sovrsvetoteh022020

12+

РЕКЛАМА

СОДЕРЖАНИЕ #2, 2020 Рынок, мероприятия, интервью

Компоненты и комплектующие

2 Ольга Грекова Пандемия, или Ассоциация закаляется

36 Екатерина Ильина Линзы LEDIL в эпоху позднего палеозоя

4 Антикризисная повестка от Премии «Золотой Фотон»

42 Назарено (Рено) Росетти Светодиодные контроллеры и устройства управления для матричных фар

10 Интервью с Владиславом Тереховым Светокультура-2020. Как светодиодная революция изменила агропром

46 Татьяна Тришина Обзор базовых материалов для печатных плат на алюминиевом основании, или не все йогурты одинаково полезны

Источники света 16 Александр Карев О коэффициенте мощности светодиодных светильников

Фитоосвещение 51 Сафа Демир Светодиодное освещение для многоярусных теплиц

18 Ахмет Муслу Новый метод быстрого и точного измерения температуры светодиодов

Светодизайн

24 Михаил Сивак Освещение OLED

53 Сергей Чувикин Освещение мечети, г. Шали, Чеченская республика Изобретения в светотехнике 59 Сергей Титков Новые патенты

Главный редактор: Наталия Александровна Тимофеева; редактор: Владимир Фомичёв; редакционная коллегия: Наталия Тимофеева; Борис Рудяк; Владимир Фомичёв; Леонид Чанов; реклама: Антон Денисов; Елена Живова; распространение и подписка: Марина Панова, Василий Рябишников; директор издательства: Михаил Симаков; Фото на обложке: Сергей Чуркин Адрес издательства: Москва,115114, ул. Дербеневская, д. 1, п/я 35, тел.: (495) 741-7701; факс: (495) 741-7702; эл. почта: natalia.timofeeva@ecomp.ru, sales@ecomp.ru, anton.denisov@ecomp.ru, сайт журнала: www.lightingmedia.ru ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВА: Мир электроники (Самара): 443080, г. Самара, ул. Революционная, 70, литер 1; тел./факс: (846) 267-3139, 267-3140; е-mail: info@eworld.ru, www.eworld.ru. Радиоэлектроника: 620107, г. Екатеринбург, ул. Гражданская, д. 2, тел./факс: (343) 370-33-84, 370-21-69, 370-19-99; е-mail: info@radioel.ru, www.radioel.ru. ЭЛКОМ (Ижевск): г. Ижевск, ул. Ленина, 38, офис 16, тел./факс: (3412) 78-27-52, е-mail: office@elcom.udmlink.ru, www.elcompany.ru. ЭЛКОТЕЛ (Новосибирск): г. Новосибирск, м/р-н Горский, 61; тел./факс: (3832) 51-56-99, 59-93-31; е-mail: info@elcotel.ru, www.elcotel.ru. Издательство «Электроника инфо»: 220015, Республика Беларусь, г. Минск, пр. Пушкина 29Б. Teл./факс: +375 (17) 204-40-00. E-mail:electronica@nsys.by, www.electronica.by.

IMRAD (Киев): 03113, г. Киев, ул. Шутова, д. 9, оф. 211; тел./факс: +380 (44) 495-2113, 495-2110, 495-2109; е-mail: imrad@tex.kiev.ua, www.imrad.kiev.ua; Представитель в Китае и Тайване (Media Representative in China/Taiwan/Hong Kong) Pro Media Services Co., Ltd., Mr. K.H.Pu. Tel: +886-4-24730700 (БЕСПЛАТНО), +886-4-24730700, Fax: +886-4-24731316. Email: image.media@url.com.tw. Skype: image.media Индекс для России и стран СНГ по каталогу агентства «Роспечать» — 33218, индекс для России и стран СНГ по объединенному каталогу «Пресса России. Российские и зарубежные газеты и журналы» — 73556. Свободная цена. Издание зарегистрировано в Комитете РФ по печати. ПИ № ФС77-37935. Редакция не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. Ответственность за достоверность фактов, исследований, собственных имен и прочих сведений несут авторы публикаций. Тираж 5 000 экз. Дата выхода журнала 28.02.2020 Учредитель: ООО «ИД Электроника». Отпечатано в типографии «Премиум Пресс» 197374, Санкт-Петербург, ул. Оптиков, 4

рынок, мероприятия, интервью

Пандемия, или Ассоциация закаляется

Ольга ГРЕКОВА, генеральный директор Ассоциации производителей светодиодов и систем на их основе (АПСС)

С

Сразу отмечу, что в это сложное время стало понятно всем – и даже тем, кто раньше сомневался, – что вместе мы сильнее и производителям нужно консолидировать свои усилия. Как результат, уже за первую неделю, объявленную нерабочей, к нам поступили четыре заявления на вступление в Ассоциацию. И думаю, скоро мы увидим эти компании в рядах АПСС. После необходимых процедур приема в ряды отраслевой ассоциации, включающих надлежащую проверку, а также личный выезд генерального директора на производство, рассмотрение заявлений будет вынесено на заседание Правления АПСС. И такой интерес производителей к объединению не только в нашей отрасли. Мы тесно общаемся с генеральными директорами других ассоциаций и от них знаем, что в смежных отраслях промышленности ситуация аналогичная. Теперь даже те, кто раньше отрицал эффективность взаимодействия с федеральными и региональными органами власти через общественную деятельность ассоциаций, изменили свое мнение. Мы видим интерес к работе Ассоциации и со стороны других участников светотехнического рынка. 20 марта у нас начал работу Оперативный штаб АПСС по поддержке бизнес-сообщества во время пандемии. Мы находимся в постоянном контакте с Госдумой, Советом Федерации, Правительством, профильными министерствами и региональными органами власти в тех регионах, где находится бизнес наших компаний. Хотя вначале и был определенный скепсис со стороны некоторых участников светотехнического сообщества, но, думаю, планомерная работа заставила сомневающихся поверить в эффективность наших действий. Этот кризис дал нам возможность проверить свое объединение на «сквозняки», которые нам пророчили в ближайшем будущем, и мы оказались готовы к вызову в условиях кризиса, который никак не меньше, чем всемирный экономический потоп. Но, конечно же, для успешной работы крайне важна и инициатива, и ответственность за реше-

2

www.lightingmedia.ru

ния со стороны всех наших членов. Сейчас мы видим, что большинство готово включиться и делают даже больше, чем можно было ожидать. К сожалению, сейчас «цепочки» порваны – у наших отраслевых предприятий снизилось число заказов, и это понятно, многие производства заморожены на период «карантикулов», а вместо, например, плановой закупки новых комплектующих собственник должен выплатить своим сотрудникам заработную плату. И после этого мы не в списке пострадавших отраслей? Конечно же, хочется рассчитывать на определенные меры со стороны государства. Уже тонны писем отправлены в ФОИВы, и мы ждем от них решений. В частности, АПСС вышла с инициативой по корректировке работы нацпроекта «Импортозамещение», а также по обеспечению госзаказов российской продукцией. Ведь надо понимать, что меры господдержки – это не только кредиты и налоговые послабления, но и более широкая долгосрочная стратегия, предусматривающая помощь отечественным производителям по выходу из кризиса. Но, безусловно, и сам бизнес должен предпринимать определенные шаги. Про то, что объединяться для лоббирования своих интересов – один из важных моментов, которые понимают сейчас многие предприниматели, – я говорила выше. Уверена, что число членов АПСС вскоре увеличится. Кроме того, кризис может стать своего рода катализатором новых возможностей. Знаю, что ряд наших компаний начал активнее смотреть в сторону интернетторговли, некоторые уже расширили свою линейку продукции, большинство понимают, что нужно пересмотреть бизнес-процессы, хорошо работающие в обычное время, но дающие сбой в условиях кризиса, оптимизировать расходы. Многие члены АПСС давно работают на светотехническом рынке, пережили не один кризис за время своей деятельности и, уверена, достойно выйдут из этого. А АПСС сделает все возможное, чтобы поддержать!

РЕКЛАМА

рынок, мероприятия, интервью

Современная светотехника, #2 2020

3

рынок, мероприятия, интервью

Антикризисная повестка от Премии «Золотой Фотон» 2020 год начался с кризиса, и пока он не завершен, а мы «внутри» – очень сложно оценить его проявления и последствия, а также продолжительность.

C

Стало понятно, что кризис не только про вирус и опасность заражения; он про останавливающиеся производства, разрыв логистических цепочек, снижение спроса и покупательной способности, урезание или свертывание инвестиционных программ. И ко всему этому огромному внешнему давлению на компании, которые, ко всему прочему, обязали сохранить свои социальные обязательства перед работниками, возникла срочная необходимость резкой перестройки бизнес-процессов и, прежде всего, переход на удаленную работу. В этих условиях, когда нет четкой и направляющей поддержки со стороны государства, отрасль должна самоорганизоваться, сплотиться и создать свои рецепты работы в нынешних условиях. Премия «Золотой Фотон» поинтересовалась у экспертов и компаний отрасли, как они оценивают происходящее, какие предлагают антикризисные действия и что делать с маркетингом. Обращение отраслевой ассоциации – АПСС – вы видите на соседних страницах. Надеемся, эта подборка поможет в выработке плана действий для успешной деятельности вашей компании в столь непростое время.

Виктор МИЛЮК, директор по маркетингу и стратегическому анализу ООО «МГК «Световые Технологии» Сложившиеся обстоятельства заставят большинство компаний думать быстрее и действовать решительней, адаптировать многие процессы, и они станут эффективнее. Очевидно, что ряд компаний не сможет выжить и произойдет некоторое перераспределение рынка. Также, учитывая мнения большинства экспертов о необратимых изменениях (например, снижение популярности торговых центров и изменение их формата, офисов – после карантина многие компании так и оставят ряд сотруд-

4

www.lightingmedia.ru

ников работать онлайн, потому что перестанут бояться данного формата), существенно изменятся доли отраслей в структурах продаж светотехнических компаний. Особое внимание на протяжении ближайших лет будет уделяться развитию медицины, а соответственно, «Световые Технологии» как лидер в сегменте светильников для чистых помещений будет и далее наращивать свое присутствие в этом направлении. Со 100%-ной уверенностью можно говорить о развитии онлайн-продаж в светотехнике. Это уже не модный тренд, а жизненная необходимость для выживания в ближайшем будущем. Кстати, в канун карантина мы запустили наш магазин на площадке Ozon, и оказалось, что он дает стабильные продажи даже в разгар самых грустных новостей с экранов телевизоров. Планируем активно развивать подобные направления и в дальнейшем. А еще, на мой взгляд, сегодняшний этап даст мощный толчок развитию робототехники, а в светотехнике – всему, что связанно с автоматизацией и управлением освещением. «Световые Технологии» заранее начали готовиться к этому, и сейчас уже в составе группы есть и компании, специализирующиеся в данной области, и современные решения.

Также могу сказать, что кризис существенно сплотил нашу команду. Главное сейчас – не терять время впустую. Важно оценить стратегию (соответствует ли она нынешним реалиям), проанализировать бизнес-процессы (посмотреть на них под иным углом), убрать неэффективное и ненужное, автоматизировать автоматизируемое. Мы, как и многие компании, используем этот период для «прокачки» персонала и клиентов, например, расширив число обучающих вебинаров. Что касается маркетинга, конечно же, маркетинговые бюджеты должны быть пересмотрены и актуализированы. Но полностью сворачивать маркетинговую деятельность – крайний вариант. Если говорить о нашей компании, то мы, пользуясь случаем, запустили для наших клиентов ряд новых обучающих онлайн-семинаров, которые вызвали огромный интерес и их посещаемость зашкаливает. Также это время мы посвятили актуализации данных в наших информационных системах, чтобы ресурсы компании стали еще лучше для клиента, когда начнется высокий сезон. Ну и кстати, мы не откажемся от возможности использовать головы и руки наших продукт-менеджеров активнее и запустим новый корпоративный веб-сайт быстрее, чем планировали ранее. «Световые Технологии» работают!

рынок, мероприятия, интервью

Артур ХАЛАТОВ, генеральный директор CSVT Все прекрасно понимают, что в связи с пандемией сложилась весьма непростая экономическая ситуация. С глобальными проблемами столкнулись даже не конкретные компании, а целые отрасли. Как оказалось, российский бизнес в большинстве своем просто не готов к таким кризисным ситуациям. Если удастся нейтрализовать вирус в ближайшее время, то последствия вряд ли будут настолько разрушительными. Но пока нет ясности, как станут развиваться события и когда массовое распространение COVID‑19 пойдет на спад. Компания CSVT – это предприятие полного цикла, мы выпускаем не только светотехническую продукцию, но и все комплектующие, необходимые для сборки светодиодных светильников и систем подвесных потолков. Поэтому существует множество факторов, которые могут повлиять на работу компании. Например, одно из наших предприятий по производству драйверов находится в Китае. Естественно, для нас крайне важно понимать, когда будет восстановлено авиасообщение с другими странами и открыты границы.

CSVT является производством, и мы априори не можем всю деятельность перевести на удаленную основу, поэтому ждем, когда закончатся карантинные меры. Светотехническую отрасль не обойдут все эти сложности, связанные с кризисом, это однозначно. Но вот масштабы бедствия оценить сложно.

Если компания может и будет действовать гибко, то у нее есть шанс выйти из кризиса без глобальных потерь. Необходимо трезво оценить текущие возможности бизнеса, постараться предусмотреть все подводные камни, пересмотреть бизнес-процессы. Следует понимать, что наступит тот день, когда история с COVID‑19 закончится. И те бизнесы, которые предприняли все антикризисные меры, аккумулировали все свои ресурсы для этого, смогут быстро оставить конкурентов позади. Со стратегической точки зрения отказываться от маркетинговых коммуникаций весьма ошибочно, поскольку рано или поздно кризис закончится и спрос вернется. И все маркетинговые процессы снова придется выстраивать с нуля. Необходимо тестировать новые подходы, форматы, каналы и всеми силами пытаться не выпадать из информационного поля.

показал, что именно они стали основными поставщиками для возводимых больниц, именно они обеспечили непрерывность поставок на стратегически важные объекты, когда кризис затронул азиатскую цепочку поставок. Также важно самим компаниям быстро адаптироваться, искать новые ниши и каналы, менять себя вопреки старым устоям, привычкам. Кто сможет измениться, тот и преодолеет кризис первым. Что касается маркетинга, наша позиция пока, на данный момент, минимизировать маркетинговую активность, максимально использовать внутренние ресурсы компании и проводить точечные активности.

Анна КРУТОВА, директор по продажам LEDVANCE

Сергей МОРДАВЧЕНКОВ, операционный директор, группа компаний «Вартон» Мы оцениваем текущую ситуацию как сложный вызов. Главный вопрос, сколько продлится кризис, какая у него глубина и с какой траекторией будет из него выход. Четкого ответа на все эти вопросы нет, и у каждой компании получится своя история. Мы ожидаем, что конечно наша отрасль изменится через год, под влиянием данного кризиса, но вот как, пока трудно сказать. В первую очередь важно, чтобы государство поддержало отечественных производителей, ведь текущий кризис

Бизнес попал в действительно трудную ситуацию. Мало кто прогнозировал, что, старательно подзатарив склады и подготовившись к дефициту продукции на фоне остановки поставок из Китая, мы столкнемся с ситуацией сокращения продаж на 50%. И таким образом крепко сядем со своими складами и обязательствами по оплатам заказанного товара. С собственным производством такие качели пережить еще труднее. У LEDVANCE максимально устойчивое положение. Имея в продуктовой матрице традиционные источники света, светодиодные лампы и светильники (проектные и розничные), при снижении спроса на проектные светильники наблюдаем рост заказов на традиционные лампы и особенно

Современная светотехника, #2 2020

5

рынок, мероприятия, интервью на газоразрядные лампы. Также помогают устоять различные каналы сбыта, например, фудовый ретейл и e‑com показывают рост заказов. В первую очередь нужно изучать появляющийся спрос на отдельные группы товаров и, в частности, на бактерицидные лампы и т. д. Искать возможности предложить рынку то, что требуется именно сейчас. Конечно, на будущее планировать ввод более бюджетных линеек для розничного ассортимента, например LED-лампы и другие продукты. Как в любой кризис, наиболее важным становится способность руководства и команды быстро реагировать на изменения и адаптироваться к новым реалиям. Запрещена работа, но в регионах можно согласовать разрешение с местной администрацией – отлично! Согласовали с администрацией Смоленска, и мы работаем! Можно организовать удаленную работу – замечательно, делаем! Вместо живых семинаров и встреч организовываем скайпы и вебинары. Главное – продолжаем! Конечно, сплоченность относительно небольшой команды – большой плюс. Эта ситуация не похожа ни на что, и я полностью согласна с мнением, что мир и бизнес уже не будут прежними. Е‑сом займет лидирующее место среди каналов сбыта. Что касается маркетинга, ситуацию мы оцениваем как некий положительный эксперимент, поскольку очень оперативно отреагировали, ничего не резали, а лишь перенаправили свои ресурсы на поддержку e‑com-канала, который развиваем как напрямую с отдельными маркетплейсами, так и совместно с нашими дистрибьюторами. Мы активно ведем наши SMM, подкрепляя контент интересными кейсами и информацией о продуктах. Активно работаем над обучающими курсами для менеджеров клиентов, используя их дистанционные платформы, ведем обучающие вебинары для дистрибьюторов и конечных клиентов. Запустили все акции в поддержку регулярного бизнеса, которые с нашими дистрибьюторами планировали организовать во втором квартале. Пока поставили на холд лишь акции на розничный канал, но обязательно вернемся к ним после отмены карантина.

6

www.lightingmedia.ru

В общем, можно сказать, что работы в маркетинге не стало меньше, но сменились инструменты.

Михаил ГУСМАНОВ, предприниматель, международный эксперт-практик в сфере профессионального освещения и дизайна для retail, основатель компании NLT Trade Когда из Поднебесной начали поступать первые тревожные вести о скорости распространения коронавируса, стало очевидным, что китайцам не удастся удержать ситуацию под контролем и кризис неизбежен. Возможно, он окажется самым серьезным испытанием для бизнеса за последние несколько десятков лет. Сейчас мы можем наблюдать тройной кризис: в нем присутствуют биологический фактор, социальный и финансовый. Это весьма непростая ситуация. Еще когда коронавирус не покинул границы Китая, моя компания начала планомерно готовиться к переменам в системе функционирования. Несмотря на то что первый квартал мы завершили с высокими финансовыми показателями, первое, к чему мы приступили – сокращение затрат. Мы осознаем, что в актуальных условиях рынок значительно замедлит рост и некоторые его механизмы не имеют шансов на дальнейшую жизнь. Вся система бизнеса в России в ближайшем будущем претерпит значительные изменения. Но говорить о том, что она погибнет, нельзя. Например, наша компания NLT Trade специализируется на работе с ретейлом. И он пострадает в первую очередь. Но, во‑первых, любой кри-

зис – явление временное, во‑вторых, сам период кризиса и связанная с ним турбулентность – это новые возможности для развития. Завершатся одни истории, и начнутся другие. Одни игроки, не сумевшие вовремя оптимизировать свои бизнес-модели, уйдут с рынка, но бизнес, как и природа, не терпит пустоты, и постепенно торговое пространство заполнится другими компаниями, действующими на новых условиях. Да и торговые центры останутся. Возможно, сейчас не будет заказов, но не следует забывать про отложенный спрос. Уже можно уверенно говорить о грядущем усилении конкуренции в сегментах food-retail, fashion-retail и DIY. А значит, и спрос на энергоэффективное качественное освещение будет повышаться. Если рассматривать сферу освещения для офиса, то массовый переход сотрудников в режим удаленной работы подорвет нашу деятельность в этом направлении. Но в то же время можно найти для себя и дополнительные ниши в организации освещения, в том числе и для жилого пространства. Многие люди ведут дела в домашней обстановке и, вероятно, продолжат это делать в будущем. Домашнее освещение далеко не всегда отвечает нормативам и другим техническим показателям, а это значительно влияет на продуктивность и скорость выполнения рабочих задач. Соответственно, людям потребуется качественный свет дома. Мы со своей стороны можем развивать данное направление и разрабатывать, например, комбинированные системы для дома и офиса по принципу «все в одном». Промышленное производство теперь тоже будет развиваться в другом ключе и больше экономить бюджеты, пополняя «похудевшие» за кризис резервы. И возможно, после острого периода актуальность качественных энергоэффективных осветительных систем будет более востребована, чем в докризисный период. Что предпринять? Как я уже говорил, оптимизировать кадровый состав и снижать затраты. Нелишним будет и повышение уровня дисциплины внутри организации. К важным шагам также можно отнести сокращение арендованных

рынок, мероприятия, интервью площадей, складских помещений, оптимизацию запаса комплектующих, снижение долговой нагрузки. Каждая организация формирует свой сценарий изменения системы функционирования в зависимости от исходных данных. Компаниям, которые были ориентированы на китайские комплектующие, придется тяжелее всего. Им предстоит оперативно переориентироваться на внутренний рынок, на использование качественной европейской продукции, хотя она сейчас чуть дороже. Но работа с европейцами позволит снизить расходы на логистику, сократить сроки поставки и уменьшить зависимость от наличия складов. И, как следствие, не будет требовать увеличения долговой нагрузки. Необходимо проработать ситуацию с кассовым разрывом, искать золотую середину и выйти из противоречивого положения, когда у вас либо много товара, но он не продается, либо, наоборот, надо продавать, а товара нет и ресурсов, для того, чтобы его привезти, тоже нет. Это отдельная история, которую нужно изучать. Еще один шаг – реструктуризация текущих кредитов. Сейчас существует довольно много так называемых квази­ государственных банков, приобретенных в разные периоды Центральным банком и нуждающихся в новых клиентах. Они предлагают очень комфортные условия кредитования. И разумеется, в период отсутствия деловой активности необходимо инвестировать. В первую очередь инвестировать в себя и в свою команду: обучать топ-менеджмент и персонал, пополнять арсенал знаний для работы и развития бизнеса в условиях кризиса и в посткризисное время. Отдельная тема – маркетинг. Предвидя надвигающуюся грозу, мы максимально снизили все маркетинговые коммуникации, оставили лишь онлайнканалы, соцсети и мой личный бренд. В период мобилизации сил и четкого распределения ресурсов маркетинг должен быть точечным, избирательным, строго ориентированным на интересные для вашего бизнеса сегменты рынка, которые первыми будут выходить из кризиса. Сначала это касается food-retail и DIY, а также агрофотоники (специ-

ализированное освещение для сельского хозяйства). Вслед за ними подтянутся fashion-retail, представители торговли ювелирными изделиями, автобизнес и какие-то специализированные варианты типа ЖКХ. Предположу также, что скоро начнется снижение ставок по кредитованию населения. Вследствие этого увеличится количество новостроек и, соответственно, весь спектр освещения, который присутствует в массовом домостроении, тоже будет востребован.

Елена МИГУЛИНА, директор практики «Интегрированный маркетинг» консалтинговой группы «Текарт» В текущей ситуации большинство компаний входит в режим жесткой экономии. Первым делом многие сокращают расходы на маркетинг. Это та статья расходов, от которой стоит отказаться совсем и подождать развития событий – таково мнение многих руководителей. На первый взгляд, это самое очевидное решение, а главное – его можно быстро реализовать. Но на самом деле имеет смысл оно только для микробизнеса и компаний, которые живут краткосрочными планами. Маркетинг – системная работа с целью устойчивого роста компании, ее управляемого успешного развития. Полная остановка может привести к существенным потерям в будущем, для восполнения которых потребуются намного большие вложения, поэтому полностью отказываться от маркетинга нельзя ни при каких обстоятельствах.

Несмотря на то что во многих сферах в настоящее время покупательская способность уменьшается, пользовательский интерес не пропадает совсем, а в некоторых сферах он даже увеличивается. Кроме того, во время кризиса, как правило, конкуренция на рекламном рынке снижается и компании, не удалившие данную статью расхода, могут привлечь к себе большее внимание в рамках старых бюджетов. Мы можем с уверенностью сказать, что компании, которые будут на виду сейчас, запомнятся потребителю, более того, о них сложится мнение как о стабильных и надежных партнерах. Разумеется, давать единый рецепт для разных сфер деятельности некорректно, но мы рекомендовали бы не сокращать полностью вложения в маркетинг, а вместо этого постараться оперативно скорректировать маркетинговую стратегию: 1) Ищите новые возможности –– Ищите способы трансформировать текущие продукты и услуги в цифровой формат, а также преобразовать формат взаимодействия с клиентами (примеры: бесконтактная доставка, услуги в режиме онлайн и т. д.).

–– Разработайте новые предложения (услуги), которые могут заинтересовать вашу аудиторию именно сейчас, найдите дополнительные преимущества, бонусы, которые вы можете предложить своим клиентам.

–– В некоторых случаях можно рассмотреть варианты диверсификации бизнеса и производства.

2) Сокращайте расходы с умом –– Проведите аудит текущей деятельности, возможно, следует оптимизировать расходы, сократив затраты на менее эффективные каналы и перенаправив средства.

–– Подумайте о поведении вашей целевой аудитории в режиме самоизоляции: какие ресурсы она может посещать, какие вопросы изучать. Например, системы статистики показывают рост посещаемости социальных сетей, видеохостингов и культурных проектов (если не давали рекламу в этих источниках ранее, возможно, сейчас как раз пришло время).

–– Многие рекламные площадки уже разработали спецпредложения, изучите их.

Современная светотехника, #2 2020

7

рынок, мероприятия, интервью 3) Думайте о будущем –– Любой кризис – преходящее явление. Возможно, именно сейчас стоит начать воплощать в жизнь активности, которые долгие годы откладывались из-за нехватки времени.

–– Будьте максимально гибкими. Сейчас как никогда актуальна концепция ускорения бизнеса: Quick wins, Agile, App in a Day, MVP. –– Оперативно реагируйте и принимайте решения.

Сергей БОРОВКОВ, генеральный директор «Лайтинг Бизнес Консалтинг», учредитель Евразийской Премии «Золотой Фотон» по светотехнике и электротехнике Опыт предыдущих кризисов показал, что в первую очередь компании сокращают бюджет на маркетинг. Тот же самый опыт продемонстрировал, что это – не самое эффективное решение с точки зрения отдаленных результатов. Уйти из информационного поля сейчас – значит, в какой-то мере оказаться в забытье в будущем и подорвать доверие потенциального заказчика, который рассуждает по простой, но не лишенной логики схеме: «Если в кризис компания работает, о ней говорят и пишут, значит, она имеет определенный запас прочности и ей можно доверять». Поэтому стратегически верным решением видится выверенный сбалансированный маркетинг по принципу «заплатить меньше – получить больше». Больше охват, больше площадок, больше целевых аудиторий.

