ИСТИНА

В настоящее время происходит повсеместный переход от использования ламп накаливания к светодиодным светильникам. Светильники на основе светодиодов компактны, потребляют малое количество электроэнергии, долговечны (срок службы светодиодов до 100000 часов), в отличие от энергосберегающих ламп не содержат ртути и обладают большой яркостью. Однако высокая яркость светодиодов влечёт за собой проблему ослепляющего действия. Ослепляющее действие заключается в том, что на сетчатку глаза попадает количество светового потока, превышающее комфортное, что затрудняет зрение. Эффект ослепления можно часто наблюдать на автотрассах, когда водитель встречной машины забывает переключить дальний свет на ближний. Как в быту так и на производстве эффект ослепления может иметь опасные последствия, поэтому важной задачей является разработка светодиодного светильника без ослепляющего эффекта. Эффекта ослепления можно избежать, уменьшив яркость источника света. Яркостью называется световой поток, излучаемый в заданном направлении единицей излучающей площади в единичный телесный угол. Следовательно, не уменьшая общей интенсивности источника света, можно снизить яркость, увеличив площадь излучающей поверхности или телесный угол. Обычно производители светильников борются с ослепляющим действием, закрывая светодиоды матовым стеклом, однако практика показывает, что данный метод не достаточно эффективен. Другим общеизвестным способом устранения ослепляющего эффекта является распределения более слабых светодиодов по большей площади. Этот метод доказал свою эффективность, однако стоимость светодиодов не прямопропорциональна их яркости, следовательно несколько светодиодов малой мощности обойдутся дороже, чем один светодиод с их суммарной мощностью. Поэтому использование множества маломощных светодиодов может привести к существенному удорожанию готового светильника. В разрабатываемом нами светильнике устранение ослепляющего действия будет достигаться путём использования специально разработанной, дешёвой в производстве, оптической системы, равномерно распределяющей излучение мощных светодиодов по матовой крышке рассеивателе (рисунок 1). Оптическая система состоит из нескольких плоскопараллельных пластин-отражателей, которые расположены и ориентированы так, что отражающийся от каждой пластины свет имеет одинаковую интенсивность. Отражённый от пластин-отражателей свет попадает на крышку-рассеиватель, равномерно распределяясь по большой площади. Таким образом, излучение светодиодов будет равномерно распределено по крышке-рассеивателю светильника, мощность излучения не измениться, но яркость существенно уменьшиться и эффект ослепления будет устранён. По данной тематике опубликована статья в научном журнале и получено два патента на изобретения: 1. Саушин А. С., Лещёв А. М., Михеев Г. М. Расчет неослепляющего светодиодного светильника / Известия вузов. Приборостроение, Т. 56, № 7, С. 39-43, 07/2013. 2. Leschev A. M., Mikheev G. M., Saushin A. S. Light-emitting diode lamp / patentscope, no. WO/2014/027917, Russia, 20.02.2014. 3. Михеев Г. М., Лещев А. М., Саушин А. С. Светодиодный светильник / Бюл. № 7 от 10.03.2015, Т. 2543513, Россия, С. 1-11, 2015.

Ожидаемым результатом данного проекта являются разработанные конструкции неослепляющих светодиодных светильников и их макеты различного назначения (для освещения тепличных хозяйств, лифтов, подъездов многоквартирных домов, жилых помещений, офисов, улиц), готовых для массового производства. Качественным отличием, обеспечивающим преимущество перед известными мировыми аналогами, является устранение ослепляющего эффекта при весьма низкой стоимости конструкций светильников.

Была предложена конструкция оптической схемы светодиодного неослепляющего светильника. В предложенной конструкции задача устранения ослепляющего действия решается при помощи полупрозрачных пластин, которые также определяют диаграмму направленности излучения светильника. Был разработан алгоритм расчёта, позволяющий вычислить размер, ориентацию и расположение полупрозрачных пластин для максимально эффективного устранения ослепляющего действия. В результате анализа литературных данных о свойствах оптических материалов было установлено, что наиболее рациональными параметрами для изготовления неослепляющего светодиодного светильника обладает полиметилметакрилат (органическое стекло). Был создан действующий макет светильника.