Научная статья на тему 'Энергосберегающее оборудование и расчет его параметров'

Энергосберегающее оборудование и расчет его параметров Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
86
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вестник НГИЭИ
ВАК
Ключевые слова
алгоритм / конструкция осветительного прибора / неравномерность освещения / оптимальное распределение / освещение / светодиод / система освещения / световой поток / устройство / целевая функция / algorithm / design of the lighting device / uneven lighting / optimal distribution / lighting / LED / lighting system / luminous flux / device / target function

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Бакиров Сергей Михайлович, Широбокова Татьяна Александровна, Баранова Ирина Андреевна, Иксанова Кристина Сергеевна

Введение. Поиск путей энергосбережения в электроустановках агропромышленного комплекса – актуальная проблема. Разработка качественного энергосберегающего освещения помещений при выращивании сельскохозяйственных животных и растений является важным условием успешного развития агропромышленного комплекса. Предложена методика расчета светодиодного осветительного прибора оптимального распределения светового потока, позволяющая существенно снизить затраты на топливно-энергетические ресурсы и повысить качество продукции животноводства. Материалы и методы. На основе подбора оптимальных параметров предложено и разработано программное обеспечение, позволяющее выбрать параметры осветительного прибора, с учетом обеспечения наименьшего отклонения максимальной освещенности и неравномерности освещения от их первоначальных заданных значений. Реализация программного обеспечения выполнена в среде программирования на графическом языке стандарта С++. Результаты. Рациональное распределение параметров вычисляется с помощью разработанной математической целевой функции, которая имеет возможность визуализации распределения освещённости, представляет взаимосвязь между освещенностью и неравномерностью освещения, позволяет оптимизировать конструктивные параметры осветительного прибора. Результаты расчета представлены в виде диаграммы значений целевой функции. Обсуждение. Приведённые исследования были использованы при конструировании и изготовлении опытного образца. Предложена конструкция светодиодного светильника с улучшенными техническими характеристиками. Получено положительное решение на патент. Использование разработанных осветительных приборов приведет к снижению энергопотребления и повышению эффективности использования электрической энергии. Заключение. Разработанная методика расчета, алгоритм и программная реализация распределения освещённости, описывающая взаимосвязь между освещенностью и неравномерностью освещения, позволяет оптимизировать и рассчитать конструктивные параметры светодиодного осветительного прибора. На основе методики разработана конструкция опытного образца светодиодного светильника с улучшенными техническими характеристиками.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Бакиров Сергей Михайлович, Широбокова Татьяна Александровна, Баранова Ирина Андреевна, Иксанова Кристина Сергеевна

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

Energy-saving equipment and calculation of its parameters

Introduction. The search for ways to save energy in electrical installations of the agro-industrial complex is an urgent problem. The development of high-quality energy-saving lighting of premises for the cultivation of farm animals and plants is an important condition for the successful development of the agro-industrial complex. A method is proposed for calculating an LED lighting device for the optimal distribution of the luminous flux, which makes it possible to significantly reduce the cost of fuel and energy resources and improve the quality of livestock products. Materials and methods. Based on the selection of the optimal parameters, a program is proposed that allows you to select the parameters of the luminaire that provide the smallest deviation of the maximum illumination and uneven illumination from their specified values. The implementation of the program is carried out in a software environment in a graphical programming language of the C ++ standard. Results. The rational distribution of parameters is calculated using the developed mathematical objective function. Which has the ability to visualize the distribution of illumination, represents the relationship between illumination and uneven illumination, allows you to optimize the design parameters of the lighting device. The calculation results are presented in the form of a diagram of the values of the objective function. Discussion. The above studies were used in the design and manufacture of a prototype. The design of an LED lamp with improved technical characteristics is proposed. A positive decision was received for the patent. The use of the developed lighting devices will lead to a decrease in energy consumption and an increase in the efficiency of the use of electrical energy. Conclusion. The developed calculation method, algorithm and software implementation of the illumination distribution, which describes the relationship between illumination and uneven illumination, allows you to optimize and calculate the design parameters of the LED lighting device. On the basis of the methodology, the design of a prototype LED luminaire with improved technical characteristics has been developed.

