Содержание
Журнал «Светотехника» №1 (2020). Электронная версия

Журнал «Светотехника» №1

Страница 1-94

Купить PDF - ₽600

Журнал «Светотехника» №1 (2020). Электронная версия
В журнале:

Открывает номер совместная статья главных редакторов журнала Юлиана Борисовича Айзенберга и Владимира Павловича Будака «2010-е: о времени, журнале и светотехнике», в которой они дают оценку пройденного за 2010-е гг. наукой светотехникой вместе с нашими журналами пути и предлагают прогноз развития светотехники и наших изданий в следующее десятилетие.

Как отмечают авторы, начало 2010-х гг. стало временем стремительной реализации тектонических сдвигов в светотехнической науке, в которых, прежде всего, надо выделить развитие светодиодных источников света и световых приборов на их основе, развитие систем управления освещением на основе сетевых технологий, внедрение компьютерной графики в процесс проектирования осветительных установок.

Главный редактор журнала Ю.Б.Айзенберг принял в то время мудрое решение о привлечении ведущих зарубежных исследователей с обзорами их направлений исследований. Это позволило журналу стать идейным лидером в реализации известной программы «Новый свет».

Большие перемены произошли в это время и в работе нашего журнала. Качественное издание научно-технического журнала не могло больше обходиться без рецензирования приходящих рукописей научных статей, и их редактирование после принятия к печати и вёрстку. Для вхождения в международные наукометрические платформы такие как Scopus и Web of Science возникла необходимость переводить и издавать английскую версию журнала «Light & Engineering».

Уменьшение интереса к научным исследованиям привели к сокращению объёма подписки и, как следствие, получения рекламно-информационных материалов, тем самым сократились финансовые поступления, позволявшие журналу иметь финансовую независимость. В этих условиях редакция была вынуждена искать спонсоров. Эта была долгая история, которая в настоящее время завершилась созданием ООО «Редакция журнала «Светотехника», где главную роль финансирования издания журнала взял на себя холдинг «Боос Лайтинг групп». В лице холдинга и особенно его руководителя Г.В.Бооса наши издания имеют подлинное возрождение традиций меценатства в России, когда меценат осознаёт и несёт не только государственную, но и историческую ответственность за развитие науки. Авторы, подчеркивают, что редакция журнала никогда не испытывала от генерального спонсора никакого давления на издательскую политику журнала.

Разумная стратегия редакции журнала и общее развитие в стране привело журнал к уверенному положению среди научно-технических журналов сегодня. На сегодняшний день журнал охватывает все аспекты применения света в фотометрическом, лучевом приближении, т.е. журнал «Светотехника» существенно шире одной только техники освещения.

Главные редакторы отмечают в своих прогнозах, что как в науке и, как следствие, в журнале будет расти количество разработок и публикаций о незрительной области применения света. В области традиционной, «зрительной» светотехники главное внимание сосредоточится на качестве освещения. Уже сейчас видно, что современные световые приборы на базе светодиодов и системы управления освещением в принципе позволяют создать любое освещение. Это то, что сейчас получило неопределенное направление Human centric lighting (HCL), что можно перевести как ориентированное на человека освещение.

Будет продолжаться цифровизация, где на одно из первых мест выходит искусственный интеллект. Проектирование освещения стандартных помещений может производить именно искусственный интеллект. Это уже сейчас начинает воплощаться в так называемых BIM (Building Information Model или Modeling) моделях.

В завершение анализа современного состояния журнала авторы добавляют, что сегодня наряду с журналами «Светотехника» и «Light & Engineering» издается журнал «Светотехника для детей и их родителей», в котором редакция хотим возродить и продолжить замечательные традиции Советских журналов «Квант», «Юный техник» и многих других, популяризовавших науку среди молодежи.

В первом номере журнала «Светотехника» за 2020 год опубликована статья «О методе проектирования архитектурного освещения производственного интерьера. (Часть I. Теоретические основы и результаты натурных исследований) авторов Николая Ивановича Щепеткова и Владимира Васильевича Воронова из Московского архитектурного института

Это первая часть из сери трёх статей основана на оригинальной и актуальной, но, по сути, забытой диссертации В.В. Воронова по освещению производственных интерьеров с верхним светом – естественным (фонари трёх типов) и искусственным. Что дало возможность выработки научного метода архитектурного проектирования более качественной световой среды на основе комплексного подхода и расширенного критериального аппарата её оценки на базе светотехнических параметров.

