В своей традиционной колонке главного редактора Владимир Павлович Будак в свежем номере журнала отметил, что за время с момента выхода предыдущего номера журнала в сфере светотехники произошло немало значимых событий: Международная научно-техническая конференция по применению светодиодных фитооблучателей, выставка Interlight|Intelligent building Russia, презентация 4-е издания «Справочной книги по светотехнике, конференция «Молодые светотехники России», конференция по компьютерной графике «Графикон 2019» в г. Брянске, X Международная конференция «Современные проблемы оптики естественных вод (ONW 2019)» в Санкт-Петербурге.
Как отмечает автор, каждое из этих событий дает повод поговорить не только светотехнических проблемах вообще, но и о светотехническом инженерном образовании в частности. Этим проблемам было посвящено другое мероприятие - специальное заседание секции образования отраслевого НТС по светотехнике, в котором приняли участие специалисты различных компаний.
Обсуждение вопросов на заседании получилось очень заинтересованным и откровенным. Как считает В.П.Будак, необходимо сосредоточиться на новых, прорывных направлениях, которые к окончанию срока обучения станут главными тенденциями в промышленности. Надо учесть, что в России образование по своей сути остаётся советским, а страна давно живёт в рынке: выпускников не распределяют, они устраиваются сами, причём подавляющее большинство – ещё с младших курсов.
Однако суть, основа инженерного образования должна быть сохранена и сегодня: сочетание фундаментальной теоретической подготовки с практическими навыками квалифицированного рабочего. Программы подготовки светотехников остаются во многом такими, какими сформировались в нашей стране в 1930-е гг. на основе немецких и французских учебников ещё до Первой Мировой войны.
В этом одна из причин того, что журнал «Светотехника» должен занять важное место в светотехническом образовании, ведь подготовка учебника – долгий процесс, а статья вводит студента непосредственно в мир актуальных исследований. Например, представляется, что наилучшим определением магистерской диссертации является подготовка в её рамках публикации в рецензируемом журнале, которым уже многие десятилетия является «Светотехника».
В работе «О концепции светоцветовой организации городской среды в центральной части Тюмени» авторов Н.И. Щепеткова, С.Б. Капелева, Д.В. Бугаева, Г.С. Матовникова, А.С. Костарева системно рассмотрены состояние городского освещения в центре Тюмени и перспективы его развития на основе разрабатываемого концептуального проекта светового генплана центральной части города. В статье изложены основные идеи этого генплана, методические принципы и критерии оценки проектных решений, иллюстрированные фотографиями, схемами и визуализациями освещаемых объектов.
Сегодня растущая Тюмень насчитывает около 770 тыс. жителей. В 2017 г. с участием преподавателей и студентов ТИУ были проведены визуальные и инструментальные натурные обследования с фотофиксацией ситуаций в дневное и вечернее время и с измерением существующих светотехнических параметров освещения в центральной части Тюмени в пешеходных пространствах и на фасадах ряда архитектурных объектов на гостевых улицах, площадях и скверах исторического центра.
На основе обследований выполнен анализ состояния световой среды в центре Тюмени и качества архитектурного освещения значимых объектов, выявлены характерные недостатки световой среды. В рамках проекта проведено комплексное предпроектное исследование, определены приоритетные территории и объекты, выявлены их иерархия и проблемы.
Важная социальная задача дворовой и рекреационной среды и, в первую очередь, наружного освещения, – «выманить» жителей (детей с родителями, дедушками и бабушками) на свежий воздух, для общения и отдыха после рабочего дня. В решении этих вопросов должны участвовать не только господствующие в городском освещении (по количеству светоточек, расходу электроэнергии и т.п.) установки утилитарного уличного освещения в пешеходных зонах, но и другие группы архитектурного и информационного освещения.
Авторским коллективом ТИУ при участии преподавателей, архитекторов и студентов параллельно с общеконцептуальными разработками ведётся более детальное и пристрастное эскизное проектирование комплексного благоустройства, в т.ч. освещения и колористки, фрагментов городской среды в центре города. При этом идеи комплексной реконструкции архитектурной среды с широким применением малых форм, в т.ч. оригинальных светоформ, и увеличением объёма дефицитного озеленения, что заполняет эти «прорехи», представляются перспективными и находят поддержку в администрации Тюмени.
Статья «Реализация лабораторного образца настраиваемого многоцветного источника света» авторов из Люблянского университета Словении Н. Карли, А. Сперлинг, Г. Бизяка описывается сконструированный и изготовленный настраиваемый многоцветный источника света (НМИС). Он состоит из интегрирующей сферы с 24-мя СД, питающихся от управляемого компьютером источника питания.
НМИС предназначен для формирования любого спектра видимого излучения и позволяет минимизировать количество источников света, используемых в лабораториях для проведения калибровки. Благодаря наличию встроенного спектрорадиометра была реализована обратная связь, позволяющая улучшить характеристики НМИС и стабилизировать спектральное распределение генерируемого им излучения. В ходе практической реализации НМИС возникли некоторые трудности, в частности, связанные с оптимизацией спектра генерируемого излучения, зависимостью спектра СД от протекающего через СД тока и от температуры СД, нелинейной зависимостью светового потока СД от протекающего через него тока, а также с проблемами, возникающими при малых значениях весовых коэффициентов.