Текст научной работы на тему «Энергосберегающее оборудование и расчет его параметров»

XXXX ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ХХХХ

Научная статья УДК 628.931

DOI: 10.24412/2227-9407-2022-2-56-64

Энергосберегающее оборудование и расчет его параметров

Сергей Михайлович Бакиров1, Татьяна Александровна Широбокова2в, Ирина Андреевна Баранова3, Кристина Сергеевна Иксанова4

1 Саратовский государственный аграрный университет, Саратов, Россия

2'3' 4Ижевская государственная сельскохозяйственная академия, Ижевск, Россия

1 s.m.bakirov@mail. ru

29048336842@mail.ruB', https://orchid.org/0000-0003-4421-576X 3zykina_i@mail.ru, https://orchid.org/0000-0001-9730-2889 4 kristi1708@mail. ru

Аннотация

Введение. Поиск путей энергосбережения в электроустановках агропромышленного комплекса - актуальная проблема. Разработка качественного энергосберегающего освещения помещений при выращивании сельскохозяйственных животных и растений является важным условием успешного развития агропромышленного комплекса. Предложена методика расчета светодиодного осветительного прибора оптимального распределения светового потока, позволяющая существенно снизить затраты на топливно-энергетические ресурсы и повысить качество продукции животноводства.

Материалы и методы. На основе подбора оптимальных параметров предложено и разработано программное обеспечение, позволяющее выбрать параметры осветительного прибора, с учетом обеспечения наименьшего отклонения максимальной освещенности и неравномерности освещения от их первоначальных заданных значений. Реализация программного обеспечения выполнена в среде программирования на графическом языке стандарта С++.

Результаты. Рациональное распределение параметров вычисляется с помощью разработанной математической целевой функции, которая имеет возможность визуализации распределения освещённости, представляет взаимосвязь между освещенностью и неравномерностью освещения, позволяет оптимизировать конструктивные параметры осветительного прибора. Результаты расчета представлены в виде диаграммы значений целевой функции.

Обсуждение. Приведённые исследования были использованы при конструировании и изготовлении опытного образца. Предложена конструкция светодиодного светильника с улучшенными техническими характеристиками. Получено положительное решение на патент. Использование разработанных осветительных приборов приведет к снижению энергопотребления и повышению эффективности использования электрической энергии. Заключение. Разработанная методика расчета, алгоритм и программная реализация распределения освещённости, описывающая взаимосвязь между освещенностью и неравномерностью освещения, позволяет оптимизировать и рассчитать конструктивные параметры светодиодного осветительного прибора. На основе методики разработана конструкция опытного образца светодиодного светильника с улучшенными техническими характеристиками.

Ключевые слова: алгоритм, конструкция осветительного прибора, неравномерность освещения, оптимальное распределение, освещение, светодиод, система освещения, световой поток, устройство, целевая функция

© Бакиров С. М., Широбокова Т. А., Баранова И. А., Иксанова К. С., 2022

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.

XXXX ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ХХХХ

Для цитирования: Бакиров С. М., Широбокова Т. А., Баранова И. А., Иксанова К. С. Энергосберегающее оборудование и расчет его параметров // Вестник НГИЭИ. 2022. № 2 (129). С. 56-64. DOI: 10.24412/2227-94072022-2-56-64

Energy-saving equipment and calculation of its parameters

Sergey M. Bakirov1, Tatiana А. Shirobokova2B, Irina A. Baranova3, Kristina S. Iksanova4

1 Vavilov Saratov State Agrarian University, Saratov, Russia

2 3' 4Izhevsk state agricultural Academy, Izhevsk, Russia 1 s.m.bakirov@mail.ru

29048336842@mail.ruB', https://orchid.org/0000-0003-4421-576X 3zykina_i@mail.ru, https://orchid.org/0000-0001 -9730-2889 4 kristi1708@mail. ru

Abstract

Introduction. The search for ways to save energy in electrical installations of the agro-industrial complex is an urgent problem. The development of high-quality energy-saving lighting of premises for the cultivation of farm animals and plants is an important condition for the successful development of the agro-industrial complex. A method is proposed for calculating an LED lighting device for the optimal distribution of the luminous flux, which makes it possible to significantly reduce the cost of fuel and energy resources and improve the quality of livestock products. Materials and methods. Based on the selection of the optimal parameters, a program is proposed that allows you to select the parameters of the luminaire that provide the smallest deviation of the maximum illumination and uneven illumination from their specified values. The implementation of the program is carried out in a software environment in a graphical programming language of the C ++ standard.

Results. The rational distribution of parameters is calculated using the developed mathematical objective function. Which has the ability to visualize the distribution of illumination, represents the relationship between illumination and uneven illumination, allows you to optimize the design parameters of the lighting device. The calculation results are presented in the form of a diagram of the values of the objective function.

Discussion. The above studies were used in the design and manufacture of a prototype. The design of an LED lamp with improved technical characteristics is proposed. A positive decision was received for the patent. The use of the developed lighting devices will lead to a decrease in energy consumption and an increase in the efficiency of the use of electrical energy.

