Люди проводять багато часу під штучними джерелами світла, тому важливо створити комфортне світлове середовище для роботи та відпочинку. Найбільш ефективними, з цієї точки зору, є чотирикомпонентні RGBW системи. Потрібно створити методи одержання білого світла із заданими параметрами, а також вибрати найбільш оптимальні світлодіодні компоненти. У даній роботі досліджено вплив параметрів білих світлодіодів на результуюче біле світло RGBW систем. У трьох RGBW системах з різними теплими білими світлодіодами використано два методи одержання білого світла, запропоновані раніше. Показано, що використання теплих білих світлодіодів з індексом кольоропередачі близьким до 80 є найбільш оптимальним для більшості застосувань. У цьому випадку вони забезпечують генерацію білого світла з індексом кольоропередачі вищим за 90 і світловою віддачею вищою, ніж 130 лм/Вт.

Мета роботи - оцінка сучасного стану та перспектив розвитку систем штучного зовнішнього освітлення в Україні в цілому та у її регіонах. Для досягнення поставленої мети проаналізовано статистичні дані щодо протяжності зовнішніх освітлювальних мереж, типів джерел штучного освітлення та рівня електроенергоспоживання цих мереж по регіонах та у країні в цілому. Результати аналізу статистичних даних наводять на висновок про те, що модернізація систем освітлення із врахуванням енергоощадних технологій є актуальною в Україні. Проведення заходів з модернізації та переоснащення мереж зовнішнього освітлення дає можливість економії коштів на купівлю електричної енергії, розвантажує електромережі та стимулює досягнення бажаного рівня енергоефективного споживання електричної енергії. Для розв'язання поставлених задач і аналізу статистичних даних використано методи математичної статистики - для дослідження енергоспоживання освітлювальними мережами. Вперше проаналізовано стан модернізації зовнішніх освітлювальних мереж України, результат якого показав, що на сьогоднішній день ще не досягнуто бажаного рівня модернізації та оновлення розглянутих мереж, тому актуальною науково-практичною задачею є розробка та впровадження сучасних методів модернізації та автоматизації освітлювальних мереж. За результатами проведеного аналізу можна зробити висновок про те що, лише комплексний підхід до модернізації зовнішніх освітлювальних мереж може дати бажаний рівень електроенергетичної ефективності.

Досліджено систему керувaння сценічним oсвітлювaльним oблaднaнням. Предмет дослідження тa прoектувaння - рoзрoбкa тa склaдaння системи керувaння сценічними oсвітлювaльними прилaдaми. Метa рoбoти - прoектувaння тa вигoтoвлення UDMX кoдерa для системи керувaння сценічними oсвітлювaльними приладами, реaлізaція бездрoтoвoї передaчі кoмaнд у системі. Метoди дoслідження тa рoзрoбки - рoзрoбкa прoгрaмнoгo зaбезпечення UDMX кoдерa, вигoтoвлення UDMX кoдерa, прoшивкa UDMX кoдерa, склaдaння прoгрaмнo-aпaрaтнoгo кoмплексу керувaння сценічним oсвітлювaльним oблaднaнням. Викoнано розробку кoнструкції UDMX кoдерa, рoзрoбку прoгрaмнoгo зaбезпечення UDMX кoдерa, склaдaння прoгрaмнo-aпaрaтнoгo кoмплексу керувaння сценічним oсвітлювaльним oблaднaнням, реaлізaцію бездрoтoвoї передaчі кoмaнд у системі, викoнуются екoнoмічні рoзрaхунки сoбівaртoсті і ціни прoекту.

Індекс рубрикатора НБУВ: З294

Рубрики:

Електричне освітлення. Світлотехніка

Шифр НБУВ: Ж16425 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Мета статті - теоретичне обгрунтування підходу до управління електротехнічним комплексом вуличного освітлення з урахуванням стохастичності показників вхідних параметрів до системи управління. Враховуючи стратегії розвитку систем управління та активне впровадження в різні сфери світової економіки джерел розосередженої генерації, у тому числі на базі відновлюваних джерел електричної енергії, розвиваються гібридні системи штучного зовнішнього освітлення, керовані інтелектуальними системами керування. Запропоновано підхід до управління електротехнічним комплексом вуличного освітлення. Запропонована структура електротехнічного комплексу вуличного освітлення на базі світлодіодних освітлювальних пристроїв та сучасних джерел електричної енергії. Враховуючи факт багатокритеріальності вхідних параметрів до системи управління електротехнічним комплексом вуличного освітлення та неможливості точного попереднього визначення параметрів цих критеріїв, було запропоновано використовувати закон керування із застосуванням елементів нечітких множин, що дозволить покращити якість регулювання з підтримкою команд Fuzzy Logic.