8

www.lightingmedia.ru

Участие в «Золотом Фотоне» решает эту задачу: PR участников, их продуктов и проектов – отдельный большой блок работы команды Премии. У нас есть поддерживающие Премию СМИ, есть понимание актуальных форматов и инструментов, есть «руки» – фактически мы предоставляем компаниям в помощь дополнительный маркетинговый отдел. Но, конечно, в текущей ситуации Премия «Золотой Фотон» тоже изменится. Никто не может сейчас закрывать глаза на ситуацию и делать вид, что живем как раньше. В ближайшее время фокус внимания Премии будет сосредоточен на мерах, которые предпринимают представители отрасли, чтобы стабилизировать ситуацию. Мы планируем делать обзоры, аналитические материалы, круглые столы, вебинары, посвященные самым острым и актуальным вопросам. Будем приглашать отраслевых экспертов и представителей компаний, чтобы совместно создать пул эффективных для отрасли мер. Помните: кризис – это временно, а «Золотой Фотон» – усиливающий рычаг для вашего отдела маркетинга – навсегда!

Премия «Золотой Фотон» открывает третий сезон

Два прошедших сезона показали, что отраслевая Премия – актуальный инструмент выявления и продвижения производителей качественной продукции и надежных поставщиков услуг, а также дополнительный маркетинговый рычаг для бизнеса компаний. Список победителей сезона размещается на сайте Министерства энергетики Российской Федерации. В новом сезоне «Золотой Фотон» также поддерживают отраслевые ассоциации и органы власти. Стратегический партнер Премии – выставка Interlight Russia | Intelligent building Russia. Среди партнеров Премии также Российская ассоциация электротехнических компаний (РАЭК) и отраслевой портал и организатор мероприятий OfficeNext. Премию поддерживают Евразийская экономическая комиссия, Минэнерго России, Ассоциация производителей светодиодов и систем на их основе (АПСС), Ассоциация энергосервисных

компаний России (РАЭСКО). Появились и новые партнеры – Государственный Эрмитаж, Компания CSVT и консалтинговая группа «Текарт».

Новые номинации и новые партнеры

Важное изменение третьего сезона – новые номинации «Музейное освещение» и «Интернет-репутация» и новые партнеры, их поддерживающие. Номинация «Музейное освещение» появилась по инициативе Государственного Эрмитажа, который стал новым партнером Премии. Директор Государственного Эрмитажа Михаил Борисович Пиотровский вошел в состав Оргкомитета Премии, а заместитель генерального директора Алексей Валентинович Богданов стал членом жюри. Цветопередача, оптимальная мощность светового потока, расстояние экспозиции от источника света… подобрать техническое решение для музейного освещения, чтобы успешно решить все эстетические и технологические задачи – непростой вызов для компании-исполнителя. Государственный Эрмитаж уже имеет опыт привлечения светотехнических компаний для решения задачи качественного освещения. Так, компания «Точка опоры» реализовала проект подсветки Зала Турции, а МСК «БЛ ГРУПП» представила в новом свете зал № 277 Зимнего дворца Государственного Эрмитажа – и оба проекта стали лауреатами второго сезона Премии «Золотой Фотон». В сезоне‑2020 на конкурс в номинации «Музейное освещение» могут быть представлены проекты по освещению архитектурных фасадов музеев, ландшафтному освещению музейных комплексов, подсветке экспозиции или ее отдельных элементов, общему освещению или освещению фондохранилищ. Заявителем в Премии может выступить как сам музей, так и компания, реализовавшая проект. Специалисты Эрмитажа разработали критерии оценки и выбора лауреатов и победителей в номинации «Музейное освещение» и примут активное участие в открытых заседаниях жюри и выступят на церемонии награждения. Такое партнерство будет способствовать позиционированию номина-

рынок, мероприятия, интервью ции «Музейное освещение» для музейного сообщества и светотехнической отрасли. «Компания с лучшей интернетрепутацией» – еще одна новая номинация в сезоне‑2020. Партнером номинации выступит консалтинговая группа «Текарт», имеющая многолетний опыт в сфере интернетмаркетинга и управления репутацией, а генеральный директор «Текарт Консалинг» Илья Никулин войдет в члены жюри. Репутационные риски – одни из самых неприятных и трудно восстанавливаемых. В современном мире интернет-репутация становится таким же важным рычагом влияния на выбор потребителя, как качество и стоимость продукции или услуги. Управление репутацией в сети – задача, которую ежедневно решают маркетинговые отделы светотехнических и электротехнических компаний. Консалтинг, интеграция и цифровая трансформация бизнес-процессов клиентов – уникальный набор компетенций компании «Текарт». На протяжении 20 лет группа осуществляет комплексное маркетинговое обслуживание и продвижение компаний-заказчиков с ориентацией на долгосрочный результат. Новая номинация выявит компании, которые системно формируют интернет-мнение о себе у конечных потребителей, работают с возражениями, превращают своих потребителей в адвокатов бренда. Компетентное жюри рассчитает тональность отзывов о компании, оценит активность ком-

пании в социальных сетях, на сайтахагрегаторах отзывов. По результатам участия в этой номинации компания-заявитель получит отчет о своей интернет-репутации (по критериям, указанным в Положении о Премии) и рекомендации по ее улучшению. Еще один новый партнер Премии – компания CSVT, сменившая в новом сезоне статус участника и лауреата на статус Партнера Премии. CSVT – российская компания по производству светодиодных светильников, систем подвесных потолков и комплектующих, предприятие полного цикла от разработки до производства и поставки готовой продукции. Специализация и особая компетенция компании – производство комплектующих и светильников для общественных помещений, общеобразовательных учреждений, торговых комплексов, зданий офисного и промышленного назначения, в том числе светильников для потолочных систем типа «Армстронг». Базовые ценности компании – качество, инновации и дизайн – полностью перекликаются с миссией Премии «Золотой Фотон». Профессиональные компетенции и достижения CSVT украсят номинацию, сделают ее содержательнее и профессиональнее.

Новые медиаканалы

Маркетинговый рычаг – не пустые слова. «Золотой Фотон» использует новые инструменты для продвижения компаний – участниц Премии. В новом сезоне особое внимание

будет уделенное развитию канала «Золотой Фотон» на «Яндекс.Дзен». Концепция канала поменяется: он станет независимой площадкой, освещающей технологии, события, тренды светотехнической и электротехнической отраслей. Авторами могут стать компании, генерирующие интересный полезный контент. Читатели «Золотого Фотона» на «Дзене» – конечные потребители светотехнической продукции, заказчики услуг, лица, принимающие решения о закупках, то есть целевая аудитория участников Премии. Стать им полезными, дать ценную информацию – значит, получить лояльно настроенную аудиторию. Также у Премии появится свой канал в Telegram, где будут транслироваться новости Премии. «Золотой Фотон» приглашает компании к участию в третьем сезоне. Напоминаем, все номинанты, лауреаты и победители Премии становятся обладателями значка «Золотой Фотон» – особого символа отличия. Это свое­ образный знак качества, помогающий конечному потребителю сориентироваться в выборе продукции. Крупные дистрибьюторы используют его для маркировки продукции производителей как рекомендованной. Этот знак – символ надежного и добросовестного производителя и поставщика. «Золотой Фотон» рядом, вместе с компаниями отрасли, предлагает актуальные инструменты и возможности даже в это непростое время. Прием заявок на сезон‑2020 открыт! Вместе мы сможем больше.

«Лисма» и Viled объединились Саранский светотехнический завод «Лисма» объединяется с производителем систем светодиодного освещения «ВИ Групп» (СанктПетербург, торговые марки Viled и Vilamp) под управлением инвестиционно-промышленной компании Storm Group (учредитель Тимур Шарипов). Как сообщили в пресс-службе мордовского предприятия, производственную площадку переносят из Санкт-Петербурга в Саранск. На мордовской площадке идут пусконаладочные работы. В ближайшие дни планируется обучить сотрудников новым технологиям и начать производство. В Санкт-Петербурге продолжат свою деятельность отдел исследований и разработок (RnD-центр) и коммерческая служба.

«С переносом производственной площадки Viled в Саранск мы сможем предложить рынку целую линейку светодиодной продукции. Это позволит расширить наши рынки, загрузить производство заказами и обеспечить сотрудников стабильной заработной платой», – сообщил исполнительный директор «Лисмы» Игорь Константинов. «На заводе давно обсуждалась необходимость закрепиться в светодиодном сегменте, однако из-за отсутствия инвестиций этого сделать так и не удалось. Сейчас, с появлением нового собственника и инвестора, у нас есть возможность реализовать намеченые

планы. Кроме того, у «Лисмы» появится современное высокотехнологичное дорогостоящее оборудование, которое позволит не только выпускать светильники, но и расширить свою линейку продукции», – добавили в пресс-службе. Как ранее сообщалось, в марте «Лисма» перешла из государственной собственности в частную: ООО «Лисма» находится в процедуре банкротства, а коллектив перевели на работу в новое ООО, учредителем которого стал генеральный директор «Интерфармгласс» Тимур Шарипов. Он же является генеральным директором «ВИ Групп». Источник: Коммерсант

Современная светотехника, #2 2020

9

рынок, мероприятия, интервью

Светокультура-2020. Как светодиодная революция изменила агропром

Владислав Терехов, научный сотрудник ВНИСИ В сентябре прошлого года мы общались с Владиславом Тереховым на международной выставке Interlight Russia 2019. Она стала главным событием в сфере светотехники, где свои разработки демонстрировали специалисты в сфере освещения, электротехники и автоматизации зданий. Владислав Терехов в тот момент руководил департаментом продвижения МСК «БЛ ГРУПП» и на выставке

Рис. 1. Эксперимент по влиянию спектра и уровня облучения на развитие различных сортов салата

10

www.lightingmedia.ru

представлял результаты работ Корпорации в области разработки и производства систем фитоосвещения. Еще прошлой осенью мы договорились об интервью, но записать его удалось только сейчас.

– Владислав, наверняка с момента нашей встречи у вас многое изменилось и появились новые достижения?

– Вы правы, изменений немало. Начнем с того, что я уже не работаю в качестве руководителя департамента продвижения МСК «БЛ ГРУПП» и целиком сфокусировался на науке. Теперь моя основная должность – научный сотрудник во Всесоюзном научно-исследовательском светотехническом институте им. С. И. Вавилова. Направление светокультуры развивается очень динамично, но чтобы предмет разговора был понятен широкой аудитории, давайте сразу определимся с терминологией.

– Например, что такое светокультура?

– Это выращивание растений с использованием искусственных источников света. Есть два подхода в светокультуре. Первый был распространен в последние 40–50 лет, в нем источники света выполняли функцию дополнительного освещения. Второй, более прогрессивный и перспективный, использует только искусственное освещение.

рынок, мероприятия, интервью Нужно заметить, что сейчас мы пытаемся постепенно смещать терминологию в научную сторону, потому что слово «свет» имеет отношение к зрительной функции. Скажем так: свет – это информационная суть электромагнитного излучения, когда мы с помощью зрительного органа получаем видимую информацию. Правда, людям пока это непросто принять.

– Да и, вероятно, слово «излучение» всех пока еще пугает?

– Согласен. Но поясню: у растения нет глаз, оно «видит» свет на энергетическом и светофизиологическом уровне. Для растения свет – это излучение, имеющее две функции: энергетическую (которая несет энергию растению) и регуляторную (которая определена комбинацией спектров и стимулирует растение к росту и развитию). И учитывая, что 50 лет люди в основном использовали лампы ДНаТ, вся технология светокультуры подстраивалась под этот источник света. Причем все понимали, что он не оптимальный, не самый лучший с точки зрения светофизиологии. Но иного варианта не было: на тот момент не существовало альтернативных источников света с сопоставимой эффективностью и это решение стало стандартом в отрасли. Но применялись данные осветительные установки в качестве дополнения к солнечному свету, потому что спектр ламп ДНаТ сильно отличается от солнечного света – в нем практически отсутствует синяя составляющая, необходимая большинству растений. Так что полноценно вырастить растения только под такими светильниками очень сложно. Но наука не стояла на месте. В предыдущие несколько десятилетий в мире активно велись фундаментальные исследования в области светофизиологии растений, с применением различных люминесцентных и металлогалогенных ламп. В России этим активно занимался мой наставник и научный консультант Леонид Борисович Прикупец, совместно со специалистами ТСХА и других ведущих научных организаций страны. Эффективность тех источников света и решений была относительно низкой, результаты имели высокую погрешность. Дело в том,

что с помощью светофильтра трудно создать «чистый» спектр, чтобы выделить определенный диапазон и исследовать именно его влияние на рост и развитие растений.

– Поэтому эти эксперименты не имели практического применения?

– Именно так. Все изменилось с появлением светодиодов. Они позволили создавать любые комбинации спектров и разные уровни облученности, что открыло принципиально новые возможности для исследований. Важно отметить, что бурно развивающаяся сейчас отрасль сити-фермерства, или, как ее называют за рубежом, City Farming, да и все ультракомпактные системы выращивания в принципе, обязаны появлению светодиодов. То есть не было бы светодиодов – не было бы всего этого и, конечно, наших исследований.

– Это тот случай, когда один технологический прорыв развивает другие отрасли?

– Получается так. Еще 30 лет назад никто не мог предположить, что какой-то полупроводник столь кардинально изменит весь рынок светотехники. Однако современная технология выращивания растений – это не только светодиоды, но и очень глубокая автоматизация.

– Думаю, здесь уместно сделать небольшое отступление и пояснить, чем отличается сити-фермер от агронома, в традиционном понимании этой профессии.

– Агроном – это человек со знаниями, полученными в профильном вузе, умноженными на его личный опыт. У нас с коллегами есть шутка про традиционного агронома. Дескать, его ценность заключалась в том, что он знал, как на растущую луну подойти к баку с питательным раствором, три раза плюнуть через левое плечо, чтобы помидоры дали больший урожай (смеется). Понимаете, все знания агрономии, как базовой технологии, концентрировались в одном человеке. А сейчас у нас на вооружении колоссальные вычислительные мощности. И кроме

высокоэффективных решений (с точки зрения источников света или излучения светодиодов) мы имеем еще и мощную автоматизацию. В процессе исследований во ВНИСИ им. С. И. Вавилова за последние три года мы собрали столько данных, что ни один человек их не сможет проанализировать: у него просто не хватит производительности мозга. И эти результаты многофакторные. Например, мы меняем один фактор роста – и изменяется все. То есть под него нужно подстраивать остальные. Если говорить про ключевые факторы, это питание, климат и свет.

– Климат – тот, что поддерживается в теплицах?

– Да, влажность, температура, концентрация CO2 в воздухе поддерживались и в старых теплицах. К примеру, популярное пятое поколение традиционных комплексов называется Ultra Clima. В них есть климатические установки, выравнивающие скачки температуры и влажности в течение дня. Ведь солнце в зените – это проблема для растений. Иными словами, если рассматривать интенсивность роста растений за день, то в момент рассвета она начинает нарастать и доходит до определенной точки. Потом солнце поднимается выше – и уровень освещенности повышается. Но тогда рост растений снижается – происходит их угнетение из-за высокого уровня освещения. Поэтому разными техническими средствами (шторками и увлажнителями) негативное влияние такого воздействия стараются нивелировать. И получается, что половину дня мы используем солнце во благо, а затем боремся с ним, как с фактором угнетения роста. В принципе, для эффективного использования традиционных тепличных технологий есть лишь небольшая территория в средней полосе Северного полушария. Например, в Мурманске или Африке вы уже ничего не вырастите с высокой продуктивностью.

– А новые технологии как раз и позволяют выращивать растения в разных местах планеты.

– Верно, и искусственное светило в этом случае более действенно, по-

Современная светотехника, #2 2020

11

рынок, мероприятия, интервью культурой. По сути, клонированием растений in vitro, в условиях пробирок. У коллег задача наладить производство саженцев яблонь, причем очищенной культуры. Они сначала оздоравливают растения, убирая вирусы и внутриклеточные заболевания, а потом с помощью клеточной технологии клонируют и размножают саженцы. Технология позволяет одновременно выращивать полтора миллиона саженцев плодовых деревьев на площади всего 200 квадратных метров. Это очень перспективная технология.

Рис. 2. На исследовательской установке во ВНИСИ. Слева направо: В. Г. Терехов (ВНИСИ), И. Г. Тараканов (ТСХА), Л. Б. Прикупец (ВНИСИ)

тому что не надо бороться с палящим солнцем на экваторе и терять через светопрозрачные конструкции драгоценное тепло. Как случилось, например, в Мурманске. Там тепличный комбинат разорился из-за того, что получал извне гораздо меньше энергии, чем отдавал наружу через светопрозрачные конструкции. А в Африке будет наоборот – нужно прятаться от этого солнца. Стало быть, применение только искусственных источников оправдано на большей территории, нежели использование режима дополнительного освещения. Новые технологии побуждают людей переосмысливать подходы. Пришло понимание того, что не надо строить теплицу где-нибудь в Вологодской области. Ну нет там достаточного количества солнечной инсоляции. Кстати, совсем недавно в Интернете была большая интересная статья о компании РИАТ из Иваново, которая вместе с мировым лидером в области освещения Signify создала уникальную в своем роде систему выращивания растений. Это реально действующий комбинат, где люди вообще не используют солнечного света.

– Да, статья действительно интересная, и этот совместный проект без преувеличения уникальный.

– Это очень грамотные люди. Они все посчитали и поняли, что нет ника-

12

www.lightingmedia.ru

кого смысла строить теплицу. А взяли и переоборудовали бывшие производственные цеха, где теперь выращивают томаты, огурцы и 12 видов зеленых растений. Эти наглядный пример, как специалисты переосмыслили технологию. Такая же история будет и в совершенно противоположных климатических условиях, например Объединенных Арабских Эмиратах – там тоже солнца не нужно. Максимум, для чего его можно использовать в течение дня, – преобразовывать солнечную энергию в электрическую и применять для охлаждения закрытого объема для выращивания. Вот к чему мы пришли: солнечное тепло человек будет преобразовывать в холод! К слову, этот новый подход к использованию солнечной энергии вполне рабочий вариант. Тем более что солнце ведь не самый лучший источник излучения для растений, и мы это доказали. Наша работа как раз была направлена на исследование влияния различных спектров и уровней излучения на рост и развитие салатно-зеленных культур. Выбрали для начала эти растения, потому что они более простые и предсказуемые. Мы разработали методику, применимую к плодовым, ягодным и любым другим культурам. А сейчас появился новый интересный проект с коллегами, занимающимися клеточной

– Эти микрояблоньки рождаются в пробирках?

– Да. В пробирках на специальной питательной среде высаживается клеточная культура, которая подращивается до определенного размера, а потом пересаживается. С помощью этого уже подросшего растения прививается подвой и получается полноценная здоровая яблоня.

– И все делается под искусственным освещением?

– Там только искусственное освещение. А перед этим коллеги экспериментировали с разным светом, но результат их пока не устраивает. Они и обратились к нам с просьбой разработать специализированные облучатели для повышения эффективности выращивания, чтобы было больше точек роста на растении. Задача для нас интересная, мы с удовольствием взялись за нее. Поэтому, когда спрашивают, где можно применить наши знания, я отвечаю: везде! Свет для растения – ключевой фактор роста. И значит, всегда нужен будет источник освещения. А здесь как раз потребуются наши знания и компетенции.

– Странно, что о ваших разработках не было слышно.

– Мы и не кричим об этом на каждом углу. А зачем?! Наука ведь любит тишину. Вообще, использование таких специфических спектров и уровней облучения – это ящик Пандоры, который мы открыли. Представляете, получаем совершенно удивительные результаты! И это пока выглядит как айсберг, мы видим только его вершину. Для того чтобы погружаться

рынок, мероприятия, интервью в исследования, у нас есть бесконечное количество времени. Выбирайте вид или сорт, технологию выращивания и изучайте сколько хотите! У нас студенты, в том числе и под моим руководством, занимаются вопросами светокультуры с использованием светодиодов. И дефицита тем для исследований нет. Кстати, в некоторых отраслях аспиранты испытывают жуткий голод в научных темах, бегают между университетами и научными руководителями в надежде найти хоть что-то интересное. А у нас наоборот – изобилие: берите любую! Современным агрономам и аспирантам ТСХА, с которыми мы тоже тесно сотрудничаем, предлагаем изучать питательные растворы или светофизиологические процессы в клетках растений. Помните из школьного курса биологии? Фотосинтез – это химическая реакция с поглощением углекислого газа и выделением кислорода при воздействии кванта энергии, в данном случае – фотона. А сегодня мы понимаем, что фотосинтез – это сложная цепь химических реакций, происходящих в растении под воздействием внешних факторов, в том числе и света. И свет, воздействуя на фотопигменты, может разными путями проводить внутри растения эти

химические реакции. А в ходе таких реакций будут синтезироваться разные промежуточные или финальные мажорные компоненты, еще называемые вторичными метаболитами. И получается, что вы можете изучать этот процесс практически бесконечно, потому что это сложная цепочка: 40–50, может, 100 реакций.

– Наверное, даже современная наука не может сейчас ответить на этот вопрос?

– В том-то и дело! Полученные нами данные не носят строго фундаментальный характер. Они скорее описывают глубину проблемы. Конечно, есть промежуточные результаты, вошедшие в материалы моей диссертационной работы. Мы открыли целое направление исследований, и я думаю, они будут продолжаться не один десяток лет.

– И еще одно направление – это специальные спектры и режимы освещений для различных растений.

– Безусловно. Например, растения, употребляемые нами в пищу. Возьмем салатно-зеленные, самые простые, и плодовые – более сложные. У простых задача одна – нарастить свою массу. А у плодовых проходит

несколько этапов: вегетационный период, цветение и затем – плодоношение. Это три совершенно разных процесса, каждый из которых требует своего питания, облучения, климата и соблюдения других требований. А еще мы открыли для себя такой важный момент – при различных режимах освещения получаются разные концентрации веществ внутри растения. Это могут быть витамины, нитраты, какие-то сложные соединения, например эфирные масла. Иными словами, в тех же лекарственных растениях с помощью света можно регулировать концентрацию действующего вещества. И такое воздействие сейчас активно развивается. Скажем, в медицинском каннабисе с помощью света стимулируют синтез специфических каннабинолов. Представьте, у вас в поле вырастут растения с концентрацией «единица», а в закрытой светокультуре – с концентрацией «четыре». Вот вам и добавленная стоимость! Ведь ценность в таком виде растения представляет именно это вещество. Причем не всегда каннабис в благоприятных условиях будет синтезировать именно его. Иногда необходимо создать растению некий стресс, на который оно отвечает концентрацией нужных нам действующих веществ.

Рис. 3. Успешный результат очередного эксперимента на исследовательской установке во ВНИСИ

Современная светотехника, #2 2020

13

рынок, мероприятия, интервью – А если представить, какие перспективы открываются при клонировании краснокнижных растений, то дух захватывает!

– Верно. Вам известно, что есть огромный спрос на корень ландыша в парфюмерной и медицинской промышленности? Просто колоссальный! А почему? Потому что, добыв корень, человек уничтожает все растение целиком, а их осталось совсем мало на планете. Так берите это направление, выращивайте ландыши в вертикальных фермах, получайте корни! К тому же из корней ландыша делаются лучшие на сегодня антиспазмолитические препараты, помогающие, например, детям с заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Никакое синтетическое лекарство пока не может и близко сравниться по эффекту с экстрактом корня ландыша, понимаете?! То есть сейчас формируется огромное количество направлений для исследований и практики! Выберите путь, идите по нему и обязательно принесете большую пользу людям, способствуя гармонии человека с окружающим миром. Причем, не уродуя природу, как это делали последние сто лет оголтелого капитализма, заливая все пестицидами

Рис. 4. Макет многоярусной установки по выращиванию салатных культур на стенде МСК «БЛ-Групп»

14

www.lightingmedia.ru

и химикатами. Нет, тут совсем другое – осознанное использование естественных ресурсов, дающее в том числе и высокую экономическую эффективность без уничтожения плодородной почвы. Если оглянуться на XX век, то становится страшно – на планете было потеряно 17% плодородных земель. И если мы не научимся их восстанавливать, рекультивировать и поддерживать, то можем потерять остальное. Вот здесь на помощь и приходят технологии.

– Ваши разработки – это кладезь инноваций для бизнеса.

– В принципе, да. Однако последнее десятилетие производители светодиодов пытались выпускать лишь светильники. Я не могу назвать этот подход успешным. Почему? Потому что, как я говорил ранее, свет всего лишь один из факторов роста. Когда меня спрашивают, кого бы я мог порекомендовать из производителей хороших фитосветильников, я отвечаю: хорошие фитосветильники не производит никто! Все удивляются: что за провокационный ответ? Я говорю: все очень просто. Могу вам сейчас наглядно продемонстрировать, как я изменяю систему питания, и под светильником, где в прошлом месяце еще все росло прекрасно – растения перестают развиваться. Для того чтобы вырастить полноценное растение, нужно использовать комбинацию факторов. И если вы один из них меняете, то обязаны менять все остальные. Помните, я говорил про натриевые лампы в теплицах? Тогда вся технология была заточена под натрий. Так вот, раньше не было этой вариативности с точки зрения спектра. Были осветительные установки на лампах ДНаТ, и все технологию выращивания постепенно подстраивали под них. А сейчас открылась дополнительная степень свободы в виде специфических, в том числе и управляемых фитооблучателей. И если просто взять и заменить в теплице ДНаТ на светодиоды, не корректируя технологию, никакой эффективности вы не получите. Хороших светильников не бывает! Так же, как и плохих. Они все скорее плохие, чем хорошие, потому что дело не только в светильниках, а в комплексной технологии. И если вы не вникаете во все грани и тонкости процесса, то вы не сможете создать осветительную установку, гарантирующую эффективность системы выращивания в целом.

– То есть пока бизнесу в этой сфере без экспертного сопровождения не обойтись?

– Суть в том, что рядом с любым производителем света должен стоять интегратор. Он знает, как изменить технологию выращивания конкретных растений под конкретные режимы питания, климатические условия и прочее. Именно поэтому мы создали во ВНИСИ установку, моделирующую любую вертикальную ферму. Крупнейшие производители семенного материала сотрудничают с нами и предоставляют для исследований свои новые гибриды и получают от нас рекомендации по спектрам и уровням освещения для эффективного роста тех или иных культур и сортов. Мы сеем эти семена в нашу установку, делаем одну, две или три вегетации, в зависимости от того, какую задачу решаем. На выходе можем сказать, что такой-то сорт требует вот этих уровней и спектров при конкретных режимах питания и климата.

рынок, мероприятия, интервью – Выходит, эта установка определяет оптимальные режимы выращивания растений?

– В этом ее смысл. Но участники рынка могут следовать или не следовать нашим рекомендациям, это уже их выбор. Чаще, конечно, следуют, ведь наши тщательные исследования определяют потенциал и максимальную продуктивность растения. А что может быть важнее для бизнеса?! Бывает, обращаются к нам представители тепличных комбинатов. Они, допустим, намерены по своей технологии и с каким-то конкретным питанием выращивать некий гибрид. И им нужен совет по системе освещения. Мы этот гибрид высеваем у себя в установке, используя предоставленные тепличным комбинатом формулы питательного раствора. Проводим исследования под разными комбинациями спектра и уровня, чтобы на первом этапе эксперимента увидеть тенденции. Затем уточняем спектр освещения и получаем максимум продуктивности образца при определенном режиме среднегодового климата.