Conclusion. The developed calculation method, algorithm and software implementation of the illumination distribution, which describes the relationship between illumination and uneven illumination, allows you to optimize and calculate the design parameters of the LED lighting device. On the basis of the methodology, the design of a prototype LED luminaire with improved technical characteristics has been developed.

Key words: algorithm, design of the lighting device, uneven lighting, optimal distribution, lighting, LED, lighting system, luminous flux, device, target function

For citation: Bakirov S. M., Shirobokova T. A., Baranova I. A., Iksanova K. S. Energy-saving equipment and calculation of its parameters // Bulletin NGIEI. 2022. № 2 (129). P. 56-64. (In Russ.). DOI: 10.24412/2227-9407-2022-2-56-64

Введение

Качественное освещение сельскохозяйственных помещений при содержании и выращивании животных является важным условием для успешного развития агропромышленного комплекса. Потребление электроэнергии в сельхозпроизводстве России составляет порядка 13-16 млрд кВтч в год [1, а 30; 2, с. 81]. В том числе значительная часть

затрат электроэнергии приходится на освещение. Применение последних научных достижений повышает эффективность сельскохозяйственной светотехники. В последнее время освоено производство экономичных систем, в которых источником света служат светодиоды [3, с. 90; 4, с. 49; 5, с. 121]. По светоотдаче они в 10 раз превышают лампы накаливания и в 3 раза - люминесцентные, что позволя-

IELECTROTECHNOLOGY AND ELECTRIC EQUIPMENT IN AGRICULTURE

ет разрабатывать энергоэкономичное, энергосберегающее освещение.

В современном животноводстве разработка новых технологий и оборудования направлена как на увеличение объёмов производства, так и на уменьшение материально-энергетических затрат. В настоящее время проведено много исследований по увеличению показателей продуктивности животноводства путем изменения отдельных параметров микроклимата помещений, например, освещения [6, с. 932-934; 7, с. 109-111; 8, с. 26], которое принадлежит к основным факторам жизнеобеспечения животных, птицы и оказывает существенное влияние на их рост, развитие, продуктивные и репродуктивные показатели [9, с. 16; 10, с. 83].

В связи с этим необходимость поиска, разработки и расчета светодиодных осветительных установок с целью распределения светового потока

и минимизации затрат электроэнергии на освещение не вызывает сомнения и является актуальной задачей.

Целью научного проекта являлась разработка методики расчета светодиодного осветительного прибора рационального распределения светового потока, позволяющего существенно снизить затраты на топливно-энергетические ресурсы и повысить качество и количество продукции животноводства.

Материалы и методы исследования

Осветительные приборы в животноводческом помещении располагаются на одной высоте вдоль кормового прохода на равном расстоянии друг от друга, поэтому распределение освещенности можно считать периодическим. Оценка качества освещенности определяется по вкладам трех светодиодных осветительных приборов, расположенных линейно (рис. 1).

Рис. 1. Размещение светодиодных светильников в помещении: 1, 2, 3 - осветительные приборы, расположенные линейно вдоль кормового прохода; 4 - кормовой проход; d - расстояние между осветительными приборами, м; H- высота подвеса светильника, м Fig. 1. Placement of LED lamps in the room: 1, 2, 3 - lighting fixtures located linearly along the aft aisle; 4 - aft passage; d - distance between lighting devices, m; H - luminaire suspension height, m Источник: разработано авторами на основании собственных исследований

Качество освещения оценивается по максимальным значениям освещенности и неравномерностью освещения [11, с. 114; 12, с. 183; 13, с. 150-155].

E

Z — min

%

(1)

где Ет7п - минимальное значение освещенности, лк; Еср - среднее значение освещенности, лк.

Для подбора оптимальных параметров выбираем параметры светильника, обеспечивающие наименьшее отклонение максимальной освещенности и неравномерности освещения от их заданных значений. Изменяемыми параметрами являются 1) расстояние d между светильниками, м; 2) высота подвеса светильника, м; 3) расстояние от края све-

тильника до первых светодиодов линеек, м; 4) угол между наклонной частью светильника и его верхней поверхностью (угол скоса), град.; 5) протяженность наклонной части светильника, м; 6) угол, задающий положение первой линейки на светильнике, град.; 7) количество светодиодов на 7-й линейке, шт.

Подбор значений рациональных параметров светодиодного светильника производится одним из оптимизационных математических методов нахождения минимума заданной функции - методом генетического алгоритма с вещественным кодированием [14, с. 210-215].