Розроблено принципи побудови системи контролю і керування енергоефективністю сонячних батарей для електроживлення світлодіодних освітлювальних приладів, що надає змогу найефективніше використовувати електроенергію, генеровану сонячними батареями, в реальному часі, зберігати дані про функціонування системи та проводити комплексний аналіз. Оптимізація використання генерованої сонячними батареями електроенергії буде визначати максимально можливу потужність у кожний конкретний момент та автоматично налаштовувати її споживання. Одержані в результаті роботи такої системи комплексні дані буде можливо використовувати не тільки для статистичної фіксації фактично виробленої та спожитої електроенергії, а також для прогнозування можливої кількості енергії, генерованої сонячними батареями в подальшому. Аналіз результатів надасть змогу оптимізувати площу сонячних батарей та більш точно виконувати визначення параметрів електронних компонентів як для систем освітлення, так і за створення сонячних фотоелектростанцій різного призначення.

Індекс рубрикатора НБУВ: З294.94

Рубрики:

Освітлення міст і селищ. Вуличне освітлення (зовнішнє освітлення)

Шифр НБУВ: Ж60673 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Системи електропостачання та освітлення міст розглянуто як складні територіально розподілені людино-машинні системи, які входять до складу систем вищого рівня - електроенергетичних систем або їх підсистем. Вони мають з ними спільні елементи (живильні і розподільні мережі вищої та середньої напруги), а також спільні джерела живлення і засоби регулювання та управління. Це створює взаємний вплив і взаємозалежніть та вимагає застосування методів і технічних засобів управління, адаптованих до параметрів і режимів міських електричних мереж і в основі своїй орієнтованих на структурно-параметричну інтеграцію в системи керування об'єктами енергетичних систем. Запропоновано структуру системи автоматичного керування, критерії та параметри керування режимами систем електропостачання та освітлення міст, що відрізняються розподіленням параметрів у просторі та процесів у часі, а також низьким рівнем кореляції графіків напруги та реактивної потужності, і базуються на застосуванні концепції Smart-Light. В її основу покладено розподілену багаторівневу систему керування з розосередженими активними елементами, що побудовані на застосуванні фазоперемикальних вольтододавальних трансформаторів. Тим самим забезпечується можливість непов'язаного керування режимами напруги, активної та реактивної потужностей. Викладене відкриває можливість для керування режимами напруги в будь-якій точці мережі без впливу на режими інших споживачів. Концептуально система керування режимами електричних мереж систем електропостачання та освітлення міст дозволяє враховувати їх особливості, пов'язані з кольорово-світловим впливом освітлення на тваринний і рослинний світ, а також суміжні системи вищого рівня - електроенергетичні системи та мережі. Все це дозволяє розглядати системи електропостачання та освітлення міст як складні біотехнічні системи і керувати ними з урахуванням, як економічного критерію, так і критеріїв соціальної та екологічної ефективності.

Проаналізовано результати крайніх досліджень та рекомендації міжнародної комісії з освітлення (СІЕ) стосовно оцінювання дискомфортної блискавості. Наголошено, що використання узагальненого показника дискомфорту (UGR) є неефективним для оцінювання світлодіодних світильників з нерівномірним розподілом яскравості і потребує уточнення. Проаналізовано тимчасові зміни введені СІЕ в методику визначення скоригованого узагальненого показника дискомфорту UGR. Мета роботи - дослідження розподілу яскравості в типових світильниках для загального внутрішнього освітлення та оцінювання їх дискомфортної блискавості з використанням крайніх рекомендації СІЕ, а також оцінювання засліплюваної блискавості та якості освітлення на основі кривих граничних яскравостей. Показано, що збільшення узагальненого показника дискомфорту UGR для світильників з неоднорідною яскравістю може досягати 10 і більше одиниць в порівнянні зі світильниками з рівномірним розподілом яскравості. Порівнюючи результати вимірювання яскравостей світильників різних конструкцій з граничними їх значеннями, встановленими міжнародними стандартами, оцінювали можливі ступені засліплювання та якості освітлення, що можуть утворюватися цими світлодіодними світильниками. На основі отриманих результатів зроблені висновки та рекомендації щодо вдосконалення оцінювання дискомфортної блискавості світлодіодних освітлювальних установок з нерівномірним розподілом яскравості та пропозиції по інформуванню споживачів про розподіл яскравості та коригувальний коефіцієнт, що враховує ефективну яскравість та ефективну площу випромінення світильників.

