служат, но они значительно дороже. Однако эти лампы постепенно вытесняют обычные. Но оказывается, традиционные лампы накаливания можно заставить работать гораздо эффективнее. Для этого луч фемтосекундного лазера направили на вольфрамовую спираль лампочки прямо через ее стекло. Фемтосекундные лазеры стоят недорого, электроэнергии потребляют немного, так что у люминесцентных ламп появился опасный конкурент.

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.