Рациональное распределение параметров вычисляется с помощью целевой функции (2). При-

ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ)

чем чем меньше значение функции Е, тем рациональнее считается набор параметров светодиодного светильника:

ч ? С Л2

(Е —Е макс

F =

норм

норм

zмакс 2 норм

^ min

(2)

норм

-макс - максимальное значение освещенности,

где Ем

лк; Енорм - нормируемая освещённость, лк; 2макс -максимальная неравномерность освещения; гнорм -нормируемая неравномерность освещения.

Решение задачи минимизации при помощи классических градиентных методов, таких как метод наискорейшего спуска, метод Ньютона, метод сопряженных градиентов, является неприменимым. В данном случае необходимо использовать метод генетического алгоритма с вещественным кодированием. Генетический алгоритм - это численный метод математического аппарата поиска, используемый для решения задач оптимизации, возможности нахождения глобального минимума в области поиска, не решения на каждой итерации, постановки коридорных ограничений и моделирования путем последовательного подбора, комбинирования и вариации искомых параметров, поиска минимума функции.

Вычисления и расчёт рационального варианта конфигурации светильника связан с большим объемом вычислительной работы. Для достижения данной задачи с целью облегчения расчета разработан алгоритм работы и программная реализация, выполняющая подбор допустимых параметров в

зависимости от заданных значений. Программа написана в среде программирования на графическом языке стандарта С++ [15, с. 50-60], которая позволяет выполнять следующие функции: 1) вводить в компьютер заданные параметры уровня освещенности в животноводческих помещениях, согласно требованиям зоотехнических норм содержания животных; 2) конструировать и моделировать светильник, рационально выбирать параметры светильника в зависимости от количества, мощности светодиодов; 3) представленная визуализация дает возможность наблюдать на экране монитора распределение светового потока, изменение освещенности в животноводческих помещениях в зависимости от требуемых параметров (рис. 2).

Разработанный и представленный метод оптимизации связан с большой группой адаптивного поиска, многопараметрической оптимизации, обладает рядом преимуществ по сравнению с классическими методами минимизации:

- возможностью нахождения глобального минимума в области поиска;

- не ухудшает решение на каждой итерации;

- прост при постановке коридорных ограничений.

К недостаткам можно отнести:

1) элемент случайности в поиске наилучшего решения;

2) более высокие требования к аппаратным ресурсам по сравнению с классическими методами.

5476 7Э26 »76 106:« 122 К

Рис. 2. Распределение освещенности в программном комплексе Fig. 2. Illumination distribution in the software package Источник: разработано авторами на основании собственных исследований

IELECTROTECHNOLOGY AND ELECTRIC EQUIPMENT IN AGRICULTURE

Результаты

В программу заложено то, что подбор и перебор значений параметров осветительного прибора выполняется по целевой функции (2). Выбираются параметры, обеспечивающие наименьшее отклонение величин максимального значения освещенности Емакс и неравномерности освещения гмакс от их требуемых нормированных параметров Енорм, гнорм с учетом максимально допустимого расстояния между осветительными приборами, расположенными линейно, и варьируемых параметров устройств (расстояния между светильниками, расстояния от края светильника до первых линеек светодиодов, углом между наклонной частью светильника и его верхней поверхностью, протяженностью наклонной части светильника, углом, задающим положение первой линейки на светильнике, количество светодиодов на линейке). При решении алгоритма перебираются не все решения, а только лучшие. Происходит отбор группы лучших решений с наиболее подходящими параметрами. После незначительного видоизменения получаются новые решения, среди которых снова отбираются лучшие, а худшие отклоняются. Таким образом, на каждом шаге итерации программа отбирает наиболее подходящие рациональные решения, считая, что они на следующем шаге дадут ещё более качественное решение, при этом функция (2) зависит от нескольких переменных и может иметь не один экстремум.

Для содержания крупного рогатого скота кормушки размещаются вдоль кормового прохода и

освещаются равномерно вдоль кормового прохода. Для реализации процесса освещения в работе предлагается использование осветительного прибора со светодиодами малой мощности, что исключает перегрев и деградацию устройства [16, с. 95-102; 17, с. 62-63; 18, с. 61; 19, с. 15-16].

Результаты расчета работы программы представлены в виде диаграммы значений целевой функции (рис. 3). На основе разработанного алгоритма и его программной реализации [20, с. 80] приведен пример расчёта минимально допустимого числа светодиодов в одном светильнике, интегрированного в систему освещения животноводческого помещения. Расчет произведен при следующих неизменных исходных значениях: светильники расположены в длину в один ряд, длина осветительного прибора - 1,2 м, радиус - 10 см, семь линеек светодиодов, расположенных с интервалом не менее 10° (одна - вертикальная и по три с каждой стороны), высота подвеса светильника 2 м над кормовым столом (согласно технологии содержания животных).