– Судя по всему, ваша методика – большое подспорье для бизнеса и для экономики в целом.

– Надо понимать, что каждый килограмм зеленной массы стоит денег. Если на 15–20% поднять продуктивность, то и выручка возрастет пропорционально при тех же энергозатратах. И конечно, все наши исследования и активность – исключительно бизнес-ориентированные. В СССР, а потом и в России долгие годы была проблема – огромный, колоссальный отрыв науки от экономики. В нашем случае мы все совершенно четко просчитываем с точки зрения экономической эффективности. Это и обусловливает то, что у нас налажен тесный контакт с участниками крупного бизнеса. Мы работаем с поставщиками семенного материала и минеральных водорастворимых удобрений, а также с тепличными комбинатами, консультируем их.

– Вы говорили про Тимирязевскую сельскохозяйственную академию, плюс к этому ВНИСИ и «БЛ ГРУПП». Получается мощный союз науки и бизнеса.

– Когда вместе объединяются производственные, финансовые ресурсы лидера светотехнической отрасли и интеллектуальные ресурсы, в лице ведущих отраслевых институтов, результаты получаются действительно впечатляющие. Не могу не отметить, что ВНИСИ совместно работает с ТСХА над проблемами светокультуры уже более полувека. Это давняя и глубокая связь между научными специалистами. Кроме того доказана зрелость светодиодной технологии как таковой, на сегодняшний день я уже более 15 лет занимаюсь светодиодами и начинал практически с истоков этого направления.

– Если вернуться к вашей шутке об агрономе прошлого, то по сравнению с его лунной «технологией» и поплевыванием через плечо день сегодняшний – просто фантастика! В современном производстве растений всем заправляет искусственный интеллект?

– Нужны ли будут люди, чтобы вырастить салаты или ту же яблоню? Мы уже сейчас тестируем систему пошагового контроля, где человек получает команды через терминал, например через телефон. Представьте: у вас

ферма под контролем «облачной» системы управления. Вы получаете на экране телефона четкие инструкции, что и когда должны сделать. В разделе «Экономика» видите, какие у вас текущие расходы и доходы в этом периоде, какие растения планируются, в каком количестве в течение месяца-двух и так далее. У вас глубокое цифровое планирование, плюс вы получаете инструкцию: вам нужно снять урожай на полке такой-то, надо посеять то-то и там-то. Это первый этап перехода к роботизации подобных систем выращивания. В скором времени мы заменим человека роботом, получающим пошаговые инструкции, и вам не понадобится агроном в принципе. Вам нужен будет только цифровой «Виртуальный агроном». Очень рекомендую использовать это словосочетание потому, что оно отражает всю суть будущего. При таких подходах профессия агронома, вероятнее всего, исчезнет и станет скорее хобби. Потому что человек может ошибаться, а машина – нет. Человек ведь должен спать и отдыхать, уходить в отпуск, а «Виртуальный агроном» 24 часа в сутки неусыпно, с помощью датчиков, видеоконтроля и системы распознавания состояния растений может следить за всеми процессами выращивания и корректировать их при необходимости. Это происходит уже сейчас! Просто сегодня технология достаточно молодая и как следствие дорогая, и нужно еще немного времени для массового внедрения. Но вспомните, что было со светодиодами. Сколько было разговоров: ой, это так дорого! А вот вы найдите теперь лампочку люминесцентную – вы ее не найдете. Ситуацию с возрождением производства бактерицидных ламп, в связи с последними событиями, в расчет мы, конечно, не берем. Новые технологии все равно побеждают, это лишь вопрос времени. А мы делаем все, чтобы этот момент наступил как можно скорее.

– А какая же роль в ближайшем будущем будет отведена человеку? Не все же отдавать во власть ИИ!

– Помните, я говорил, что человек уже не в состоянии проанализировать эту многофакторную модель? Только искусственный интеллект сможет создавать цифровые модели растений. Все, мы перешли эту грань! Человек станет источником новых креативных идей, а уже обрабатывать эти данные и находить оптимальные режимы будет машина. Так что все очень оптимистично.

– Понятно, не у всех компаний такой потенциал, техническая и технологическая основы, как у «БЛ ГРУПП». И что, у них нет шансов занять свое место в этой нише бизнеса?

– Ну, знаете, как во всем мире: кто первым встал, тот первым и идет. Конкуренция будет всегда. Вопрос в качестве знаний, на коленке не получится создать что-то высокотехнологичное. И да, конкурентов в нашей сфере мало. Это сложный бизнес знаний, здесь выиграет тот, кто будет много знать. А знать будет много тот, кто будет много учиться.

– Спасибо за интервью, желаем вам дальнейшего развития! Материал подготовила Наталия Тимофеева

Современная светотехника, #2 2020

15

источники света

О коэффициенте мощности светодиодных светильников Александр Карев, к. т. н., эксперт международного комитета АПСС, технический директор компании «Световые Технологии»

к действующему значению всего сигнала и может быть выражен следующей формулой:

Современные светодиодные светильники, как и блоки питания компьютеров и иной IT-техники и других устройств – это нелинейные нагрузки, которые при подключении к общей сети электроснабжения могут серьезно искажать форму напряжения сети. А это способно дестабилизировать работу электронных устройств: вызывать сбои, нарушать синхронность, создавать помехи в сетях передачи данных. Кроме того, реактивные токи и мощности в сетях – это потери на нагрев в генераторах, трансформаторах, конденсаторах, проводах. Как сегодня правильно оценить степень воздействия нелинейных нагрузок на сеть, чем измерить и как сравнивать параметры? Что должен знать проектировщик осветительной сети о светодиодном светильнике для создания безопасного и надежного решения? Какие параметры светильника обязательно должны быть в сопроводительной документации и на этикетке?

где THD (Total Harmonic Distorsions) – коэффициент нелинейных искажений (КНИ) – показатель, характеризующий степень отличия формы сигнала от синусоидальной (ГОСТ 13109–97). THD – величина количественной оценки нелинейных искажений периодического сигнала равна отношению среднеквадратичного значения всех высших гармоник сигнала к величине первой гармоники:

П

При описании электрических характеристик светодиодных светильников, как правило, используют три величины: напряжение питания, потребляемую мощность и коэффициент мощности или cosφ. А как правильно: коэффициент мощности или cosφ? Коэффициент мощности обозначается буквой λ – это комплексный показатель, характеризующий линейные и нелинейные искажения формы тока и напряжения в электросети, обусловленные влиянием нагрузки (например, драйвера светодиодного светильника). Линейные искажения характеризуются коэффициентом смещения k, а нелинейные – коэффициентом искажения d. Тогда коэффициент мощности выражается как:

d=1/√ (1 + THD2),

,

в данном случае In – величины гармонических составляющих несинусоидального тока светодиодного светильника, а n – номер гармоники. В итоге коэффициент мощности описывается так: λ = cosφ/√ (1 + THD2) На практике измеренные значения коэффициента мощности для разных типов нагрузок оказываются в сильной зависимости от КНИ. Из таблицы видно, как изменяется коэффициент мощности при росте нелинейных искажений в нагрузке при практически постоянном значении cosφ [1]. В случае применения светодиодных светильников с традиционными драйверами всегда имеют место нелинейные искажения электрических сигналов, и пренебрегать их влиянием на потери недопустимо. Как недопустимо и путать проектировщиков и инсталлятоТаблица. Изменение коэффициента мощности при росте нелинейных искажений в нагрузке при практически постоянном значении cosφ

Тип нагрузки

λ = k • d. Коэффициент смещения k равен косинусу угла сдвига (φ) между током и напряжением – cosφ: k = cosφ. Коэффициент искажения (d) сигнала равен отношению действующего значения основной (первой) гармоники

16

www.lightingmedia.ru

Вентилятор Холодильник Микроволновая печь Пылесос Люминесцентный светильник Телевизор Компьютер и принтер

Значение параметра THD cosφ d λ Коэффициент Коэффициент Коэффициент Коэффициент нелинейных смещения искажения мощности искажений 0,999 1,8 1,000 0,999 0,875 13,4 0,991 0,867 0,998 18,2 0,984 0,982 0,951 26,0 0,968 0,921 0,956

39,5

0,930

0,889

0,988 0,999

121,0 140,0

0,637 0,581

0,629 0,580

источники света ров светильников значениями cosφ в технической документации. Можно сказать, что представление об электрических процессах, как линейных, с идеальными синусоидально изменяемыми величинами, остались в прошлом, так же как остались в прошлом лампы накаливания, уступив место полупроводниковым светодиодным источникам света. Соответственно, приравнивать коэффициент мощности и cosφ при измерении и описании электрических характеристик светодиодных светильников нельзя! При анализе работы светодиодных светильников в электрической сети для описания искажений электрических

сигналов следует применять комплексный показатель – коэффициент мощности (Power factor) – λ. Требования именно к этой характеристике нормируется в современных стандартах и технических регламентах, например, ТР ЕАЭС 048/2019 «О требованиях к энергетической эффективности энергопотребляющих устройств», ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» и других документах. Литература 1. HARMONICS AND HOW THEY RELATE TO POWER FACTOR W. Mack Grady The University of Texas at Austin Austin, Texas 78712 Robert J. Gilleskie San Diego Gas & Electric San Diego, California 92123. www.users.ece. utexas.edu/~grady/POWERFAC.pdf

Новый светодиод для освещения растений от Osram

Компания Osram объявила о выпуске нового поколения светодиодов Oslon Square Hyper Red для инновационных систем освещения, обеспечивающих точный состав света в соответствии с потребностями растений для их идеального роста или развития определенных характеристик. Для этого растениям нужен преимущественно красный (640– 700 нм) и синий (400–490 нм) свет. Например, красный свет способствует производству биомассы растений. Новое поколение светодиодов Oslon Square Hyper Red имеют длину волны 660 нм. По словам Osram, владельцы теплиц оценят не только высокий КПД, но и интенсивность потока излучения в 1030 мВт при 73% WPE (степень преобразования электрической энергии в оптическую) и интенсивность потока фотонов в 5,7 мкмоль/с при эффективности 4,0 мкмоль/Дж и 700 мА. Там, где требуется более высокий КПД, светодиод способен выдавать 78% при токе в цепи привода 350 мА и 80% при 250 мА

с эффективностью 4,6 мкмоль/Дж. Помимо лучших в классе показателей КПД, преимуществом для заказчиков явля-

ется длительный срок службы – более 100 000 часов даже при высоких температурах. Устанавливаемый на поверхность компонент заключен в керамический корпус с надежными кремнийорганическими линзами. «Освещение для растениеводства – это активно растущий рынок, на котором мы уже много лет занимаем ведущие позиции, предлагая новые и усовершенствованные продукты, – говорит Йонг Шенг Чу (Yong Sheng Chew), менеджер по продукции компании Osram Opto Semiconductors. – Благодаря значительному повышению эффективности наши клиенты экономят энергию. Компактный размер (3,0×3,0 мм) позволяет владельцам теплиц беспрепятственно модернизировать существующие системы освещения, применяя новейшие светодиодные технологии». Источник: https://www.revolight.ru/

Современная светотехника, #2 2020

17

источники света

Новый метод быстрого и точного измерения температуры светодиодов Ахмет Мете Муслу (Ahmet Mete Muslu), Онуралп Изил (Onuralp Isil), Мехмет Арик (Mehmet Arik) профессор из Центра энергоэффективной электроники и технологий освещения (EVATEG) факультета машиностроения Инженерного колледжа Университета Озъегина Один из критических параметров светодиодов, который необходимо тщательно контролировать, – температура полупроводникового перехода. В этой статье авторы расскажут о важности температуры полупроводникового перехода (Tj) светодиодов, включая цветные и белые светодиоды, и опишут методы, представленные в литературе, в том числе речь пойдет о недавно разработанном приборе для измерения этого параметра (EVAtherm).

Х

Хотя светодиоды обладают уникальными преимуществами, чрезмерное тепловыделение и повышение температуры полупроводникового перехода приводят к значительному снижению эффективности, срока службы и светоотдачи светодиодных чипов. Для определения характеристик светодиодов очень важно измерить температуру полупроводникового перехода. Однако использование существующих систем измерений создает некоторые проблемы, такие как недостаточная точность и высокая стоимость, что ограничивает доступность и функциональность этих систем для пользователя. Таким образом, компаниям, стремящимся к разработке светотехнических устройств, необходимо новое устройство для измерения температуры полупроводникового перехода, способное обеспечить быстрые и точные результаты с помощью экономически эффективных решений.

18

www.lightingmedia.ru

Рис. 1. Преимущества, обеспечиваемые новым устройством для измерения температуры полупроводникового перехода

В статье представлено разработанное нами устройство измерения температуры перехода, обладающее рядом уникальных преимуществ. Чтобы показать функциональность этого устройства, в данном исследовании с помощью измерительной системы изучено влияние температуры перехода на оптические и электрические свойства мощных красных, зеленых и синих светодиодов. Результаты показывают, что температуру полупроводникового перехода светодиодов можно легко и быстро измерить с высокой точностью.

Вступление

После многих лет эксплуатации традиционные источники освещения быстро заменяются светодиодами, способными обеспечить высокую эффективность, длительный срок службы, экологичность, высокую долговечность и разнообразие колориметрических характеристик [1–3]. Однако светодиоды имеют некоторые ограничения, как и все остальные

электронные устройства, и проблемы, вызванные выделением тепла в области полупроводникового перехода, представляются одними из самых важных. Как и почти во всей электронике, только часть электрической энергии, подаваемой на светодиоды, используется, а остальная (около 70%) теряется в виде тепла и вызывает нагрев полупроводникового перехода [4]. Такое повышение температуры приводит к ухудшению характеристик и сокращению срока службы светодиодов. В результате экспериментальных исследований был сделан вывод, что если температура перехода светодиодов поддерживается в определенных пределах, то их срок службы может достигать 50 000 ч [5]. Поэтому для профессионалов как в промышленности, так и в научных кругах очень важно при решении тепловых проблем в светодиодных устройствах выполнять точные измерения температуры полупроводникового перехода. Существующие системы измерения температуры полупроводниковых

источники света переходов работают на основе измерения переходных процессов [6–8]. Однако в последние годы пользователи, которые хотят измерить температуру перехода, считают эти устройства очень дорогими, а их отзывы о надежности измерений вызывают некоторые опасения. Поэтому и в промышленности, и в академической среде назрела необходимость в точной, надежной и недорогой системе измерения температуры полупроводникового перехода для определения тепловых характеристик светодиодных устройств. Существующие на рынке устройства измеряют температуру посредством послойного определения тепловых характеристик светодиода. Эти приборы оценивают значения теплоемкости и теплового сопротивления различных компонентов светодиода [9]. Первым шагом для измерения теплового сопротивления является получение кривой зависимости нагрева светодиода от времени. Для получения такой кривой скорость работы устройства (сбора данных) должна быть достаточно высокой. В то же время требуется высокая частота и точность измерений, поскольку для расчета структурной функции, определяющей соотношение между тепловым сопротивлением и теплоемкостью, необходимы сложные вычисления, такие как свертка, инверсия и преобразование Фурье. Измерительные устройства, основанные на методе измерения переходных процессов, кроме непосредственного измерения температуры перехода выдают в первую очередь информацию, включающую тепловое сопротивление, путь теплового потока, свойства материала термоинтерфейса. Из-за сложности этих устройств их стоимость довольно высока. На самом деле частота дискретизации и разрешение системы сбора данных подобных устройств выше, чем необходимо пользователям, которым нужно только определять температуру перехода [10]. В этом исследовании установлено, что для измерения температуры полупроводникового перехода светодиода идеально временное разрешение 1 мс. Кроме того, результаты измерений, полученные с использованием метода измерения переходных процессов, основаны на предположении о том,

что путь теплового потока в корпусе светодиода одномерный. Однако наличие дополнительных компонентов светодиода, таких как люминофоры и линзы, часто препятствует применению одномерной модели распространения теплового потока [10, 11], и измерения температуры перехода с таким допущением могут оказаться ненадежными, особенно для белых светодиодов и светодиодов с асимметричной конструкцией. К тому же, поскольку фактическое тепловое сопротивление получается путем определения тепловыделения в корпусе с помощью вычитания мощности излучения из потребляемой мощности, необходимо использовать радиометрическую систему для измерения мощности излучения светодиодов и теплового сопротивления корпуса. Вот почему значение теплового сопротивления, определенное без радиометрических измерений, может отличаться от фактического [10]. Измерительные приборы, не предусматривающие радиометрические измерения светодиодов, ненадежны с точки зрения определения теплового сопротивления светодиодов. Измерительная система, разработанная Центром EVATEG, не нуждается в зависящих от времени измерениях и расчетах теплового сопротивления и теплоемкости. Калибровочные измерения, используемые вместо краткосрочных измерений, выполняются в условиях стабильности и теплового равновесия, что устраняет дорогостоящие процессы, необходимые для вышеописанных устройств. В связи с этим данные измерений собираются с частотой дискретизации 1 мс вместо 1 мкс. Возможность использования этого времени также была проверена в более раннем исследовании, проведенном в Центре EVATEG [12]. Поскольку эти измерения не фокусируются на непосредственном определении теплового сопротивления, также исключаются действия, повышающие неопределенность измерений, в том числе определение теплопроводности материала термоинтерфейса. Кроме того, поскольку температура полупроводникового перехода светодиода определяется измерением прямого напряжения в установившемся состоянии и в условии теплового равно-

весия, нет необходимости в предположении об одномерности теплового потока. Благодаря этому температура перехода – основной параметр, представляющий интерес для разработчиков светодиодов – измеряется надежно, автоматически и недорого.

Описание новой системы измерения температуры полупроводникового перехода

Во многих применениях в промышленности определение тепловых параметров и оценка характеристик светодиодов производятся с помощью измерения температуры ближайшей точки пайки на плате, а не температуры полупроводникового перехода. Поскольку оптические свойства непосредственно зависят от температуры перехода, оценки характеристик, световых и цветовых свойств и срока службы, основанные на температуре точки пайки могут содержать значительные ошибки. С другой стороны, учитывая быстро растущее число проектов, связанных с энергоэффективностью, компании, использующие системы, измеряющие температуру перехода менее дорогостоящим и более надежным способом, будут иметь преимущества с точки зрения качества продукции и надежности измерений. Принимая во внимание все эти аспекты, Центр EVATEG выпустил новое устройство для измерения температуры полупроводникового перехода для различных областей рынка: производителей светодиодов, разработчиков, инженеров‑оптиков и пользователей, которые по какойлибо причине хотят измерить тепловые и оптические характеристики светодиодов. И здесь на первый план выходят производители светотехники, автомобилей, телевизоров, планшетов и электроники. На первом этапе измерений новая система быстро определяет зависимость между температурой полупроводникового перехода и прямым напряжением светодиодного чипа в установившемся состоянии и тепловом равновесии. Затем измеряется температура полупроводникового перехода светодиодного чипа, работающего при определенном токе, без принятия допущения об одно-

Современная светотехника, #2 2020

19

источники света мерности теплового потока [13]. Это очень важно, поскольку светодиодные чипы и светодиоды сконструированы таким образом, чтобы получать более высокий световой поток, вызванный более высоким электрическим током, что обусловливает теплопередачу на светодиодных чипах в трех измерениях. Таким образом, предположение об одномерности теплового потока становится причиной высокой неопределенности и может привести к катастрофическим отказам системы. На всех этапах измерения выполняются без какого-либо вмешательства пользователя. Кроме того, пользователь может скорректировать точность измерения, и это дает значительную управляемость. В этом смысле пользователь может определить необходимые условия измерений, включая температуру окружающей среды в испытательной камере и показания прямого напряжения светодиодов, импульсные токи и токи питания и т. д. При этом, в зависимости от ограничений на время измерения, пользователь может регулировать условия измерения для обеспечения быстрых и точных показаний. Таким образом, в измерительном программном обеспечении задается линейная зависимость между температурой перехода и прямым напряжением. Единицы измерения и измерительные возможности приведены соответственно на рисунках 2 и 3. Для демонстрации функциональности разработанного устройства была проведена оценка параметров мощных красных, зеленых и синих светодиодов с помощью измерений температуры полупроводникового перехода этим устройством. Для демонстрации целевого использования системы измерения в следующем разделе рассматриваются зависимости температуры перехода, изменения прямого напряжения и потребляемой мощности, а также зависимости падения эффективности преобразования, световой отдачи светодиодов, от тока питания и температуры перехода.

Результаты и обсуждения

Для наблюдения за температурой полупроводниковых переходов светодиодов и ее связью с оптическими и электрическими свойствами

20

www.lightingmedia.ru

Рис. 2. Технические характеристики разработанного устройства для измерения температуры полупроводникового перехода

Рис. 3. Внешний вид системы с красным, зеленым и синим светодиодами в испытательной камере

использовались коммерческие красные, зеленые и синие светодиоды (CREE XLamp XP-E2 [14]) большой мощности. Измерения начались с калибровки светодиодов, для каждого типа светодиодов были выведены калибровочные уравнения для определения зависимости между температурой перехода и прямым напряжением. Калибровочные работы проводились при различных установившихся температурах испытательной камеры. Для определения значений прямого напряжения, соответствующих различным температурам светодиодов, на светодиоды подавались импульсы 1 мА в течение 1 мс, не вызывающие значительного тепловыделения в области полупроводникового перехода. По результатам калибровки было проведено сравнение светодиодов

с точки зрения отношения значений падения прямого напряжения и температуры перехода (см. рис. 4). Было установлено, что наибольшее падение прямого напряжения наблюдается у зеленых светодиодов, в то время как синий светодиод показал несколько меньшее изменение прямого напряжения, чем красный. После определения температурной зависимости прямого напряжения для каждого светодиода были проведены измерения температуры полупроводникового перехода в установившемся режиме при токах питания 200, 350 и 500 мА. При достижении установившегося состояния значение тока сдвигалось на 1 мА в течение 1 мс, а соответствующее прямое напряжение считывалось и включалось в калибровочные уравнения для определения

источники света температуры перехода при каждом значении тока. Кроме того, для светодиодов в установившемся состоянии при каждом рабочем токе определялась потребляемая мощность. На рисунке 5 показана зависимость температуры полупроводникового перехода от потребляемой мощности для каждого типа светодиодов. Было замечено, что зеленые и синие светодиоды показывают аналогичное поведение с точки зрения прямого напряжения при трех токах питания, и измеренные значения потребляемой мощности зеленых и синих светодиодов были очень близки. Однако измерения температуры полупроводникового перехода показали, что тепловыделение в области полупроводникового перехода у зеленых светодиодов значительно выше, чем у синих. Таким образом, можно понять, что по сравнению с синими светодиодами проблемы тепловыделения зеленых светодиодов являются более критичными, а значит, необходимо разработать лучшие решения по теплоотводу, поскольку оптические характеристики зеленых светодиодов в большей степени зависят от температуры. С другой стороны, значения прямого напряжения красных светодиодов значительно ниже при тех же токах питания (200, 350 и 500 мА), чем у зеленых и синих светодиодов. Несмотря на значительную разницу в потребляемой мощности, температура полупроводникового перехода красных светодиодов незначительно ниже, чем синих. Можно сказать, что синие светодиоды работают более эффективно, учитывая общий диапазон потребляемых мощностей. После определения связи прямого напряжения и потребляемой мощности светодиодов с температурой полупроводникового перехода было исследована зависимость эффективности преобразования от температуры полупроводникового перехода синих, зеленых и синих светодиодов. Эффективность преобразования светодиодов – это отношение мощности излучения к потребляемой мощности светодиодов. Для измерения полной мощности излучения светодиодов, работающих в установившемся режиме при токах 200, 350 и 500 мА, была использована интегрирующая сфера. Зависимость между эффективностью

Рис. 4. Отношение падения прямого напряжения красного, зеленого и синего светодиодов и температуры перехода

Рис. 5. Зависимость температуры полупроводникового перехода светодиодов от потребляемой мощности

Рис. 6. Зависимость эффективности преобразования светодиодов от температуры полупроводникового перехода

преобразования и температурой полупроводникового перехода показана на рисунке 6. Установлено, что эффективность преобразования красных светодиодов несколько выше при температурах перехода ниже примерно +40°C, в то время как синие све-

тодиоды более эффективны при стандартных условиях работы. Кроме того, прогнозируется, что при температуре полупроводникового перехода более +74°C эффективность преобразования зеленых светодиодов будет выше, чем красных.

Современная светотехника, #2 2020

21

источники света

Рис. 7. Тепловые, оптические и электрические характеристики светодиодов при трех токах питания

На рисунке 7 показаны тепловые, оптические и электрические характеристики светодиодов при токах питания 200, 350 и 500 мА. Поскольку пользователи всегда хотят получить больший световой поток, крайне важно понять, как значение световой отдачи светодиодов зависит от температуры полупроводникового перехода. Исследование показало, что при увеличении рабочего тока с 200 до 500 мА значения световой отдачи светодиодов уменьшаются примерно на 37, 41 и 33% для красных, зеленых и синих светодиодов соответственно.

Выводы

В данном исследовании было проверено разработанное нами устройство для измерения температуры полупроводникового перехода и с помощью этого устройства проверены тепловые, оптические и электрические характеристики красных, зеленых и синих светодиодов. По сравнению с альтернативными коммерческими измерительными системами, предлагаемыми по высоким ценам от $50 000 до $150 000, устройство EVAtherm с приблизительной стоимостью $40 000 может быть доступно широкой аудитории ученых, инженеров и компаний, обеспечивая быстрые и надежные измерения температуры полупроводникового перехода светодиодов. Таким образом, инженеры-оптики, ученые и другие специалисты, использующие эту систему, смогут измерить тепловые характеристики своих полупроводни-

22

www.lightingmedia.ru

ковых устройств. Обладая надежными тепловыми данными, они получат возможность решать тепловые проблемы своих изделий и улучшать их эксплуа­тационные характеристики с точки зрения тепловых, оптических и электрических параметров. В этом исследовании измерения температуры перехода светодиодов дают развернутое представление о том, как падение прямого напряжения, потребляемая мощность, эффективность преобразования и значения световой отдачи светодиодов зависят от тепловыделения на полупроводниковом переходе. Различия в результатах объясняются использованием различных активных слоев в красных, зеленых и синих светодиодах. Было показано, что повышение температуры перехода отрицательно влияет на все оптические и электрические характеристики светодиодов. Кроме того, учитывая самую высокую эффективность преобразования – 32% для синих светодиодов при номинальном токе питания (350 мА), существует значительный потенциал для улучшения эксплуатационных характеристик светодиодов. Таким образом, мы твердо убеждены, что предложенная в данном исследовании измерительная система будет способствовать разработке высокоэффективных светотехнических систем. Литература 1. Luo X., Hu R., Liu, S., Wang K. Heat and fluid flow in high-power LED packaging and applications. Progress in Energy and Combustion Science, 2016.

2. Muslu A. M., Ozluk B., Arik M. A Comparative Study on the Impact of Junction Temperature over Thermal, Optical and Electrical Traits of High Power Red Light Emitting Diodes (LEDs)//ASME Journal of Electronics Packaging (JEP), 2019 (Proceedings).

