Анонс третьего номера журнала «Светотехника» за 2019 год.

Третий номер журнала предваряет колонка главного редактор профессора Владимира Будака, в которой он еще раз возвращается к совместной статье Ю.Б. Айзенберга и В.П. Будака «Что было в 2017 и что будет 2018–2020 годах» опубликованной в первом номере журнала за 2017.

Автор, осознавая произошедшие в начале XXI века эпохальные изменения, отмечает, что редколлегия журнала выработала новую миссию, новое видение науки светотехники, чему и была посвящена программная статья. В центре внимания этой программы – развитие науки о свете в рамках лучевых, фотометрических представлений и применение её результатов для комфортного освещения.

С выхода статьи прошло более двух лет, и главный редактор оценивает положение журнала в международных наукометрических базах данных (МНБД) Scopus и Web of Science.

В. Будак вербально и в графическом виде показывает интерес научной общественности к публикациям журнала и отмечет, что результаты этого анализа однозначно демонстрируют правильность выбранного курса журналом. Журнал по-прежнему является основным «рупором» светотехнической науки, именно на страницах «Светотехники» читатели могут найти материалы ключевых отечественных международных научных организаций.

Ряд публикаций вышедшего номера освещает проблемы воздействия светового излучения на жизнь и здоровье людей.

Так в статье «Жизнь пожилых людей: освещение, циркадные ритмы и деменция II» менеджера Гашпера Чожа менеджера из компании Lumenia d.o.o (Словения), отмечается, что продолжающиеся исследования света, имеющего воздействие на тело человека, открывают удивительные факты. Эти факты показывают, что свет воздействует на организм человека и может помочь снизить заболеваемость и улучшить здоровье. Доказано, что естественный свет может существенно помочь в этом процессе, но можно добиться аналогичного эффекта с использованием и искусственного освещения.

Развитие такого света повлекло за собой много второстепенных исследований о том, какой вид света оказывает наибольшее влияние на организм человека.

К сожалению, до недавнего времени биологическое воздействие света и спектра света не представляло интереса для производителей осветительных приборов. Но всё изменилось после недавнего исследования, которое показало очень сильную связь между качеством света и здоровьем.

Ещё несколько лет назад основным интересом индустрии освещения было только «как сделать освещение наиболее энергоэффективным, чтобы удовлетворить визуальные потребности» или то, что в настоящее время известно как процесс «формирования изображения». Однако со временем внимание также сосредоточилось на процессах «незрительного воздействия» (НВ), поскольку стало ясно, что на них также влияет свет. Стало очевидным, что то, что было удовлетворительным для ФИ, не было удовлетворительным для НВ, и необходимость разработки освещения, удовлетворяющего обоим процессам, становилась всё более важной.

Однако на практике существует всего несколько проектов, которые требуют решений и спектров для этих двух биологических, но разных процессов, – визуального ФИ и циркадного ритма НВ, и пока ещё нет общепринятого стандарта, на который можно было бы опереться.

Наиболее важный и самый основной результат проведенного исследования состоит в том, что спектр света должен содержать достаточно энергии в спектре действия для меланопсина, который имеет пик между 455 нм и 490 нм. Поскольку этот спектральный диапазон не имеет большого значения для зрения или индекса цветопередачи, производители светодиодов и чипов не имеют широкого выбора чипов, излучающих эту часть спектра. Это означает, что можно найти/разработать приемлемый светильник, только комбинируя различные чипы. В итоге была разработана соответствующая программа, позволяющая оперативно оценивать указанные характеристики ОП.

Другой материал номера на эту тему под названием «Оперативный контроль фотобиологической безопасности светильников со светодиодами», авторы которого являются Александр Карев, технический директор ООО «МГК «Световые Технологии» и инженер этой же компании Дмитрий Лёскин, считают, что фотобиологическая безопасность стала неотъемлемой частью требований к безопасности светильников общего назначения, в т.ч. при проведении обязательной сертификации. В этой связи резко возросла необходимость контроля данной характеристики при разработке и производстве светильников, а также при продажах импортных ОП на российском рынке. Вместе с тем экспериментальная оценка данного показателя, в соответствии с требованиями ГОСТ Р IEC62471–2013, достаточно трудоёмка, требуя применения специального оборудования и квалифицированного персонала. Данное обстоятельство делает практически невозможным оперативный контроль фотобиологической безопасности производителями.

Зарубежная практика применения стандартов в области фотобиологической безопасности подтверждает данную проблему. В 2014 г. Международная электротехническая комиссия выпустила руководство по применению положений стандарта, значительно упрощающее процедуру данных оценок – IEC/TR62778:2014.

