УДК 628.9

КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ

№25,

Технические науки

Калеев Александр Владимирович

Научный руководитель: Иванова В. Р.

Ключевые слова: СИСТЕМА КОМБИНИРОВАННОГО ОСВЕЩЕНИЯ; ЕСТЕСТВЕННЫЙ СВЕТ; ИСКУССТВЕННЫЙ СВЕТ ПОЛЫЕ СВЕТОВОДЫ; СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ; COMBINED LIGHTING SYSTEM; NATURAL LIGHT; ARTIFICIAL LIGHT HOLLOW FIXED LIGHTS; LED LIGHTENING.

Аннотация: В статье рассмотрены гибридные осветительные комплексы для систем совмещённого освещения, включая концепцию их развития как структурного элемента систем освещения высокой энергетической эффективности и высокого качества световой среды и описание реализации проекта системы совмещённого освещения на основе гибридного осветительного комплекса для общественных зданий.

Существенное повышение экономической, экологической и социальной эффективности энергосбережения в освещении вместе с повышением его безопасности и комфортности может быть достигнуто посредством нетрадиционных технологий нового, более высокого уровня. С этих позиций перспективны комбинированные системы освещения, реализующие даровой ресурс естественного света [1, c.172].

В инженерно-технических мероприятиях по реализации потенциала естественного света перспективны передовые средства эффективной передачи света с помощью полых трубчатых световодов.

Сочетание ресурсов естественного света и энергоэффективности искусственного с системой автоматического управления и формирует систему совмещенного освещения, отличительным признаком которой является стабильность характеристик световой среды вследствие компенсации переменного во времени естественного компонента соответствующей корректировкой компонента искусственного (электрического освещения) [2, c.23].

Системы совмещенного освещения на основе комбинированной системы освещения представляют комплексное решение, определяющее современную архитектуру осветительных систем высокой энергетической эффективности. Преимущества комбинированной системы освещения перед традиционными решениями открывают перспективы их применения [3, c.53]:
— компактность архитектурно-дизайнерских конструктивных решений;
— комфортная световая среда; высокая энергетическая эффективность;
— возможность гибкого управления параметрами световой среды помещения.

Универсальность и высокая энергоэффективность систем совмещенного освещения инициировали оригинальные инженерные решения. Закономерный финал эволюции систем совмещенного освещения с автоматическим управлением – комплекс трёх взаимосвязанных неразделимых компонентов [4, c.13]:
— полые трубчатые световоды (естественный свет);
— светодиодный источник света (искусственный свет);
— система автоматического управления.

Данные элементы системы лишь в совокупности определяют характеристики системы освещения.

Комбинированная система освещения – устройство, предназначенное для совмещённого освещения, объединяющее в себе два вида источников света (естественного и искусственного), интегрированных в единую конструкцию, и систему автоматического управления, имеющее общую техническую документацию, обеспечивающее технологию совмещённого освещения и выполняющее свои функции у потребителя только в собранном виде [5, c.50].

Комбинированная система освещения объединяет в своей конструкции полый трубчатый световод и блок искусственного света, в роли излучателей которого используются «встраиваемые светодиодные модули со встроенным устройством управления» [6, c.73]. К комбинированным системам освещения применимы фотометрические методики, метрологические понятия и светотехнические характеристики осветительных приборов по ГОСТ.

Каждый компонент такой системы освещения одновременно и автономен, и взаимозависим от других, и, обладая потенциалом энергосбережения, вносит свой существенный вклад в эффективность комплекса [7, c.53]:
— естественное освещение на основе полых трубчатых световодов составляет долю в 50–75%;
— искусственное освещение высокой энергоэффективности на основе светодиодных источников света –20–70%;
— система автоматического управления – 30–70%.

В простейшем варианте системы совмещенного освещения присутствует в любом помещении с визуальным выходом наружу, т.к. содержит, по крайней мере, два компонента: систему естественного света (вертикальные или верхние световые проёмы) и осветительную установку искусственного света. Такие системы совмещенного освещения функционируют в естественном природном световом ритме и их эффективность полностью зависит от параметров и качества световых проёмов, эффективности и рациональности режима использования осветительных устройств. Для таких систем характерны низкая эффективность и нерациональное использование осветительных устройств в силу случайного характер управления [8, c.78].

Бывает заметен и общий недостаток систем комбинированного освещения, которые выражаются в том, что совмещённое освещение создаётся визуально различимым излучением двух раздельных источников света: полым трубчатым световодом и блоком искусственного света, обладающих различными спектральными характеристиками и яркостью [9, c.417].

Кроме того, переход от естественного света к искусственному и обратно сопровождается значительными изменениями светового распределения комбинированной системы освещения, создавая непрерывно меняющуюся световую среду в помещении и дискомфорт. Очевидно, именно эти недостатки и вызвали запрет или ограничения применения совмещенной системы освещения в нормативных документах СП 251.1325800.2016 и СП 52.13330.2016 [10, c.29].

Рассмотренное концептуальное решение структурного построения совмещенной системы освещения на базе комбинированной системы освещения обладает преимуществами перед традиционными системами общего искусственного освещения и типовыми световыми проемами верхнего естественного освещения. Высокий уровень параметров и комплексность решения создают предпосылки к широкому внедрению комбинированной системы освещения в системы освещения объектов, где главными показателями качества систем освещения являются световой комфорт и энергосбережение.

Список литературы

  1. Садыков М.Ф., Иванова В.Р. Современные светодиодные технологии //Наноматериалы и нанотехнологии в энергетике. – 2014. – С. 178-200.
  2. Иванова В.Р. Устройства для увеличения качества функционирования электротехнических комплексов и систем / В.Р. Иванова //Научный периодический журнал «NovaUm.Ru», 2019. – С. 21-34.
  3. Иванова В. Р., Габрахманов А. Ф. Система солнечного электроснабжения // Материала Международной научно-практической конференции «Научные перспективы ХХI века», г. Прага, Чехия, 2018. С. 50 – 58.
  4. Иванова В. Р. Контроль уровня освещенности рабочей поверхности с помощью интеллектуального блока управления светильника / В.Р. Иванова, И.Ю. Иванов // Сборник докладов V Международной молодежной научно-технической конференции «Электроэнергетика глазами молодежи – ТПУ-2014». Т.2, С.11-14.
  5. Юдин А. В., Илинбаев А. А., Иванова В. Р. О выборе вторичной оптики для светодиодных источников света // Материалы докладов XIII Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Энергия-2018». Иваново: ИГЭУ, 2018. С. 49 – 51.
  6. Иванова В.Р., Садыков М.Ф. Интеллектуальная система управления искусственным освещением. // Сборник материалов VI международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире» от 17.06.2014, С. 72 – 74.
  7. Наумов А.В., Газизова О.В. Анализ экономической эффективности и работы приводов дутьевых вентиляторов при использовании частотных регуляторов //Редколлегия: Председатель редколлегии. – 2018. – С. 53.
  8. Овчаров А. Т., Селянин Ю. Н., Анцупов Я. В. Гибридный осветительный комплекс для систем совмещенного освещения: качество и технико-экономическое обоснование применения //Светотехника. – 2018. – №. 2. – С. 78.
  9. Попов Д. В., Копытов С. М., Ульянов А. В. Разработка интеллектуальной системы освещения предприятия //Научно-техническое творчество аспирантов и студентов. – 2018. – С. 415-418.
  10. Коняев Н. В., Назаренко Ю. В., Жданов С. И. Оптимальная система освещения //В сб.: Интеграция науки и сельскохозяйственного производства: материалы Международной научно-практической конференции.-Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак. – 2017. – С. 28-33.