Мета роботи - дослідження впливу довжини іскрового проміжку на введення енергії в розрядний канал під час його газодинамічного розширення. Дослідження здійснено шляхом числового моделювання процесу розвитку іскрового розряду за відмінних значень довжини розрядного проміжку та за незмінних інших умов розряду. Довжина проміжку задавалась в межах від 1 до 20 мм. Дослідження проведено з використанням числової моделі розвитку іскри, що враховує процеси нестаціонарного газодинамічного розширення іскрового каналу, перехідний процес в електричному колі, нерівноважні хімічні процесі, іонізацію газу, теплообмін випромінюванням та електронною теплопровідністю. Моделювання здійснено у азоті атмосферного тиску. Розрахунок проведено для різних параметрів RLC кола, таких як ємність, індуктивність, опір і напруга на ємності. В результаті дослідження оцінено вплив довжини іскрового на розрядний струм, опір іскрового каналу, енергію, що виділяється в іскровому каналі, та розподіл термодинамічних параметрів газу під час розвитку іскрового розряду. Підтверджено, що збільшення довжини проміжку збільшує опір іскри. Оцінено відхилення від лінійного співвідношення між енергією, що виділяється, або енергією, що випромінюється, та довжиною іскрового проміжку. У розрядному колі з накопиченою енергією понад десятки джоулів виявлено лінійну залежність між довжиною проміжку та енергією, що виділяється у ньому. У розрядному колі з накопиченою енергією до одного джоуля виявлено відхилення від лінійної залежності. Результати досліджень надають можливість прогнозувати вплив довжини іскрового проміжку на введення енергії в розрядний канал в умовах незначної зміни розрядного струму. В умовах суттєвої зміни амплітуди розрядного струму доцільно застосовувати числові дослідження для уточнення змін в енергії, що вводиться в іскровий розряд.

Розглянуто питання розробки та експлуатації джерел світла загального призначення. Наведено відомості щодо конструкції, принципів дії сучасних типів джерел світла, їх основних характеристик. Звернено увагу на засоби підвищення ефективності використання джерел світла для створення необхідних і комфортних умов освітлення відповідно міжнародних і національних норм та стандартів у галузі освітлювального обладнання.

Включення блоків живлення, які зазвичай використовуються воднофазних електроприймачів з нелінійним навантаженням,супроводжується імпульсом струму, який може в декілька разів перевищувати струм спрацювання апаратів захисту і призводити до їх відключення. Збільшенням кількості офісних приміщень з комп'ютерним обладнанням, а також однофазних електроприймачів з нелінійним навантаженням або імпульсними блоками живлення, виникає проблема зниження ефективності електропостачання, яка полягає в некоректному спрацюванні захисних апаратів.

Приведено результати аналізу шляхів підвищення ефективності систем відеоспостереження за недостатнього освітлення. Встановлено факт неузгодженості світлотехнічних параметрів відеокамер та інфрачервоних освітлювачів, що призводить до зменшення глибини і кута сектору спостереження. Описано аналітично взаємозв'язок їх параметрів та встановлено необхідні умови, за досягнення яких можна покращити ефективність системи. Надано рекомендації стосовно застосування освітлювачів, залежно від довжини їх хвилі випромінювання та поставленої оперативної задачі.

Для ароматичних полімерних композитів характерне значне поглинання та збудження люмінесценції в короткохвильовій області сонячного випромінювання (починаючи з 200 нм). Це дозволяє використовувати дані речовини для підвищення спектральної чутливості напівпровідникових сонячних елементів (в тому числі кремнієвих) в короткохвильовій області. В таких композитах при поглинанні світла виникають екситони Френкеля, які відповідають за перенесення енергії збуджень до центрів, які випромінюють енергію в області максимальної спектральної чутливості сонячного елемента. Отримані результати демонструють можливість розробки полімерного композитного люмінесцентного перетворювача, що може підвищити значення фотоструму в кремнієвих сонячних елементах.