По результатам расчета (рис. 3) видно, что минимальные расчетные значения при высоте подвеса светильника Н, равном 2 м (согласно технологии содержания животных), достигаются при угле скоса, равном от 12,63 до 16,01 градусов, и расстоянии между светильниками от 0,5 до 0,96 м. Далее наблюдается снижение значений, уменьшение функции с увеличением угла и расстояния между осветительными приборами.

Рис. 3. Результаты расчета целевой функции при высоте подвеса 2 м Fig. 3. Results of calculation of the objective function at a suspension height of 2 m Источник: разработано авторами на основании собственных исследований

ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ)

Обсуждение

Параметры, при которых целевая функция (2) достигает минимума, позволяют получить наиболее эффективное расстояние между осветительными приборами и их углами скоса. Это было использовано при конструировании и изготовлении опытного образца осветительного прибора. Предложена конструкция светодиодного светильника с улучшенными техническими характеристиками. Получено положительное решение на патент [16].

Светодиодный осветительный прибор выполнен в форме полуцилиндра с теплоотводящи-ми ребрами, на наружной стороне которого установлены монтажные платы с размещенными на них по одному светодиоду. Концевые части продольной стороны профиля с одной стороны соединены с основанием с помощью штифтов, с другой стороны концевые части соединены с профилем с помощью шарниров. Вдоль профиля установлены отражатели света, выполненные из пластика, покрытого хромированной пленкой, предназначенные для увеличения светового потока и моделирования кривой силы света светильника. Отражатели закреплены к профилю под определенным углом, который может меняться в зависимости от расчетных параметров, обеспечивая заданный уровень интенсивности и равномерности освещения продольных горизонтальных зон рабочей поверхности помещения. Техническим результатом при использовании предложенного устройства является повышение степени концентрации и интенсивности освещенности продольных и горизонтальных зон рабочей поверхности в заданной области помещения, о чем свидетельствует его энергоэкономичность.

При этом обеспечение высокой интенсивности освещенности рабочей поверхности в заданной области помещения позволяет повысить уровень освещенности и улучшить уровень физиологического состояния животных, а следовательно, их продуктивность.

Устройство (рисунок 4) состоит из основания 1 и закрепленного на нем профиля 2, выполненного в форме полуцилиндра, с теплоотводящими ребрами 3. На наружной стороне полуцилиндра установлены монтажные платы 4, на которых размещены по одному светодиоду 5, отражатели света 6, концевые части 7 продольной стороны профиля соединены с основанием 1 с помощью штифтов 8, с другой стороны концевые части 7 соединены с профилем 2 с помощью шарниров 9. Для управле-

ния режимами работы осветительного прибора предусмотрен блок управления 10.

Устройство работает следующим образом: при подаче напряжения от источника питания на светодиоды 5 образуется излучение в направлениях, соответствующих расположению монтажных плат 4, с интенсивностью, соответствующей количеству светодиодов на монтажных платах. Свето-диоды, расположенные на концевых частях продольной стороны профиля 7 светодиодного осветительного прибора, излучают свет, который равномерно рассеивается. Для того чтобы исключить рассеивание света в разных направлениях, установили отражатели 6, закрепленные к профилю 7 под определенным расчетным углом.

Рис. 4. Светодиодный осветительный прибор (конструкция светодиодного осветительного прибора в продольной и поперечной оси): 1 - основание; 2 - профиль; 3 - теплоотводящие ребра; 4 - монтажные платы; 5 - светодиод; 6 - отражатель света; 7 - продольная сторона профиля; 8 - штифтов; 9 - шарниров;

10 - блок управления Fig. 4. LED lighting device (design of the LED lighting device in the longitudinal and transverse axis): 1 - base; 2 - profile; 3 - heat sink fins; 4 - circuit boards; 5 - LED; 6 - light reflector;7 - longitudinal side of the profile; 8 - pins; 9 - hinges;

10 - control unit Источник: разработано авторами на основании собственных исследований

Свет, излучаемый светодиодами, попадая на отражатели, выполненные из пластика, покрытого хромированной пленкой, меняет свое направление, отражаясь от их поверхности, обеспечивает заданный уровень интенсивности и равномерности освещения заданной области помещения. При монтаже светодиодных осветительных приборов в помещении концевые части 7 продольной стороны профиля 2 поворачивают и фиксируют с помощью штифтов 8 под расчетным углом.

ХЖХЖХХ ELECTROTECHNOLOGY AND ELECTRIC EQUIPMENT IN AGRICULTURE XXXXXX

Согласно предложенной и рассчитанной модели светодиодного осветительного прибора был изготовлен опытный образец, внешний вид которого представлен на рисунке 5.

