Рассматриваются основные теоретические, конструкторско-технологические, схемотехнические и программные аспекты создания динамически управляемой системы высококачественного освещения светодиодами с широком диапазоном коррелированных цветовых температур Tкц, 2800‒10000 K. Для обеспечения высокого качества цветопередачи основу светильника со светодиодами составляет набор пятицветных (красный, синий, зелёный, тёпло-белый, холодно-белый) светодиодных матриц. Тёпло-белый и холодно-белый цвета создаются люминофорными светодиодами, дающими основной световой поток, а три остальных цвета ‒ монохроматическими светодиодами, обеспечивающими плавную широкую регулировку Tкц и поддержание высоких значений всех частных индексов цветопередачи, R1‒R14. Питание светодиодных матриц осуществляется в режиме широтно-импульсной модуляции с выбором оптимального амплитудного тока для каждого типа светодиодов, а получение требуемого светового потока достигается модуляцией длительности импульсов питающего тока. Предусмотрен дежурный (спящий) режим с минимальным энергопотреблением. Оптическая система светильника обеспечивает однородное цветосмешение и формирует оптимальное по условиям освещения пространственное светораспределение. Программное обеспечение, пульт дистанционного управления и система дистанционного управления по радиоканалу позволяют управлять до 30 светильниками в радиусе до 35 м, задавая любые временные алгоритмы по световому потоку и Tкц.
Разработанная динамически управляемая система освещения светодиодами предназначена для общего освещения крупных промышленных (цеха, депо, операционные залы) и автономных объектов, с созданием оптимальной для работы персонала световой среды, а также для медицинского (в хирургии и диагностике), музейного и архитектурно-декоративного освещения.
1. Hurni Ch.A., David A., Krames M. R. et al. Bulk GaN flip-chip violet light-emitting diodes with optimized efficiency for high-power operation // Appl. Phys. Lett. ‒ 2015. ‒ Vol. 106, No. 3. ‒ Article ID1101.
2. Cree: First to Break 300 Lumens-Per-Watt Barrier. URL: http://cree.com/Newsand- Events/Cree-News/Press-Releases/2014/ March/300LPW-LED-barrier (дата обращения: 06.2016).
3. Cree’s MK-R LED Offers up to 200 Lumen- Per-Watt. LED professional Review 35, 2013, 6.
4. URL: http://www.ledsmagazine.com/ content/leds/en/articles/2014/05/cree-launches‑200- lm-w‑1226-lm-discrete-led-for-directional- ssl.html?cmpid=EnlLEDsMay282014 (дата обращения: 06.2016).
5. Specifications for the Chromaticity of Solid State Lighting Products / ANSI/NEMA C78.377– 2008.
6. LED Engine Achieves Highest Color Rendering in World’s Smallest LED Emitters for High- End Directional Lighting. LED Professional Review LpR37 | May/June 2013, p.28. URL: www. led-professional.com/products/leds_led_modules/ led-engin-achieves-highest-color-renderingin-world2019s-smallest-led-emitters-for-high-enddirectional- lighting (дата обращения: 06.2016).
7. Закгейм А. Л. Светодиодные системы освещения: энергоэффективнорсть зрительное восприятие, безопасность для здоровья человека // Светотехника. ‒ 2012. ‒ № 6. ‒ С. 12‒20.
8. Аладов А. В., Закгейм А. Л., Мизеров М. Н., Черняков А. Е. Полихромные спектральноперестраиваемые осветительные приборы со светодиодами: опыт разработки и применения // Светотехника. ‒ 2013. ‒ № 5–6. ‒ С. 34‒40.
9. Zukauskas A., Vaicekauskas R., Ivanauskas F., Gaska R., Shur M. S. Optimization of white polychromatic semiconductor lamps // Appl. Phys. Lett. ‒ 2002. ‒ Vol. 80 ‒ P. 234; Chhajed S., Xi Y., Li Y. – L., Gessmann Th., Schubert E. F. Influence of junction temperature on chromaticity and color-rendering properties of trichromatic whitelight sources based on light-emitting diodes // J. Appl. Phys. ‒ 2005. ‒ Vol. 97, No. 5. ‒ Article ID054506.
10. Ohno Y. Spectral design considerations for white LED color rendering // Optical Engineering. ‒ 2005. ‒ Vol. 44, No. 11. ‒ Article ID111302.
11. Гутцайт Э. М., Закгейм А. Л., Коган Л. М., Маслов В. Э., Сощин Н. П. К моделированию стандартных источников света светодиодными модулями // Светотехника. ‒ 2013. ‒ № 4. ‒ C. 61‒66.
12. Булашевич К.А., Кулик А. В., Карпов С. Ю., Черняков А. Е., Аладов А. В., Тальнишних Н. А., Закгейм А. Л. Оптимизация смешения цветов для перестраиваемых твердотельных источников света / Тез. докл. 10-й Всерос. конф. «Нитриды галлия, индия и алюминия – структуры и приборы». ‒ СПб., 2015. ‒ С. 12.
13. URL: http://www.osram-os.com/osram_ os/en/company/index.jsp (дата обращения: 06.2016).
14. Аладов А. В., Валюхов В. П., Закгейм А. Л., Черняков А. Е., Цацульников А. Ф. Динамически управляемые светодиодные источники света для новых технологий освещения // Научнотехнические ведомости СПбПУ. Физико-математические науки. ‒ 2014. ‒ № 4 (206). C. 38‒40.
15. Беспроводные сети ZigBee и IEEE802.15.4. Yu. Semenov (ITEP-MIPT).: URL: http://book.itep.ru/4/41/zigbee.htm (дата обращения: 06.2016).
16. Аладов А. В., Валюхов В. П., Демин С. В., Закгейм А. Л., Черняков А. Е., Цацульников А. Ф. Беспроводные сети управляемых энергоэффективных светодиодных источников освещения // Научно-технические ведомости СПбПУ. Физико-математические науки. ‒ 2015. ‒ № 1 (213). ‒ С. 50–60.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• светодиод
• система освещения светодиодами
• цветосмешение
• индекс цветопередачи
• коррелированная цветовая температура
• динамически управляемый светильник
• дистанционное управление
• беспроводные сети