В статье описан метод применения положений этого руководства в качестве оперативного инструмента при разработке ОП (светильников) с СД белого света общего назначения. Положения заключаются в оценке уровня опасности по освещённости в зоне наиболее вероятного расположения наблюдателя и цветовым характеристикам источника света.

В статье Михаила Белова, д.т.н., профессора, главного научного сотрудника НИИ радиоэлектроники и лазерной техники, Юлии Всяковой, магистра и Виктора Городничева, д.т.н., начальника отдела НИИ радиоэлектроники и лазерной техники, все из МГТУ им. Н.Э. Баумана, «Оптический метод обнаружения нефтяных загрязнений на водной поверхности в УФ спектральном диапазоне» проведён анализ эффективности оптического (фото- и радиометрического) метода обнаружения нефтяных загрязнений, основанного на различии в отражательных характеристиках чистой и загрязнённой нефтью водных поверхностей, при выборе длины волны зондирования в УФ, видимом, ближнем и среднем ИК диапазонах спектра.

Показано, что с точки зрения безопасности для глаз, широты интервала толщин обнаруживаемых плёнок нефти и ослабления в атмосфере наиболее перспективным для мониторинга нефтяных загрязнений является зондирование в УФ диапазоне на длине волны 0,355 мкм, что позволяет надёжно обнаруживать плёнки нефти толщиной не менее 2 мкм с вероятностью правильного обнаружения более 0,9 и вероятностью ложных тревог менее 0,002 при относительном шуме измерений не более 5%.

В статье предложен расчётный метод оценки уровней рисков на основе данных о пространственном светораспределении и коррелированной цветовой температуре ОП, проведено сравнение результатов расчётов с результатами испытаний в лабораториях.

Михаил Аллаш, сотрудник компании Lighttech Kft, Леонид Василяк, д.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник Объединённого института высоких температур РАН, Николай Елисеев, к.т.н. доцент кафедры «Светотехника» НИУ «МЭИ», Олег Попов, д.т.н., профессор кафедры «Светотехника» НИУ «МЭИ», Дмитрий Соколов, к.т.н., начальник службы светотехники НПО «ЛИТ» в статье «Тестирование и анализ характеристик ртутных и амальгамных бактерицидных УФ ламп НД разных производителей» рассказали, что проведённое тестирование образцов бактерицидных УФ ламп НД, представленных на российском рынке, показало их недостаточно высокое качество. Они были разработаны и изготовлены по ТЗ конкретных производителей или являются репликами УФ ламп известных брендов, но изготовленными по собственной технологии. Кроме того, эти изделия не отвечают специфике УФ облучательного оборудования для обеззараживания воды, с которым эти лампы могут использоваться потребителями.

За последние 15–20 лет обеззараживание УФИ пережило быстрый подъём и позволило кардинально изменить подходы к обеззараживанию сред, но наиболее значительно оно развивалось именно как метод обеззараживания питьевых и сточных вод. УФИ также широко используется для обеззараживания воздуха и поверхностей в медицинских учреждениях, в местах массового скопления людей, на транспорте и в других областях, таких как пищевая, фармакологическая и электронная промышленность, медицина, оборотное водоснабжение, рыборазведение, тепличное хозяйство и т.п.

В настоящее время в России сформировался рынок производителей и потребителей бактерицидных УФ ламп НД. Это и производители УФО оборудования, и их заказчики: водоканалы, предприятия пищевой промышленности, производители и покупатели бассейнов и аквапарков, медицинские учреждения, а также индивидуальные пользователи оборудования для обеззараживания воды и воздуха, количество которых ежегодно растёт.

Работа «Обновление уличного освещения с помощью светодиодных технологий» Розы М. Мариллас, магистра промышленной инженерии, электротехники и охраны труда на производстве и Хосе Р. де Андреса, кандидата наук в области промышленной инженерии, доцента кафедры «Графического оформления, дизайна и проектирования» в Университете Малаги, отмечается, что в период с 2007 по 2010 годы местное правительство разработало планы оптимизации энергопотребления (ПОЭ) с целью составления перечня всех источников энергопотребления в муниципалитете (общественное освещение, муниципальные здания и т.д.) в качестве показателя жилой активности, социального экономического фактора и даже для оценки ВВП и выбросов CO2 . В этих планах также предлагались конкретные меры по повышению эффективности.

Выводы из этих планов чаще всего указывали на необходимость оптимизации и сокращения потребления в общественных осветительных установках. В 2009 году процент потребления электроэнергии в Касарабонеле уличным освещением по сравнению с общим потреблением электроэнергии составил 47%, что составляет почти половину муниципальных расходов на электроэнергию.