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

Рис. 5. Внешний вид разработанного

осветительного прибора Fig. 5. The appearance of the developed lighting device Источник: разработано авторами на основании собственных исследований

В светильнике использовались узконаправленные, маломощные светодиоды марки FYL3014WWC/S, обладающие следующими пара-

метрами: мощность 0,06 Вт, сила света 10 = 20 мкд, угол излучения ао = 30°, световой поток Ф = 3000 К, тепло-белого спектра излучения. Измерения по выработке из 20 светодиодов определили следующие результаты: 1о = (19,9 ± 0,6) кд, ао = (29,4 ± 1,5)°. Маломощные светодиоды обладают рядом преимуществ: небольшие размеры, экономичность, прочность, многообразие оптики, устойчивость к воде, устойчивость к вибрации, малый нагрев, а значит, светодиоды не требуют дополнительного охлаждения.

Заключение

1. Разработана математическая модель и получена целевая функция распределения освещённости, описывающая взаимосвязь между освещенностью и неравномерностью освещения, позволяющая рационально выбрать конструктивные параметры осветительного прибора.

2. Разработан алгоритм и его программная реализация для расчета конфигурации оптического устройства в зависимости от расстояния между осветительными приборами.

3. Разработана конструкция опытного образца светодиодного светильника с улучшенными техническими характеристиками.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Юферев Л. Ю. Энергосберегающее освещение сельскохозяйственных помещений и расчет его параметров // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15. № 3. С. 28-34.

2. Переверзев И. А., Султанов Г. А. Характеристика основных объектов электропотребления в сельскохозяйственном производстве // Новые технологии. 2013. № 3. С. 78-85.

3. Кудрин М. Р., Шувалова Л. А. Состояние условий содержания коров на фермах // Известия Горского государственного аграрного университета. 2020. Т. 57. № 1. С. 87-95.

4. Ерошенко Г. П., Лошкарев И. Ю., Шестаков И. В., Лошкарев В. И. Электроемкость продукции промышленного птицеводства // Аграрный научный журнал. 2016. № 2. С. 48-50.

5. Li G., Li B., Shi Z., Zhao Y., Ma H. Design and evaluation of a lighting preference test system for laying hens // Computers and Electronics in Agriculture. 2018. Issue 147. Р. 118-125. DOI: 10.1016/j.compag.2018.01.024

6. Thomson A., Corscadden K. W. Improving energy efficiency in poultry farms through LED usage: a provincial study // Energy Efficiency. 2018. Issue 11(4). P. 927-938. DOI: 10.1007/s12053-018-9613-0

7. Liu K., Xin H., Settar P. Effects of light-emitting diode light v. fluorescent light on growing performance, activity levels and well-being of non-beak-trimmed W-36 pullets //Animal. 2017. Issue 12 (1). Р. 106-115. DOI: 10.1017/S1751731117001240

8. Лошкарев И. Ю., Малецкий О. В., Лошкарев В. И., Белова Н. Н. Эффективность внедрения светодио-дов для освещения в животноводческих помещениях // Известия Международной Академии Аграрного Образования. 2018. № 39. С. 19-24.

9. Кавтарашвили А., Марчев С., Кирдяшкина Г. Прерывистое освещение и его особенности // Птицеводство. 2001. № 5. С. 25-27.

10. Газалов В. С., Шабаев Е. А., Романовец М. М. Динамические системы освещения в помещениях для сельскохозяйственных животных // Вестник аграрной науки Дона. 2018. Т. 2. № 42. С. 80-86.

11. Суринский Д. О., Агапов В. Н., Смолин Н. И. Электрофизические методы борьбы при дератизации сельскохозяйственных помещений // Вестник КрасГАУ.2015. № 1 (100). С. 113-116.

ХХХХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ХХХХ

12. Butorin V. A., Tkachev A. N. Life time evaluation of electric radiant film heaters // Russian Electrical Engineering. 2018. V. 89. Issue 3. P. 182-185. DOI: 10.3103/S1068371218030057.

13. Nawrowski R., Lorenc J., Nadolny Z., Tomczewski A., Jajczyk J., KasprzykL., Bugala A., Budnik K. Up-to-date solutions for reducing electricity consumption in lighting installations // Computer applications in electrical engineering. 2019. Issue 28. 01043. DOI: 10.1051/itmconf/2019280104.

14. Якимович Б. А., Тененев В. А. Генетические алгоритмы в моделировании систем : монография. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2010. 308 с.

