Научная статья на тему 'АЛГОРИТМ ВЫБОРА ИСТОЧНИКОВ СВЕТА В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВЕТОДИОДНЫХ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ МАЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ'

АЛГОРИТМ ВЫБОРА ИСТОЧНИКОВ СВЕТА В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВЕТОДИОДНЫХ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ МАЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
90
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВЕТОДИОДНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ / СВЕТОДИОДНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ / ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ СВЕТОДИОДНОГО ОСВЕЩЕНИЯ / МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ВЫБОР

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Васильева И. Е.

В статье изложены основные особенности систем освещения малых помещений военного назначения и разработанные в процессе исследований отдельные этапы организации процессов проектирования светодиодных систем освещения специального назначения, включающие алгоритм многокритериального выбора из большого числа идентичных элементов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

AN ALGORITHM FOR CHOOSING LIGHT SOURCES IN DESIGN OF LED-BASED LIGHTING SYSTEMS INSTALLED IN CONFINED SPACES FOR MILITARY APPLICATIONS

The paper covers the key features of lighting systems designed for military-oriented con ned spaces, as well as newly developed separate phases of process management in design of special-purpose LED-based lighting systems, including a multiple-criteria decision-making algorithm to choose the best solution from a large set of identical elements.

Текст научной работы на тему «АЛГОРИТМ ВЫБОРА ИСТОЧНИКОВ СВЕТА В ПРОЦЕССЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВЕТОДИОДНЫХ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ МАЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ»

№

https://doi.org/10.38013/2542-0542-2022-4-91-100 УДК 519.67

Алгоритм выбора источников света в процессе проектирования светодиодных систем освещения малых помещений военного назначения

И. Е. Васильева

Акционерное общество «Северо-Западный региональный центр Концерна ВКО «Алмаз - Антей» -«Обуховский завод», Санкт-Петербург, Российская Федерация

В статье изложены основные особенности систем освещения малых помещений военного назначения и разработанные в процессе исследований отдельные этапы организации процессов проектирования светодиодных систем освещения специального назначения, включающие алгоритм многокритериального выбора из большого числа идентичных элементов.

Ключевые слова: светодиодное освещение, светодиодные светильники, проектирование систем светодиодного освещения, многокритериальный выбор

Для цитирования: Васильева И. Е. Алгоритм выбора источников света в процессе проектирования светодиодных систем освещения малых помещений военного назначения // Вестник Концерна ВКО «Алмаз - Антей». 2022. № 4. С. 91-100. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2022-4-91-100

For citation: Vasilieva I. E. An algorithm for choosing light sources in design of LED-based lighting systems installed in confined spaces for military applications // Vestnik Koncerna VKO "Almaz - Antey". 2022. No. 4. P. 91-100. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2022-4-91-100

Поступила 09.12.2022 Отрецензирована 13.12.2022 Одобрена 23.12.2022 Опубликована 17.01.2023

Введение

По мере вступления в действие Федерального закона [1], декларирующего постепенный переход на светодиодное освещение (СД) и запретившего продажу и применение ламп накаливания (ЛН) мощностью 100 Вт и более, началась замена морально устаревших ЛН и люминесцентных ламп светодиодными источниками света. Если в процессе разработки систем освещения на основе ЛН проектировщики учитывали две основные характеристики - электрическую мощность и напряжение питания лампы, то современные светодиодные источники света имеют девять основных независимых светотехнических характеристик в соответствии с разделом 5 ГОСТ [2], таких как тип кривой силы света, световая отдача, коррелированная цветовая температура,

© Васильева И. Е., 2022

коэффициент пульсации светового потока, и целый ряд электротехнических и механических характеристик, каждую из которых требуется учитывать в процессе проектирования системы освещения.