Настраиваемые многоцветные источники света, имеющие регулируемые спектры излучения, уже имеются в продаже и могут использоваться для освещения, при проведении химических исследований и в индустрии развлечений.
По сравнению с НМИС, предназначенными для использования в лабораториях и для калибровки фотометрических приборов, эти устройства, часто содержат меньшее количество разных СД. Измерение генерируемого спектра и работа «с обратной связью» обеспечивают возможность регулировать и стабилизировать спектр излучения предназначенного для проведения калибровок НМИС, что имеет решающее значение для используемых для калибровки источников света. Калибровочный НМИС разработан для обеспечения фотометрических лабораторий возможностью калибровки приборов и измерительного оборудования с использованием различных спектров излучения.
«Световая среда и воспринимаемая среда» - название работы турецкого автора Бану Манав из Стамбульского университета. Как считает автор, при проектировании освещения главной задачей является обеспечение здоровых условий окружающей среды, что связано с рассмотрением вопросов энергоэффективности, стоимости, технического обслуживания и качества. Применительно к архитектурным объектам и интерьерам следует использовать ориентированные на потребителя осветительные установки. Очень важное значение имеет обеспечение потребителя возможностью управления освещением в части изменения освещённости и цвета освещения, что позволяет изменять атмосферу внутри помещения и влиять на настроение потребителя. Стандарты и нормы освещения следует оценивать с учётом этих обстоятельств. В статье предпринята попытка анализа влияния световой среды на восприятие человеком окружающего пространства. Для этого проведено рассмотрение результатов нескольких экспериментальных исследований применительно к оценке и проектированию световой среды, связанное с невизуальным воздействием света. Высококачественные осветительные установки должны не только обеспечивать видимость, но и формировать зрительный облик пространства.
Главной задачей должно быть обеспечение здоровых условий окружающей среды, что связано с рассмотрением вопросов энергоэффективности, стоимости, технического обслуживания и качества. Применительно к архитектурным объектам и интерьерам следует использовать ориентированные на потребителя осветительные установки. Для обеспечения как зрительно комфорта, так и функционирования циркадной системы, важное значение имеет предоставление потребителям возможности управления освещением.
Уменьшая или увеличивая световой поток, можно настраивать атмосферу внутри помещения. Изменяя цвет и/или распределения света, можно влиять на настроение потребителей или, другими словами, на восприятие пространства. При проектировании освещения следует учитывать и его влияние на циркадные процессы. В освещение следует внедрять обусловленные техническим прогрессом достижения в таких областях, как системы автоматического управления, ориентированное на людей освещение, настраиваемое освещение и управление циркадными ритмами. Проектировщик освещения должен выдавать решения, обеспечивающие удовлетворительную светлоту в рабочей зоне, подчёркивая при этом архитектурных детали и особенности интерьера для выделения зрительно привлекательных участков.
Автор статьи «Система облучения для автоматизированной многоярусной фитоустановки типа «City Farm», Владислав Григорьевич ТЕРЕХОВ, ВНИСИ им. С.И. Вавилова.
Он считает, что современная светотехника готова вносить свой вклад в создание новых автоматизированных и, в ближайшем будущем, полностью компьютеризированных производств, основанных на использовании искусственного облучения для технологических целей.
Речь идёт о выращивании растений по технологии светокультуры в многоярусных фитоустановках со спектральными характеристиками и уровнем облучения, учитывающими вид растения и задачи выращивания. При этом основной вид растений для этих установок – салатно-зеленные культуры, потребление которых в России значительно отстаёт от рекомендуемых норм, особенно в холодное время года.
В статье рассмотрены основные характеристики облучателей со светодиодами и систем освещения на их основе для выращивания салатно-зеленных растений в автоматизированных многоярусных фитоустановках в условиях светокультуры. Примером подобных фитоустановок служит созданная во ВНИСИ им. С.И. Вавилова, работающая в автоматическом режиме исследовательская установка, не имеющая аналогов в России.
Принципиальное отличие используемых в этой установке облучателей – применение в них мультикомпонентных светодиодных композиций на основе белых и цветных элементов, позволяющих варьировать в широких пределах спектральные характеристики в области ФАР. Установка в целом отличается современным аппаратурным оформлением и наличием компьютерного управления
Появление и динамичное развитие СД техники явилось основой для создания принципиально новых исследовательских и производственных комплексов и установок автоматизированного многоярусного выращивания растений, получивших название «City Farm».
По сути, речь идёт о новой прогрессивной технологии выращивания растений (в первую очередь, салатно-зеленных культур), применение которой решает важный вопрос рационального использования дорожающих площадей защищённого грунта, обеспечивает высокий уровень автоматизации технологического процесса и сокращает парк необходимых машин и механизмов по сравнению с типовой тепличной технологией. Применение многоярусных фитоустановок (МФУ) возможно непосредственно в городских условиях, что сокращает логистические расходы. Поэтому МФУ весьма перспективны не только в мегаполисах нашей страны, но и в большом количестве малых городов и посёлков, позволяя снабжать население, особенно, в холодное время года свежей и богатой витаминами овощной продукцией.
В вышедшем номере журнала «Светотехника» заинтересованный читатель найдет другие актуальные публикации по активно развивающимся технологиям применения света.