15. SeacordR. C. Effective C // Computer. 2020. Issue 53 (11). P. 79-82. DOI: 10.1109/MC.2020.3016369.

16. Alvarez-Bada Jose R. Fundamentals of Solid-State Lighting: LEDs, OLEDs, and Their Applications in Illumination and Displays // Ieee pulse. 2020. Issue 11 (2). P. 31-33. DOI: 10.1109/MPULS.2020.2984346

17. Гладин Д. Светодиодное освещение: только преимущества // Животноводство России. 2012. № 9. С.62-63.

18. Kondratyeva N. P., Bolshin R. G., Krasnolutskaya M. G., Baturin A. I., Baturina K. A., Kirillin N. K., Ovchukova S. A., Zaitsev P. V. Effect of pulse radiation of meristemic rose plants // Перспективы развития аграрных наук. Чебоксары. 2021. C. 61.

19. Кавтарашвили А. Ш., Новоторов Е. Новый способ светодиодного освещения // Животноводство России. 2011. № 7. С. 15-16.

20. Кондратьева Н. П., Бузмаков Д. В., Ильясов И. Р., Большин Р. Г., Краснолуцкая М. Г. Цифровые световые технологии для управления поведением Galleria mellonella // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15. № 1. С. 78-83. DOI: 10.22314/2073-7599-2021-15-1-78-83.

Статья поступила в редакцию 26.10.2021; одобрена после рецензирования 29.11.2021;

принята к публикации 01.12.2021.

Информация об авторах: С. М. Бакиров - д.т.н., доцент, Spin-код: 4834-8429; Т. А. Широбокова - к.т.н., доцент, Spin-код: 2579-6237; И. А. Баранова - к.ф.-м.н., доцент, Spin-код: 1622-7013; К. С. Иксанова - аспирант.

Заявленный вклад авторов: Бакиров С. М. - научное руководство.

Широбокова Т. А. - общее руководство проектом, анализ и дополнение текста статьи. Баранова И. А. - общее руководство проектом, анализ и дополнение текста статьи. Иксанова К. С. - сбор и обработка материалов, подготовка первоначального варианта текста.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

REFERENCES

1. Yuferev L. Yu. Energosberegayushchee osveshchenie sel'skohozyajstvennyh pomeshchenij i raschet ego parametrov [Energy-saving lighting of agricultural premises and the calculation of its parameters], Sel'skohozyajstven-nye mashiny i tekhnologii [Agricultural machines and technologies], 2021, Vol. 15, No. 3, pp. 28-34.

2. Pereverzev I. A., Sultanov G. A. Harakteristika osnovnyh ob"ektov elektropotrebleniya v sel'sko-hozyajstvennom proizvodstve [Characteristics of the main objects of power consumption in agricultural production], Novye tekhnologii [New technologies], 2013, No. 3, pp. 78-85.

3. Kudrin M. R., Shuvalova L. A. Sostoyanie uslovij soderzhaniya korov na fermah [The state of conditions for keeping cows on farms], Izvestiya Gorskogo Gosudarstvennogo Agrarnogo Universiteta [News of the Mountain State Agrarian University], 2020, Vol. 57, No. 1, pp. 87-95.

4. Eroshenko G. P., Loshkarev I. Yu., Shestakov I. V., Loshkarev V. I. Elektroemkost' produkcii promyshlen-nogo pticevodstva [Electrical capacity of industrial poultry products], Agrarnyj nauchny zhurnal [Agrarian scientific journal], 2016, No. 2, pp. 48-50.

5. Li G., Li B., Shi Z., Zhao Y., Ma H. Design and evaluation of a lighting preference test system for laying hens, Computers and Electronics in Agriculture, 2018, Issue 147, pp. 118-125. DOI: 10.1016/j.compag.2018.01.024

ХЖХЖХХ ELECTROTECHNOLOGY AND ELECTRIC EQUIPMENT IN AGRICULTURE XXXXXX_

6. Thomson A., Corscadden K. W. Improving energy efficiency in poultry farms through LED usage: a provincial study, Energy Efficiency, 2018, Issue 11 (4), pp. 927-938. DOI: 10.1007/s12053-018-9613-0

7. Liu K., Xin H., Settar P. Effects of light-emitting diode light v. fluorescent light on growing performance, activity levels and well-being of non-beak-trimmed W-36 pullets, Animal, 2017, Issue 12 (1), pp. 106-115. DOI: 10.1017/S1751731117001240

8. Loshkarev I. Yu., Maleckij O. V., Loshkarev V. I., Belova N. N. Effektivnost' vnedreniya svetodiodov dlya osveshcheniya v zhivotnovodcheskih pomeshcheniyah [Efficiency of the introduction of LEDs for lighting in livestock buildings], Izvestiya Mezhdunarodnoj Akademii Agrarnogo Obrazovaniya [Bulletin of the International Academy of Agrarian Education], 2018, No. 39, pp. 19-24.