3. Ramos-Alvarado B., Feng B., Peterson G. P. Comparison and optimization of single-phase liquid cooling devices for the heat dissipation of high-power LED arrays//Applied Thermal Engineering. 2013. No. 59 (1–2).

4. Luo X., Hu R., Liu S., Wang K. Heat and fluid flow in high-power LED packaging and applications//Progress in Energy and Combustion Science. 2016. Vol. 56.

5. Chen K.-L., Chan H.-P., Hung Y.-C., Shieh S.-H. A Smart LED Lighting with Multiple Dimming and Temperature Automatic Protection Capabilities.

International Symposium on Computer, Consumer and Control (IS3C), 2016.

6. Luo Y. Use Isothermal Surface to Help Understanding the Spatial Representation of Structure Function//Transactions of The Japan Institute of Electronics Packaging. 2012.

No. 5 (1).

7. Juntunen E., Tapaninen O., Sitomaniemi A., Heikkinen V. Effect of Phosphor Encapsulant on the Thermal Resistance of a High-Power COB LED Module. 2013. Vol. 3. No. 7.

8. Yang L., Wei B., Zhang J. Transient thermal characterization of organic light-emitting diodes//Semiconductor Science and Technology.

2012. Vol. 27. No.10.

9. Lee D., Choi H., Jeong S., Jeon C. H., Lee D., Lim J., Byon C., Choi J. A study on the measurement and prediction of LED junction temperature//International Journal of Heat and Mass Transfer. 2018. No. 127.

10. Hanß A., Schmid M., Liu E., Elger G. Transient thermal analysis as measurement method for IC package structural integrity Transient thermal analysis as measurement method for IC package structural integrity//Chinese Physics B. 2015. Vol. 24. No. 6.

11. Juntunen E., Tapaninen O., Sitomaniemi A., Heikkinen V. Effect of Phosphor Encapsulant on the Thermal Resistance of a High-Power COB LED Module//IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology.

2013. No. 3 (7).

12. Tamdogan E., Pavlidis G., Graham S., Arik M. A Comparative Study on the Junction Temperature Measurements of LEDs With Raman Spectroscopy, Forward Voltage Methods//IEEE Trans. Components, Packag.

Manuf. Technol. 2018. Vol. 8. No. 11.

13. Muslu A. M., Ozluk B., Tamdogan E., Arik M. Impact of junction temperature over forward voltage drop for red, blue and green high power light emitting diode chips.16th IEEE Intersociety Conference on Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems (ITherm), 2017.

14. CREE XLamp XPE2 LEDS. www.cree.com/ledcomponents/media/documents/XLampXPE2.pdf

РЕКЛАМА

источники света

Освещение OLED Михаил Сивак, компания Formpost, marketing@formpost.pro

гопотребления. Эта технология идет за светодиодами и устанавливает новые стандарты отрасли.

OLED действительно особый вид освещения. Как поверхностный источник света он равномерно освещает пространство и обеспечивает прекрасное качество освещенности. Благодаря отличной цветопередаче, OLED воспроизводит цвет объектов четко и точно. Его мягкий естественный свет предлагает множество вариантов использования, улучшая эстетику конечного продукта. Превосходное качество света и уникальные возможности в дизайне позволяют OLED-освещению завоевывать популярность и стремительно развиваться на рынке.

Источник света OLED История

Введение

Свет – важная и неотъемлемая часть нашей жизни. Он влияет на наше настроение, улучшает самочувствие, позволяет нам стремиться и достигать большего. Неудивительно, что большая часть вырабатываемой сегодня электроэнергии используется для освещения. И цифры весьма драматичны. Во всем мире почти 20% электроэнергии используется для получения света, 6% парниковых газов во всем мире выделяется именно при выработке энергии, которую мы тратим на освещение. Это около 1,9 млрд т углекислого газа (CO2) или около 70% выбросов от всех легковых автомобилей (Источник: Программа ООН по окружающей среде). При использовании энергосберегающего освещения, такого как OLED-освещение, эти показатели можно значительно снизить. Хотя технология OLED все еще остается относительно новой технологией освещения, уже сегодня она дает понять, что будет во многом превосходить традиционные системы с точки зрения эффективности и энер-

24

www.lightingmedia.ru

Первые светодиоды для практического использования появились в 1960‑х годах. После того как в 1994 году Сюдзи Накамура изобрел ультраяркий синий светодиод, разработка белых светодиодов в качестве замены для других источников света ускорилась.

Чинг Тан и Стивен ВанСлайк изобрели первую гетероструктуру OLED в 1987 году. Вначале технология OLED в основном использовалась в индустрии дисплеев. Однако в настоящее время OLED как источник света быстро развивается и становится все более актуальным. В 2009 году Phillips представила первые имеющиеся в продаже осветительные панели OLED с эффективностью 20 лм/Вт и сроком службы 10 000 ч. С тех пор в эффективности и стабильности работы произошли значительные улучшения. Современные коммерческие панели доступны c эффективностью 85 лм/Вт и сроком службы 100 000 ч. На сегодня OLED – это надежная и проверенная технология твердотельного освещения (SSL) (рис. 1).

Развитие индустрии

В настоящее время преобладающей темой в индустрии является влияние освещения на здоровье человека, в частности, на систему зрения. Хотя светодиод предлагает много преимуществ, он также несет в себе и проблемы.

Рис. 1. OLED-панели (Источник фото: www.oledworks.com)

источники света Например, компактные мощные светодиодные светильники производят значительные блики. Кроме того, светодиоды чувствительны к временной модуляции света (эффект мерцания), что приводит к вредным последствиям для здоровья. В недавнем отчете Французского агентства по окружающей среде, охране здоровья и безопасности говорится, что «в общем случае системы светодиодного освещения существенно увеличивают дисбаланс длин волн в пользу синего света по отношению к красному по сравнению с другими системами освещения, при той же цветовой температуре». Считается, что воздействие синего света в диапазоне 450–470 нм может привести к необратимому повреждению глаз. Тем не менее людям нужен синий свет для хорошей цветопередачи и для синхронизации нашего циркадного ритма с местным временем. Именно спектр OLED имеет меньше синего света на коротковолновой стороне и компенсирует его большим количеством длинноволнового, менее вредного. Свет OLED уникален еще и тем, что является поверхностным источником света и обладает мягким излучением, что позволяет размещать его рядом с пользователем, например в настольных лампах и бра, без каких-либо дополнительных оптических систем, усложняющих конструкцию и делающим дизайн более «тяжелым». Благодаря распределению света по закону косинусов Ламберта (яркость идеально рассеивающей свет поверхности одинакова во всех направлениях) OLED-освещение создает безбликовый эффект, уменьшает усталость глаз и повышает эффективность выполнения задач. А при правильном драйвере мерцание не является проблемой. Большой потенциал у OLEDпанелей есть и в дизайне. Отсутствие необходимости в радиаторах и способность обеспечить минимальную толщину и вес в сочетании с хорошей яркостью гарантирует простоту интеграции при монтаже на разные поверхности и удобство освещения в ограниченном пространстве. Мягкое свечение OLED-подсветки является хорошим дополнением

к высокой яркости светодиодов. Поэтому сейчас очень популярны гибридные LED/OLED-светильники.

Принцип работы OLED

–– Постоянный ток подается на электроды. Поток электронов протекает от катода к аноду (рис. 2).

–– Носители заряда с анода и катода вводятся в органические слои, возникает электролюминесценция и испускается видимый свет.

–– В результате рекомбинации электронов и дырок, выпущенных в эмиссионный слой, происходит преобразование электрической энергии в световую.

–– При рекомбинации электрон начинает терять энергию, что сопрово-

ждается излучением фотонов, или эмиссией. Поэтому и слой называется эмиссионным. В химии HOMO и LUMO являются типами молекулярных орбиталей. Эти аббревиатуры означают наиболее занятую молекулярную орбиту и самую низкую незанятую молекулярную орбиту соответственно. Разность энергий между HOMO и LUMO называется щелью HOMO – LUMO, она определяет количество света, получаемое из конкретно взятого материала и его длину волны (рис. 3). Уровень HOMO для органических полупроводников примерно такой же, как максимум валентной зоны для неорганических полупроводников и квантовых точек.

Рис. 2. Внутренняя структура OLED

Рис. 3. Уровни LUMO, HOMO

Современная светотехника, #2 2020

25

источники света

Рис. 4. Общая структура OLED-панели

Внутренняя структура OLED

OLED – Organic light-emitting diode, или органический светодиод. Для начала стоит знать, что любой OLED-элемент представляет собой «бутерброд» из разных слоев. Каждый слой имеет свою конкретную задачу. При этом толщина некоторых из них меньше человеческого волоса и создать их можно только c помощью высокотехнологичных машин, работающих по высочайшим требованиям (рис. 4). Основание/подложка (CORE). Самыми распространенными материалами основания OLED-панели служат стекло или пластик. Стекло применяют из-за его дешевизны, пластик – из-за долговечности и гибкости, а также для создания гнущихся панелей. Кроме того, оба материала имеют очень ровную поверхность, что упрощает нанесение других слоев. И самое главное – они прозрачные, что и позволяет свету выходить наружу! В случае с производителем OLEDWorks гибкие панели выполнены на специальном гнущемся (!) стекле Corning Willow Glass толщиной 0,1 мм. На подложке располагаются два электрода: анод и катод, между которыми и находятся органические слои, где и зарождается свет. Катод представляет собой металлическую фольгу, которая покрывает всю область панели. Он является верхним внутренним слоем и находится на обратной стороне OLED (дальней от подложки). Свет идет в обратную от него сторону. Анод. Здесь все немного интересней. Разумеется, возникает вопрос о том, как через него проходит свет, если органические материалы нахо-

26

www.lightingmedia.ru

дятся в центре, между анодом и катодом. Весь секрет в материале анода. Он называется ITO (Indium tin oxide), или оксид индия-олова (рис. 5). Мало того, что он прозрачный для видимого света (хотя ИК-излучение уже не пропускает), так еще и является полупроводником n‑типа с проводимостью, сравнимой с металлической. Благодаря своим свойствам он повсеместно используется в производстве электродов для ЖК- и OLEDдисплеев, а также в сенсорных экранах. Сам по себе анод представляет узорчатый проводящий слой, нанесенный методом поверхностного напыления в высоком вакууме. Узор является ничем иным, как тонкопленочными транзисторами (TFT, thin-film transistor). В некоторых случаях для анода используются более сложные варианты исполнения, а иногда эта структура очень упрощается, однако

Рис. 5. Пленка оксида индия-олова

именно она позволяет управлять конкретным пикселем на дисплее. Оксид индия-олова наносят различными методами, в зависимости от нужной прозрачности и материала подложки. При нанесении на стекло применяют метод напыления в высоком вакууме, но при этом подложка, на которую наносят прозрачные электроды, может нагреваться до +400°C. Это неприемлемо для большинства термопластичных материалов (источник: «Википедия»). Защита и герметизация. Поскольку органические слои очень чувствительны к окислению, их нужно надежно защитить от внешней среды. Эта процедура называется запечатыванием. или инкапсуляцией (encapsulation). Фактически весь наш «бутерброд» на стекле заклеивается сверху (поверх катода) специальным композитным материалом. Данное

источники света покрытие также частично защищает от механических повреждений и воздействия агрессивной среды. В одном или нескольких местах изпод защитного слоя выходят контактные площадки для подачи питания. Этим каналам уделяется особое внимание во время запечатывания, чтобы предотвратить разгерметизацию. Органические слои. Органическими они называются потому, что в их состав входит углерод. В данном случае мы будем говорить об органических полупроводниках – твердых веществах, которые приобретают проводимость электронов и дырок под внешним воздействием. Очень тонкие слои органических материалов наносятся на поверхность анода и соединяются металлическим катодом или вторым электродом. Несмотря на свою тонкость, каждый слой может содержать несколько материалов. Выбор органических присадок определяет длину волны или цвет излучаемого света. То есть в зависимости от количества органических слоев и выбранных материалов мы можем получить тот цвет, который нам необходим. Не только разные варианты белого, но и цветные (рис. 6). Органические слои неупорядочены. Это означает, что в отличие от светодиодов они не требуют кристаллической подложки. Поэтому освещение OLED может быть построено на широком спектре недорогих подложек и на широких носителях, что делает их идеальными для источников света большой площади.

Дополнительные материалы и компоненты

–– С лицевой стороны стекла наклеивают различные пленки для лучшего рассеивания света, излучаемого OLED-панелью.

–– Стеклянные панели хрупкие, и поэтому их часто заключают в защитные рамки для удобства монтажа и транспортировки (рис. 7).

–– Контактная группа может снабжаться проводом и разъемом для простоты подключения.

Сравнение OLED и LED

Чем же OLED-освещение отличается от светодиодного при некоторой схожести конструкции?

Рис. 6. Цвет OLED в зависимости от типа органического соединения

Качество света

–– Н а д а н н ы й м о м е н т O L E D освещение считается одним из самых безопасных и дружественных человеку среди прочих искусственных источников света. Оно не оказывает негативного влияния на физическое и психологическое здоровье человека. Наоборот, способствует улучшению самочувствия во многих случаях. Осветительные панели компании OLEDWorks соответствуют фотобиологическому стандарту безопасности IEC 62471.

–– OLED-панель не греется, а значит, ей не нужны громоздкие радиаторы. Она не сушит воздух и не сжигает кислород, а также не обожжет при касании.

–– С освещением OLED вы видите все цвета превосходно! CRI > 93 (R9 > 75), TM‑30 Rf/Rg – 85/98 (рис. 8).

–– По своему спектру OLED очень близок к солнечному свету. Вы просто не сможете отличить искусственное освещение от естественного! Схожие параметры возможно получить и на светодиодах, однако светодиодный источник света нужно еще превратить в светильник, преодолев целый ряд технических сложностей в отличие от OLED, где, кроме панели и питания к ней, вам больше ничего не понадобится (рис. 9).

–– OLED не несет в себе вредного синего света, который очень опасен для глаз и присутствует во всех светодиодах и может привести к серьезному повреждению зрения, а в краткосрочной перспективе к сухости глаз, раздражению, усталости и головной боли. Доказано, что при использовании OLED повышается восприятие и концентрация.

Рис. 7. OLED-панель в корпусе (Источник фото: www.oledworks.com)

Рис. 8. Цветная векторная графика на основе метрик TM30 (Источник фото: www.oledworks.com)

–– OLED не излучают ультрафиолетовых лучей, что устраняет любые проблемы со здоровьем кожи, а также не приводят к порче предметов искусства и покрытия мебели.

–– Свет OLED уникален тем, что является поверхностным источником света и обладает мягким излучением. Теперь возможно добиться полного отсутствия бликов благодаря равномерному распределению света.

Современная светотехника, #2 2020

27

источники света емлемой эффективностью вообще не всегда возможна из-за сложности их изготовления и ориентации производителей на более популярный сегмент.

–– OLED – это «зеленый» источник света, который почти на 100% состоит из стекла, а также соответствует RoHS и REACH. Поэтому он может быть легко переработан в конце срока эксплуатации.

Эффективность

Рис. 9. Типовой спектр излучения для панели FL300L 3000K, OLEDWorks

Натуральное рассеивание света без затемнений и бликов делает помещение более комфортным. С другой стороны, для OLED недоступны применения, где необходим мощный точечный источник света в сочетании с оптикой. В этих сегментах продолжают доминировать светодиоды.

–– Свет OLED обладает почти идеальной однородностью (> 90%). У светодиодов такого показателя можно добиться только в составе сложных и дорогостоящих оптических систем (рис. 10).

–– Нет пульсаций и мерцания. Если вы когда-либо находились под мерцающей лампой, то, вероятно, также испытали неприятные ощущения от «дребезжания». Некоторые частоты мерцания вы даже не видите, но ваши рецепторы чувствуют их.

Новые возможности в дизайне

–– OLED-панель очень тонкая (около 1 мм) и легкая (20–25 г), что делает ее идеальным инструментом современного дизайна. Громоздкие светильники для точечных и миниатюрных источников света останутся в прошлом. Новое OLED-освещение будет подчеркивать архитектуру, а не загромождать ее. Кроме того, из-за незначительного веса вам открываются ранее недоступные поверхности и способы монтажа.

–– OLED-панель может быть гибкой. Она поможет вам реализовать самые смелые задумки и удивить самого искушенного клиента.

–– OLED-панели могут работать от обычных светодиодных драй-

28

www.lightingmedia.ru

веров, но учитывая их малую мощность и отличные от диодов рабочие ток и напряжение, выгодно использовать на несколько панелей многоканальные драйверы. Phillips уже выпускает целую линейку источников специально для OLED.

Оптимизация производства

–– Для создания базового OLEDсветильника нужна только панель и источник питания. В данном случае светодиоды сильно проигрывают, поскольку им необходимы печатные платы с последующим монтажом на дорогом и сложном оборудовании, рассеиватель, радиатор, корпус и вторичная оптика. Все это нужно заказать, оплатить и где-то хранить, а после собрать. Каждый из этих этапов будет стоить вам денег.

–– Срок поставки OLED-панелей в Россию составляет 2–3 недели, в то время как покупка светодиодов с CRI95 и CCT 3000 K с при-

На данный момент самые эффективные панели способны предложить: 85 лм/Вт при 100 лм, 3000 кд/м2 * 75 лм/Вт при 300 лм, 8500 кд/м2 * *CCT 3000 K, CRI > 93/R9 > 50, Rf/Rg 85/98, однородность > 90%. Однородность цветности поверхности – 0,0020 (IEC 62922). Угловая однородность цветности – 0,0050 (IEC 62922). Кстати, прирост по отношению к показателю эффективности годом ранее составил порядка 20%. Безусловно, некоторые светодиоды сейчас могут похвастаться эффективностью и более 200 лм/Вт, но качество света будет несопоставимо ниже. Существуют светодиоды со схожими характеристиками, однако добиться однородности и рассеивания, сопоставимых с OLED, можно только в составе светильника, и потери в эффективности неизбежны. Коэффициент эффективности светильника (LER) c применением OLEDпанелей достигает 90–100%, когда для светодиодов данный показатель составляет порядка 60–75%*. Создание светильника с однородностью порядка 98% всегда сопряжено

Рис. 10. Типовое распределение яркости (Источник фото: www.oledworks.com)

источники света с большими потерями, да и толщину в несколько миллиметров сохранить не удастся, не говоря уже про вес. *CCT 3000 K, CRI > 93/R9 > 50, Rf/Rg 85/98, однородность > 90%.

ности. Грамотное совмещение обеих технологий позволит вам в полной мере реализовать потенциал любого проекта и расширить свои возможности в дизайне!

Цена

Музеи

OLED-панель стоит существенно дороже светодиода, но вполне может обойтись дешевле, чем светильник аналогичной конструкции и качества света. Особенно если учитывать затраты на производство. К слову, за пять лет OLED прошел весьма стремительный путь: –– Эффективность выросла в 5 раз.

–– Световой поток вырос в 3 раза.

–– Срок эксплуатации – в 6 раз.

–– Снижение цены – в 3 раза.

OLED-панели идеально подходят для творчества! И если вы являетесь небольшим дизайнерским центром светотехники, без своего производства и оборудования, то OLED – это именно та технология, которая даст вам конкурентное преимущество и новые возможности.

Условия эксплуатации

–– К сожалению, на данный момент диапазон температур эксплуатации для OLED-панелей составляет +5…+40°C, то есть без наличия специальной защиты использование OLED на улице в холодное время невозможно в отличие от светодиодов. С другой стороны, можно видеть успех в разработках специальных панелей для автомобилестроения, где OLED успешно проходят тестирование в экстремальных условиях (читай ниже). В ближайшей перспективе данные режимы будут доступны и для сегмента общего освещения.

–– Есть ограничения и по относительной влажности при использовании без защиты: 20–80%.

Практическое применение

Возможности OLED в освещении поистине огромны, однако следует понимать, что данный источник света достаточно сильно отличается от светодиодов, чтобы полностью заменить последний. У каждого из них есть свои уникальные преимущества и особен-

Почему OLED: холодный на ощупь; нет УФ; однородность света и цвета; естественное рассеивание; CRI 90+; очень тонкий. Важно учитывать уровни яркости и распределение света, так как некоторые приборы предназначены для одновременного освещения нескольких изображений, а это означает, что источник света должен быть достаточно ярким, чтобы освещать все пространство, предотвращая появление бликов во время прохождения экспозиции посетителем. Кроме того, важна точная визуализация как цветовой, так и материальной текстуры, раскрывающая детали объектов. Кроме того, поскольку OLED является естественным рассеянным источником света при CRI 90+, произведение представляется в лучшем свете: без резких теней и в истинном цвете. Для многих инсталляций возможность скрыть тонкий профиль OLED в витринах и стеллажах из-за пространственных ограничений становится весомым преимуществом наряду со светом без бликов и пятен.

Машинное зрение

Почему OLED: непревзойденная однородность; холодный на ощупь; естественное рассеивание; CRI 90+; очень тонкий. Системы машинного зрения необходимы для контроля качества в производственных и диагностических процессах. Машинное зрение изображает объект, чтобы определить его, и освещение становится критически важным элементом в системе. Изображение объекта реализуется с помощью цветопередачи, характеристик поверхности и контрастности. «Способ, которым свет попадает на цель, длина волны света и характер поверхности образца – все это влияет на изображение, полученное камерой. Направление света позволяет выделять различные функции, в то время как использование света

определенной длины волны может оказать существенное влияние на контрастность изображения. Кроме того, поверхность объекта влияет на изображение, в частности, блестящие поверхности вызывают многократные отражения» (Quality Magazine, «Как правильно выбрать освещение для систем машинного зрения»). Осветительные системы OLED обеспечивают преимущества в конфигурациях, где пространство ограничено, а свет должен быть рядом с объектом благодаря тонкому профилю и отсутствию нагрева.

Здравоохранение

Почему OLED: спектральный контроль; низкий уровень бликов; холодный на ощупь; отличная цветопередача. Свет влияет на ваше самочувствие. Он может быть положительным фактором или целительным элементом, а может и отрицательно повлиять на ваше здоровье. От настроения до памяти, от бодрствования до сна, от спокойствия до беспокойства и от продуктивности до утомления освещение оказывает огромное влияние. Избыточный синий свет мешает нашим естественным циркадным ритмам, не только препятствуя здоровому циклу сна, но и подавляя функции, которые борются с раком, диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Поскольку OLED не использует люминофор для преобразования изначально синего цвета в белый (преобладает у светодиодов), мы можем получить идеальный результат без каких-либо ухищрений и потери эффективности.

Ретейл и примерочные

Почему OLED: не дает теней и бликов, высокий CRI, высокая однородность и хорошее рассеивание, легко встраивается, поскольку тонкий и легкий. Примерочные в магазине сейчас превратились в селфи-зоны. Люди делятся фотографиями в социальных сетях и просматривают быстрые отзывы. Окончательное решение зависит от загруженной фотографии. Хороший

Современная светотехника, #2 2020

29

источники света

Рис. 11. Освещение в примерочных (Источник фото: www.adme.ru)

вид на фотографии в основном зависит от света и частично от фона и камеры телефона (рис. 11).

OLED не ослепляет и не дает резких теней Он прекрасно рассеивает свет, что напрямую влияет на наше восприятие и комфорт. Кроме того, OLED-панель не нагревается и собирает в несколько раз меньше пыли и статики. Высокое качество цветопередачи влияет на восприятие цвета одежды, выкладку товаров, а также оттенка кожи. Также OLED-панели способны обеспечить минимальный разброс в цветовой температуре для магазина любой площади.

OLED предлагает абсолютно новые возможности в дизайне, которые выгодно выделят вас среди конкурентов, а также упростят монтаж светильников в работающих магазинах. Панель можно встроить в любую поверхность, даже в условиях весьма ограниченного пространства и нагрузок на конструкцию.

Взрывозащита

Почему OLED: не греется, качественный спектр, высокая однородность и хорошее рассеивание, легко встраивается, поскольку тонкий и легкий.

–– OLED-панель не греется. Максимальная температура составляет +34…+35°C. Такой светильник не станет причиной воспламенения от горячей поверхности, к тому же ему не нужен радиатор или теплоотвод, что позволяет уменьшить затраты на производство и существенно снизить фактический вес светильника.

–– Конструкция без зазоров и воздушного пространства. Защитное стекло может прилегать вплотную к источнику света, не оставляя воздушного зазора, а соответственно, и места для газа. Также нет необходимости использовать дорогостоящие компаунды для заливки. Во всем светильнике абсолютно нет места для воздуха.

–– Однородный свет без рассеивателей и отражателей. Данный факт, как и отсутствие радиатора, существенно удешевляет конструкцию, уменьшает вес и габариты светильника. Особенно оправдано использование таких светильников в замкнутом пространстве и при работе вплотную к источнику света.

30

www.lightingmedia.ru

–– Излучение OLED-панели максимально приближено натуральному солнечному свету. Является абсолютно безопасным для человека (подтверждено фотобиологическим стандартом IEC 62471). Улучшает психологическое состояние человека и идеально подходит для длительной работы при искусственном освещении.

–– Надежность и срок службы: Срок службы до 100 000 ч (LM70). Минимальная деградация и цветовой сдвиг. Прошли испытания для использования в автомобилестроении (Audi, BMW).

Офис

Инвестиции в здоровье работников окупаются сокращением больничных дней, повышением производительности труда и снижением текучки кадров. Новые исследования доказывают, что свет в рабочей среде оказывает существенное влияние на здоровье и производительность труда. Опыт работы сотрудников показал, что 78% опрошенных говорят о том, что доступ к естественному освещению улучшает их самочувствие, а 70% сообщают об улучшении производительности труда. Работодатели обращают внимание на побочные эффекты, которые сопровождают светодиоды, и обновляют свои системы освещения до более здорового варианта с OLED. Поскольку многие люди проводят большую часть своего рабочего дня за рабочим столом перед светодиодными экранами компьютеров при резком освещении, эта смена света заметна и приветствуется (рис. 12).

Отели

Поскольку путешествия, особенно со сменой часовых поясов, нарушают режим сна, отели должны уделять пристальное внимание тому, как свет может помочь минимизировать это нарушение для их утомленных путешествием гостей. Предоставляя OLED-освещение в номерах, вы позволяете гостю минимизировать влияние синего света в конце дня, чтобы поддерживать свои естественные циркадные ритмы. Освещение OLED имитирует естественный свет в том смысле, что он попадает в тот же спектр света, что и солнечный, и не содержит ультрафиолетового из-

источники света лучения или синего света высокой интенсивности, присутствующего в светодиодном освещении. Согласно исследованию Корнеллского университета, гости предпочитают останавливаться в месте, где есть домашний уют, и освещение здесь играет далеко не последнюю роль.

