Тенденции развития многофункциональных световых приборов
- Авторы: Кузнецов Е.А., Ашрятов А.А., Калабкин А.А.
- Выпуск: Том 11, № 15 (2023)
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 28.11.2024
- Статья одобрена: 28.11.2024
- URL: https://ogarev-online.ru/2311-2468/article/view/271726
- ID: 271726
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье представлен анализ тенденций развития многофункциональных световых приборов. Рассматривается возможность комбинирования нескольких функций в одном световом приборе, что позволяет дополнять и расширять область их применения. Подчеркивается перспективность дальнейшего развития многофункциональных осветительных приборов и их способности удовлетворять потребности разнообразных отраслей промышленности.
Ключевые слова
Полный текст
Свет является неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Он влияет на наше настроение, комфорт и эффективность. С развитием светотехнических технологий появились многофункциональные световые приборы – осветительные устройства, спроектированные и созданные с целью предоставления нескольких различных функций и возможностей освещения в одном компактном устройстве, то есть эти приборы позволяют пользователям достигать различных эффектов освещения, менять цветовую температуру, яркость, направление света и другие параметры в зависимости от конкретных потребностей и задач [1].
Многофункциональные осветительные приборы могут быть интегрированы в умные дома и офисы, где они позволяют автоматически регулировать освещенность и цветовую температуру света в зависимости от времени суток, погоды или даже настроения. Это обеспечивает максимальный комфорт и помогает снизить потребление электроэнергии [2].
В сфере фотографии и видеосъемки многофункциональные осветительные приборы широко используются для создания качественного освещения и контроля. Они позволяют регулировать цветовую температуру, интенсивность света и угол освещения для получения нужных эффектов и высокого качества изображений [3].
Также с помощью многофункциональных осветительных приборов можно создавать уникальные световые инсталляции, интерактивные выставки и световые шоу на концертах и фестивалях. Это открывает новые возможности для художников и дизайнеров, позволяя им экспериментировать с цветом, формой и движением света [4].
На кафедре источников света Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва сравнительно давно ведутся научные работы, посвященные разработке и исследованию многофункциональных световых приборов. В частности, был проведен комплекс экспериментальных и расчетных исследований, направленных на разработку таких приборов [5]. Эти исследования включали в себя анализ светотехнических материалов и характеристик компактных люминесцентных ламп, а также конструирование и создание образцов декоративных многофункциональных световых приборов с использованием композиционных материалов.
Интенсивное развитие светодиодов, обладающих рядом характеристик, существенно отличных от традиционных источников света, позволяет создавать многофункциональные световые приборы с функциями, которые нельзя получить с традиционными источниками света. Так, в [6] рассматривается устройство и принцип работы многофункционального светового прибора, основанного на RGB-светодиодах, и приведены результаты измерений его электрических, световых и цветовых характеристик. В ряде работ исследуются возможности создания многофункциональных световых приборов переменной цветности на основе светодиодов [7; 8]. В данных исследованиях спектр излучения активно моделируется с использованием светодиодов, излучающих в узких диапазонах длин волн. Такое техническое решение позволяет в режиме реального времени трансформировать окружающее освещение и изменять светоцветовую атмосферу в помещении. Светодиоды, излучающие в узких диапазонах длин волн, позволяют осуществлять более точный и гибкий контроль над цветностью излучаемого света. Это позволяет пользователям адаптировать освещение в соответствии с различными задачами или настроением, что является особенно полезным в домашнем, промышленном и архитектурном освещении [9]. Кроме того, такие светодиодные светильники могут быть интегрированы в "умные" системы управления освещением, что позволяет автоматически регулировать цветовую температуру и яркость света в зависимости от времени суток, активности в помещении и других факторов, способствуя созданию комфортного и эффективного освещения [10; 11].
С развитием светодиодных технологий многофункциональные световые приборы становятся всё более компактными и портативными. Такие переносные устройства объединяют несколько различных функций и возможностей освещения в одном удобном компактном корпусе, что делает их идеальными для переноски [12]. Они находят применение в разных местах и ситуациях, начиная от использования в домашних условиях и заканчивая их применением во время туристических походов и кемпинга.
Когда требуется временное освещение рабочего места для выполнения различных видов работ, будь то ремонтные работы, строительство, или другие виды деятельности, где доступ к стационарному источнику света ограничен или неудобен применяются переносные осветительные приборы. Такие многофункциональные световые устройства обеспечивают удобство и эффективность в поддержании оптимальных условий освещения в разных рабочих условиях. В качестве примера можно привести переносной светодиодный осветительный прибор [13], который обладает компактными размерами и небольшой массой, при этом обеспечивает удобство в использовании при разнообразных условиях эксплуатации. Его функциональные возможности позволяют регулировать как световой поток прибора в пределах от 0 до 100 %, так и распределение света, обеспечивая общее или местное освещение. Следует отметить, что исследования и разработки в области многофункциональных световых приборов ведутся так же и зарубежными компаниями, которые вносят свой вклад в создание новых и инновационных световых приборов. В качестве примера рассмотрим несколько оригинальных многофункциональных световых приборов.
Настольная лампа Dyson Solarcycle Morph [14], обладает многофункциональными характеристиками, позволяющими создавать разнообразное освещение в зависимости от потребностей пользователя. Лампа оснащена магнитной оптической головкой, и ее функциональность меняется в зависимости от того, соединена ли головка с трубкой штатива или нет (рисунок 1). Если оптическая головка не соединена с трубкой штатива, то пользователь может свободно регулировать положение головки, создавая местное освещение. При соединении магнитной оптическая головка со штативом, весь свет рассеивается светопрозрачным штативом, что позволяет создавать равномерное и комфортное общее освещение окружающего пространства. Кроме того, функционал лампы позволяет как дистанционно, так и с помощью сенсорных клавиш регулировать яркость и цветовую температуру излучаемого света.