9. Kavtarashvili A., Marchev S., Kirdyashkina G. Preryvistoe osveshchenie i ego osobennosti [Intermittent lighting and its features], Pticevodstvo [Poultry farming], 2001, No. 5, pp. 25-27.

10. Gazalov V. S., Shabaev E. A., Romanovets M. M. Dinamicheskie sistemy osveshcheniya v pomeshcheniyah dlya sel'skohozyajstvennyh zhivotnyh [Dynamic lighting systems in premises for farm animals], Vestnik agrarnoj nauki Dona [Bulletin of Agrarian Science of the Don], 2018, Vol. 2, No. 42, pp. 80-86.

11. Surinskij D. O., Agapov V. N., Smolin N. I. Elektrofizicheskie metody bor'by pri deratizacii sel'skohozyajstvennyh pomeshchenij [Electrophysical methods of struggle against deratization of agricultural premises], VestnikKrasGAU [Bulletin KrasGAU], 2015, No. 1 (100), pp. 113-116.

12. Butorin V. A., Tkachev A. N. Lifetime evaluation of electric radiant film heaters, Russian Electrical Engineering, 2018, Vol. 89, Issue 3, pp. 182-185. DOI: 10.3103/S1068371218030057

13. Nawrowski R., Lorenc J., Nadolny Z., Tomczewski A., Jajczyk J., Kasprzyk L., Bugala A., Budnik K. Up-to-date solutions for reducing electricity consumption in lighting installations, Computer applications in electrical engineering, 2019. Issue 28. 01043. DOI: 10.1051/itmconf/20192801043.

14. Yakimovich B. A., Tenev V. A. Geneticheskie algoritmy v modelirovanii sistem [Genetic algorithms in system modeling: monograph], Izhevsk: Izhevsk State Technical University, 2010, 308 p.

15. Seacord R. C. Effective C, Computer, 2020, Issue 53 (11), рр. 79-82, DOI: 10.1109/MC.2020.3016369

16. Alvarez-Bada Jose R. Fundamentals of Solid-State Lighting: LEDs, OLEDs, and Their Applications in Illumination and Displays, Ieeepulse, 2020, Issue 11(2). рр. 31-33. DOI: 10.1109/MPULS.2020.2984346.

17. Gladin D. Svetodiodnoe osveshchenie: tol'ko priemushchestva [LED lighting: only advantages], Zhivotnovodstvo Rossii [Animal husbandry in Russia], 2012, No. 9, pp. 62-63.

18. Kondratyeva N. P., Bolshin R. G., Krasnolutskaya M. G., Baturin A. I., Baturina K. A., Kirillin N. K., Ovchukova S. A., Zaitsev P. V. Effect of pulse radiation of meristemic rose plants, Perspektivy razvitiya agrarnyh nauk [Prospects for the development of agrarian sciences], Cheboksary, 2021, pp. 61.

19. Kavtarashvili A. Sh., Novotorov E. Novyj sposob svetodiodnogo osveshcheniya [New method of LED lighting], Zhivotnovodstvo Rossii [Animal husbandry of Russia], 2011, No. 7, pp. 15-16.

20. Kondrat'eva N. P., Buzmakov D. V., Il'yasov I. R., Bol'shin R. G., Krasnoluckaya M. G. Cifrovye svetovye tekhnologii dlya upravleniya povedeniem Galleria mellonella [Digital lighting technologies to control behavior Galleria mellonella], Sel'skohozyajstvennye mashiny i tekhnologii [Agricultural machines and technologies], 2021, Vol. 15, No. 1, pp. 78-83. DOI: 10.22314/2073-7599-2021-15-1-78-83.

The article was submitted 26.10.2021; approved after reviewing 29.11.2021; accepted for publication 01.12.2021.

Information about the authors S. M. Bakirov - Dr. Sci. (Engineering), Spin-code: 4834-8429; T. A. Shirobokova - Ph. D. (Engineering), Spin-code: 2579-6237; I. A. Baranova - Ph. D. (Phisics and Mathematics), Spin-code: 1622-7013; K. S. Iksanova - postgraduate student.

Contribution of the authors: Bakirov S. M. - research supervision.

Shirobokova T. A. - managed the research project, analyzing and supplementing the text. Baranova I. A. - managed the research project, analyzing and supplementing the text. Iksanova K. S. - collection and processing of materials, preparation of the initial version of the text.

The authors declare no conflicts of interests.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.