О долговечности и надежности OLED

Всем известно, что световой поток снижается за время эксплуатации. Источники света OLED не являются исключением, но на данный момент в долговечности они практически не уступают светодиодам. Согласно тестам L70, снижение яркости на 70% у OLED-панели Brite3 FL300WW, компании OLEDworks наступает: после 30 000 ч со световым потоком 300 лм, токе 215 мА и температуре органики +35°C; после 100 000 ч со световым потоком 100 лм, токе 70 мА и температуре органики +30°C. Даже при высоких температурах и разгоне технология OLED имеет потери света менее чем 15% за 10 000 ч. Примечательно, что панели OLEDWorks достаточно стабильны даже в значительно более жест-

Рис. 12. Спектр различных источников света (Источник фото: Aerelight)

ких условиях, о чем свидетельствуют ранние результаты испытаний: 1500 ч, +65°C при относительной влажности 90%. Безусловно, OLED отстают от светодиодов по длительности срока службы при сравнении путем изменения светового потока. Однако на этом следует остановиться поподробнее. Например, общая яркость офисного освещения обычно составляет около 3000 кд/м 2 в соответствии с европейским стандартом EN 12464–1 (пользуются страны – члены ЕС с 2003 года). Тем не менее отмечается, что офисные зоны с высоким уровнем использования компьютеров могут освещаться с яркостью всего 1500 кд/м2 (рис. 13).

Эти уровни яркости значительно ниже максимальной (8500 кд/м2) номинальной яркости для панелей семейства Brite 3 (компании OLEDWorks). Но даже при такой максимальной яркости время жизни панелей составляет солидные 30 000 ч. Однако срок службы при работе на более низкой яркости значительно увеличивается. Например, как указывалось выше, срок службы для Brite 3 при 3000 кд/м2 составляет 100 000 ч (L70), что соответствует ожидаемой производительности лучших модифицированных светодиодных устройств. В то время как OLED действительно улучшает качество света, инновации в освещении были в основном обусловлены экономией энергии,

Рис. 13. Зависимость жизненного цикла от яркости и температуры (Источник фото: www.oledworks.com)

Современная светотехника, #2 2020

31

источники света а с увеличением эффективности повысился и срок службы. Но должна ли динамика развития и дальше сохраняться в этом направлении? С заявленным сроком службы в 100 000 ч вы задаетесь вопросом, что вы станете делать через 23 года, когда ваш источник света будет подлежать замене? Вам нужен светильник, который может светить более 20 лет? И стоит ли дальнейшее повышение эффективности компонентов дополнительных инвестиций? Рассмотрим изделие, которое обеспечивает 1000 лм. Достижения за последнее десятилетие привели к огромной экономии затрат на энергию, но дальнейшие улучшения являются незначительными. Примечательно, что эффективные системы и интеграция управления могут снизить энергопотребление

и одновременно повысить качество обслуживания пользователей. Эти конструкции обеспечивают сопоставимую или превосходящую электронные компоненты экономию (рис. 14, 15). Недавно начали формироваться новые критерии эффективности освещения – показатели освещения, которые отклоняются от устойчивой траектории эффективности и срока службы. Твердотельные технологии позволяют перейти от количества люменов к качеству люменов. Здесь OLED становятся уникальным решением.

OLED белый останется белым?

Поддержание светового потока не является единственным показателем надежности. Стабильность цвета также важна! По результатам ускоренного тестирования компания OLEDWorks

добились значительных успехов в стабильности цвета с каждым новым поколением панелей. Например, теплые белые панели OLEDWorks Brite 2 имеют сдвиг менее 0,004 (Δv’, Δu’) при температуре +45°C, а начальные результаты (1500 ч) для Brite 3 указывают на еще лучшую стабильность. Светодиоды долго боролись со стабильностью цвета из-за высоких внутренних тепловых проблем, которые ухудшают светодиодную люминофорную систему.

OLED не используют люминофоры и не генерируют концентрированное изнурительное тепло. Особенность стабильности цвета в OLED состоит в том, чтобы оптимизировать состав OLED таким образом, чтобы все излучатели – красный, зеленый, синий – старели одинаково. Согласно последним опубликованным тестам о надежности светодиодного оборудования, смещение цвета (Δu’, Δv’) составляет 0,002–0,008. Можно сделать вывод о том, что в настоящее время по результатам официальных отчетов OLED соответствуют лучшим показателям светодиодов.

У вас еще есть сомнения в надежности источников света OLED?

Рис. 14. Жизненный цикл источника света (Источник фото: www.oledworks.com)

Рис. 15. Снижение стоимости света (Источник фото: www.oledworks.com)

32

www.lightingmedia.ru

В 2019 году OLED-панели (OLEDWorks) были сертифицированы для очень сложного автомобильного рынка. Тонкость, минимальный вес вкупе с непревзойденной однородностью и высокой контрастностью сегментов особенно привлекательны для транспортной отрасли. Эти свойства предоставляют производителям авто высочайшее качество и новые возможности в дизайне. Данный факт сам по себе подтверждает высочайшую добротность OLEDпанелей и их исключительные качества. Нет причин сомневаться в их надежности. «У нас есть 3500 ч испытаний «85– 85» (минимум 1000 ч при +85°C и 85% влажности) – это климатические условия тропического леса. Мы действительно пытаемся выжать максимум из этих OLED-панелей, но они продолжают работать. Таким образом, в конечном итоге вы видите действительно серьезное качество, серьезное

источники света

а)

б)

Рис. 16. Цифровой задний фонарь, разработка OLEDWorks и Audi (а, б) (Источник фото: www.oledworks.com)

производство, и мы можем применить это к любому виду автомобилей» (Доктор Майкл Круппа, руководитель разработки задних фонарей в AUDI AG).

Audi представляет новую цифровую OLED-технологию для задних фонарей

Audi представляет новую технологию освещения OLED, которую они называют Digital OLED. Технология использует многосегментные модули задней подсветки OLED, которые могут показывать различные знаки, информацию или просто демонстрировать световой дизайн нового поколения (рис. 16). Модули используют 50 красных треугольных OLED-панелей, которыми можно управлять как точечно-матричным дисплеем. Audi представила эту новую технологию на Международном симпозиуме по автомобильному освещению 23 сентября 2019 года. К слову, там же OLED зарекомендовала себя как лучшая

технология для задних фонарей, к тому же обладающая возможностью создания цифрового управляемого заднего света. В мае 2019 года Audi объявила о начале совместной работы с OLEDWorks для продвижения технологии освещения OLED в автомобильной промышленности

STMicroelectronics и Audi AG будут разрабатывать автомобильные решения для наружного освещения нового поколения

Проектирование освещения следующего поколения позволит создавать более индивидуализированные и анимированные шаблоны благодаря управлению сотнями отдельных OLED-панелей.

STMicroelectronics объявила о сотрудничестве с Audi AG по поставке инновационного автомобильного наружного освещения OLED следующего поколения (рис. 17).

Рис. 17. Задний фонарь Digital OLED, совместная разработка Audi и OLEDWorks (Источник фото: www.oledworks.com)

Проекты OLED-освещения

Многие могут сказать, что OLEDтехнология – прерогатива высокотехнологичных стран с высоким уровнем жизни и к нам она придет еще не скоро, но это не так! В мире реализовано уже достаточное количество амбициозных проектов с применением OLED-освещения, но в этот раз наш регион не стал

Рис. 18. Освещение офиса OLED-панелями. Бизнес-центр IQ, г. Киев

Современная светотехника, #2 2020

33

источники света исключением. Поэтому мы с радостью представляем вам первый масштабный коммерческий проект с применением осветительных OLED-панелей в Восточной Европе. Специалисты компании «Эксполайт» (http://www. expolight.net) разработали и реализовали элегантный корпус светильника, позволяющий подчеркнуть тонкость OLED-панелей, а также продумали качественное питание для оптимальной реализации всего проекта. Пиксельный потолок охватывает пространство над рабочими местами. Модули собраны в несколько групп включения, которые привязаны к рабочим местам и в отдельности регулируются по яркости (рис. 18).

При создании проекта было использовано около полутора тысячи OLED-панелей! Локация: БЦ IQ, Киев (http://iqbc.ua/ru/) Исполнитель: Expolight (http://www.expolight.net/) Дизайн интерьера: Makhno Architects (https://mahno.com.ua/) Заказчик: KAN Development (https://www.kandevelopment.com/) Официальный представитель производителя OLED-панелей на территории СНГ: Formpost (http://www.formpost.pro/) www.oledlight.ru Крупнейший русскоязычный ресурс об OLED-освещении!

Light + Building: март – сентябрь – март Ведущая в мире выставка технологий освещения и строительных услуг Light + Building во Франкфурте в очередной раз заявила о переносе сроков проведения ближайшего мероприятия. Организаторы заявили, что выставка пройдет в своей нормальной последовательности в 2022 году. Принимая во внимание ситуацию в мире, вызванную пандемией коронавируса, и связанные с ней запреты на события и ограничения на поездки, Messe Frankfurt совместно с партнерами ZVEI и ZVEH, а также с Консультативным советом по торговым ярмаркам решили отложить одиннадцатую выставку еще раз. Выставка пройдет с 13 по 18 марта 2022 года. Источник: messefrankfurt.com

Минэкономразвития: создан механизм дистанционного отбора образцов в рамках сертификации продукции Минэкономразвития совместно с Минпромторгом и Росаккредитацией подготовили расширенные рекомендации о временных мерах по проведению инспекционного контроля, отбора образцов и иных плановых работ в рамках процедур по сертификации продукции с учетом сложной эпидемиологической ситуации, связанной с распространением коронавирусной инфекции COVID‑19. Новые рекомендации разработаны при участии представителей отраслевых ассоциаций и объединений производителей продукции взамен ранее опубликованных. В новой редакции документа устанавливается возможность использования результатов ранее проведенного анализа состояния производства для выдачи новых сертификатов соответствия на серийную продукцию, срок действия которых заканчивается или закончился в период с 15 марта по 31 декабря 2020 года, а также для сертификации новой продукции, имеющей незначительные отличия в конструкции (рецептуре) и технологии производства. Помимо этого, определяются особенности отбора образцов в рамках серийной сертификации продукции, в частности, создается возможность проведения отбора образцов дистанционно при участии представителя заявителя (изготовителя) под контролем органа по сертификации, осуществляемого при помощи электронных средств связи. Рекомендациями также предусматривается возможность проведения анализа состояния производства путем осуществления органом по сертификации дистанционной оценки и анализа, совмещенных с документарной оценкой системы менеджмента качества изготовителя, позволяющей установить возможность

34

www.lightingmedia.ru

изготовителя стабильно обеспечивать соответствие сертифицируемой продукции обязательным требованиям, включая возможность использования такого подхода органами по сертификации систем менеджмента качества. Рекомендации распространяются на проведение сертификации продукции как иностранного, так и отечественного происхождения. На период сложившейся эпидемиологической ситуации применение данных рекомендаций позволит производителям, заявителям на сертификацию и органам по оценке соответствия сохранить стабильный уровень поставок серийно изготавливаемой продукции. Источник: АПСС

компоненты и комплектующие

В Курске подписан акт о первой экономии по энергосервисному контракту в уличном освещении В декабре 2019 года в Курске были завершены работы по модернизации городского освещения – энергосервисная компания «Световые Технологии ЭСКО» заменила все устаревшие неэффективные уличные консольные светильники на современные светодиодные. И вот подписан первый акт о достигнутой экономии – она составила 62,08%. В новый год Курск вошел похорошевшим и светлым. До проекта нормы СП 13330.52– 2016 по освещенности не соблюдались: с помощью замеров было определено, что в межквартальных проездах показатель ниже норматива в 1,7 раза, в ряде дворовых территорий – в 3 раза; в среднем по городу – в 2 раза. После модернизации освещенность превысила нормы на большинстве улиц на 50%, а на основных – более чем вдвое. Самое значительное преимущество подобного энергосервисного контракта состоит в том, что поставка оборудования и его монтаж реализованы подрядчиком без привлечения средств городского бюджета. Однако в подобных проектах, срок которых составляет несколько лет, завершение

монтажа – лишь начало большого пути. Заказчику всегда важна устойчивость и гарантия на протяжении всего срока контракта. Поэтому не менее важен следующий шаг – подтверждение, что инженерные расчеты были верны и контрактная экономия достигается. Именно об этом свидетельствует первый акт, подписанный в Курске представителями заказчика и подрядчика. Согласно ему, фактическое потребление электроэнергии на цели уличного освещения в феврале 2020 года по сравнению с энергетическим базисом (потреблением февраля 2018 года) снизилось на 62,08%. Впереди заказчика (Комитет жилищнокоммунального хозяйства Курска) и подрядчика (ООО «Световые Технологии ЭСКО») ждет ежемесячное актирование экономии.

Кроме того, у подрядчика сохраняются гарантийные обязательства на оборудование (на весь срок действия контракта) и качество монтажа (2 года). Справка о проекте: Цена контракта 610 829 247,08 рублей. Срок действия контракта – до 30 марта 2027 года. Заменен 25 871 светильник, в том числе более 15 000 в частном секторе, всего на 961 улице. В частности, свыше 1800 светильников на центральных улицах оснащено модулями беспроводной связи по протоколу LoRaWAN для дистанционного управления из единой городской диспетчерской, что предоставляет заказчику возможности для разворачивания функционала «Умного города». В зависимости от категорийности дорог использованы светильники отечественного производителя МГК «Световые Технологии» мощностью от 35 Вт (в частном секторе) до 240 Вт (на крупных городских магистралях), со световой температурой 4000 К. Источник: «Световые Технологии ЭСКО»

ILONA-ZOOM

инновационная оптика с переменной световой диаграммой

Новая линза плавно меняет световой угол от 10 до 50 градусов, сохраняя неизменными свои габариты и высокий КПД

Spot

Full

LEDiL® is a registered trademark of LEDiL Oy in the European Union, the U.S.A. and certain other countries.

Современная светотехника, #2 2020

РЕКЛАМА

www.ledil.com

Half

35

компоненты и комплектующие

Линзы LEDiL в эпоху позднего палеозоя Екатерина Ильина, ekaterina.ilyina@ledil.com

П

Палеозойская эра длилась с 540 до 252 млн лет назад. Палеозой разделяют на шесть периодов (см. таблицу). Самый поздний период палеозоя называется пермским периодом. По счастью или к сожалению, это не дает оснований городским властям города Перми шумно отметить очередной юбилей – 300 млн лет со дня основания города. В 1841 году британский геолог Родерик Мурчисон проводил раскопки на территории Пермской губернии. Исследователь выделил отдельный период в геологической шкале прошлого и назвал его по географическому месту открытия. Отметим, что изучение окаменелостей активно продолжается и в наше время. За прошедшие годы ученые нашли, описали и классифицировали десятки тысяч уникальных экспонатов, часть из которых доступна для всеобщего обозрения. Так, в Москве есть Палеонтологический музей им. Ю. А. Орлова, который по праву считается одним из крупнейших естественно-исторических музеев мира. Выставочная площадь музея составляет около 5000 м 2, на которой экспонируется более 5000 предметов, характеризующих разные этапы развития органического мира нашей планеты – от самых древних до практически современных. Но без качественного освещения всех их не увидишь. Существующее освещение музея выполнялось в 1980‑х годах и, нужно отметить, сделано оно было грамотно, с применением светотехники, доступной в то время. Но мир не стоит на месте. Появились светодиодные источники света, которые дают возможность создавать малогабаритные светильники, что открывает широкие перспективы для светодизайнера и позволяет ему оптимальным образом аккуратно выделять фрагменты экспозиции светом. Освещение музейных и арт-обьектов – процесс творческий и эмоциональный, его результат во многом воспринимается субъективно.

36

www.lightingmedia.ru

Помочь развить навыки в умении работать со светом решили в «Лаборатории света» под руководством Анастасии Приходько, для чего и был создан новый формат под названием «Световой десант». Это практическое мероприятие по световому дизайну, где участники за ограниченное время своими силами, при поддержке ведущих специалистов создают временные световые инсталляции на реальных интересных объектах: городских улицах, ландшафтных локациях, сложных интерьерах. «Световой десант: как осветить динозавра» проходил в феврале–марте 2020 года. Итак, Палеонтологический музей им. Ю. А. Орлова решился провести в своих стенах такой светодизайнерский практикум. Основная задача светодизайнеров состояла в том, чтобы предложить администрации музея варианты идеологической и технической модернизации существующего освещения. Нам, участникам, представилась возможность опробовать свои идеи и технические решения в боевой обстановке. Уникальность такого мероприятия состоит в том, что здесь можно было воплотить в жизнь сразу несколько сценариев – от классических до нестандартных, включая провокационные, чтобы убедиться самим в их жизнеспособности. После чего на основе проТаблица. Периоды палеозойской эры

Кембрий (541 млн лет назад)

Ордовик (485,4 млн лет назад)

Силур (443 млн лет назад)

Девон (419,2 млн лет назад)

Каменноугольный период, или карбон (358,9 млн лет назад)

Пермский период (298, 9 млн лет назад)

Бурный расцвет многоклеточных животных. Почти все типы животного царства имели уже своих представителей, но позвоночных не было. Начало эры трилобитов – вымерших членистоногих, предков пауков, скорпионов, клещей и фаланг. Появляются примитивные предки наутилусов, улиток, раков, кишечнополостных, иглокожих и многих других многоклеточных животных Первые бесчелюстные панцирные рыбообразные, морские лилии, голотурии, морские звезды, головоногие моллюски, гигантские морские скорпионы (иные ростом с человека!). Бурный расцвет и затем массовое вымирание многих видов и родов трилобитов (полностью вымерли они в пермском периоде) Первые челюстные панцирные рыбы. Древние многоножки, скорпионы, пауки. Таким образом, силур – первый период в истории Земли, в котором было совершено завоевание суши нашей планеты. Многоножки, пауки и скорпионы претендуют на первенство в этом весьма знаменательном событии. Первые хрящевые рыбы (первобытные акулы), а также легочные и кистеперые. Первые примитивные бескрылые, позднее – первые насекомые, а в конце девона – амфибии. Суша девона уже зазеленела. Основные толщи каменного угля пришли к нам из этого периода. Тогда росли леса из древовидных плаунов, папоротников, лепидодендронов, кордаитов, сигиллярий и прочих ныне вымерших деревьев. В самом конце этого периода возвышенные места суши покрывали боры уже настоящих деревьев – хвойных. Появились первые рептилии. И первые белемниты – предки кальмаров. Расцвет низших насекомых. Появляются и высшие – тараканы, гигантские стрекозы. Вымирают трилобиты и гигантские скорпионы. Обитают уже современного типа десятиногие раки, жуки, клопы, мухи и первые зверообразные пресмыкающиеся (терапсиды) – предки млекопитающих животных.

компоненты и комплектующие веденных экспериментов мы смогли отобрать наиболее удачные варианты и наглядно продемонстрировать сотрудникам и администрации музея, как свет меняет восприятие пространства, экспонатов, общее настроение и как он может оказывать влияние на поведение посетителей через новые центры светового притяжения. Были получены новые навыки и профессиональные инсайты, а также удовольствие от общения с коллегами архитекторами и светотехниками в рабочей и неформальной обстановке ночного музея. Наша группа «световых десантников» высадилась в зале № 4 в эпохе на стыке палеозоя и мезозоя. Несколько слов об архитектуре зала: высокие потолки, по одной стороне белокаменные стены украшены оригинальной резьбой, а по другой – необработанный красный кирпич, на котором расположена композиция из фигур древнейших позвоночных. Над витринами по торцевой стене показано филогенетическое древо позвоночных животных. Почти в центре зала подвешена массивная декоративная люстра с элементами, выполненными из кованой меди. Само помещение – это символ послевоенной эпохи, времени веры человека в себя и в научное знание (рис. 1). Световое решение стен зала, имитация дневного света, изначально всем «десантникам» казалась весьма удачным. При его отключении мы неожиданно получили не менее интересную картину и большую свободу действий: возможность перенести визуальные приоритеты на нужные нам объекты. Мы реализовали ком-

Рис. 1. Зал № 4 «Поздний палеозой – начало мезозоя, древнейшие позвоночные животные»

плексную задачу освещения зала, но в данной статье коснемся конкретных кейсов и примеров их технического решения с помощью линз LEDiL. Задача у нас была непростая. Проведя аудит существующего освещения, узнав пожелания администрации, вооружившись теорией и сгенерировав свое видение, мы отправились «в поля». Предварительные расчеты в «Диалюксе» могли показать лишь приблизительную картинку, помочь сформировать идеи, дать возможность покрутить с разных сторон сам объект. При этом заранее спрогнозировать эффекты, которые мы получим, было невозможно – реальное пространство зала и ощущения от пребывания там один на один с древними

ящерами вносило свои коррективы (рис. 2). Начали мы с интерактивной витрины на входе, которая так и просит светового акцента. Мы создали его с помощью линзы ILONA-SS c углом излучения около 15°. Линзы семейства ILONA были разработаны специалистами LEDiL именно для акцентного освещения музейных экспонатов: они равномерно распределяют cвет внутри светового пятна, обеспечивают плавный переход от света к тени на границе светового пятна и в отличие от рефлекторов имеют минимально возможный галоэффект. Таким образом, проявился центр притяжения, который можно безнаказанно трогать (рис. 3). Затем мы подбирали оптимальное освещение для плоских витрин

Рис. 2. Предварительное моделирование

Современная светотехника, #2 2020

37

компоненты и комплектующие

Рис. 3. Интерактивная витрина на входе в свете ILONA-SS

с древнейшими окаменелостями и костями, которые сегодня освещены довольно ярко и отражаются на стеклянных поверхностях витрин, расположенных напротив друг друга в центре зала. В ходе работы мы экспериментировали не только с тем, как их освещать, но и с уровнями яркости. Витрины требуют хорошей вертикальной освещенности и мягких теней. Рассеянный и яркий свет с минимумом теней позволяет залить светом все объекты, но при этом сами объекты смотрятся более плоскими. При моделировании мы использовали линейные линзы семейства LINDA, выполненные по экструзионной технологии. Поскольку витрины имеют различную длину, в данном случае важно, что LINDA – это недорогие и удобные в монтаже линзы длиной до 6 м. Таким образом, светильники могут быть подобраны соответственно длине витрин. Асимметричное светораспределение типа ZT25 позволяет направить свет под углом 25–30°, тем самым умеренно проявить структуру и объем экспонатов. При этом часть света не будет теряться, весь излучаемый свет будет направлен на объекты. Линейный светильник позволит избежать резких теней. Поэтому такое решение может стать современной альтернативой существующему ре-

38

www.lightingmedia.ru

шению на люминесцентных лампах (рис. 4). Следующий пункт нашей программы – подбор освещения для массивной каменной плиты, расположенной между витринами. Эта плита имеет шероховатую разно­ цветную структуру с выпуклостями и впадинами, в которых заметны очертания останков рыб и амфибий. Сейчас эти плиты необходимо рассматривать не спеша, нужно знать, куда смотреть, чтобы увидеть рыб с первого взгляда. Поэтому и требовалось найти такой подход к освещению, чтобы все эти детали проявились. Линза LILIAN-ON, спе-

Рис. 4. Освещение витрины линзами LINDA-ZT25

циально выполненная для создания эффекта скользящего света стен и фасадов зданий, имеет угол излучения 10×60° и работает со светодиодами, установленными в ряд с произвольным шагом по центру линзы. Используя скользящий свет от линзы Lilian-ON, мы смогли выделить контуры окаменелых древних существ и подчеркнуть структуру камня. Если поставить только скользящий свет снизу, то будет видно лишь брюхо рыбы, а большая тень спрячет очертания спины и головы. Так как в данном случае речь идет об очертаниях рыб и рептилий, требуется разнонаправленное осве-

компоненты и комплектующие

Рис. 5. Окаменелости рыб на массивной плите в свете LILIAN-ON в дополнение к существующему освещению

щение. Что в итоге мы и реализовали (рис. 5). Затем мы перешли к скелетам эстемменозухов – это зверообразные «страшноголовые» рептилии, по образу жизни больше похожие на бегемотов. При помощи светильника с линзой ILONA-SS направляем свет на голову и создаем световой акцент, а линзы ILONA-W или овальные линзы, например WINNIE-O, используем для освещения тела. На рисунке 6 показан результат светомоделирования на прожекторах компании ERCO, а на симуляции – расчет с помощью линз ILONA. Семейство линз WINNIE разработано для музейного и интерьерного освещения. Линзы формируют равномерно освещенные световые

Рис. 6. Проработка яркости витрин и световых акцентов на эстемменозухах вживую и симуляция

пятна с мягко разретушированными краями. Линзы работают с LED CoB небольшого размера, и с их помощью можно формировать овальные световые пятна и освещать длинные

тела ящеров и прямоугольные витрины без стекла. Высокая яркость витрин, расположенных по периметру зала, создает отражающие блики на витринах,

Рис. 7. Освещение экспонатов под люстрой в центре зала

Современная светотехника, #2 2020

39

компоненты и комплектующие стоящих в центре зала. Как только снизили яркость витрин, нашли баланс по яркости витрины и древнего ящера, отражения витрин в стекле вокруг эстемменозухов пропало. Потом мы работали с освещением экспозиции, посвященной скутозаврам. Начали с постаментов, на которых установлены фрагменты их скелетов. Часть экспозиции, расположенная под люстрой, засвечена слишком ярко, при этом с определенных ракурсов источники света создают неприятный слепящий эффект, световые блики отражаются в витринах, за которыми спрятаны скутозавры и эстемменозухи. Мы снизили уровень общей освещенности и расставили световые акценты при помощи светильников с малогабаритными линзами OLGA, которые направляют свет только на экспонаты. Семейство линзы OLGA – это оптика для малогабаритных архитектурных и интерьерных светильников. В данной линейке предложен широкий выбор светораспределений, как симметричных с разным углом излучения, так и с овальным и асимметричным для заливающего освещения вертикальных поверхностей. Качество смешения света и цвета линзами OLGA позволяет их использовать для освещения древних костей, ведь в данном случае часть посетителей – это студенты, которые обращают внимание на окраску окаменелостей и делают научные открытия на их основе, и желто-синие полоски внутри светового пятна тут недопустимы (рис. 7). И наконец, мы освещаем целый скелет скутозавра. Длина этого растительноядного ящера около 3–3,5 м. Область шеи скутозавра предположительно была покрыта панцирем, отсюда его название «щитоящер», от лат. scutum – «щит». Для равномерного освещения такого большого динозавра нужна линза с широкой КСС и строгим защитным углом для снижения слепящего воздействия. Вспомнив, что ящер был травоядным, мы применили линзу DAHLIA-TL110, разработанную для освещения теплиц и поэтому оснащенную сине-красными светодиодами. На рисунке 8 показан скелет скутозавра, залитый малиновым светом, подобно рассаде огурцов на подоконнике дачника. Будем надеяться, что этот скутозавр не прорастет под такой фитолампой. Тем более что цветное освещение

40

www.lightingmedia.ru

Рис. 8. Скутозавр в пурпурном свете линзы DAHLIA-TL110

предусмотрено как сценарное – например, для мероприятий «Ночь в музее» или палеоквестов, которые проводятся музеем для юных ценителей динозавров. Скелеты ящеров – сложные трехмерные объекты, и к их освещению нужно подходить внимательно и профессионально. Чтобы добиться хорошего визуального эффекта, который помимо качественного освещения всех деталей позволит добавить эмоций в освещаемый объект, нужно потратить немало времени

на расстановку источников света и подбор уровней яркости. «Световой десант: как осветить динозавра» дал участникам очень интересный практический опыт по освещению столь сложных объектов. И продемонстрировал, что оптика компании LEDIL отлично справляется с такими сложными светотехническими задачами, как освещение отголосков бесконечно далекой от нас эпохи палеозоя, которая завершилась на нашей планете за 252 млн лет до Рождества Христова.

