Новини кафедри гірничих машин та інжинірингу
Конкурс МАН. Технологія конверсії енергії випромінювання джерел світла
На кафедрі гірничих машин та інжинірингу Національного гірничого університету відбулося засідання другого етапу Всеукраїнського (обласного) конкурсу-захисту науково-дослідницьких робіт учнів-членів Дніпропетровського відділення Малої академії наук України по відділенню «Технічні науки».
Роботу на тему «Технологія конверсії енергії випромінювання джерел світла» виконав Яловий Олександр Васильович учень 11 класу КЗ «Технічний ліцей» м. Дніпродзержинська. Науковий керівник: Пабат Анатолій Іванович доцент Дніпродзержинського державного технічного університету, кандидат технічних наук
Проведення досліджень фізіологічної оптики виявили актуальність питання світлокольорової корекції штучного освітлення з метою оптимізації психофізичного сприйняття людиною візуальної інформації. Світлокольорове середовище необхідне людині для сприйняття зорової інформації і збереження здоров'я. В даний час існує можливість переходу до впровадження результатів психофізіологічних і теоретичних досліджень у світлотехніку й оптичне приладобудування. У той же час проектування світлокольорового середовища, неузгодженого з питаннями сприйняття зорової інформації, може привести до непоправних помилок при створенні умов життєзабезпечення
Рисунок 1 – Зміна спектральних параметрів у трикутнику кольоровості регульованого світильника
Експерименти в екстремальних умовах (гіпербарея, космос) показали, що просторово-частотна характеристика органа зору (ПЧХ) знижується, фільтруючи високі частоти і залишаючи тільки орієнтаційну інформацію. Дослідження ПЧХ органів зору в шашій країні, у Росії,, і за кордоном дозволили розрахувати граничні характеристики зорової здатності, Досліди в лабораторних і стендових умовах показали, що зміна ПЧХ відрізняється для різних колірних рецептивних полів, які відповідають за колірну контрастну чутливість органів зору. Даний підхід може бути використаний для регулювання освітлення в дитячих установах, для збереження і відновлення здоров'я підростаючого покоління.
Регулювання кольоровості і яскравості може компенсувати стресову чи хворобливу реакцію з виведенням у комфортні умови життєдіяльності, підвищує при необхідності працездатність чи поліпшує зональність освітлення. Це дозволило розробити методику психологічного розвантаження для кращого засвоєння навчального матеріалу і зниження стресових ситуацій школярів та студентів. Так, для підвищення працездатності деяким операторам було потрібно збільшення червоної складової випромінювання регульованого світильника, що продемонстровано на рис. 1- діаграмі кольоровості для одного з операторів.
Виходячи з цього, розроблена технологія конверсії енергії випромінювання джерел світла дійсно дає змогу покращити світлове середовище внаслідок перетворення невидимого інфрачервоного випромінюваня основного джерела освітлення( лампи розжарення) в електричну енергію фотоперетворювачами і подальшого живлення додаткових джерел енергії ( світлодіодів різних кольорів). Використання цієї технології дозволяє контролювати регульовані системи по реальній видимості з використанням середньостатистичних колірних характеристик, які враховують розподіл яскравості і кольоровості в полі зору оператора. Збільшення енергоефективності разом з поліпшенням комфортності освітлення, зорової працездатності і збереженням здоров'я людини створює новий сучасний підхід до розроблювальних систем інтелектуального освітлення як для спеціальних цілей, так і для широкого впровадження в практичну світлотехніку. А перспективність даної технології в умовах праці в сучасному місті не викликає сумнівів.
