Электрические источники света. Лампы накаливания

Монография посвящена очень актуальной проблеме — повышению энергетической эффективности и энергосбережению при строительстве, эксплуатации, реконструкции и капитальном ремонте зданий и сооружений различного назначения с максимальным использованием солнечной радиации. В монографии приведена информация о мировом опыте законодательных инициатив по энергосбережению в строительстве, современных методах использования энергии Солнца при проектировании пассивных и активных зданий, климатических условиях в различных регионах РФ, позволяющих грамотно проектировать пассивные и активные здания различного назначения, современных тенденциях развития некоторых важных конструктивных элементов зданий (окна и фасады). Монография предназначена для специалистов в области проектирования энергоэффективных зданий — архитекторов и проектировщиков. При этом она будет интересна широкому кругу строительных специалистов. Представленный в ней материал может быть использован при проектировании зданий различного назначения с повышенной энергетической эффективностью и энергосбережением. В монографии приводятся иллюстрации только из открытых источников.

Описаны исследования методами расчетного и экспериментального моделирования эффективности горизонтальных полых световодов с коллекторной и выводной панелями лазерной резки как средства естественного освещения.

На освещение расходуется около 14 % генерируемой в России электроэнергии - примерно 137 млрд. кВт/ч электроэнергии в год. Российские промышленные, жилые и общественные здания обладают наибольшим потенциалом в части экономии электроэнергии. Суммарные потенциальные возможности России в части экономии электроэнергии огромны: 56 ТBт/ч в год, что эквивалентно выбросу примерно 39 Мт CO2 в год, и данный проект нацелен на реализацию 60 % этого потенциала. Хотя потенциальные возможности экономии электроэнергии в этом секторе и огромны, имеется целый ряд барьеров на пути внедрения энергоэффективного оборудования и соответствующего преобразования рынка. Эти барьеры включают в себя: отсутствие обязательных стандартов энергоэффективности и способов маркировки светотехнического оборудования, законодательные ограничения, сдерживающие приток инвестиций в общественный и жилой секторы, недостаточную государственную поддержку внедрения новейших достижений светотехники, неконкурентность российской промышленности, совершенное отсутствие понимания со стороны потребителей. Для преодоления этих барьеров и оказания Российской Федерации помощи в деле преобразования рынка Международным экологическим фондом (МЭФ) и Программой развития ООН (ЮНДП) совместно с Правительством России (Министерством энергетики Российской Федерации) был разработан соответствующий проект. Этот проект скоординирован с программой ЮНЕП/ЮНДП/ МЭФ "Формирование мирового рынка для эффективного освещения" (Global Market Transformation for Efficient Lighting). Целью проекта ЮНДП/ МЭФ является переориентация российского рынка на эффективное освещение и поэтапное вытеснение неэффективного освещения, что приведет к уменьшению выброса в России газов, вызывающих парниковый эффект. В центре внимания проекта будет поэтапное вытеснение устаревшего оборудования из освещения жилых домов и общественных зданий и уличного освещения.

Проанализировано производство и рынок светотехнического оборудования в России и международной группы компаний "Световые технологии".

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.

В данной статье разбираются основные положения и выводы автора предыдущей статьи, заложенные в конструкцию предложенного автономного светильника эвакуационного освещения.

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.

В рамках 14-й международной специализированной выставки "Интерсвет" 10 декабря 2008 года прошел 2-й Международный форум по светодиодным технологиям в светотехнике. Его целью является наиболее полное удовлетворение интереса к светодиодам и технологиям их применения, прежде всего, светотехнических компаний как основных потенциальных потребителей продукции светодиодной индустрии.

Приведены некоторые основные промежуточные результаты исследований, проводимых специалистами ГОУВПО "Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева", по повышению экологической безопасности люминесцентных ламп (ЛЛ) путем замены жидкой ртути, используемой в них в качестве активного вещества, на амальгамы. Исследования посвящены поиску оптимальных составов амальгам, вариантов расположения амальгамы в ЛЛ и соответствующих конструктивных решений, отработке технологии изготовления амальгам и амальгамных ЛЛ в целом, разработке метода измерения количества ртути в люминесцентных лампах, созданию опытных образцов амальгамных ЛЛ, определению их характеристик и сравнению последних с аналогичными характеристиками обычных ЛЛ (с жидкой ртутью).