Световая инсталляция зала была продумана и опробована командой в составе: А. Приходько, Р. Мильштейн, Е. Васильева, И. Ефимова, Е. Ильина, П. Козлов, С. Котов, С. Людвиг, О. Самбурова, А. Скорнякова и Н. Соседко. Автор статьи выражает благодарность администрации Палеонтологического музея им. Ю. А. Орлова за предоставленную возможность «Световому десанту» опробовать на практике в том числе и самые смелые идеи по освещению музейного пространства. Отдельное спасибо Е. Васильевой за 3D-модель Dialux Evo, без которой не было бы возможности покрутить и почувствовать объект издалека.

РЕКЛАМА

компоненты и комплектующие

Светодиодные контроллеры и устройства управления для матричных фар Назарено (Рено) Россетти, Maxim Integrated В современных матричных фарах автомобилей часто используются светодиодные линейки и матрицы, для управления которыми требуется все большее число интегральных схем. Обычно в новых моделях больше электроники, которая при этом занимает меньше пространства, чем в предыдущих поколениях устройств (рис. 1).

Д

Для сокращения сроков выхода на рынок и обеспечения эффективного расходования ресурсов крайне важно, чтобы светодиодные модули, рассчитанные для получения заданного светового распределения сложной формы, могли быть легко перенастроены для нового распределения. Ясно, что ограниченность пространства предполагает большую интеграцию элементов светодиодного

Рис. 1. Автомобильная светодиодная фара

контроллера, а перенастройка, необходимая для более быстрого выхода на рынок, обусловливает наличие обмена данными с интегральной схемой светодиодного контроллера.

Рис. 2. Типичная схема асинхронного выпрямления со сдвоенным контроллером

42

www.lightingmedia.ru

В этой статье мы покажем, как разместить больше функциональности в меньшем пространстве печатной платы, добавив гибкость автомобильному матричному освещению.

компоненты и комплектующие Типичное высокоинтегрированное решение

Хорошим первым шагом в направлении возрастающей интеграции является объединение двух контроллеров в одну микросхему. На рисунке 2 показана типичная двухканальная схема автомобильного освещения, в которой предусмотрено асинхронное выпрямление. К сожалению, в сильноточных драйверах применение асинхронного выпрямителя и выбор р‑канальных транзисторов и диодов Шоттки приводит к низкому КПД. В стремлении устранить отдельные причины низкой эффективности делались попытки использования в верхнем плече n‑канальных транзисторов вместо p‑канальных. Однако это решение требует огромных n‑канальных МОПтранзисторов для компенсации потерь на диодах Шоттки в нижнем плече. Кроме того, сдвоенный контроллер часто размещается в крупном корпусе TSSOP, что еще больше увеличивает занимаемую площадь. На рисунке 3 показан типичный n‑канальный асинхронный выпрямитель, занимающий 264 мм2 поверхности платы.

Преимущество синхронного выпрямления

Например, для входа 48 В и выхода 12 В понижающий преобразователь работает с коэффициентом заполнения около 25%. Это означает, что транзистор верхнего плеча (T на рис. 2) открыт только 25% времени. Внешний выпрямительный диод (D) открыт оставшиеся 75% времени, что обусловливает больший вклад в рассеиваемую мощность. С другой стороны, если мы используем синхронную архитектуру, то диод заменяется МОП-транзистором нижнего плеча, действующим как синхронный выпрямитель. Таким образом, высокое падение на диоде мы заменяем низким падением на сопротивлении открытого МОП-транзистора RDS(ON). При полной нагрузке резистивные потери мощности на МОП-транзисторах могут быть на порядок меньше, чем потери на диодах Шоттки! Очевидно, что логичный способ минимизации рассеяния мощности – это использование схемы синхронного выпрямления.

Рис. 3. Площадь схемы асинхронного выпрямления (264 мм2)

Синхронный мощный двухканальный понижающий светодиодный драйвер

Синхронный, полностью n‑каналь­н ый, понижающий светодиодный контроллер с последовательным периферийным интерфейсом SPI (рис. 4) объединяет два канала на одной микросхеме, что уменьшает занимаемую площадь и сокращает перечень необходимых компонентов. Два не совпадающих по фазе канала сглаживают входной ток, распределяя его энергию, снижая среднеквадратичный ток и эмиссию ЭМП. При более низком среднеквадратичном токе можно использовать меньшие и менее дорогие входные конденсаторы. Установка высокой, хорошо контролируемой частоты переключения (вне диапазона частот AM) уменьшает радиочастотные помехи и обеспечивает выполнение стандартов ЭМС. Быстрая переходная характеристика предотвращает флуктуации выходного напряжения и тока, вызванные мгновенным изменением длины светодиодной цепочки. Это устройство идеально для матричного освещения и модулей светодиодных драйверов.

Рис. 4. Синхронный мощный двухканальный понижающий светодиодный контроллер

Современная светотехника, #2 2020

43

компоненты и комплектующие

Рис. 5. Площадь схемы синхронного выпрямления (149 мм2)

Применение современного технологического процесса позволяет помещать все функции сдвоенного контроллера в небольшой корпус. Исключение из схемы диода Шоттки значительно снижает потери мощности в сильноточных системах, позволяя использовать дискретные МОПтранзисторы меньшего размера (рис. 5). При синхронном выпрямлении размер занимаемой устройством площади снижается с 264 до 149 мм2, то есть на 43%. Дальнейшая интеграция систем может быть реализована с помощью двух МОП-транзисторов верхнего и нижнего плеча, интегрированных в один корпус.

Высокая эффективность

На рисунке 6 показана эффективность работы светодиодного драйвера. Два синхронных выпрямительных МОП-транзистора (верхний 107 мОм, нижний 58 мОм) в небольшом корпусе LFPACK56 обеспечивают высокий КПД в широком диапазоне токов нагрузки.

Последовательный периферийный интерфейс (SPI)

Интерфейс SPI (только MAX20096) поддерживает гибкость и многократное использование светодиодного модуля, поскольку он совместим со стандартными микроконтроллерами различных производителей. Через SPI может

Рис. 6. Зависимость эффективности светодиодных драйверов от тока нагрузки

осуществляться управление диммированием светодиодных светильников, а также считывание данные об отказах, получение величины выходного тока/напряжения на обоих каналах и температуры полупроводникового кристалла. В отказоустойчивом режиме (если связь SPI прервана) устройство может продолжить работу в аналоговом режиме.

12‑канальный контроллер

Устройство управления матрицей с 12 ключами (рис. 7) можно реализовать с помощью MAX20092. Эта микросхема снабжена последовательным периферийным интерфейсом.

MAX20092 – это ведомое (slave) устройство, использующее

Рис. 7. Схема светодиодного драйвера с устройством управления матрицей с 12 ключами

44

www.lightingmedia.ru

компоненты и комплектующие интерфейс SPI для связи с внешним микроконтроллером, который выполняет роль ведущего (master). Каждый из 12 ключей можно запрограммировать независимо для отключения любого светодиода в последовательной цепи. Каждый ключ может быть полностью включен, выключен или диммирован с помощью режима плавного перехода или без него. Частота ШИМ устанавливается внутренним генератором или внешним источником тактовой частоты. Микросхема имеет защиту от обрыва светодиодов, а также передает данные об обрывах и коротких замыканиях светодиодов посредством SPI. MAX20092 выпускается в 32‑контактном (5×5 мм) корпусе TQFN (SWTQFN) со смачиваемыми фланцами выводов и специальным тепловым контактом. Повышающий преобразователь, изображенный на рисунке 7, можно реализовать с помощью автомобильных повышающих SEPIC-контроллеров MAX16990/MAX16992 36 В, 2,5 МГц. Итак, мы показали, как разместить больше функциональности на меньшей площади поверхности печатной платы, одновременно добавив гибкость для следующего поколения светодиодных контроллеров, предназначенных для автомобильного матричного освещения. Синхронный n‑канальный понижающий светодиодный контроллер MAX20096 объединяет два не совпадающих по фазе канала в одной микросхеме, уменьшая занимаемое пространство на печатной плате и сокращая количество необходимых компонентов. Благодаря интерфейсу SPI он также обеспечивает более высокую гибкость и многократное использование. Более простой контроллер MAX20097 предназначен для систем, не требующих обмена данными по интерфейсу SPI. С помощью MAX20092 можно независимо управлять свечением каждого из 12 светодиодов, соединенных в одну цепочку.

Новые светодиодные лампы LED-JCD с цоколем G9 и LED-JC с цоколем G4

Компания Uniel объявила о расширении линейки компактных светодиодных ламп LED-JCD и LED-JC с рабочим напряжением 220 В. Мощность новых ламп LED-JC с цоколем G4 составляет 3 или 5 Вт (световой поток 225 или 425 лм соответственно). Лампы LED-JCD с цоколем G9 имеют мощность 3, 5 или 9 Вт (световой поток 225, 425 или 720 лм соответственно). Новинки предназначены для замены капсульных галогенных ламп. Преимущества: • компактные и сверхъяркие; • широкий угол свечения; • высокий индекс цветопередачи; • срок службы: 50 000 ч; • отсутствие пульсаций; • гарантия: 24 месяца. www.uniel.ru

Лампы Т8 от Uniel для рассады и растений Компания Uniel расширила ассортимент ламп для растений новыми линейными фитолампами LED-T8–9W/SPSB/G13/CL PLP30WH и LED-T8–18W/SPSB/G13/CL PLP30WH. Мощность новинок, предназначенных для рассады и цветения растений, составляет 9 и 18 Вт, цоколь G13, спектр свечения – фиолетовый SPSB. Преимущества: • улучшают рост и развитие растений; • не нагревают помещение; • безопасны для всех видов растений. www.uniel.ru

РЕКЛАМА

Современная светотехника, #2 2020

45

компоненты и комплектующие

Обзор базовых материалов для печатных плат на алюминиевом основании, или «Не все йогурты одинаково полезны» Совершенство складывается из мелочей. Мелочи создают совершенство, а совершенство – не мелочь. Микеланджело Буонарроти Татьяна Тришина При проектировании светодиодного светильника мелочей быть не может: каждая деталь, пусть даже самая незначительная на взгляд обывателя, должна быть тщательно просчитана и испытана. Одним из важнейших аспектов проектирования осветительного прибора является его тепловой менеджмент, а именно корректные режимы работы основных функциональных компонентов: источника питания и светодиодов. Это серьезная конструкторская задача, требующая высоких компетенций в разных направлениях, сегодня мы затронем лишь одну составляющую теплового менеджмента светильника – корректный выбор печатной платы для светодиодного модуля с учетом конструктива и теплового сопротивления выбранных светодиодов.

В

В настоящем обзоре приоритет будет отдан коммерческому аспекту выбора базового материала для печатной платы. В каждой серьезной светотехнической компании есть свои инженеры-теплотехники, ответственные за проектирование светодиодного модуля, кроме того, в литературе представлено достаточное количество статей и методик теплового расчета

46

www.lightingmedia.ru

для печатной платы. Но что же происходит, когда документацию на серийное изделие передают в отдел закупок? Серьезные исследователи часто обходят этот вопрос стороной, концентрируясь исключительно на технических аспектах применения того или иного материала, в то время как на практике решающим фактором для многих производителей светотехники является именно стоимость конечного решения, поскольку российский рынок осветительных приборов попрежнему остается очень чувствительным к цене продукта. Результатом подобной чувствительности становится высокий процент фатальных отказов перегретых светодиодов, вышедшие из строя и поменявшие цветовую температуру светильники, дискредитирующие как производителя, так и отрасль в целом. Почему так происходит? При кажущейся однотипности материалов, применяемых для печатных плат на алюминиевом основании, на рынке представлено множество производителей, технологий и уровней менеджмента качества базового материала. Некоторые решения баснословно дороги, но обещают фантастический эффект, другие, напротив, настолько бюджетны, что сам факт их использования уже настораживает. На чем остановить свой выбор? Как найти

оптимальное соотношение цены и качества? Материалы, представленные в отрасли на данный момент, можно классифицировать по следующим параметрам: Сплав алюминиевой подложки. На рынке присутствуют два основных материала – алюминиевый сплав 1060 (российский аналог АД1), на 99% состоящий из чистого алюминия, и сплав 5052 (российский аналог АМг2,5), легированный магнием. Основное потребительское различие этих материалов заключается в разной твердости: 5052 существенно тверже, чем 1060, однако последний обладает более высокой тепловой проводимостью – 206 Вт/мК против 159 Вт/мК. Следует отметить, что отличие в тепловой проводимости алюминиевого основания не влияет на потребительские свойства материала, поскольку нивелируется более низкой теплопроводностью ди­ электрика. Материалы на базе сплава 5052, как правило, дороже и применяются более крупными производителями, которые иногда позиционируют его как «материал для уличного применения», поскольку он имеет более низкий коэффициент температурного расширения (23,4 мкм/м•°C против 24 мкм/м•°C у сплава 1060). Разница показателей настолько ничтожна, что позволяет считать данное утвержде-

компоненты и комплектующие ние исключительно маркетинговым ходом производителя, не имеющим отношения к реальной эксплуатации материала. Ранее некоторые американские и тайваньские производители премиальных материалов использовали сплав 6061, легированный магнием и кремнием, который до сих пор можно найти в спецификациях некоторых производителей. Российский аналог этого сплава – АД33. В настоящее время почти не применяется для изготовления алюминиевых подложек. Следующий и основной критерий классификации – это тип диэлектрика. На заре появления специализированных материалов для светодиодных применений именитые производители, такие как Bergquist (Henkel) и Laird, использовали исключительно составы на основе полимера с керамическим наполнителем, который до сих пор считается одним из лучших вариантов диэлектрика для печатной платы на алюминиевом основании из-за достаточно высокой теплопроводности (до 8 Вт/мК) и устойчивости к напряжению на пробой до 11 кВ переменного тока (Bergquist HT‑070060). Полимерно-керамический диэлектрик весьма популярен как у азиатских, так и у европейских производителей базовых материалов для изготовления премиальных продуктов с устойчивыми характеристиками. Массовое распространение этой технологии привело к существенному удешевлению, и сейчас стоимость плат с полимерно-керамическими диэлектриками вполне приемлема и для изготовления крупносерийных бюджетных решений. Практически каждая крупная компания имеет в своей линейке несколько материалов с данным типом диэлектрика: например, AL‑01‑L от BoYu, крупного южнокитайского производителя базового материала, который фактически вырос из небольшого гаражного производства в Хуэйчжоу буквально за несколько лет. Также на российском рынке популярен материал TCВ‑2AL от тайваньского производителя Polytronics Corporation, по крайней мере именно его закладывают как основной в спецификации большого количества уличных светильников.

Первым популярным материалом с диэлектриком данного типа был Т‑111 от Zhuhai Totking, но именно в силу его популярности десятки торговых компаний выдавали за него всевозможные «кустарные поделки», что несколько дискредитировало бренд в глазах потребителей. В целом можно охарактеризовать полимерно-керамическую технологию как оптимальную по соотношению цена/качество для изделий с длительным сроком эксплуатации, к которым предъявляются требования повышенной надежности. В процессе все более широкого распространения плат на алюминиевом основании и переноса крупнейших производств этой отрасли в Азию, местные производители максимально оптимизировали стоимость базового материала и в качестве диэлектрика начали применять стеклоткань, пропитанную эпоксидной смолой, аналогичную той, что используется при производстве классического материала FR‑4, а также в качестве препрега при сборке пакетов многослойных печатных плат. Преимуществом данной технологии является ее очевидная дешевизна и простота в изготовлении: алюминиевое основание, препрег и медная фольга прессуются при высокой температуре (+170…+190°C), в результате чего эпоксидная смола полимеризуется, соединяя медную фольгу и алюминиевое основание. Однако такой материал имеет большое количество недостатков, среди которых низкая тепловая проводимость (не выше 1 Вт/мК, наиболее популярное значение – 0,3 Вт/мК), нестабильность параметров (тепловая проводимость может сильно отличаться от партии к партии) и большое количество эксплуатационных дефектов, связанных с недостаточной адгезией стеклоткани, нарушениями технологического процесса, приводящими к отслоению диэлектрика. В итоге несущественная экономия на базовом материале становится причиной катастрофических отказов осветительных приборов и массового выхода из строя светодиодных модулей. Данный дефект чаще всего проявляется после СМД-монтажа, когда отслоение

диэлектрика становится очевидным после нагрева печатных плат в печи (рис. 1).

Рис. 1. Отслоение диэлектрика

Другая особенность стеклотканного диэлектрика – низкий показатель CTI (сравнительный индекс трекингостойкости), указывающий на сохранение диэлектрической прочности материала в условиях повышенной влажности. CTI тестируется после нанесения на поверхность 50 капель воды или другого электролита, делается это по методике, описанной в ГОСТ 27473–87 (МЭК 112–79). У стеклотканных диэлектриков типовое значение CTI составляет 200–400 В, что позволяет применять их только в очень бюджетных решениях с минимальным гарантийным сроком. Несмотря на серьезные производственные и репутационные риски, многие производители базовых материалов имеют в своей линейке одиндва бюджетных продукта на базе стеклоткани, рассчитанных на массовые, чувствительные к цене рынки сбыта. В России очень популярен материал CCAF‑01 и ССAF‑01‑R (ChaoShun), AL‑01‑P (BoYu), а также материалы HQ (Huaqing), которые более не производятся вследствие банкротства завода-изготовителя, но все еще поставляются некоторыми торговыми компаниями. Начиная с 2015 года популярность на рынке базовых материалов набирают популярность так называемые клеевые или пленочные диэлектрики, наносимые на алюминиевое основание в жидком виде и отверждаемые с помощью прессования при высокой температуре. Средние показатели теплопроводности таких материалов находятся на уровне

Современная светотехника, #2 2020

47

компоненты и комплектующие 1–1,5 Вт/мК, чего вполне достаточно для массового производства печатных плат, используемых для маломощных диодов с невысокими требованиями к теплопроводности материала. Преимуществом этой технологии является невысокая стоимость, а недостатком – неравномерное нанесение клеевого состава, приводящее к разбросу параметров по тепловой проводимости и диэлектрической прочности готового изделия, хотя для пленочных ди­ электриков эта проблема неактуальна. Клеевые диэлектрики постепенно вытесняют стеклоткань с массового рынка. Они широко представлены в материалах BoYu (AL‑01‑A) и YUGU. Также эту технологию использует множество небольших фабрик, не развивающих собственный бренд, но выпускающих вполне достойный по соотношению цена/качество продукт для массового рынка. Отдельно стоит упомянуть об алюмооксидной технологии, позволяющей с помощью контролируемого процесса электрохимического окисления образовать на поверхности алюминиевого основания тонкую пленку оксида алюминия, выполняющего функцию диэлектрика. Тепловая проводимость таких плат находится на очень высоком уровне – от 7 до 12 Вт/мК, что прекрасно подходит для модулей с высокой плотностью монтажа, для решений на CSP-светодиодах и компактных мощных модулей. Однако существенным недостатком алюмооксидной технологии можно назвать невысокую и нестабильную диэлектрическую прочность нанокерамического диэлектрика. Паспортная устойчивость к напряжению на пробой не превышает 2,5 кВ, хотя фактические значения могут быть существенно ниже, что приводит к фатальному отказу светодиодных модулей. Другим недостатком алюмооксидной технологии является ее высокая стоимость, что существенно ограничивает ее применение на массовом рынке. К тому же развитие теплопроводящих полимерно-керамических ди­ электриков, имеющих более высокую диэлектрическую прочность, сопоставимую теплопроводность (до 8 Вт/мК) и низкую стоимость, еще больше сужает сферу применения алюмооксидных печатных плат.

48

www.lightingmedia.ru

Последним трендом на рынке базовых материалов для печатных плат на алюминиевом основании становится повсеместная интеграция производителей материала и готовых изделий. Проще говоря, крупные заводы по производству печатных плат начинают сами выпускать базовый материал для собственных нужд. Такой подход имеет ряд преимуществ как для производителя – снижение издержек на производство и логистику, сокращение сроков поставки, гибкость в удовлетворении запросов потребителя, так и для заказчика – снижение стоимости изделия, сроков производства, выход более стабильной по качеству продукции. Однако это тоже повышает риски: при работе на материале от стороннего изготовителя известность бренда могла служить некоторой гарантией качества продукции, в то время как работа на ОЕМ-материале собственного производства может быть сродни лотерее. Частично эти риски можно нивелировать детальным аудитом производства и изучением технологии, применяемой каждой отдельно взятой фабрикой. Часто они сотрудничают с крупными технологическими институтами и являются

Рис. 2. Светодиодный модуль TRN-STDL28

площадками для внедрения наиболее современных технологий, но в то же время небольшие фабрики с хорошим отделом маркетинга и красивым сайтом часто вводят в заблуждение иностранных потребителей, чередуя материал собственного производства и базовые материалы неизвестного происхождения, постоянно меняя их в зависимости от ценовых предложений поставщиков и сезонной загруженности производства. В результате вместо стабильности и высокого качества потребитель получает непредсказуемый продукт с недокументированными параметрами. Еще одним «экотрендом» на рынке печатных плат становится изготовление базового материала из вторсырья. В этом случае в качестве сплава для алюминиевой подложки используются переплавленные отходы литейных производств. Несмотря на очень низкую цену, на подобные материалы нет спроса, поскольку качество такой продукции оставляет желать лучшего: плохая адгезия диэлектрика к подложке с большим количеством примесей приводит его отслоению, сплав основания окисляется, и срок службы изделия сокращается в десятки раз.

компоненты и комплектующие

Электрические параметры

Таблица 1. Результаты измерений

Световые параметры

Визуально этот продукт напоминает бывшее в употреблении изделие, даже если плата только что вышла с конвейера. Проанализировав материалы и технологии, представленные на рынке, мы переходим ко второй части обзора, сосредотачиваясь исключительно на коммерческой стороне вопроса. Итак, сколько стоит 1 м 2 печатной платы, изготовленной из разных типов материала, и в каком случае применение более дорогого материала технически и экономически оправдано? Для того чтобы оценить изменение эффективности одного и того же светодиодного модуля, эксплуатируемого в составе одной и той же модели светильника, мы изготовили три печатные платы под популярную линзу Stradella-IP28 размером 81×81 мм из материалов с разной тепловой проводимостью: 1, 3 и 8 Вт/мК толщиной 0,8 мм (рис. 2). Отличительной особенностью всех трех материалов является технология полимерно-керамического диэлектрика, разработанная совместно с Ханчжоусским технологическим институтом. Далее на платы были установлены светодиоды Luxеon 5050 (5000 K, Ra 70) c одной катушки. После чего образцы были установлены на идентичные радиаторы со следующими параметрами: алюминий 6060 (AW‑6060); коэффициент температурного расширения 23,4 4 мкм/м•°C; теплопроводность 200 Вт/мК; габариты 500×150×65 мм; масса 3 кг. Данные макеты светильников были отправлены в лабораторию для проведения измерений, результаты которых представлены в таблице 1. Результаты измерений наглядно показывают, что использование материала с более высокой тепловой

8 Вт/мК Напряжение на модуле, В 79,1 Ток через модуль, А 0,7 Потребляемая мощность, Вт 60,45 Коэффициент мощности, Pf 0,955 Время установившейся мощности, – мин Температура точки пайки, °C 40 Коэффициент пульсаций, % 0,5 Световой поток, лм 10022 Световая отдача, лм/Вт 166 Максимальная сила света, кд (угол, 3165 (0°), С300-С120° град.), (плоскость) Угол раскрытия светового потока, 122×122° град. Цветовая температура, К* 5033 Индекс цветопередачи* 73

3 Вт/мК 79 0,7 60,35 0,954

1 Вт/мК 79 0,7 60,35 0,954

–

–

42 0,5 9874 163

42,6 0,5 9855 163

3114 (0°), C60-C240°

3107 (54°), C270-C90°

122×122°

122×123°

4998 73

5017 73

* Коррелированное значение

Рис. 3. Размеры контактной площадки светодиода Luxeon 5050

проводимостью в этом конструктиве с данными диодами очень несущественно увеличивает световую отдачу. На это повлияло несколько факторов: 1. Светодиод Luxeon 5050 имеет очень низкие показатели теплового сопротивления – 2,4 (°C/Вт) в вер-

сии на 8 кристаллов и 1,4 (°C/Вт) для новой 10‑кристальной версии, в качестве термопадов используются достаточно большие по площади катод и анод светодиода. Следовательно, этот светодиод не слишком чувствителен к тепловой проводимости печатной платы и покажет

Рис. 4. Тепловое распределение светодиодных модулей с различной тепловой проводимостью

Современная светотехника, #2 2020

49

компоненты и комплектующие неплохой результат даже на картонке (рис. 3).

2. Ток через светодиод в данном решении 350 мА, при типовом падении напряжения 6 В, светодиод работает в 2‑Вт режиме, разница температуры на кристалле и температуры в точке пайки составляет всего 5°C. Температура в точке пайки в данном случае +40…+42°C, что представляется очень комфортным режимом работы светодиода.

3. Во всех случаях был использован полимерно-керамический диэлектрик, обеспечивающий не только быстрый, но и равномерный отвод тепла от светодиодов (рис. 4). Для того чтобы более наглядно продемонстрировать преимущества плат с высокой тепловой проводимостью, стоит использовать мощные однокристальные светодиоды на керамической подложке либо CSPсветодиоды. Однако повсеместное применение светодиодов 5050 в сфере промышленного и уличного освещения стало популярным трендом, поскольку позволяет получать достаточно высокую эффективность

Таблица 2. Сравнительный анализ стоимости м2 печатных плат на алюминиевом основании Материал AL 1 Вт/мК AL 2 Вт/мК AL 3 Вт/мК AL 8 Вт/мК AL 1 Вт/мК AL 2 Вт/мК AL 3 Вт/мК AL 8 Вт/мК

Толщина основания 1,0 мм 1,0 мм 1,0 мм 1,0 мм 1,5–1,6 мм 1,5–1,6 мм 1,5–1,6 мм 1,5–1,6 мм

Толщина меди 35 мкм 35 мкм 35 мкм 35 мкм 35 мкм 35 мкм 35 мкм 35 мкм

на уровне системы без применения специальных технологий для теплоотвода. С разницей в эффективности разных типов печатных плат мы разобрались, а что с ценой? В таблице 2 приведен сравнительный анализ стоимости 1 м 2 печатной платы из материала с различной тепловой проводимостью на объеме партии 10–50 м2 на условиях EXW Китай. В таблице приведены средние статистические данные за период с октября 2019 по март 2020 года. Таким образом, мы видим: разница между материалами 1 и 2 Вт/мК несущественна и не приведет к значительному удорожанию изделия,

Финишное покрытие бессвинцовое лужение бессвинцовое лужение бессвинцовое лужение бессвинцовое лужение бессвинцовое лужение бессвинцовое лужение бессвинцовое лужение бессвинцовое лужение

$ за м2 30 40 59 130 35 50 64 135

в то время как материалы с более высокой теплопроводностью в несколько раз увеличивают стоимость печатной платы и целесообразны к применению только в решениях с большим током, мощными однокристальными светодиодами или плотной сборкой на базе CSP светодиодов. Следует помнить, что даже при работе с материалами 1 Вт/мК нужно уделять внимание не только тепловой проводимости, но и материалу диэлектрика, поскольку именно от него будет зависеть равномерность теплоотвода, устойчивость к пробивному напряжению, СTI и в конечном счете надежность и срок эксплуатации изделия в целом.