Рис.1. Настольная лампа Dyson Solarcycle Morph.
Многофункциональная беспроводная лампа LED HOUSE (рисунок 2) [15] объединяет в себе ряд функций. Она служит не только источником света, но и устройством для зарядки мобильных устройств, таких как телефоны, наушники и смарт-часы. Кроме того, она функционирует как Bluetooth-колонка, ночник, часы и будильник. Встроенная светодиодная лампа предоставляет 256 режимов освещения и поддерживает 16 миллионов цветов, которые можно настраивать через приложение для телефона. Данная диммируемая Bluetooth-лампа также позволяет эмулировать восхода солнца для более комфортного пробуждения.
Рис. 2. Многофункциональная беспроводная лампа LED HOUSE.
Таким образом, разработка многофункциональных осветительных приборов представляет собой перспективное направление в области светотехники. В таких световых приборах сочетаются несколько разнообразных функций, которые не только дополняют друг друга, но и значительно расширяют область их применения. Данный подход позволяет улучшить эффективность и удобство использования световых приборов, что, безусловно, будет способствовать дальнейшему развитию этого направления в конструировании световых приборов и удовлетворению потребностей разных отраслей народного хозяйства.
Об авторах
Е. А. Кузнецов
Автор, ответственный за переписку.
Email: olegshishov@yandex.ru
Россия
А. А. Ашрятов
Email: olegshishov@yandex.ru
Россия
А. А. Калабкин
Email: olegshishov@yandex.ru
Россия
Список литературы
- Маркина Е. А., Ашрятов А. А. О перспективах применения светодиодных осветительных приборов с возможностью изменения цветовой температуры // XLIV Огаревские чтения. Материалы научной конференции: в 3 частях / Отв. за выпуск П. В. Сенин. – Саранск, 2016. – С. 20–24.
- Поликанов Д. С., Байнева И. И. Исследование многофункционального светодиодного осветительного прибора // Международная выставка декоративного и технического освещения, электротехники и автоматизации зданий. – 2018. – С. 181– 185.
- Студийное оборудование [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://moscowphotostudios.ru/2019/04/17/studiinoe-oborudovanie/ (дата обращения 12.09.2023).
- Клеймёнова Т. Е. Светодизайн как новое направление в искусстве // Академическая наука – проблемы и достижения. – 2019. – С. 1–4.
- Вдовин В. М. Исследование, расчет и создание декоративных многофункциональных световых приборов с композиционными светотехническими материалами: дисс. … канд. тех. наук. – Саранск, 2000. – 253 с.
- Микаева С. А., Микаева А. С., Ашрятов А. А., Федоренко А. С., Вдовин М. В. Сборка многофункциональных световых приборов переменной цветности с использованием светодиодов // Сборка в машиностроении, приборостроении. – 2014. № 1. – С. 3–9.
- Ашрятов А. А., Федоренко А. С., Вдовин М. В., Микаева С. А. Многофункциональные световые приборы переменной цветности с использованием светодиодов // Справочник. Инженерный журнал. – 2014. – №. 2. – С. 46–53.
- Микаева С. А., Микаева А. С., Ашрятов А. А., Вишневский С. А. Разработка световых приборов с изменяемым спектром излучения // Автоматизация. Современные технологии. – 2016. – № 11. – С. 43–48.
- Маркина Е. А., Ашрятов А. А. Перспективы применения светодиодных светильников с возможностью изменения цветовой температуры в освещении общественно-административных зданий // Материалы XX научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Национального исследовательского Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарёва: в 3 ч., Саранск, 16–23 мая 2016 года: в 3 ч.: Технические науки – Саранск: Мордов. гос. ун-т, 2016. – С. 72–77.
- Патент на полезную модель № 194684 U1 Российская Федерация, МПК F21S 6/00. Многофункциональный светодиодный световой прибор: № 2019121712; заявл. 11.07.2019; опубл. 09.12.2019 / А. А. Ашрятов, С. В. Прытков, Д. К. Чуракова, Е. А. Маркина; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва".
- Мамаев Д. С., Шарапов А. А. Cветодиодный светильник как элемент умного дома // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2021. – Т. 7. – №. 2. – С. 236–243.
- Патент на полезную модель №140831 U1 Российская Федерация, МПК F21S6/00. Переносной светодиодный световой прибор: № 2013149897: заявл. 7.11.2013: опубл. 20.05.2014 / А. А. Ашрятов; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва".
- Патент на полезную модель № 186331 U1 Российская Федерация, МПК F21S 6/00. Переносной светодиодный осветительный прибор: № 2018119082: заявл. 24.05.2018: опубл. 16.01.2019 / А. А. Ашрятов, Е. А. Маркина; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва".
- Настольный светильник Dyson Solarcycle Morph [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://dysonrussia.com/product/dyson-lightcycle-morph-desk-light-black/ (дата обращения 12.09.2023).
- Светильник с bluetooth-управлением. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.ozon.ru/product/umnyy-bluetooth-svetilnik-nochnik-s-besprovodnoy- zaryadkoy-kolonkoy-mnogofunktsionalnaya 939839805/?from_sku=939839805&from_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F&oos_search=false&sh=4GLHyAJzZw (дата обращения 12.09.2023).
