Беккер Ю.Л., кандидат технических наук
Завьялов В.А., доктор технических наук, профессор Ульянов Р. С., аспирант Шиколенко И.А., аспирант (Московский государственный строительный университет)
АКТУАЛЬНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ КОНЦЕПЦИИ КВАЗИ-ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
В статье приводится описание систем регулируемого освещения, с точки зрения функционального назначения. Проведен сравнительный анализ указанных систем, с точки зрения потенциально положительного воздействия на человека. Сделано заключение о перспективах применения систем квази-естественного освещения в обозримом будущем.
Ключевые слова: искусственные источники света, спектральная характеристика, квазиестественное освещение, СИД.
RELEVANCE AND PERSPECTIVES CONCEPT QUASI-NATURAL LIGHTING
The article describes the controlled lighting systems in terms of functionality. A comparative analysis of these systems, in terms ofpotential positive effects on humans. The conclusion about the prospects of systems of quasi-natural lighting in the foreseeable future.
Keywords: artificial light, spectral response, quasi-natural lighting, LED.
Введение. История массового применения электрического освещения насчитывает более 100 лет. Следствием технического прогресса в области светотехники стало создание широкой номенклатуры источников света, с различными механизмами генерации заданного излучения. Однако самостоятельно источники света (ИС) без оснащения системами автоматического управления (САУ), не в состоянии обеспечить заданных характеристик освещения. Таким образом, имеет место денатурация освещения, наблюдаемая как при полностью искусственном, так и при совмещенном освещении. Денатурация освещения, негативно сказывается на работоспособности и биологических процессах человека [1, с. 889-891]. Одним из перспективных направлений на стыке светотехники и автоматики является создание интеллектуальных систем освещения, позволяющих регулировать качественные и количественные параметры излучения [2]. Коллективом авторов статьи, также проводились работы по исследованию и разработке интеллектуальных систем освещения [3,4], в процессе проведения научных изысканий был сделан выбор в пользу систем квази-естественного освещения [5.6], как наиболее перспективных с точки зрения имитации естественного освещения. В настоящее время термин квази-естественное освещение не является широко известным в научных кругах, в данной статье будут представлены основные положения указной концепции результаты сравнения квази-естественного освещения с другими концепциями освещения.
Анализ систем интеллектуального освещения. Рассмотрим основные концепции интеллектуального освещения, представленные в таблице 1. Сравнив указанные выше концепции систем освещения, можно сделать вывод, что системы квази-естественного освещения практически полностью включают в себя функции остальных трёх систем. Не смотря на то, что основной целью систем квази-естественного освещения является достижение условий освещения приближенных к благоприятным естественным, функциональные возможности позволяют так же реализовать цели энергосбережения и стимуляции протекания тех или иных фотобиологических процессов человека.
Таблица 1.
Рассматриваемые концепции интеллектуального освещения
Концепция Основные цели Основные функции
Регулируемое освещение Повышение энергоэффективности, установка оптимального уровня освещенности Автоматическое включение, отключение или диммирование излучения ИС, в зависимости от окружающей обстановки
Динамическое освещение Светодизайн, создание комфортной обстановки, энергоэффективность. Функции регулируемого, а также возможность управления цветовой температурой источника света [7, с. 159-163]
Биодинамическое освещение Имитация естественных суточных ритмов, для синхронизации биоритмов человека Функции динамического освещения, с большим акцентом на управление не визуальным воздействием освещения
Квази-естественное освещение Имитация естественного освещения, частичная имитация атмосферных явлений, для прохождения фотобиологических и психических процессов, соответствующих естественным условиям освещения в местах, где оно недоступно Функции динамического и биодинамического освещения, применение ИС полного спектра в видимом, а также частично ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Имитация атмосферных явлений, за счет управления ИС, или применения систем мультимедийного отображения.
Заключение. Оборотной стороной широких функциональных возможностей, является высокие стоимость и техническая сложность указанных систем, поэтому в ближайшие время системы освещения, полностью реализующие концепцию квази-естественного освещения будут не востребованы. Однако в обозримом будущем по мере удешевления и совершенствования ИС и САУ, данные системы станут первым шагом на пути к созданию систем квази-естественного [8] окружения, и могут быть востребованы в условиях неблагоприятной окружающей среды, например: космос, полярные условия, подводные работы, подземные помещения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Справочная книга по светотехнике / под ред. Ю.Б. Айзенберга. М.: Знак, - 2006. - 972 с.
2. Андропова Т.В. Гигиеническая оценка современных источников света. / Т.В. Андропова, Л.П. Волкотруб // Бюллетень сибирской медицины,. - 2010. - № 5. - С. 155-160.
3. Ульянов Р.С. Анализ актуальности концепции системы освещения помещений с автоматическим управлением на базе светодиодов. / Р.С. Ульянов, В.А. Завьялов. Москва: Международный Центр Науки и Образования. - С. 44-50.
4. Ульянов Р.С. Концепция системы освещения помещений с автоматическим управлением на базе светодиодов / Р.С. Ульянов, В.А. Завьялов // Молодой учёный - 2013 - №3 -С. 108-111
5. Ульянов P.C. Концепция достижения эффекта квази-естественного оптического излучения за счет применения систем освещения на базе автоматически управляемых СИД. / Р.С Ульянов, И.А Шиколенко. // Строительство - формирование среды жизнедеятельности : сборник трудов Семнадцатой Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых М.: МГСУ, -2014. - С. 1164-1165.
6. Завьялов В.А. Достижение параметров квази-естественного освещения за счет применения автоматических систем освещения на базе СИД. / В.А. Завьялов, Ю.Л. Беккер,
Р.С. Ульянов, И.А. Шиколенко // Системы. Методы. Технологии. - 2014. - № 4. -С. 88-93.
7. Kitsinelis S. Light sources technologies and applications / S. Kitsinelis // Boca Raton: CRC Press - 2011 - P. 234
8. Беккер Ю.Л. Перспективы применения систем управления микроклиматом и искусственным освещением в замкнутых изолированных помещениях. / Ю.Л. Беккер, Р.С. Ульянов // Научно-технический вестник Поволжья. - 2014. - № 5. - С. 312-314.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.