Заявление о позиции (МКО) по использованию ультрафиолетового излучения Пандемия коронавируса (COVID‑19) ускорила поиск средств контроля окружающей среды для сдерживания или смягчения распространения тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV‑2), вызывающего заболевание. Следует отметить, что появляется все больше свидетельств передачи вируса воздушным путем. Использование бактерицидного ультрафиолетового излучения (GUV) является важным вмешательством в окружающую среду, которое может уменьшить как контактное распространение, так и воздушную передачу инфекционных агентов (таких как бактерии и вирусы). GUV в диапазоне UV–C (200–280 нм), в основном 254 нм, успешно и безопасно используется более 70 лет. Тем не менее GUV необходимо использовать с особым вниманием к дозе и безопасности. Неправильное применение GUV может представлять проблемы для здоровья и безопасности человека и приводить к недостаточной дезактивации инфекционных агентов. Применение в домашних условиях не рекомендуется, и GUV никогда не следует использовать для дезинфекции кожи, за исключением случаев, когда это клинически оправдано.

50

www.lightingmedia.ru

Международная комиссия по защите от неионизирующих излучений предоставила руководство по профессиональному воздействию ультрафиолетового излучения, включая ультрафиолетовое излучение (ICNIRP, 2004): воздействие ультрафиолетового излучения на незащищенные глаза/кожу не должно превышать 30 Дж/м2 при излучении 270 нм (пиковая длина волны спектральной весовой функции для актинической УФ-опасности для кожи и глаз). Поскольку влияние опасности УФ-излучения зависит от длины волны, максимальный предел воздействия для излучения с длиной волны 254 нм составляет 60 Дж/м2. Для излучения с длиной волны 222 нм максимальный предел воздействия (актиничной УФ-опасности) еще выше, около 240 Дж/м². Предыдущие (ежедневные) пределы воздействия ультрафиолета приведены в стандарте IEC/CIE для фотобиологической безопасности продуктов (IEC/CIE, 2006). Типичные источники УФ-С часто также испускают излучение, которое включает

различные длины волн вне диапазона УФ-С. Некоторые продукты УФ-С могут дополнительно излучать УФ-В или УФ-А, а отдельные источники УФ-дезинфекции, заявленные как источники УФ-С, могут даже не излучать УФ-С. Поскольку воздействие ультрафиолетовых лучей от таких продуктов может увеличить риск развития рака кожи, необходимо принять защитные меры для минимизации потенциального риска. При нормальном использовании источники УФ, закрепленные внутри воздуховода для рециркуляции воздуха или используемые для стерилизации воды, не должны создавать риски для людей. При работе в ультрафиолетовой зоне рабочие должны носить средства индивидуальной защиты, такие как промышленная одежда (например, тяжелая ткань) и промышленная защита лица (например, защитная маска) (ICNIRP, 2010). Респираторы для всего лица (CIE, 2006) и защита рук одноразовыми перчатками (CIE, 2007) также защищают от ультрафиолета. Сокращенная версия, источник: АПСС

фитоосвещение

Светодиодное освещение для многоярусных теплиц Сафа Демир (Safa Demir), менеджер службы продаж Opto, Rutronik Многоярусные теплицы все чаще находят применение в растениеводстве. Предпосылкой для их появления стал постоянный рост населения планеты, а также влияние климатических факторов, из-за которых в обозримом будущем может возникнуть нехватка сельскохозяйственных территорий. Концепция вертикального земледелия (vertical agriculture) принадлежат Диксону Деспомье (Dickson Despommier) – профессору микробиологии и общественного здравоохранения. Новые светодиодные технологии позволяют культивировать широчайший ряд растений, экономя занимаемое пространство.

Введение

Светодиодное освещение благоприятно сказывается на росте растений, исключая необходимость в солнечном свете. Поскольку современные светодиоды выделяют очень малое количество тепла, их можно устанавливать в много-

ярусных теплицах и оранжереях в непосредственной близости от культивируемых растений, не причиняя вреда. В отличие от обычных теплиц, занимаемое пространство и вода в многоярусных помещениях используются намного эффективнее. Кроме того, теплицы нового типа можно создавать в городских зонах, например для промышленной культивации конопли, применяемой в медицинских целях. Во всех подобных приложениях эффективность и надежность светодиодного освещения играют определяющую роль (рис.).

Выбор оптического спектра для оптимального фотосинтеза

Для оптимального фотосинтеза растений в условиях искусственного освещения требуется корректная комбинация длин волн. На фотосинтез влияют только волны длиной 450, 660, 730 нм и зеленый свет в диапазоне 520–550 нм. В зависимости от того, на каком этапе развития находятся растения – в фазе прорастания, вегетации или опыления, идеальным является разный спектральный состав. В первую очередь речь идет о вертикальном земледелии, где

Рис. Новые светодиодные технологии позволяют культивировать широчайший ряд растений

Современная светотехника, #2 2020

51

фитоосвещение не применяется естественный солнечный свет. Более того, спектральный состав искусственного света должен отвечать нуждам культивации. К ним относится определенная скорость роста, требование вырастить цветы или получить плоды. Поскольку спектры отдельных источников света не содержат необходимых пропорций спектральных составляющих для фотосинтеза, ускорить его позволяет только корректная комбинация разных длин волн, которая должна соответствовать спектру солнечного света в дневное время. Например, ближе к вечеру оптимальным становится использование дальнекрасного света с длиной волны 730 нм, который помогает растениям подготовиться к ночному отдыху, а для фотосинтеза понадобятся темно-синяя и ярко-красная составляющие 450 и 660 нм, соответственно. Спектральный состав можно менять с помощью разного количества светодиодов с соответствующими длинами волн; при этом не требуется заново проектировать печатную плату или светильники. Однако для точного управления светодиодами применяется контроллер, способный в течение дня отслеживать соотношение спектральных составляющих.

Эффективное светодиодное освещение для растениеводства

На рынке предлагается широкий ряд светодиодов, работающих на разных длинах волн, благодаря чему можно составлять разные спектральные комбинации в соответствии с индивидуальными потребностями освещения растений. У светодиодов высокой мощности максимальная яркость. К продуктовой линейке Oslon от компании Osram относятся высокомощные светодиоды с меняющимися углами излучения (80, 120 и 150°) и широким цветовым спектром. Светодиоды семейства Oslon SSL Color предназначены в первую очередь для нужд растениеводства: у них темно-синий (450 нм), ярко-красный (660 нм) и дальнекрасный (730 нм) цвета излучения. У светодиодов Oslon Square – темно-синий (450 нм) и ярко-красный (660 нм) цвета излучения. Светодиоды Oslon SSL работают в синем, истинно-зеленом и красном участках спектра, применяемых в определенных комбинациях. Эффективность светодиодов Oslon Square с шириной пучка 120° достигает 3,779 мкмоль/Дж, тогда как у Oslon SSL максимальное значение этого показателя составляет 3,91 мкмоль/Дж.

Компания Osram выпускает и разнообразные среднемощные светодиоды. Их яркость не так велика по сравнению с высокомощными моделями, но стоимость меньше, что отвечает нуждам потребительских приложений. У этих источников света достаточно высокая эффективность, обеспечивающая необходимый уровень фотосинтеза. К среднемощным компонентам относятся светодиоды серии Duris-S5 от компании Osram в корпусах 2835 и 3030 от Everlight. Эта серия пригодна также для растениеводства в домашних условиях. Компактный светодиод Duris-S5 с фиолетовым излучением обеспечивает фотосинтез с помощью комбинации длин волн 450 и 650 нм, позволяя экономно использовать занимаемое пространство. Помимо светодиодов, генерирующих излучение в видимом диапазоне света, предлагаются ультрафиолетовые светодиоды Stanley, работающие в диапазонах UV-B (280–315 нм) и UV-A (315–400 нм). Благодаря тому что УФ-излучение убивает микробы, срок хранения фруктов увеличивается. Кроме того, улучшается их вкус и цвет.

Высокая эффективность и корректное электропитание

Для эффективного освещения растений нужно выбрать не только оптимальные светодиодные источники света, но и соответствующие драйверы. Поскольку на осветительных панелях установлено большое количество светодиодов, следует предусмотреть эффективную подачу электропитания. Широкие диапазоны напряжения 200– 400 В и тока 400–1400 мА светодиодного драйвера OT FIT 380/230–400/1A4 от Osram помогают увеличить гибкость проектируемых решений и менять количество устанавливаемых светодиодов. Кроме того, этот модуль оснащен функцией NFC для регулирования силы тока, обладает оптимизированной устойчивостью к выбросам и всплескам напряжения 4 кВ. Цветовой спектр и угол излучения светодиодов с вторичной оптикой контролируются в лучшей степени. Генерируемый свет можно фокусировать или рассеивать, меняя плотность размещения светодиодов. При этом интенсивность освещения варьируется в зависимости от вида культивируемых растений. Компания Ledil выпускает широкий ряд линз с характеристиками, по-разному формирующими излучаемые потоки света. Эти линзы совместимы со многими стандартными корпусами светодиодов, например семейства Oslon компании Osram.

Блок аварийного питания для светодиодных панелей CLIP IN от Uniel Компания Uniel представляет блок аварийного питания UET-E30 40W/EMG IP20. Устройство может использоваться со светодиодными панелями Uniel серии CLIP IN моделей ULP‑6060 40W/4000K IP54 CLIP-IN WHITE и ULP‑6060 40W/6500K IP54 CLIP-IN WHITE. Блок UET-E30 40W/EMG IP20 предназначен для обеспечения работы светильника в условиях отключения сетевого напряжения. Данное устройство не заменяет стандартного сетевого блока питания для светильника, а выполняет его функцию только при отключении сетевого напряжения. Преимущества: • литий-ионный аккумулятор: 3,7 В, 2600 мА; • длительность работы панели от БАП: 90 мин; • автоматическая зарядка при подключении блока к сети.

52

www.lightingmedia.ru

www.uniel.ru

светодизайн

Освещение мечети, г. Шали, Чеченская Республика Сергей Чувикин, Griven Russia

Мечеть

Самая большая в Европе, самая красивая, самая белая, самая благородная, самая величественная и самая восхитительная… ослепительная жемчужина исламской архитектуры, появившаяся в чеченском городе Шали и ставшая гордостью всей страны (рис. 1). Центральная мечеть города Шали – «Гордость Мусульман» – один из наиболее масштабных и грандиозных религиозных проектов в России. Прекрасное сооружение, выросшее в центре города в короткие сроки. Это одна из самых крупных и, конечно же, красивых мечетей. Строительство стартовало в 2012 году. На протяжении многих месяцев тысячи рабочих и специалистов трудились днем и ночью. Результатом всех усилий стала величественная мечеть в классическом исламском стиле, в котором удачно сочетаются различные архитектурные направления – арабское, персидское, среднеазиатское и византийское. Главная особенность сооружения – чистый белый цвет. Для этого использовано более 6,5 ты-

сяч тонн белоснежного греческого мрамора с острова Тасос. При солнечном свете мрамор буквально ослепительно сияет. Над оформлением огромных сводов и потолков мечети трудилось 120 опытных мастеров из Узбекистана. Для отделки мечети использовано более 200 тонн гипса. Пол молельного зала украшает ковер площадью 8 тыс. кв. метров весом 36 тонн, с плотностью плетения 1,2 млн узлов на 1 кв. метр. Зал освещают 403 люстры и светильника, на создание которых ушло около 2 млн кристаллов Svarovsky. Над уникальными витражами и дверями работали лучшие мастера мира. Общий архитектурный замысел дополнен тринадцатью куполами разных размеров. Ширина самого большого из них, расположенного над главным молельным залом мечети, превышает 23 метров, а высота – 41 метр. В отделке интерьеров представлены тонкие цветочные и геометрические мотивы – лепнина, сусальное золото и большое количество мрамора. Территорию мечети украшает уникальный парк – 12 фонтанов, 2 тыс. деревьев двадцати разновидностей, 145 тыс. кустарников и цветов, из которых 18 тыс. – розы.

Рис. 1. Центральная мечеть города Шали «Гордость Мусульман»

Современная светотехника, #2 2020

53

светодизайн На возведение шедевра современной исламской архитектуры ушло почти семь лет. Корпус мечети имеет квадратную форму в основании и представляет собой двухэтажное здание с цокольным этажом. Фундамент мечети выполнен из бетонного монолита и имеет размер 1000 кв. метров. По углам здания расположены отдельно стоящие четыре минарета высотой 63 метра. Это, пожалуй, одна из самых сложных инженерных конструкций во всем корпусе здания. На восьми несущих 12‑метровых колоннах, укрепленных между собой пересекающимися железобетонными арками, установлен шестиметровый железобетонный барабан диаметром 24 метра. Непосредственно на него и установлен купол из металлоконструкций. Основание купола перекрывается куполами и полукуполами. С внутренней стороны купол украшен подвесным потолком из гипса, богато декорированным золотом, цветной росписью и каллиграфией. Сверху купол покрыт тепло- и гидроизоляционным материалом, который в свою очередь защищен инновационным стеклокомпозитом, который по своим свойствам тверже металла, здесь он впервые применен в кровельных работах. Это позволило сделать кровлю мечети цельной бесшовной, что придало ей особую красоту. У основания с внешней стороны купол украшен национальным чеченским орнаментом, покрытым сусальным золотом. Венчает главный купол мечети 6‑метровый позолоченный полумесяц. Как подземная, так и надземная части здания состоят из монолитного железобетонного каркаса. Мечеть является гигантским инженерным сооружением со сложнейшими техническими решениями.

Архитектурное освещение

За право выполнения работ боролись многие компании. Предложенные проекты оценивались в сетке различных параметров, среди которых рассматривались художественные стили, смысловая нагрузка предложенных концепций оформления светом, технологичность и гибкость осветительной установки, технология и удобство выполнения монтажных работ, эргономичность, функционал и комфортность использования системы управления, собственно качество и функционал самого оборудования. Концепция и идеи, предложенные специалистами GRIVEN, были по праву оценены членами конкурсного жюри заказчика и выбраны в качестве отправных при реализации поставленных задач.

Концепция освещения

В основе концепции архитектурного освещения – максимально возможная интеграция объекта в условия окружающей среды и сочетание с окружающим природным рельефом, цветовая гармония с природной гаммой, присущей данной местности как по времени суток – утро (рассвет), вечер (закат), ночь, так и по временам года – зима, весна, лето, осень. Двенадцать основных цветовых палитр сформированы на основании таблицы, приведенной на поясняющем слайде. Так, верующие, пришедшие в мечеть на утренний намаз, увидят на ее фасадах нежные оттенки рассветного неба, а вечернее освещение напоминает более глубокие багровые тона заката (рис. 2). Помимо основной гаммы в палитру цветов освещения добавлены преобладающие оттенки, характерные

Рис. 2. Концепции архитектурного освещения – интеграция объекта в условия окружающей среды

54

www.lightingmedia.ru

светодизайн для главных мусульманских праздников – Ураза-байрам и Курбан-байрам. Два главных праздника представлены шестью сценами, отождествляющими исламскую культуру в семантике зеленых тонов, преобладающих для Ураза-байрам, и золотых – для Курбан-байрам. Каждая из цветовых комбинаций послужила основой для создания световой динамики при программировании осветительной установки. Мрамор невероятной белизны, используемый для отделки фасадов, а также цветность светодиодов, определенная архитекторами и художниками по свету в качестве наиболее подходящей к данному типу и текстуре камня, позволили добиться воссоздания сложнейших светоцветовых градиентов. Интеллектуальные световые приборы формируют единую гибкую световую оболочку, подчеркивающую неповторимую красоту мечети и ее индивидуальные особенности. Визуально мягкое свечение создается непосредственно самим фасадом, что позволяет искусно вписать грандиозных масштабов здание в природный ландшафт, придать ему легкость и невесомость. При проектировании ночного образа храма главной задачей стало размещение освещаемого объекта как целостного светового ансамбля в контексте среды, установление композиционных связей со средой, выявление эффектных светопанорамных видов, а также акцентирование роли мечети в качестве духовного очага и центра религиозного притяжения. Схема освещения построена на комбинации приемов локального и заливающего света в пропорциях, позволяющих выделить главные детали храма и подчеркнуть его общие формы. Визуальные ориентиры составляют основной объем здания с куполами и минареты. Главный купол акцентирован заливающим светом и проецируемыми текстами молитв. Минареты играют кульминационную роль в смысловом и композиционном отношении, являются неотъемлемым элементом и ориентиром в архитектурном пространстве. В целях зрительного усиления вертикальной динамики интенсивность света на минаретах ориентирована таким образом, чтобы подчеркнуть устремленность к небу. Освещение прилегающей парковой территории хорошо дополняет световую концепцию мечети и взаимосвязано с ней за счет изменения цвета фонтанов. Световое решение предлагает несколько режимов освещения – повседневное, праздничное, энергосберегающее. Все оборудование, используемое в проекте, безупречно в части размеров, формы и внешнего вида. Приборы не выдают своего присутствия на фасадах в светлое время суток. Работа над этим захватывающим проектом стала невероятным шансом и возможностью воплотить в жизнь весь свой опыт и знания, накопленные за десятилетия деятельности. Соприкосновение архитектуры, культуры, религии, вкладываемого в объект смысла породили особую атмосферу – атмосферу работы с художественным полотном высочайшей ценности и значимости.

Проектирование и светотехнические расчеты

В рамках разработки проектной документации с использованием специализированного ПО отстроена детальная

трехмерная модель здания и произведены светотехнические расчеты. Подбор и расстановка световых точек выполнены с учетом архитектурных особенностей, а также ограничений, связанных с конструктивными особенностями объекта и прилегающей территории. Уровни освещенности, равномерность освещенности и яркости, заданы с учетом необходимости выявления архитектурных элементов и читаемости объемов здания. При проработке отдельных фрагментов и изготовлении рендеров общая модель разбивалась на элементы, что обеспечило сокращение времени, необходимого для компьютерных расчетов, и позволило уделить максимальное внимание освещению каждого из локальных участков.

Выбор и кастомизация оборудования

В соответствии с требованиями технического задания, помимо необходимого функционала и эргономики, для реализации проекта выбрано оборудование, способное надежно функционировать в условиях жаркого и продолжительного лета. Особое внимание уделено системе смешения цветов. Для достижения нужного уровня цветопередачи и полноценной работы со структурой, текстурой и цветом материала отделки фасадов выбрана 6‑цветная система микширования. Приборы оснащены светодиодами красного, синего, зеленого, янтарного, теплого и холодного белого цветов. Все светодиоды селекционированы в соответствующих заданных бинах, каждому из оттенков белого определена индивидуальная цветовая температура. С учетом особенностей архитектурных элементов фасадов детально проработаны конструкции узлов крепления. Созданные варианты обеспечивают гармоничную интеграцию приборов в структуру здания, способствуют максимально удобной фиксации и прецизионному нацеливанию, гарантируют требуемую жесткость конструкции в условиях интенсивных ветровых и вибрационных нагрузок. Все световые приборы изготовлены в заказном исполнении, с определенным размещением кабельных вводов/выводов и кабельными выпусками заданной длины. Согласно разработанной спецификации, кабельные выпуски снабжены коннекторами в исполнении IP66/68. Корпуса световых приборов окрашены в заказной цвет RAL, согласно цвету уникального мрамора, использованного для отделки фасадов (рис. 3). Все световые приборы GRIVEN оснащены интегрированным модулем RDM. Поддержка протокола RDM в значительной степени упрощает организацию и настройку системы управления. Дистанционная обратная связь обеспечивает возможность отслеживать статус каждого светового прибора в режиме реального времени, контролировать работоспособность осветительной установки и оперативно реагировать на те или иные изменения параметров. Следует отметить, что часть приборов, предусмотренных в проекте, имеет исполнение POLAR EDITION, которое предполагает использование не только встроенной автоматической интеллектуальной системы удаления снега и льда со светящей поверхности (фронтального стекла) и корпуса

Современная светотехника, #2 2020

55

светодизайн

Рис. 3. Уровни освещенности, равномерность освещенности и яркости, заданы с учетом необходимости выявления архитектурных элементов и читаемости объемов здания

прибора, но и соединительных кабелей из специальных материалов (как правило, полиуретан) и электрических разъемов со степенью защиты не менее IP67.

Освещение Алемы

Для освещения алемов (наверший главного купола и минаретов в виде полумесяца) задействованы компактные светодиодные прожекторы GRIVEN JADE 16. Приборы размещены в основании наверший с шагом, позволяющим высветить данный элемент со всех сторон. Полумесяц является важным символом исламской религии и неотъемлемой архитектурной деталью, поэтому визуальной читаемости данного элемента в темное время суток уделено особое внимание при проектировании.

Главный купол

Освещение главного купола мечети выполнено при помощи мощных прожекторов GRIVEN POWERSHINE MK2 S, установленных в оконных проемах минаретов. Данный прием позволяет равномерно залить всю поверхность купола сверху донизу. В дополнение к заливающему освещению, на куполе могут воспроизводиться выдержки из текстов молитв и тематические изображения, соответствующие характеру мероприятий, проводимых в мечети. Светодиодные проекционные прожекторы GOBOLED 7‑PRO также

56

www.lightingmedia.ru

установлены на минаретах. Каждый из приборов оснащен колесом фиксированных трафаретов, колесом сменных вращающихся трафаретов на семь слотов, колесом цветов и колесом вспомогательных эффектов – с призмами 3x и 5x, 3D- и анимационными эффектами. Проекционные прожекторы оснащены моторизованным фокусом и, как все интеллектуальные приборы, управляются по протоколу DMX/RDM. Изнутри главный купол, полукупола и паруса (части сводов между арками) освещены компактными прожекторами JADE 9 и JADE 16, установленными по периметру с определенным шагом. Вторичная оптика, цветность и индекс цветопередачи белых светодиодов подобраны таким образом, чтобы правильно передать всю гамму цветов орнаментов, украшающих поверхности, точно воссоздать оттенки золота, используемого в отделке, и подчеркнуть внутренний рельеф. Световой рисунок выстроен с учетом градаций яркости по принципу увеличения интенсивности в направлении от полукуполов к главному куполу – с боков к центру и снизу вверх. Таким образом, самый большой и самый красивый купол оказывается логичной композиционной доминантой ансамбля мечети.

Полукупола

Мощные двухсекционные прожекторы GRIVEN POWERSHINE MK2 D установлены на задней стене порта-

светодизайн лов входных групп и нацелены на полукупола и барабан главного купола. Выбранные точки размещения приборов и типы оптики обеспечивают наиболее равномерное световое покрытие центральной архитектурной группы.

Барабаны куполов

В поддержку к заливающему освещению световые акценты на барабанах куполов формируются светодиодными светильниками линейного типа GRIVEN MICROPARADE. Приборы установлены в простенках между окнами и нацелены снизу вверх по касательной.

Входные порталы, фасады и галереи

Арочные своды главных входных порталов и их внутреннее пространство заполняются светом прожекторов встраиваемого типа RUBY RECESSED. Приборы смонтированы в пол у основания стен. Высочайшая равномерность и уровень светового покрытия способствуют визуальному восприятию внутренних объемов. Зоны обрамления стрельчатых арок и декоративные ниши на фасадах порталов выделены светодиодными линейками GRIVEN MICROPARADE. Выбранный тип вторичной оптики и мощность светильников обеспечивают читаемость орнаментов и текста над главным входом. Предложенное решение сохраняет тектонику и композиционную целостность здания в темное время суток. С внешней стороны фасады мечети первого уровня освещаются прожекторами CORAL, установленными на подпорной стене. Приборы формируют мягкое световое покрытие общего характера. Колонны (пилястры) между проемами дополнительно выделены при помощи прожек-

торов EMERALD, размещенных в основании и нацеленных снизу вверх. Для освещения арок боковых галерей также задействованы прожекторы GRIVEN EMERALD, размещенные над завершающими частями колонн (импостами) и направленные по касательной к сводам. Отраженный свет заполняет внутренний объем галерей и выполняет роль контрового, усиливающего трехмерное восприятие архитектурного ансамбля.

Минареты

Массивная несущая часть минарета – фундамент – выполнен в форме параллелепипеда, в основании которого по периметру установлены встраиваемые светодиодные светильники линейного типа GRIVEN PARADE V RECESSED с оптикой Wall Wash. Визуальная световая целостность элемента достигается за счет использования прожекторов ZAPHIR, установленных на специальных конструкциях в области клумб и нацеленных на соответствующие поверхности (рис. 4). Основание минарета также имеет квадратное сечение и конфигурационно является продолжением фундамента. Стены основания декорированы рельефными выступами в нижней части. Узкие оконные проемы в середине каждой из сторон оборудованы решеткой с тематическим орнаментом. С внешней стороны стены основания освещены светодиодными линейками PARADE V, расположенными на уровне окон. В нишах оконных проемов с внутренней стороны установлены прожекторы GRIVEN RUBY XP, создающие контровой свет и заполняющие внутреннее пространство. Работа с внутренним объемом передает совер-

Рис. 4. Светодиодные линейки GRIVEN PARADE V наполнили объемную структуру непередаваемой по своей красоте игрой света и тени, тонов и полутонов

Современная светотехника, #2 2020

57

светодизайн шенство архитектуры и в значительной степени улучшает трехмерную читаемость. Так называемый переходной элемент имеет форму вытянутого восьмиугольника и в средней части украшен стилистическим узором. Освещение граней осуществляется светодиодными линейками PARADE V. В верхней части переходного элемента на выносных кронштейнах смонтированы мощные прожекторы GRIVEN JASPER. Приборы позиционированы в определенной последовательности и нацелены снизу вверх по касательной к цилиндрическому стволу, составляющему самую продолжительную поверхность минарета и состоящему из вертикальных колонн с декорированными простенками. Совокупность узкой оптики и мощность светового выхода обеспечивают равномерное световое покрытие по всей длине ствола вплоть до балкона первого уровня. Стены балкона первого уровня освещаются линейками MICROPARADE, установленными по периметру окружности на уровне оконных проемов. С обратной стороны окон, подчеркнутых резными решетками, размещены линейки PARADE S, отрабатывающие поверхности внутренних стен башни. Прием «двойного» света, используемый в зонах минарета с окнами, вносит жизненное тепло и создает эффект человеческого присутствия внутри строения. Следующий освещаемый участок включает декорированный цилиндр и мукарнас – это стиль архитектурного трехмерного орнамента, характерный для исламского геометрического дизайна. Сложнейшая конструкция мукарнаса обычно используется для создания плавных визуальных переходов между прямыми стенами и куполообразными помещениями, имеет ячеистую структуру, прекрасно принимающую свет. Светодиодные линейки GRIVEN PARADE V наполнили объемную структуру непередаваемой по своей красоте игрой света и тени, тонов и полутонов. Наружные и внутренние стены венчающей башенки петек, расположенной в центре шерефа – навесного опоясывающего балкона с решетчатой оградой над мукарнасом, выделены прожекторами JADE 16. Для данного элемента использован все тот же прием «двойного» света, создающего трехмерность и объем. Купол минарета освещается прожекторами JADE 16. По аналогии с алемом главного купола, полумесяцы на башнях минаретов также освещены прожекторами JADE 16. Ярусное размещение световых приборов позволило сохранить визуальное единство и целостность всей башни минарета, гармонично подчеркнув характерные архитектурные особенности каждого из элементов.