Проаналізовано результати останніх досліджень впливу мерехтіння світла на виконання зорових робіт, самопочуття та здоров'я людей, методи вимірювання параметрів мерехтіння та видимості стробоскопічного ефекту, а також безпечні рівні модуляції світла в різних частотних діапазонах, що встановлюються міжнародними стандартами. Досліджено параметри мерехтіння світла, що створюють світлодіодні лампи та світильники, які поставляються на ринок України, вплив конструктивних особливостей цих виробів на рівень мерехтіння та особливості вимірювання модуляції світла з врахуванням просторової неоднорідності випромінення світлодіодів. Вимірювання глибини модуляц ії, індексу мерехтіння та показника видимості стробоскопічного ефекту проводили у відповідності з рекомендаціями стандартів IEEE1789:2015 та IEC/TR 63518:2018 з використанням спектрометра MK350S. Для зміни кута спостереження використовували гоніофотометр GO2000. Показано, що переважна більшість світлодіодних ламп і світильників мають низькі рівні мерехтіння і не створюють ніяких ризиків для здоров'я людей, але окремі виробники виготовляють продукцію, що мають небезпечний рівень мерехтіння. Зроблено висновки про необхідність внесення в нормативні документи на світлодіодну продукцію вимог до граничних рівнів модуляції для різних частотних діапазонів. Через кутову неоднорідність спектрального складу випромінення світлодіодів має місце і кутова неоднорідність глибини модуляції. На основі досліджень глибини модуляції в залежності від кута спостереження для різних конструкцій світильників зроблені рекомендації стосовно вдосконалення методик вимірювання.

Розглянуто автоматизацію систем освітлення житлових будинків. Проведено аналіз існуючих систем освітлення з метою пошуку шляхів їх подальшого вдосконалення. Розроблено структуру запропонованої системи. Були обрані всі елементи експериментальної установки, включаючи драйвери, фотосенсори, освітлювальні прилади, мікроконтролер. Створено алгоритм роботи системи та розроблено програмне забезпечення для мікроконтролера. Запропонований алгоритм дозволяє враховувати світловідбиваючі властивості елементів інтер'єру та забезпечувати більш високу якість освітлення.

Вирішено актуальне науково-практичне завдання підвищення світлової віддачі світлодіодних світильників на підставі вдосконалення методів проєктування й розроблення енергоефективного світлового приладу із застосуванням комп'ютерного програмного забезпечення. Розроблено етапи проєктування та запропоновано метод розрахування світлодіодного світильника, який ефективно розсіює генероване ним тепло незалежно від умов навколишнього середовища, що уможливлює підвищення характеристик (світлотехнічних та електричних) сучасного світлодіодного світильника на стадії його проєктування та забезпечує безперервність та стабільність роботи, а також спричиняє зменшення неякісної освітлювальної продукції на світлотехнічних ринках. Удосконалено метод розрахування складної геометрії тепловивідного радіатора, який ґрунтується на моделюванні теплових потоків і розрахунку теплових навантажень.

Покращанню екологічної ситуації у світі сприятиме широке використання енергоощадних світлодіодних систем освітлення із залученням для їх електроживлення поновлюваних джерел енергії, зокрема сонячної. Одним зі структурних елементів такої системи освітлення є світлодіодний освітлювальний прилад. У даній роботі вперше проведено експериментальне дослідження електрооптичних характеристик базового варіанта компактного потужного світлодіодного освітлювального приладу для внутрішнього освітлення приміщень. Особливістю освітлювального приладу є те, що систему охолодження світлодіодного джерела світла реалізовано на основі теплових труб та концентричних кілець охолодження, що надало змогу забезпечити достатню ефективність охолодження світлодіодної матриці. Виявлена динаміка зміни оптичних та електричних параметрів під час температурної стабілізації свідчить про високу ефективність запропонованої системи охолодження забезпечувати нормальний тепловий режим світлодіодного джерела світла за електричній потужності до 140,7 Вт та світловим потоком 15 083 лм. Результати визначення просторового розподілу світлового потоку освітлювального приладу вказують на можливість його використання для освітлення приміщень з великими площею та висотою стелі. Масштабування базового варіанта модульної конструкції системи охолодження надає змогу підвищити потужність світлодіодного джерела світла до 600 Вт.

Розглянуто питання вибору норм освітлення приміщень будівель виробничих підприємств. Визначено еквівалентний розмір протяжних об'єктів розрізнення; зону яскравості тунелю в денному режимі освітлення. Наведено порядок розрахунку річних експлуатаційних витрат освітлювальних установок проїзної частини та розрахунку природного освітлення на стадії ескізного проєктування.

Індекс рубрикатора НБУВ: З294

Рубрики:

Електричне освітлення. Світлотехніка

Шифр НБУВ: Ж101239 Пошук видання у каталогах НБУВ