В 2015 году авторами данной работы было проведено исследование, направленное на выявление набора показателей, оценка которых могла бы помочь техническим специалистам в принятии решений. В этой работе отмечается, что представители муниципалитетов часто не могут оценить рынок светодиодного освещения. В ходе исследования был выявлен ряд показателей, позволяющих прогнозировать пригодность системы уличного освещения. Для проверки своих результатов авторы будут использовать это тематическое исследование для начала проверки на практике своих показателей.

Для достижения этой цели в муниципалитете Касарабонела было проведено одно тематическое исследование. Оно подразумевало проверку, учитывающую собранную информацию: совпадают ли принятые решения с результатами оценки показателя.

Результаты показали, что лучшим претендентом по техническим характеристикам, низкой цене светильника и более низкой мощности светодиодного модуля является тот, кто получил лучший результат при оценке показателей. Хотя результаты показывают, что предлагаемые показатели являются корректными, показатель равномерности также будет включён в дальнейшем. Последующие случаи, в которых содержится большее количество участников и типов светильников, подтвердят или опровергнут полученные выводы и продемонстрируют удобство использования весовых коэффициентов параметров или показателей для оценки.

Другая работа, посвященная городскому освещению: «Проектирование СД установок дорожного освещения, работающих на солнечной энергии» турецких ученых Джанана Пэрдахджи и Хамди Ёзкана, исследует возможности использования экобезопасных систем дорожного освещения. Отмечая, что на смену НЛВД, МГЛ и др. традиционным ИС пришли СД ИС, экономящие энергию и финансовые средства, авторы считают, что объединение солнечной энергоустановки с СД ИС для уличного освещения способствует повышению экономии энергии и качества освещения на местном уровне.

Согласно их оценкам, объём энергопотребления на освещение парков, садов и дорог высок и поэтому энергосбережение в этих местах жизненно важно. Обеспечение равенства освещения при меньшем энергопотреблении без ущерба для качества первого и использование более эффективных светильников плюс достижение хороших условий освещения и создают экономию энергии в освещении. Необходимость этого вызвала большой рост использования возобновляемой энергии.

Применение светильников с СД с большим сроком службы, лучшей цветопередачей, более простой светорегулировкой и меньшими эксплуатационными расходами, чем у традиционных светильников, – это одна из энергоэффективных технологий последних лет. Благодаря её постоянному развитию световая отдача СД всё больше растёт, и применение СД ИС в дорожном освещении растёт день ото дня.

В статье подробно описаны и проанализированы принципы работы ивопросы проектирования предложенного варианта светильника дорожного освещения с СД на СЭ. Для проверки осуществимости предложенного нами подхода были проанализированы результаты расчётов по яркости дорожного полотна.

Благодаря тому, что дорожные (уличные) ОУ с СД на СЭ имеют много преимуществ перед «традиционными» они стали доступны для освещения множества всевозможных дорог и улиц.

Кроме того, светильники с СД позволяют эффективнее управлять световым потоком, что может сберегать большой объём электроэнергии и сокращать бюджетные расходы на освещение.

В номере также публикуется «Официальное заявление Международной комиссии по освещению по опасности синего света», вышедшее в марте 2019 г.

В заявлении отмечается, что в средствах массовой информации были опубликованы статьи об опасности для здоровья человека освещения такими источниками света, как светодиоды (СД), которая охватывалась термином «опасность синего света

Термин «опасность синего света» следует использовать только при рассмотрении опасности фотохимического повреждения сетчатки глаза, обычно связанной с наблюдением ярких источников света, таких как солнце или сварочная дуга.

Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP) опубликовала «функцию опасности синего света», которая представляет собой зависящую от длины волны весовую функцию, и устанавливаемые пределы экспонирования. МКО стандартизировала эту функцию в стандарте CIE S009:2002 «Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем», в настоящее время преобразованном в IEC/CIE62471:2006 . В настоящее время нет свидетельств каких-либо неблагоприятных последствий для здоровья человека от случайного воздействия оптического излучения, не превышающего указанные пределы экспонирования.

Несмотря на то, что МКО считает, что «опасность синего света» не является проблемой для используемых в общем освещении источников белого света даже с повышенным содержанием излучения в синей области спектра, рекомендуется соблюдать осторожность в случаях многодневного постоянного воздействия оптического излучения, когда уровни экспонирования приближаются к пределам экспонирования для опасности синего света.

Конечно, таких воздействий следует избегать. Такое экспонирование маловероятно в случае источников белого света, но возможно в случае источников, излучающих преимущественно синий свет, заключают авторы заявления.

В свежем номере журнала «Светотехника» читатели найдут и другие материалы на актуальные темы.

Возврат к списку