Зоны омовения

Колонны входных арок зон для совершения обряда омовения (тахарата) освещены компактными светодиодными светильниками прожекторного типа GRIVEN MICROCLIP. Периметр карниза подчеркивается линейными светодиодными светильниками MICROPARADE, смонтированными над колоннами. Несмотря на достаточно большой шаг установки приборов, эллиптическая оптика линеек позволяет обеспечить непрерывную световую линию по всей длине карниза без разрывов и промежутков.

58

www.lightingmedia.ru

Система управления

Общая система, предусмотренная для одновременного согласованного управления медиафасадом и архитектурным освещением, организована на базе компонентов E: CUE. Инженеры успешно доработали логику и логистику сопряжения базовых компонентов и в результате получили уникальную систему, не имеющую аналогов. Выполнена настройка системных параметров оборудования, программирование системы управления, тестирование и запуск осветительной установки. Предусмотрена работа осветительной установки в повседневном и праздничных режимах. Запуск соответствующих световых сценариев осуществляется с помощью встроенного астрономического реле с точной привязкой к координатам местности.

Монтажные работы

Монтажные работы осуществлены компанией-застройщиком. Высокий уровень профессионализма и ответственность специалистов позволили добиться отменного качества выполнения работ. Герметичности каждого из подключений уделено максимальное внимание, приборы аккуратно установлены и надежно закреплены в предусмотренных местах.

Шефмонтаж, тестирование и запуск осветительной установки

В соответствии с правилами, принятыми при выполнении проектов с использованием оборудования GRIVEN, шефмонтаж является обязательной процедурой и предшествует открытию гарантии. В рамках шефмонтажа специалистами GRIVEN произведена оценка качества выполненных монтажных работ на предмет соблюдения технических регламентов, проверены корректность и качество подключений.

Результат

Работы в рамках проекта архитектурно-художественного освещения мечети продолжались в общей сложности около четырех лет. За это время было предложено несколько вариантов освещения, с доработками, корректировками, а иногда и с полной переработкой идей. Творческое сообщество архитекторов, дизайнеров, светотехников, инженеров различных специальностей достойно справилось с возложенной ответственностью. Многочисленные разделы проекта увязаны в общую работоспособную систему, гигантскую по своим масштабам и функциональным возможностям. За время сотрудничества были проверены мельчайшие технические детали и протестирована работа всех компонентов установки. Своим величием мечеть впечатляет не только днем, но и в темное время суток. Тысячи огней подчеркивают внешний вид здания и выстраивают завораживающее единство и целостность визуального восприятия. По своим возможностям и гибкости созданная осветительная установка превосходит самые взыскательные запросы. Новая мечеть займет достойное место в культурной жизни города Шали, республики и страны.

светодизайн Современные технологии GRIVEN позволили применить при художественном освещении мечети эстетически выверенные световые решения, балансирующие на грани науки и искусства.

Спецификация использованного оборудования

–– GRIVEN ONYX PE – мощный светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика ULTRA SPOT. Мощность 310 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Исполнение POLAR EDITION. Заказное исполнение.

– – GRIVEN POWERSHINE MK2 D – мощный двухсекционный светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика WIDE. Мощность 576 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Заказное исполнение.

–– GRIVEN POWERSHINE MK2 S – мощный односекционный светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика MEDIUM. Мощность 281 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Заказное исполнение.

–– GRIVEN JASPER PE – мощный светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика NARROW. Мощность 195 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Исполнение POLAR EDITION. Заказное исполнение.

–– GRIVEN CORAL – мощный светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика WIDE. Мощность 158 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Заказное исполнение.

–– GRIVEN EMERALD PE – мощный светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика NARROW, WIDE. Мощность 95 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Исполнение POLAR EDITION. Заказное исполнение.

–– GRIVEN ZAPHIR PE – светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика MEDIUM, EXTRA WIDE. Мощность 67 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Исполнение POLAR EDITION. Заказное исполнение.

–– GRIVEN ZAPHIR RECESSED – встраиваемый светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика NARROW, ELLIPTICAL. Мощность 67 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

–– GRIVEN RUBY XP – светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика NARROW. Мощность 37 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Заказное исполнение.

–– GRIVEN RUBY RECESSED – встраиваемый светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика MEDIUM. Мощность 37 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

–– GRIVEN JADE 16 PE – компактный светодиодный прожектор с автоматизированной сменой цвета. Оптика NARROW, MEDIUM, ELLIPTICAL WIDE. Мощность 38 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Исполнение POLAR EDITION. Заказное исполнение.

–– GRIVEN JADE 9 WARM WHITE WIDE – компактный светодиодный прожектор. Исполнение WARM WHITE (теплый

––

––

––

––

––

––

––

––

––

––

белый). Оптика WIDE. Мощность 25 Вт. Степень защиты IP66. Заказное исполнение.

GRIVEN MICRO-CLIP – компактный светодиодный светильник с автоматизированной сменой цвета. Оптика MEDIUM. Мощность 12 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN PARADE S‑20 – линейный светодиодный светильник с автоматизированной сменой цвета. Оптика MEDIUM. Мощность 28 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN PARADE V‑18 – линейный светодиодный светильник с автоматизированной сменой цвета. Оптика WALL WASH. Мощность 57 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN PARADE V‑36 – линейный светодиодный светильник с автоматизированной сменой цвета. Оптика WALL WASH. Мощность 92 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN PARADE V‑36 RECESSED – линейный светодиодный светильник с автоматизированной сменой цвета. Оптика WALL WASH. Мощность 62 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN PARADE C‑36 WARM WHITE WALL WASH – линейный светодиодный светильник. Исполнение WARM WHITE (теплый белый). Оптика WALL WASH. Мощность 40 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN MICROPARADE 12 – компактный линейный светодиодный светильник с автоматизированной сменой цвета. Оптика WALL WASH, ELLIPTICAL. Мощность 12 Вт, 24 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN MICROPARADE 24 – компактный линейный светодиодный светильник с автоматизированной сменой цвета. Оптика WALL WASH, ELLIPTICAL. Мощность 19 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN MICROPARADE 36 – компактный линейный светодиодный светильник с автоматизированной сменой цвета. Оптика WALL WASH, ELLIPTICAL. Мощность 28 Вт. Степень защиты IP67. Управление RDM. Заказное исполнение.

GRIVEN GOBOLED 7‑PRO – проекционный прожектор. Мощность 190 Вт. Степень защиты IP66. Управление RDM. Заказное исполнение.

Литература 1. www.islamosfera.ru/matematika-i‑magiya-mukarnasa 2. www.islam.plus/ru/civilizaciya/kultura/minaret-proishozdenie-i‑evoluciaarhitekturnyh-form 3. www.culture.wikireading.ru/78798 4. www.culture.wikireading.ru/78799

Фото: Абдуллах Берсаев, Юсуф Зубаираев, Централизованная религиозная организация Духовное собрание мусульман России (ДСМР), ИА «Чечня Сегодня» Для написания статьи использованы материалы кинопроекта Исмаила Шовхалова

Современная светотехника, #2 2020

59

изобретения в светотехнике

Новые патенты Сергей Титков, генеральный директор, ООО «СЕТИЛЮМЕН» Цель публикаций рубрики «Изобретения в светотехнике» – ознакомление читателей журнала с последними запатентованными решениями в светотехнике. В статье опубликован краткий обзор полезных моделей и патентов на изобретения, выданных в РФ в феврале – марте 2020 года по классу F21 (Освещение по международной патентной классификации).

Изобретения Патент РФ № 2713450 «Осветительное устройство с лентой гибкой печатной платы, намотанной вокруг опорной части»

Патентообладатель: Филипс Лайтинг Холдинг Б. В.

(NL) Техническим результатом изобретения является повышение степени равномерности распределения света и упрощение изготовления. Осветительное устройство содержит светопропускающий корпус и размещенную в нем несущую конструкцию твердотельного источника света. Несущая конструкция включает цилиндрическую опорную часть, которая имеет две поверхности многоугольных оснований и множество боковых поверхностей, и ленту гибкой печатной платы, которая имеет несколько твердотельных источников света, установленных на ней. Лента намотана вокруг цилиндрической опорной части таким образом, что проходит по меньшей мере один раз поперек каждой поверхности основания. Кроме того, в патенте описан способ изготовления осветительного устройства.

Патент РФ № 2713499 «Хирургический светильник с регулируемой яркостью»

Патентообладатель: Карл Ляйбингер Медицинтехник Гмбх и Ко. КГ (DE) Изобретение относится к области светотехники и медицины. Техническим результатом является обеспечение возможности регулирования степени освещенности в локальных местах в пределах проведения операции. Хирургический светильник для освещения области проведения операции содержит несколько отдельных ламп, формирующих во включенном состоянии соответствующий пучок световых лучей, проходящий по продольной оси и формирующий световое поле в плоскости освещения, при этом световые поля отдельных ламп находятся рядом друг с другом и/или по меньшей мере частично поверх друг друга в плоскости освещения с формированием результирующего светового поля, устройство для определения яркости, выполненное с возможностью определения фактического значения яркости в результирующем световом поле. Блок управления воздействует на указанные отдельные лампы с обеспечением возможности управления интенсивностью

60

www.lightingmedia.ru

освещения в соответствии с определенным фактическим значением яркости. При этом устройство для определения яркости содержит камеру с объективом, имеющим фиксированное фокусное расстояние. Блок и блок управления, присоединенный к указанным отдельным лампам, выполнены с обеспечением возможности целенаправленно задать интенсивность освещения первой отдельной лампы в зависимости от указанного фактического значения яркости для осветления или затемнения первого светового поля вне зависимости от интенсивности освещения второй отдельной лампы.

Патент РФ № 2713748 «Осветительное устройство, содержащее разделенное осветительное средство» (рис. 1)

Патентообладатель: Филипс Лайтинг Холдинг Б. В.

(NL) Изобретение защищает осветительное средство по меньшей мере с двумя термически разделенными субсредствами. Техническим результатом является повышение эффективности светового выхода и надежности такого осветительного устройства. Результат достигается

102 118 116

104 114 d

114

106

109 109 118

114 116 114 109

109 110

108

112

102 – колба; 108 – схема возбуждения; 112 – цоколь; 114 – твердотельные источники света; 14, 106 – термически разделенные субсредства

Рис. 1. Пояснительный рисунок к патенту РФ № 2713748

изобретения в светотехнике тем, что каждое субсредство содержит по меньшей мере один твердотельный источник света и компонент, адаптированный к регулированию электрического тока или мощности хотя бы для одного твердотельного источника света таким образом, что субсредства являются индивидуально возбуждаемыми на основе тепловых условий каждого субсредства.

26

14

12 30

32 30

Патент РФ № 2714693 «Модуль формирования двунаправленного света» (рис. 2)

Патентообладатель: Форд Глоубал Текнолоджиз, ЭлЭлСи (US) Изобретение в целом относится к системам освещения транспортного средства, а конкретно – к системам освещения транспортного средства, применяющим фотолюминесцентные структуры. Техническим результатом является обеспечение системы выборочного освещения, как приспособленной к освещению внутреннего пространства салона транспортного средства, так и обеспечивающей возможность направлять свет наружу из транспортного средства посредством единого формирующего свет модуля. Результат достигается тем, что формирующий свет модуль содержит первый фрагмент светодиодов, отклоненных, чтобы направлять свет в первом направлении, и второй фрагмент светодиодов, отклоненных, чтобы направлять свет во втором направлении, которое отличается от первого направления, и контроллер для выборочной активации первого и/или второго фрагментов светодиодов.

Патент РФ № 2715967 «Узел потолочного светильника для моторного транспортного средства и система аварийного освещения»

Патентообладатель: Форд Глоубал Текнолоджиз, ЭлЭлСи (US) Изобретение относится к узлу потолочного светильника, включающему встроенный и съемный модуль фонаря. Узел потолочного светильника для моторного транспортного средства содержит корпус, съемный модуль фонаря, контроллер с компонентом беспроводной связи и индикатор для сигнализации о входящем телефонном вызове. Корпус оснащен приемником.

16

28

2 – оконный модуль; 14 – часть бокового окна; 16 – дверь; 26 – формирующий свет модуль; 28 – контроллер; 32 – дверная рама

Рис. 2. Пояснительный рисунок к патенту РФ № 2714693

Съемный модуль фонаря удерживается с возможностью снятия в приемнике. Контроллер расположен в съемном модуле фонаря для поддержания беспроводной связи с кузовным модулем управления моторного транспортного средства, когда съемный модуль фо-

наря вынут из упомянутого корпуса. Индикатор расположен на съемном модуле фонаря. Достигается возможность индикации сигнала о входящем телефонном вызове с помощью узла потолочного светильника, включающего модуль фонаря.

22 34

10

42 40

24 28 30

III

26

32 44

46 1 – фотолюминесцентная структура; 24 – система освещения; 26 – моторный отсек транспортного средства; 28 – источника света; 30 – внутренней поверхности капота

Рис. 3. Пояснительный рисунок к патенту РФ № 2716730

Современная светотехника, #2 2020

61

изобретения в светотехнике Патент РФ № 2716730 «Моторный отсек с подсветкой (варианты) и система освещения моторного отсека с подсветкой для транспортного средства» (рис. 3)

Патентообладатель: Форд Глоубал Текнолоджиз, ЭлЭлСи (US) Группа изобретений относится к системам освещения транспортного средства. Моторный отсек с подсветкой для транспортного средства содержит вырабатывающий свет узел, первую и вторую люминесцентные части и контроллер для управления состоянием ввода в действие вырабатывающего свет узла в ответ на связанное с транспортным средством состояние. Первая люминесцентная часть расположена на вырабатывающем свет узле и выполнена с возможностью люминесцировать в ответ на возбуждение вырабатывающим свет узлом. Вторая люминесцентная часть расположена на элементе в моторном отсеке транспортного средства и выполнена с возможностью люминесцировать в ответ на возбуждение вырабатывающим свет узлом. Достигается повышение качества освещения.

Патент РФ № 2717540 «Транспортное средство, имеющее внутреннее и внешнее освещение на задней двери»

Патентообладатель: Форд Глоубал Текнолоджиз, ЭлЭлСи (US) Группа изобретений относится к осветительным системам транспортного средства, использующим одну или более фотолюминесцентных структур. Транспортное средство содержит кабину, заднюю дверь и систему подсветки. Кабина образует грузовое пространство. Задняя дверь функционирует между открытым положением и закрытым положением и образует область номерного знака на ее внешней поверхности. Система подсветки электрически соединена с датчиком близости, расположена в задней двери. Система подсветки независимо подсвечивает грузовое пространство и область номерного знака, когда задняя дверь находится в закрытом положении, и подсвечивает дорожное покрытие позади транспортного средства, когда задняя дверь находится

62

www.lightingmedia.ru

в открытом положении. Достигается повышение качества направленного освещения транспортных средств.

Патент РФ № 2717692 «Ярусное устройство хранения грузовой зоны с подсветкой для транспортного средства»

Патентообладатель: Форд Глоубал Текнолоджиз, ЭлЭлСи (US) Группа изобретений относится к устройству хранения для моторных транспортных средств. Достигается повышение качества подсветки системы хранения грузовой зоны транспортного средства. Моторное транспортное средство включает систему хранения для грузовой зоны транспортного средства. Система хранения для грузовой зоны транспортного средства содержит напольное отделение для хранения и взаимодействующую развертываемую полку или корзину. Напольное отделение для хранения включает в себя внутренний фотолюминесцентный материал, который люминесцирует в ответ на свет, испускаемый вышележащим источником света. Развертываемая полка или корзина несет вышележащий источник света и выполнена с возможностью развертываться из отделения для хранения. Источник света расположен, чтобы испускать свет выше и ниже взаимодействующей развертываемой полки или корзины.

Патент РФ № 2718345 «Светодиодная лампа в сборе и способ ее изготовления»

Патентообладатель: Корви Лед Пвт Лтд (IN) Изобретение относится к светодиодной лампе в сборе, содержащей цоколь, оснащенный соединительной частью для соединения сборки с патроном электрической осветительной лампы и удерживающей частью, при этом соединительная и удерживающая части обращены в противоположных направлениях, проходящих в основном параллельно центральной оси сборки, и подложку, удерживающую по меньшей мере один светодиод и имеющую установочную секцию, которая прикреплена к удерживающей части в полностью собранной сборке. Более того, настоящее изобретение относится к способу сборки свето-

диодной лампы в сборе, упомянутой выше. Светодиодная лампа в сборе, которую легко собрать, что не влияет на ее прочность, обеспечивает возможность полной автоматизации производства или сведения к минимуму производственных усилий и тем самым снижения стоимости светодиодных ламп, оснащена согласно настоящему изобретению удерживающей частью и установочной секцией в полностью собранном состоянии, примыкающими друг к другу в плоскости, проходящей в основном параллельно центральной оси, так что способ сборки включает этап расположения удерживающей части и установочной секции таким образом, чтобы они примыкали друг к другу в плоскости, проходящей в основном параллельно центральной оси, при прикреплении подложки к удерживающей части.

ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ Патент РФ № 195775 «Светильник светодиодный»

Патентообладатель: ООО «ЛЕДЕЛ» (RU) Полезная модель может быть использована в качестве соединителя корпусов светодиодных светильников. Техническим результатом является обеспечение возможности регулирования мощности и концентрации светового потока, обусловливая расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет обеспечения в том числе объемного кругового освещения и повышения жесткости формируемого осветительного модуля. Соединитель корпусов выполнен в виде монолитной детали, содержащей профильные стыковочные элементы, реализованные на двух противоположно расположенных сторонах соединителя с образованием профиля в виде симметричной фигуры, имеющей на каждой стороне чашеобразный контур U‑образной формы, предназначенный для взаимодействия с фигурным пазом ответной формы, выполненным в корпусе.

Патент РФ № 195808 «Осветительное устройство»

Патентообладатель: ФГБУН Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук (НТЦ микроэлектроники РАН) (RU)

рубрика Полезная модель относится к осветительным устройствам на основе светодиодов, обеспечивающим создание однородно освещаемой зоны и может быть использована для локального освещения рабочих зон в помещениях, в частности в хирургии для освещения операционного поля в операционных. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого устройства, является снижение оптических искажений создаваемой световой области.

Патент РФ № 195810 «Светоизлучающий диод»

Патентообладатель: ФГБОУВО «Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники» (ТУСУР) (RU) Полезная модель относится к светотехнике, в частности к светоизлучающим диодам, и может найти применение в осветительных устройствах бытового и производственного назначения. Светоизлучающий диод содержит плату, выполненную в виде многослойной структуры, которая имеет теплоотводящую основу с размещенными на ней последовательно слоями диэлектрического материала и металлических слоев, на которых выполнена заданная топология печатной платы, по крайней мере один светоизлучающий кристалл, защищенный светопрозрачной герметизирующей средой, содержащей хотя бы один тип люминофора. Поверх герметизирующего слоя нанесен дополнительный слой оптически прозрачного компаунда с диффузантом. Экспериментально установлено, что в предложенной конструкции светодиода улучшается пространственная равномерность распределения коррелированной цветовой температуры за счет перемешивания излучения в компаунде с диффузантом.

Патент РФ № 195862 «Мобильная установка для равномерного освещения местности неослепляющим светом»

Патентообладатель: Черепкова Нина Сергеевна (RU) Полезная модель относится к осветительным установкам, применяемым для освещения участков местности равномерным неослепляющим светом. Техническим результатом яв-

ляется снижение трудоемкости развертывания осветительной установки. Мобильная установка для освещения местности содержит основание в виде прицепа с дышлом, осветительный узел, герметичную светорассеивающую оболочку, телескопическую мачту для поддерживания светорассеивающей оболочки.

Патент РФ № 195974 «Осветительное устройство»

Патентообладатель: Белоусов Иван Сергеевич (RU) Осветительное устройство может быть использовано в качестве потолочных светодиодных светильников без слепящего действия для освещения помещений, таких как жилые комнаты, объекты социальной сферы, школы, больницы, офисные и производственные помещения. Техническим результатом, достигаемым в заявляемой полезной модели, является повышение светоотдачи.

Патент РФ № 195976 «Узел герметичного кабельного ввода в корпус светильника»

Патентообладатель: ООО «ЛЕДЕЛ» (RU) Полезная модель относится к узлам герметичного ввода электрических кабелей в корпус различных электрических аппаратов, в частности светильников. Узел герметичного кабельного ввода в корпус светильника, через отверстие которого проходит кабель, закрепленный фиксирующим элементом. Фиксирующий элемент представляет собой отливку цилиндрической формы, выполненную с внутренней стороны корпуса светильника монолитно с корпусом, при этом цилиндрическая отливка сделана в виде полого цилиндра с утолщенным дном, имеющим сквозное отверстие, соосное вводному отверстию для кабеля в корпусе, и открытым торцом, обращенным внутрь корпуса светильника, а внутреннее пространство полого цилиндра между кабелем и стенкой цилиндра заполнено эластичным герметизирующим материалом. Технический результат полезной модели заключается в повышении качества герметизации узла ввода электрического кабеля в корпус светильника при сохранении компактности, простоты конструкции устрой-

ства и легкости монтажа кабеля в корпусе светильника.

Патент РФ № 196203 «Осветительное устройство»

Патентообладатель: ФГАОУВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)» (RU) Суть полезной модели заключается в том, что в осветительном устройстве, содержащем светоизлучающий диод, закрепленный на основании внутри корпуса, внутренняя поверхность стенок которого выполнена с возможностью отражения излучения светоизлучающего диода, а также размещенную на торцах стенок прозрачную пластину с нанесенным люминофорным покрытием, обращенным к светоизлучающему диоду, люминофорное покрытие выполнено многослойным из последовательно нанесенных друг на друга слоев на основе коллоидных квантовых точек халькогенидов кадмия.

Патент РФ № 196224 «Светоизлучающая структура для неизолированного драйвера»

Патентообладатель: Соколов Юрий Борисович (RU) Полезная модель может быть использована при производстве и эксплуатации светодиодных осветительных устройств, работающих от неизолированного драйвера. Технический результат – повышение надежности электроизоляции светоизлучающей структуры при использовании неизолированного драйвера для питания светодиодов на печатной плате – достигается тем, что монтажная и обратная сторона платы снабжены полиимидной пленкой, закрепленной с помощью адгезии, при этом размеры пленки больше размеров печатной платы на 8–10 мм, а края пленок склеены между собой со всех сторон, образуя замкнутый чехол вокруг платы.

Патент РФ № 196352 «Основание для крепления лампы к направляющему профилю»

Патентообладатель: Гончаров Сергей Владимирович (RU) Полезная модель относится к конструкции ламп, в частности светоди-

Современная светотехника, #2 2020

63

рубрика одных ламп. Техническим результатом является упрощение обслуживания лампы в части фиксации и отсоединения короба, более надежное соединение с направляющим профилем, возможность замены крепежных элементов устройства при износе или поломке.

2 4 3

Патент РФ № 196403 «Устройство для крепления светильника в натяжном потолке»

5

Патентообладатель: ООО «Транзистор.ру» (RU) Технический результат полезной модели заключается в упрощении технологии установки устройства для крепления точечного светильника в натяжном потолке непосредственно к перекрытию или основному потолку, что ведет к сокращению времени производства работ за счет возможности избежать перекоса соединяемых деталей.

Патент РФ № 196924 «Пластиковый плафон для светильников»

Патентообладатель: Семёнов Вадим Львович (BY) Полезная модель относится к элементам освещения и может применяться в светильниках из профилей с источником света типа светодиодной ленты для накладного, подвесного и встраиваемого типа монтажа.

Патент РФ № 196996 «Светодиодная лампа»

Патентообладатель: Соколов Юрий Борисович (RU) Полезная модель относится к цокольным светодиодным лампам, питающимся от сети переменного тока. Техническим результатом заявленной конструкции является повышение световой мощности, улучшение теплоотвода и упрощение конструкции лампы.

Патент РФ № 197045 «Светопередающий модуль системы беспроводной связи по технологии VLC»

Патентообладатель: ФГБОУВО «Московский политехнический университет» (Московский Политех) (RU) Полезная модель относится к устройствам для беспроводной свя-

64

www.lightingmedia.ru

1 9 2

4

1

9

7

6

8

1– корпус; 2 – крышка; 4 – кронштейн; 6 – драйвер; 7 – светодиодные модули; 8 – линза вторичной оптики; 9 – декоративный отражатель

Рис. 4. Пояснительный рисунок к патенту РФ № 197142

зи по технологии VLC, выполненным с возможностью передачи модулированного по интенсивности и/или миганию света в качестве сигналов, соответствующих информационным данным, как в режиме освещения пространства, так и без него.

Патент РФ № 197142 «Светодиодный светильник» (рис. 4)

Патентообладатель: Каплунов Егор Александрович (RU) Светодиодный светильник предназначен для неподвижной установки и содержит корпус из листового металла, драйвер, по меньшей мере один светодиодный модуль, прикрепленный к корпусу, кронштейн для установки светильника и средство защиты светодиодов от внешних воздействий. В соответствии с полезной моделью корпус выполнен в форме прямоугольного короба, закрытого коробчатой крышкой из листового металла, на боковых стенках корпуса предусмотрены вентиляционные

отверстия, драйвер расположен внутри корпуса и закреплен на крышке, светодиодный модуль представляет собой алюминиевую плату со светодиодами, прикрепленную винтами к корпусу через декоративный отражатель, выполненный из листового металла, а средство защиты светодиодов от внешних воздействий реализовано в виде светодиодной линзы, установленной поверх алюминиевой платы со светодиодами через силиконовую прокладку. Техническим результатом является снижение металлоемкости светильника, трудоемкости его изготовления, а также повышение надежности и эффективности. Доступ к более подробной информации о патентной документации можно получить на сайте ФИПС: http://www1.fips.ru. Для этого следует зайти в раздел «Открытые реестры», затем – в «Реестр изобретений» или «Реестр полезных моделей», где необходимо ввести номер изобретения или полезной модели.

РЕКЛАМА

спектр солнечного све та

СИНИЙ СВЕТ

СИНИЙ СВЕТ

Свет обычных светодиодов спектр солнечного све та

РЕКЛАМА