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)
АНАЛИЗ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИСТОЧНИКА СВЕТА НА ОСНОВЕ СИД ДВУХ ОТТЕНКОВ БЕЛОГО СВЕТА В СИСТЕМАХ, ИМИТИРУЮЩИХ ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
В статье проведено исследование источника света (ИС) на основе светоизлучающих диодов (СИД), с возможностью ручного дистанционного управления с целью выявления возможности достижения искусственного освещения соответствующего естественным эталонам при отсутствии внешнего воздействия. На основании проведенного анализа сделано заключение о невозможности достижения идентичности, а также предложены рекомендации по улучшению качественных характеристик освещения.
Ключевые слова: искусственное освещение, излучение, спектральная характеристика, дистанционное управление, СИД.
ANALYSIS OF APPLICATIONS LIGHT SOURCES BASED ON LED TWO SHADES OF WHITE LIGHT IN THE SYSTEM MIMICS NATURAL LIGHT
Article investigated the light source (LS) based on light-emitting diodes (LEDs), with manual remote control in order to identify opportunities to achieve an appropriate artificial lighting standards naturally without external influence. Based on the analysis concluded the impossibility of achieving identity, as well as recommendations on improving the quality characteristics of lighting.
Keywords: artificial lighting, emission spectral response, remote control, LED.
Введение. Свет является неотъемлемой частью жизни, обеспечивающей не только зрительное восприятие окружающего пространства, но и протекание фотобиологических процессов. Развитие общества обуславливает активное внедрение в быт человека источников искусственного освещения. Однако если с задачей эффективного обеспечения требуемых условий зрительного восприятия традиционные искусственные ИС справляются, то с точки зрения общебиологического воздействия искусственное освещение не в состояние обеспечить условий идентичных естественным [1, с. 888-892]. Одним из возможных решений указанной задачи является применение СИД с автоматическим управлением (АУ) [2,3]. Коллективом авторов статьи проводились работы по улучшению качественных характеристик систем искусственного освещения за счет применения СИД с АУ [4], была выявлена возможность положительного воздействия освещения созданного в рамках данной концепции на протекание фотобиологических процессов человека [5], испытан прототип ИС созданный по указанной концепции [6,7]. Развитие рынка светотехники привело к появлению в широком доступе СИД с возможностью управления. В данной статье проведён анализ спектральной характеристики (СХ) бытового ИС с СИД двух оттенков белого света с возможностью регулирования цветовой температуры (Тк) от 2700 до 6500 К (Лампа диммируемая ML-12 Dual White).
Анализ соответствия спектральных характеристик естественного и искусственного освещения в различных режимах работы. Рассмотрим СХ условных естественных источников теплого (A), нейтрального (D46) и холодного (D65) белого света [8, с. 2-5], а также искусственного ИС имитирующего соответствующую Тк. Представленные ниже характеристики получены с использованием любительского оборудования и позволяют оценить СХ лишь
в первом приближении, однако этого достаточно для определения общей картины спектрального распределения.
Рис. 1. Спектральная плотность излучения: а - условная Тк=2700К, б - условная Тк=4600К, в - условная Тк=6500К.
Как видно из рисунка 1, указанные искусственные ИС не позволяют получить идентичные спектральные характеристики. Таким образом, не смотря на схожее зрительное восприятие ИС, нельзя говорить об эквивалентном биологическом воздействии. Результаты анализа сведены в таблицу.
Таблица.
Результаты анализа соответствия идентичности ИС
Параметр ИС 2700К ИС 4600К ИС 6500К
Относительное несоответствие СХ 50,09% 52,95% 63,24%
Несоответствие общей динамики тренда СХ 3,66% 1,97% 0,90%
Заключение. На основании проведённого исследования можно сделать вывод о невозможности достижения заданных характеристик исключительно с помощью СИД двух оттенков белого, необходимо увеличивать номенклатуру каналов управления, в том числе за счет применения монохроматических СИД.
ЛИТЕРАТУРА
1. Справочная книга по светотехнике / под ред. Ю.Б. Айзенберга. М.: Знак, - 2006. - 972 с.
2. Вишневский С.А. Автоматический регулятор цветовой температуры светодиодных источников света. / С.А. Вишневский, А.А. Ашрятов // СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ Б^^КЬБ. - 2013. - № 3. - С. 61-64.
3. 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
4. Ульянов Р.С. Улучшение качественных и количественных показателей систем освещения, за счет применения автоматически управляемых светодиодов. / Р.С. Ульянов, И. А Шиколенко, В.А. Завьялов. // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании: сборник докладов международной научной конференции. М.: МГСУ, - 2013. - С. 765-709.
5. Завьялов В.А. Достижение оптимального прохождения фотобиологических процессов за счет применения освещения на базе автоматически управляемых СИД / В.А. Завьялов,
B. А. Величкин, Р. С. Ульянов, И. А. Шиколенко // Научно-технический вестник Поволжья. - 2013. - №6 - С. 270-273
6. Шиколенко И.. Разработка прототипа осветительного устройства для обеспечения квазиестественного освещения. / И. А Шиколенко, Р.С. Ульянов // Строительство - формирование среды жизнедеятельности: сборник трудов Семнадцатой Международной межвузовской научно- практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых (23-25 апреля 2014 г., Москва). Москва: МГСУ, - 2014.
7. 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. -
C. 88-93.
8. Colorimetry / International Commission on Illumination: Technical Report 15. CIE, - 2004. -С. 72.
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.