Эта диссертация, как отмечает Н.И.Щепетков, уникальна по объёму и качеству выполненных натурных и экспериментальных исследований, отражённых не только в её тексте, но и в графических приложениях – фотографиях, рисунках, схемах, чертежах, графиках, номограммах, диаграммах. Первая часть диссертации, так и этой статьи, содержит теоретические основы и результаты натурных исследований, проведённых разными методами.

В итоге многолетней кропотливой, тщательной и добросовестной работы родился убедительный системный метод проектирования синтетичного освещения – естественного с возможным локально-корректирующим влиянием дополнительного искусственного в дневное время – для обеспечения архитектурной эстетики производственного интерьера.

Забытая диссертация В.В. Воронова могла бы стать импульсом, примером для новых исследований в этой области на современном научно-техническом уровне.

На правах друга, коллеги по работе и единомышленника по профессии, Н.И. Щепетков, посчитал своим долгом попытаться исправить эту ситуацию, изложив содержание диссертации В.В. Воронова на страницах журнала «Светотехника».

Содержание диссертации предполагается изложить в 3-х статьях, начиная с данной, раскрывающей теоретические основы и результаты натурных исследований, экспериментальные лабораторные исследования и метод проектирования.

Научной новизной проделанной работы является разработка «методов объективной и субъективной оценки качества освещения интерьеров в лабораторных и натурных условиях с помощью графических тестов и анкет», а также «графических способов оценки качества освещения интерьеров по распределению яркости, контрастности освещения и светонасыщенности».

Проведенный комплексный анализ результатов натурных исследований авторов показал, что распределение яркости в интерьере и насыщенность его светом являются основными критериями оценки качества освещения, требующими их дальнейшего исследования. А в перспективе в этот анализ должны будут войти спектральный состав и кинетика света первоисточников, цветовые и отражательные характеристики вторичных источников, т.е. материальных поверхностей, физически формирующих пространство интерьера и так или иначе отражающих или пропускающих падающий на них свет оптических излучателей.

Работа «О влиянии освещения светодиодами и его динамики на зрительные функции и общее состояние наблюдателя», также представленная в первом номере принадлежит перу Юлии Александровны Скорик из НИУ «МЭИ»

Автор отмечает, что постоянно совершенствующиеся светодиодные ИС и системы управления освещением открывают потенциал для создания новейших ОУ, которые позволяют повышать эффективность работы человека как кратковременно, так и в течение всего активного периода жизни. Для массового создания подобных ОУ необходимо наличие методики оценки их эффективности.

В статье приводятся экспериментальные оценки параметров зрительных функций и психоэмоционального и физиологического состояний наблюдателей при статичном и динамичном освещении светодиодными ИС.

Зрительная работа инженеров-проектировщиков зачастую предполагает большое зрительное напряжение. Особенно это проявляется при операции перевода большинства документов и чертежей в электронный вид, обычно, с использованием ПК.

При этом не учитываются последние данные по восприятиям уровня освещённости и спектра излучения ИС. При этом в области нейроанатомии и нейрофизиологии светочувствительной системы животных и человека сделаны открытия, обуславливающие актуальность создания ОУ, позволяющих варьировать их коррелированную цветовую температуру в течение дня.

Целью настоящей работы было выявление закономерностей изменения не только зрительной работоспособности (ЗР) и зрительного утомления (ЗУ), но и психоэмоционального и функционального состояний наблюдателя, занятого напряжённой зрительной работой, при разных типах освещения светодиодами.

Работа по комплексной оценке зрительных функций, психоэмоционального и функционального состояний наблюдателя проводилась в Москве в офисном центре, в служебном помещении для обработки чертежей. Оценка проводилась как при статичном освещении белыми светодиодами разной Ткц, так и при динамичном освещении светодиодами.

Был разработан специальный программный продукт, позволяющий работать с таким большим объёмом информации.

Представленные результаты показывают, что использование светодиодных ИС НБ-света более предпочтительно по сравнению с аналогичными ИС ТБ- и ХБ-света. При повышении Ткц виден рост ЗР при снижении психоэмоциональных характеристик наблюдателя, а уровни относительного ЗУ к концу рабочего дня при ТБ- и ХБ-СО становятся почти одинаковыми и вдвое большими, чем при НБ-СО и ДО. Также видно, что с ростом ЗР при ХБ-СО растёт и ЗУ.

Приведённые данные свидетельствуют о том, что имеющаяся методика оценки ЗФ и общего состяния наблюдателя достаточно отработана и может применяться в дальнейшем.

Полученные данные позволят создать базу для внесения дополнений в нормативные документы, на которые в дальнейшем сможет ссылаться проектировщик при создании ОУ для ДО.