В данном сообщении приводятся выдержки из ГОСТа по плавким низковольтным предохранителям, необходимые при проектировании электрооборудования зданий. Рассматриваются плавкие предохранители, оснащенные токоограничивающими закрытыми плавкими вставками с номинальной отключающей способностью не ниже 6 кА, предназначенные для защиты цепей переменного тока промышленной частоты.

Световозвращающие, или возвратно-отражающие, устройства находят все большее применение в "обустройстве" нынешней цивилизации, особенно ее транспортных артерий. Таковы информационные световозвращающие панели "дорожный знак", которые не содержат собственного постоянно работающего источника света, и, тем не менее, обеспечивают необходимое качество световой информации в темное время суток благодаря свету фар автомобилей. Необходимость фотометрического контроля световозвращающих изделий, установленных вдоль полотна дороги и подверженных неблагоприятным атмосферным воздействиям, потребовали создания короткобазного переносного прибора. Такой прибор разработан, запатентован и производится ЗАО. Прибор сертифицирован, что позволяет использовать его как для контроля технического состояния световозвращающих панелей в ходе эксплуатации (на дороге), так и в ходе их производства.

Ранее учеными была выражена неудовлетворенность состоянием отечественной методики расчета естественного освещения. Достоверность расчета коэффициента естественного освещения прежде всего определяется яркостью светящих объектов, составляющих источник естественного освещения. Поэтому в первую очередь проанализирована средняя эмпирическая яркость фасада противостоящего здания для основной расчетной схемы, на основании которой определяются яркости фасадов для всех остальных расчетных схем застройки.

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.

Работа посвящена исследованию разряда в Cs-Hg-Xe импульсной лампе высокого давления. Изучены электрические и излучательные характеристики разряда в процессах формирования плазменного столба, установления его квазистационарного состояния и релаксации при работе лампы с дежурной дугой. При этом проанализированы факторы, определяющие скорость нарастания импульса тока, время перехода разряда в квазистационарное состояние, спектральные характеристики излучения разряда в различные моменты времени и зависимость длительности импульса излучения от длины волны.

Автор после возвращения из Лондона, впечатлившего дневным контрастом внушительной массы викторианской и множащимися сгустками авангардно-хайтековской архитектуры, вспоминает о дефиците впечатлений в жанре ландшафтного светодизайна.

Расчеты естественной освещенности обычно сводятся к расчету коэффициента естественной освещенности без учета превалирующих погодных условий. Создание упрощенных методов расчета показателей естественного освещения в условиях ясного неба оправдано тем, что позволяет избегать неадекватных методов расчета, разработанных для условий пасмурного неба.

Рассмотрены основные технические проблемы создания осветительных устройств с светодиодами и пути их решения. Разработан ряд светильников и осветительных систем с светодиодами для салонов самолетов и пассажирских вагонов повышенной комфортности для общего, местного, дежурного, аварийного и декоративного освещения, а также информационные табло.

Имеется существенное цветовое различие между инструментально определенными цветностями широкополосных цветных стимулов и визуально уравненной по цвету смесью узкополосных цветных излучений красного, зеленого и синего светодиодов (СД) (например, излучением кластера из красного, зеленого и синего СД). Для выявления возможной причины несоответствия цветностей мы провели три различных эксперимента по уравниванию цветов (обозначенных как эксперименты А, В и С). Первый эксперимент (эксперимент А) состоял в уравнивании цвета белого отражающего образца (уравнивание максвелловского типа), тогда как в экспериментах В и С требовалось уравнять цвета насыщенных самосветящихся цветовых полей при помощи двух различных наборов основных излучений красного, зеленого и синего СД (уравнивание, подобное методу максимального насыщения (Maximum Saturation Technique) ). Адекватной мерой качества колориметрической системы может служить эвклидова метрика, используемая для сравнения цветностей при визуальном и инструментальном уравнивании цветов применительно к почти равноконтрастному цветовому графику, такому как цветовой график uv МКО 1976 г. Различия в координатах цветности могут быть уменьшены вдвое, если пользоваться не стандартными функциями сложения цветов (ФСЦ) МКО (ФСЦ колориметрической системы МКО 1931 г. ), а ФСЦ, полученными на основе базовых характеристик колбочек (базовые ФСЦ (Fundamental CMFs) ). При дальнейшей модификации базовых ФСЦ (модифицированные базовые ФСЦ (Modifi ed Fundamental CMFs) можно получить очень хорошее совпадение результатов визуального и инструментального уравнивания цвета. Эти предлагаемые нами ФСЦ нуждаются в дальнейшем изучении с использованием большего количества наблюдателей, и только после этого их можно будет рекомендовать для практического применения.