1. Особенности малых помещений

В процессе сравнительного анализа систем освещения различных помещений выявлено, что малые обитаемые помещения военного назначения имеют ряд особенностей, которые приведены в таблице 1. Аналогичные особенности имеют место и при освещении других малых помещений: музейных, складских, театральных, а также на транспорте. Допустимы к применению светодиодные светильники с относительно малым световым потоком, не более

о

2000 лм, и улучшенными остальными световыми характеристиками: низким коэффици-

<5

ентом пульсаций, высоким коэффициентом

0

Таблица 1

Основные особенности систем освещения малых помещений военного назначения

Особенности Вытекающие задачи

Площадь помещений чаще всего не более 12 м2 Допустимо применение светильников относительно небольшой мощности, со световым потоком 2000 лм и менее

Высота потолка не более 2,5 м Обострение проблем электромагнитной совместимости источников питания с сетью напряжения питания из-за уменьшения расстояния до головы оператора, нагрев верхней части помещений в случае источников с низкой энергоэффективностью

Загромождение помещений аппаратурой, мебелью, присутствие персонала Усложнение и уменьшение точности расчетов, требуется добавление светильников (основных, местного освещения или переносных)

Круглосуточный режим работы операторов в условиях искусственного освещения, при отсутствии регулирования основных параметров систем освещения Возможно возникновение проблем с циркадными ритмами и здоровьем операторов, в частности вследствие отсутствия учета индивидуальных особенностей и текущего психофизиологического состояния операторов

Специфические особенности эксплуатации в зависимости от рода войск Устанавливаемые системы освещения должны сохранять работоспособность при воздействии соответствующих перегрузок

см см о см

< I

со та

г

I

о ^

со

о.

о

о <и со

см ■ч-ю

с?

см ■ч-ю см

(П (П

цветопередачи, высокой энергоэффективностью и т.д., в зависимости от вида освещаемого помещения.

На фоне огромного числа моделей СД светильников для бытового и промышленного применения, достигающего десятков и сотен тысяч наименований, номенклатура СД источников света, допускаемых к применению в военной промышленности [3], остается ограниченной, что отражено на рисунке 1. Большинство предлагаемых моделей имеет узкоспециализированную область применения, без возможности питания от сети переменного тока 230 В, 50 Гц, что зачастую вынуждает разработчиков специализированных систем применять светильники общего назначения.

140

120

Ш100 >

0 80

1 60 >

>

: 40 20 0

1

1 1 1

1

111 11 1 1

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Время, год

Рис. 1. Динамика изменения количества различных видов электрических источников света специального назначения

--ЛН;--Лампы СД;--Светильники с ЛЛ;

-- Светильники СД

В сложившейся ситуации недостатка специальных моделей и почти безграничных общих предложений, разноплановых по уровням технических решений и экономическим показателям, у проектировщиков систем освещения специального назначения возникает ряд трудностей, обусловленных необходимостью объективного выбора моделей источников света для решения частных задач, усложняющийся необходимостью одновременного обеспечения большого числа требований к свойствам формируемого светового потока и технико-экономическим характеристикам, что подтверждается сформированной в ходе исследования классификацией показателей светильников, приведенной в таблице 2.

В ходе исследования выявлено, что светильники, применяемые в различных родах войск, имеют свои специфические требования, в том числе по перегрузкам, которые необходимо учитывать в процессе выбора ИС и проектирования систем освещения. То есть при проектировании систем освещения необходимо координировать не только совокупность показателей современных светильников, но и требования к системам освещения: от технико-экономических до эргономических, учитывающих свойства формируемых световых потоков и их изменение во времени.

Таким образом, выявлена проблемная ситуация, состоящая в противоречии между высокими требованиями к качеству и соблюдению сроков исполнения проектных работ на образцы систем освещения военной

ff

Таблица 2

Классификация показателей светильников

Группы показателей Примеры показателей Примеры значений показателей

Светотехниче ские показатели Величина светового потока Коэффициент пульсаций светового потока Цветовая температура Коэффициент цветопередачи Блесткость От 0 до 2000 лм От 0 до 5 % От 7000 до 2100 К От 70 до 85 40 Кд/м2

Показатели надежности Вероятность безотказной работы Средняя наработка на отказ Срок службы 0,996 21 245 час 25 лет