Статья «Экспериментальное исследование нового критерия качества освещения на основе анализа распределения яркости на станциях Московского метрополитена» группы авторов с кафедры «Светотехника» НИУ «МЭИ»: Владимира Павловича Будака, Виктора Сергеевича Желтова, Татьяны Валерьевны Мешковой и Виктора Дмитриевича Чембаева.

В любом метрополитене мира особенно важен фактор света, но в Московском, помимо обеспечения безопасности пассажиров, важно подчеркнуть и уникальность каждой станции освещением. Именно здесь архитектурная и функциональная составляющие освещения неразделимы и качество освещения играет особую роль.

В работе рассмотрен эксперимент по исследованию нового критерия качества освещения (ККО) на основе пространственно-углового распределения яркости, предложенного на кафедре «Светотехника» НИУ «МЭИ».

В эксперименте исследована корреляция экспертных оценок качества освещения вестибюлей 21 станции Московского метрополитена с анализом на основе критерия качества яркостных фотографий станций, полученных съёмкой фотоаппаратом в RAW-формате и нормированных на яркость, измеренную яркомером. Полученные изображения были обработаны с помощью предложенного критерия.

На основе эксперимента сформулирован новый критерий качества освещения, одна из ключевых задач которого – учёт факторов, плохо учитываемых в методе UGR, а именно протяжённых бликов.

В качестве исследуемых была выбрана 21 станция Московского метрополитена. Основным критерием выбора было наличие на них большого количества бликующих материалов в отделке.

Одна из реальных зрительных задач, решаемых в метрополитене, – чтение вывесок с указателями. Именно она и легла в основу эксперимента. При этом в светотехнической практике часто проводится экспертное сравнение друг с другом разных ОУ, обычно, дающих одинаковое функциональное освещение.

В эксперименте приняли участие три человека. При обработке результатов по предложенному ККО в качестве пороговой яркости на первом этапе бралась средняя яркость по станции.

Эксперимент в Московском метрополитене показал хорошую корреляцию между предложенным ККО и экспертными оценками наблюдателей.

Расчёты ККО на основе моделирования ряда станций в разработанной в рамках работы программе на основе локальных оценок метода Монте-Карло показали высокую сходимость с экспериментальными данными.

«Моделирование инсоляционного режима застройки c применением инсопланограммы» - тема работы Адхама Иминжоновича Гиясова, д.т.н., профессора НИУ «МГСУ». В статье рассматриваются оценки режима инсоляции и затенения территории городских застроек. Автором предлагается простая в применении конструкция инсопланограммы планшетного типа (ИПТ), которая позволяет моделировать воздействие лучистой энергии солнца на здания и территорию застройки.

Определение расположения здания в системе застройки с соответствующим санитарным разрывом и выбор его ориентации – одна из первоначальных задач оптимизации режима инсоляции, которая решается с учётом инсоляционных, противопожарных и других требований.

Теоретические и экспериментальные исследования геометрических и аналитических расчётов по инсоляции зданий за последние 50 лет рассмотрены в целом ряде изданий. Однако ни в одном из этих изданий не рассматриваются условия, для центральноазиатских и азиатских стран, находящихся в южных широтах – от 30 до 45о с.ш. Всё это приводит к ошибкам, которые трудно или вообще невозможно исправить после возведения зданий и городских построек, особенно в регионах с жарким климатом. На сегодня практически отсутствует универсальный метод, который бы позволял производить всестороннюю оценку как качественных, так и количественных показателей инсоляции.

Предлагаемая для практики проектирования ИПТ не претендует на универсальность применения. Отличие расчёта показателей инсоляции с помощью ИПТ от других способов расчёта заключается в том, что ИПТ позволяет на плане разновысотной застройки прогнозировать инсоляционный режим в отношении светотени и производить «энергетический» расчёт.

Предлагаемая ИПТ предназначена для прогнозирования режима инсоляции и выявления степени затенения территории разновысотной застройки и зданий с целью оптимизации объёмно-планировочной структуры зданий и городских территорий, их благоустройства, озеленения и выбора солнцезащитных устройств.

Разработанная ИПТ рекомендуется к применению в проектно-изыскательских работах при архитектурно-строительном проектировании зданий и в градостроительстве при разработке генпланов населённых пунктов, городов, схем планировочной организации земельных участков и при решении определённого круга задач по оценке инсоляционного режима.

Читатель также найдет в номере целый ряд других, не менее интересных материалов по актуальным проблемам светотехники.

Выберите вариант доступа к этой статье

Купить

Рекомендуемые статьи