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

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.

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.

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 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.

В статье описаны аспекты восприятия и измерения цвета - физического и психофизического - и разработки интегрального колориметра на основе новой трехцветной колориметрической системы КЗФ.

В статье рассматривается вопрос о необходимости и преимуществах использования интегрального уравнения переноса резонансного излучения с учетом сверхтонкой структуры линий в замкнутой численной модели положительного столба разряда низкого давления.

О применении светодиодных светильников.

В статье рассматриваются спектральное распределение энергии излучения ламп и ее влияние на освещение для пешеходов в ночное время. Представлены результаты исследований светлоты и способности замечать препятствия и проведено сравнение этих результатов с результатами расчетов с использованием моделей относительной световой эффективности для сумеречного зрения.

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.

Рассматриваются меры, предпринимаемые ЕС для улучшения энергоэффективности зданий. Обсуждаются возможности применения таких рыночных инструментов, как квоты на энергосбережение, белые сертификаты и др. Описаны основные моменты применения белых сертификатов, включая их куплю-продажу. На примере Италии продемонстрирована схема реализации программы энергосбережения.

В 2009 году Ардатовский светотехнический завод отмечает 60-летний юбилей. Завод разрабатывает и внедряет в массовое производство световые приборы, отвечающие требованиям времени. За 60 лет он прошел путь от трех простейших моделей до более чем 800 типоразмеров современных светильников. Более подробная информация на сайте http: //www. astz. ru.

Каждый тип общественных зданий предъявляет свои требования в освещению в зависимости от его функции и пространственной организации. В интерьерах с искусственным освещением все чаще используется не только разноспектральный белый, но и хроматический свет, чему способствует развивающееся производство все новых источников света и световых приборов с разнообразными характеристиками.

С 6 по 8 июня 2008 года в Санкт-Петербурге в выставочном комплексе прошел международный экономический форум, посвященный реформе электроэнергетики, которая породила много планов, задач и прогнозов.

Стереоскопическая активная видеосистема представляет собой универсальную многофункциональную аппаратуру для измерения геометрических и цветовых величин, позволяющую измерять расстояния от нее до исследуемых поверхностей и источников света, а также точно воспроизводить геометрические условия измерений в последующих сеансах измерений. Сбор и регистрация точных геометрических характеристик данного измерения, таких как положение активных видеосистем относительно исследуемой поверхности и пространственные координаты искусственных источников света, позволяют автоматическим видеосистемам автоматически и точно воспроизводить полученные результаты в последующих сеансах измерений.

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.

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 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".

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.

Новый фоторецептор допускает наличие альтернативного механизма для возможного объяснения повышенной чувствительности глаза человека в сине-зеленой части спектра, возникающей при обычных уровнях дневной освещенности. Было показано, что освещение с насыщенным сине-зеленым участком спектра улучшает светлотное восприятие и повышает остроту зрения. Однако так как ранее предложенное объяснение этого факта было предположительно основано на участии палочковых фоторецепторов, связанные с ним преимущества для зрительной функции были недостаточно оценены светотехниками и архитекторами. Открытие нового фоторецептора будет стимулировать широкое использование этих преимуществ.

Рассматриваются стратегии освещения так называемых "классных комнат будущего", в которых обучение будет личностно-ориентированным и использующим расширенный ряд дисплейных экранов по сравнению с традиционным обучением, центрированным на учителя. Соответственно, в этих комнатах будет параллельно выполняться множество разнообразных задач, что выдвигает новые требования к проектированию и управлению освещением. Критический вопрос - наличие мешающих бликов на дисплейных экранах, и в частности на интерактивной белой доске, видимой из разных точек. Ведется исследование по созданию новой методологии освещения классных комнат будущего, адекватного достоинствам обучения с использованием дисплейных экранов.