Электротехниче ские показатели Энергетическая эффективность Род тока Частота переменного тока Диапазон напряжений питания 110 лм/Вт Переменный 50 Гц От 100 до 284 В

Эксплуатационные характеристики Степень пылевлагозащиты Интервал рабочих температур, °С 1Р 67 От минус 10 до +40

Экономические характеристики систем освещения Цена, руб. Серийность системы освещения Время разработки СО Время изготовления СО Время монтажа СО на объекте Затраты электроэнергии Затраты на техобслуживание Затраты на капитальный ремонт Затраты на демонтаж и утилизацию 5 000 Серийное пр-во 100 чел./час. 300 чел./час. 120 чел./час. 24,3 кВт/мес. 5 час./мес. 200 чел./час. 250 чел./час.

техники, содержащие обитаемые помещения, и возможностями научно-методического обеспечения, используемого при проектировании и организации производства систем освещения малых помещений.

Выполненное исследование посвящено разработке научно-методического аппарата, обеспечивающего рациональный выбор источников света, учитывающего особенности функционального назначения освещаемого объекта и соответствующие характеристики источников света.

2. Разработка критериев сравнения источников света

Принимая во внимание многообразие моделей светильников, способов крепления, технических, световых и экономических характеристик, с целью определения места конкретной модели светильника в общей совокупности всех моделей и получения возможности сравнения моделей светильников между собой и с эталоном, введено два понятия: идеальный светильник и оптимальный светильник.

Под идеальным понимается светильник, обладающий набором идеальных характеристик для любых случаев применения, при этом являющийся физически нереализуемым.

Под оптимальным понимается светильник, обладающий набором характеристик, наилучшим образом обеспечивающих решение конкретной задачи в соответствии с принятыми частными критериями и технологически осуществимый на рассматриваемый момент времени (с учетом новейших разработок в области светотехники).

Значения отдельных характеристик идеального и оптимального светильников приведены в таблице 3. В качестве примера оптимального светильника рассматривается светильник, предназначенный для установки в систему освещения малого стационарного помещения военного образца, функционирующего в нормальных климатических условиях, при отсутствии механических перегрузок.

Под наполненностью видимого спектра понимается присутствие всех необходимых частот в объеме, достаточном для выполнения комплекса предъявляемых к источнику света

требований, при одновременном отсутствии _

нежелательных частот. |

Равномерность светового потока опреде- о

ляется вычитанием величины коэффициента о

пульсаций светового потока из 100 %. При рав- |

номерности светового потока 100 % пульсации |

отсутствуют. —

0

Таблица 3

Характеристики идеального и оптимального светильников

Характеристика Идеальный светильник Оптимальный светильник

Энергоэффективность, лм/Вт 370 170

Наполненность спектра, %* 100 80

Равномерность светового потока, %* 100 100

Коэффициент цветопередачи 100 85

Диапазон напряжений питания для однофазной сети 50 Гц ~ 230, В* От 100 до 253 От 100 до 253

Относительная надежность, %* 100 100

Срок службы, %* 100 100

Относительные суммарные затраты, %* 0 100

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Примечание: * разъяснения и обоснование значений характеристик приведены ниже.

Максимальное действующее значение напряжения определено как 230 В + 10 %.

Относительная надежность - интегральное понятие - способность светильника выдерживать все запланированные в рассматриваемом случае перегрузки (вибрационные ускорения, удары, воздействие влаги и т.п.).

Срок службы идеального светильника равен бесконечности, срок службы оптимального светильника определяется исходя из запланированного срока службы освещаемого помещения.

Относительные суммарные затраты: сумма затрат на проектирование, изготовление, ^ монтаж, эксплуатацию, ремонт и ликвидацию

о

™ светильника. тг

Рис. 2. Соотношение характеристик идеального ™ и оптимального светильников

ю --идеальный светильник;

И --оптимальный светильник

На рисунке 2 приведена лепестковая диаграмма, иллюстрирующая соотношение характеристик идеального и оптимального светильников. При этом теоретически максимально возможное значение энергоэффективности 370 лм/Вт принято за исходное [4].

Основным отличием оптимального светильника от идеального является отсутствие возможности достижения оптимальным светильником максимального коэффициента энергоэффективности, что также описано в [4], и наличие материальных затрат на производство и эксплуатацию светильника.

Значения таких характеристик оптимального светильника, как полнота спектра и коэффициент цветопередачи, с одной стороны, достаточно близки к значениям характеристик идеального светильника, с другой стороны -постоянно возрастают в ходе совершенствования моделей светильников и могут быть изменены по мере уровня развития светотехники.

Специфика разработок изделий ВВСТ требует первоочередного применения комплектующих, изготовленных с индексом «ВП», в случае их отсутствия - комплектующих, изготовленных на территории РФ; в случае отсутствия компонентов, обладающих необходимыми характеристиками, в качестве исключения допускаются комплектующие зарубежного производства.

Одновременно фактически имеется значительное число комплектующих российского и импортного производства, имеющих относительно высокие характеристики, что допускает их к рассмотрению с научно-исследовательской точки зрения.

ff

Теоретическое число моделей, пригодных для применения в нормальных условиях, достигает десятков и сотен тысяч вариантов. При этом многие модели имеют уникальные наборы световых и технических характеристик, позволяющих их работу в местах повышенных специфических перегрузок. Многообразие моделей увеличивает риск отсутствия применения (пропуска) моделей, максимальным образом соответствующих поставленной задаче.

В целях проведения исследований сформирована база данных, состоящая из светодиодных источников света производства России как наиболее распространенных и доступных в настоящее время, содержащая заявленные производителями характеристики [5] и включающая в себя на данный момент около 400 моделей из числа моделей идентичного назначения, выпускаемых на двух предприятиях России.

Максимальные и минимальные значения наиболее показательных с точки зрения разработки методик проектирования систем освещения характеристик светильников сведены в таблицу 4.

В эту же таблицу, помимо определенных максимальных и минимальных значений характеристик, включены величины разброса значений характеристик, по которым определены коэффициенты весомости единицы приращения каждого показателя относительно всего диапазона изменения показателя.

При этом весь разброс диапазона изменения каждой характеристики принят за 100 %. Значение коэффициента весомости приращения для каждого показателя качества определяется по формуле

кв/ = О _ о ^ О)

\imax i \imin i

где кв/ - значение коэффициента весомости приращения /-го показателя качества; Отах i -наибольшее значение /-го показателя качества в рассматриваемой совокупности данных; Отт i - наименьшее значение /-го показателя качества в рассматриваемой совокупности данных.

Например, значение коэффициента весомости в случае увеличения срока службы на один месяц относительно необходимого определяется как [1/115(мес.)] = 0,0087 ед./мес.

Коэффициенты весомости приращения показателей применены в дальнейшем в алгоритме выбора.

В таблице 4 энергоэффективность (световая отдача) светового потока определяется по формуле [6]

Сэ = Ф / Р, (2)

где Сэ - энергоэффективность светового потока, лм/Вт; Ф - световой поток источника света, лм; Р - потребляемая электрическая мощность, Вт.

Величина, обратная коэффициенту пульсации светового потока, принимается как равномерность светового потока и определяется по формуле

^равн. 100 kro

(3)

где кравн. - коэффициент равномерности светового потока, %; кп - коэффициент пульсации светового потока, %.

Коэффициент цветопередачи Яа определяется предприятием-изготовителем, значение заносится в сопроводительную документацию.

Значения продолжительности сроков службы элементов N определяемые изготовителем, занесены в таблицу в пересчете на месяцы.

Таблица 4

Примеры диапазонов изменения основных характеристик элементов и их коэффициентов весомости

Наименование Максимальное Минимальное Величина Коэффициент

характеристики значение значение разброса весомости, kBi

Энергоэффективность, Э, лм/Вт 170 5 165 0,006

Равномерность светового потока, кравн % 100 30 70 0,0143

Коэффициент цветопередачи, Яа 95 40 55 0,0182

Срок службы, месяцев, N 139 24 115 0,0087

Экономия за максимальный срок эксплуатации, Эк, тыс. руб. 100 0 100 0,01

ф о о.

I-

О

о

Э

те

Ж

Экономия за максимальный срок эксплуатации - Эк определяется по формуле (5) после определения интегрального показателя цены, который рассчитывается по формуле

Ц _ С + Рэкспл. + Ррем. + Рзам., (4)

где Ц - интегральный показатель цены, руб.; С - стоимость элемента, руб.; Рэкспл. - расходы в процессе эксплуатации, в том числе: стоимость потребляемой электроэнергии; Ррем. -расходы в процессе плановых и текущих ремонтов; Рзам. - расходы, связанные с заменой комплектующих в процессе срока эксплуатации.

При этом значение максимального срока эксплуатации системы, относительно которого ведется определение интегральной цены, принято равным 20 годам (240 месяцев, 7200 дней, 216 000 часов).

Например, после определения минимального (1 тыс. руб.) и максимального (101 тыс. руб.) интегральных показателей цен для элементов, включенных в ранее созданные БД, значение экономии для выбранного элемента Эк определяется по формуле

Эк = Цтах + Цэл, (5)

где Цтах - максимальный определенный инте-о гральный показатель цены элемента в исследу-,, емой совокупности данных; Ц,л. - интеграль-2 ный показатель цены выбранного элемента.

Максимальная экономия, условно равная

ь 100 тыс. руб., достигается в случае применения <1

Рис. 3. Области изменения основных характеристик

™ элементов

й --максимальные значения;

£¡2

----минимальные значения

элемента, имеющего минимальную интегральную цену.

Лепестковая диаграмма (рис. 3) наглядно отражает области изменения значений основных характеристик рассматриваемой совокупности светодиодных светильников.

3. Алгоритм выбора элементов

Применявшиеся в эпоху ламп накаливания и люминесцентных ламп методики проектирования систем освещения в настоящее время являются непригодными, так как, с одной стороны, не позволяют сформировать достоверную световую картину, создаваемую светодиодными источниками света, с другой стороны - доступная к применению номенклатура источников света настолько велика, что осуществление объективного, оптимизированного по многим параметрам выбора источников света без компьютеризации работ не представляется возможным.

С учетом потребности в современном методическом аппарате, предназначенном для создания систем освещения специального назначения, разработана авторская методика проектирования систем освещения, основу которой составляет алгоритм многокритериального выбора элементов из большого числа элементов идентичного назначения (рис. 4).

Создание алгоритма выбора элементов обосновано многообразием числа моделей СД источников света, а также необходимостью учета большого числа взаимонезависимых влияющих факторов при проектировании систем светодиодного освещения специального назначения.

Выбор элементов из баз данных в процессе проектирования системы освещения начинается с выявления частных требований к проектируемой системе, учитывающих в том числе условия эксплуатации системы, которые формулируются в виде вектора-строки Б/ и последовательно сравниваются в блоке сравнения с элементами из заранее выбранной оператором базы данных, хранящейся в матричном виде. Если хотя бы один элемент соответствует всем предъявляемым к системе требованиям, то в блоке расчета показателей надежности выполняется контроль на соответствие

ff

Возможные решения:

- переход к другой базе данных;

- поиск

дополнительной информации;

- спецзаказ элемента;

- отказ от изготовления

V

о

.

I-

О

о

Э

те

Рис. 4. Алгоритм выбора элементов из баз данных

Ж

характеристик предъявляемым для данного частного случая требованиям по надежности.

В случаях отсутствия элементов, соответствующих предъявляемым требованиям ^ = 0 или т = 0), информация передается оператору для принятия решения. При наличии элементов, пригодных к применению в проектируемой системе, для каждого элемента по разработанной формуле (6) определяется суммарный показатель превышения качества

^прев.т = / |а/ - Ь/\ Х кВр (6)

где а// - значение/-й характеристики отобранного г-го элемента; Ь / - значение /-й характеристики вектора-строки предъявляемых к системе требований; кВ/- - коэффициенты весомости, определяемые заранее по формуле (1).

В зависимости от потенциала имеющейся расчетной системы и решения оператора для тВ выбранных элементов, обладающих наибольшим вычисленным суммарным показателем качества, осуществляется расчет уровней освещенности.

Наиболее распространенной программой расчета световых картин в настоящее время является программа Пга1ых, модифицированные версии которой позволяют вы™ страивать цветные пространственные карти-° ны освещенности для открытых пространств ^ и различных видов помещений на основе за— даваемых начальных условий и «образов» 'о светодиодных источников света в виде 1е$-^ файлов, предоставляемых изготовителями Д источников света. Программа ВгаШх может 5 быть установлена на компьютеризированном рабочем месте разработчика систем освеще-

0 ния или на отдельном ПК.

Оператор вручную выбирает варианты се моделей источников света, их число и про? странственное расположение (в данном слу-^ чае - из числа имеющих наибольшие значения

1 показателей превышения качества) и задает о характеристики помещения, после чего осуществляется программный расчет световой картины. В случаях достижения заданных уровней

™ освещенности в контрольных точках выводится ся информация о необходимом количестве свею тильников выбранных моделей, которая может — сопровождаться распечаткой отчета.

При недостаточной или избыточной освещенности в одной или нескольких контрольных точках оператор изменяет начальные условия и задает повторение циклов расчетов до достижения желаемого результата.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Для каждого из полученных вариантов осуществляется полный расчет стоимости системы, включающий остальные комплектующие элементы, стоимость обслуживания и замены элементов в процессе заданного срока эксплуатации системы освещения.

Затем выбирается вариант системы, имеющий наименьшую стоимость, и выдается решение о возможности изготовления системы.

Учитывая, что шаги алгоритма сформулированы в общем виде, допустимо практически бесконечное (ограниченное имеющейся информацией и возможностями вычислительных систем) увеличение номенклатуры рассматриваемых элементов, их характеристик и числа предъявляемых к системе требований. Этап контроля элементов на соответствие частным характеристикам надежности может быть заменен другим функциональным этапом или аннулирован в зависимости от требований, предъявляемых к проектируемой системе.

По мере продолжения исследований применение алгоритма, созданного для выбора светодиодных источников света, распространено на решение идентичных задач многокритериального выбора, особенно в случаях необходимости выбора из большого числа элементов, имеющих идентичное назначение и большое число взаимонезависимых характеристик.

С целью практической проверки работоспособности алгоритма разработана программа ранжирования элементов [7], предназначенная для работы с базой данных [5] или другой аналогично организованной базой данных.

По запросу отдела охраны труда АО «Обуховский завод» в одном из цехов предприятия выбраны три производственных участка, обладающих недостаточными уровнями освещенности. Для каждой из трех задач сформулированы частные требования, после чего осуществлен выбор светильников из расширенной базы данных [5] в соответствии с разработанным алгоритмом на основе применения

Помещение 1 / Резюме

0.00 S.00 Ю.ОЭт

Высота помещения: 5.000 т, Монтажная высота: 4.300 т. Коэффициент эксплуатации: 0.80

Значения в Lux. Масштаб 1:129

Поверхность р|К] Enih'Sep

Рабочая плоскость | / 713 408 937 0.567

Попы 20 591 155 823 0.261

Потолок 1 ™ 121 77 435 0.035

Стенки {4) 50 213 90 1490 /

Рабочая плоскость:

Высота: 0.700 т

Растр: 64 х 64 Точки

Краевая зона: 1.000 т

Ведомость Светильников

№ I Шг. Обозначение (Поправочный коэффициент) Ф {Светильник) [Im] Ф (Лампы) pm] PIVY1

1 | 12 LGTLGT-Prom-Solaf-5560 град. (1.000) 7560 7560 56.0

Всего: 90719 Всего: 90720 672.0 Удельная подсоединенная мощность: 6.72 \Nirn* = 0.94 WtatflOG Ix (Поверхность основания: 100.00 т')

Рис. 5. Фрагменты отчета программы В/аШх

программы ранжирования элементов. Базовые картины освещенности создавались в программе В/а1ых силами предприятий - изготовителей выбранных моделей светодиодных светильников, после чего перепроверялись также в программе Ога1ых специалистами АО «Обуховский завод».

На рисунке 5 представлены фрагменты отчета программы П/а1ых, выполненные специалистами предприятий - изготовителей светильников в соответствии с предоставленным планом помещения и требованиями к уровням освещенности поверхностей. Далее осуществлены последние этапы алгоритма, завершившиеся выбором проектов с минимальной стоимостью.

Разработанный научно-методический инструментарий также успешно апробирован при проектировании систем освещения изделий военного назначения, выпускаемых АО «Обуховский завод».

Выводы

1) Задача рационального выбора источников света в процессе проектирования систем освещения специального назначения при наличии широкой номенклатуры идентичных источников решена посредством создания

алгоритма выбора элементов, учитывающего частные требования к системам освещения и адаптированного к современному уровню развития светотехники.

2) Разработанный методический аппарат может быть распространен на решение задач выбора из большого числа комплектующих идентичного функционального назначения посредством формирования рэнкингового ряда элементов с помощью алгоритма многокритериальной оптимизации, учитывающего совокупность частных требований.

Список литературы

1. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации. Федеральный закон № 261-ФЗ. Принят Государственной Думой 11 ноября 2009 года: одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 года.

2. ГОСТ 34819-2021. Приборы осветитель- _

ные. Светотехнические требования и методы |

испытаний. М.: Российский институт стандар- о

тизации, 2022. 58 с. о

о

3. Перечень электронной компонентной базы, | разрешенной для применения при разработке, § модернизации, производстве и эксплуатации —

m

вооружения, военной и специальной техники. Ч. 20. Источники света электрические и приборы световые. Книги 1 и 2 с 2014 по 2020 гг.

4. Все о мобильной энергии. Солнечные батареи и другая электроника / Статья «Пять способов получения белого света». URL: http://www. mobipower.ru/modules.php?name=News&fil-e=article&sid=387

5. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2021622173 // База данных светодиодных светильников малой мощности: № 2021621840. Дата государственной регистрации 19.10.2021 / Васильева И.Е., Сайбель А.Г.

6. ГОСТ Р 59294-2021. Национальный стандарт РФ. Источники света, осветительные приборы и системы искусственного освещения. Показатели энергоэффективности и требования. М.: Российский институт стандартизации, 2021. 23 с.

7. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022614115. Программа ранжирования многопараметрических элементов в соответствии с предъявляемыми частными требованиями: № 2022611739. Дата государственной регистрации 17.03.2022 / Васильева И.Е., Сайбель А.Г.

Об авторе

Васильева Ирина Евгеньевна - ведущий инженер-конструктор акционерного общества «Северо-Западный региональный центр Концерна ВКО «Алмаз - Антей» - «Обуховский завод», Санкт-Петербург, Российская Федерация. Область научных интересов: светотехника, проектирование светодиодного освещения, радиоэлектроника, электрические измерения.

см см о см

о

An algorithm for choosing light sources in design of LED-based lighting systems installed in confined spaces for military applications

Vasilieva I. E.

JSC "Almaz - Antey North-West Regional Centre - "Obukhovsky Plant", St. Petersburg, Russian Federation

j The paper covers the key features of lighting systems designed for military-oriented confined spaces, as well £ as newly developed separate phases of process management in design of special-purpose LED-based lighting < systems, including a multiple-criteria decision-making algorithm to choose the best solution from a large set of

1 identical elements.

CO TO

5

Keywords: LED lighting, LED lighting fixtures, LED-based lighting system design, multiple-criteria decisionmaking

Information about the author

j Vasilieva Irina Evgenievna - Lead Design Engineer, JSC "Almaz - Antey North-West Regional Centre - "Obukhovsky

Plant", St. Petersburg, Russian Federation. I Science research interests: lighting equipment, LED-based lighting system design, radio electronics, electrical measurements.

I i-

o

V CÛ

CM ■Clio 9

CM ■Clio

CM Z

w w

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.