Томск осветили по-научному
Экономичные и эффективные светодиодные светильники, разработанные учеными Томского политехнического университета и Научно-исследовательского института полупроводниковых приборов (АО НИИПП), установлены на одной из улиц Томска. Сейчас они проходят опытную эксплуатацию. Если уникальная система уличного освещения докажет свою эффективность, опыт может быть масштабирован на другие улицы, сообщает пресс-служба ТПУ.
«Конструкция светильника направлена на снижение потерь тепла и светового потока за счет переотражения и поглощения, — рассказал “Стимулу” директор Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Алексей Яковлев. — За счет оптимизации технологических процессов производства наш светильник имеет меньшую стоимость, его себестоимость ниже аналогов на 30 процентов».
Светодиодные уличные светильники серии SLED-Street-9 стали одним из результатов крупного совместного проекта ТПУ, ТГУ, ТУСУРа и НИИПП. Ученые Томского политеха отвечали за разработку конструкции светильников и повышение эффективности их работы. В результате в НИИПП выпускают целую линейку светодиодных светильников мощностью от 40 до 500 Вт. Они предназначены для освещения открытых пространств, автостоянок, стройплощадок, парковых и пешеходных зон, площадей, автодорог, тоннелей, мостов, промышленных объектов и зданий.
Корпус светильника выполнен из алюминиевого сплава методом экструзии — они гораздо легче, чем аналоги. Кроме того, экструзия — это экономичный, энергоэффективный и удобный способ, который позволяет делать линейку светильников, варьируя длину корпуса. Еще одно преимущество — конструктивные особенности позволяют обойтись без дополнительных технологических операций: покраски корпуса, постобработки поверхности. Лицевая сторона светильника выполнена из оптического ударопрочного поликарбоната — это зеркальная оптика, которая позволяет уменьшить потери светового потока. Вместе с коллегами из НИИПП специалисты ТПУ также поработали над оптимизацией технологии сборки светильника.
В результате получились световые приборы с КПД порядка 80% за счет конструктивных особенностей, использования зеркальной оптики и правильного формирования светового потока.
«КПД светильника — это отношение выходящего из него светового потока ко всему световому потоку, создаваемому источником света, — объясняет Алексей Яковлев. — Например, светильник в виде лампочки без осветительной арматуры, в первую очередь без отражателя, имеет КПД 100 процентов. Это вовсе не значит, что это идеал, к которому надо стремиться. Любые попытки сконцентрировать (направить) свет приводят к уменьшению КПД. Но способ концентрации и качество отражателя могут быть разными, и светильники будут иметь разный КПД. По КПД можно сравнивать только те светильники, которые имеют похожее светораспределение, в этом случае КПД будет определяться качеством оптической системы светильника (отражателя, стекла). Именно в этом преимущество наших светильников».
Светодиодные светильники прошли проверку в совместной испытательной светотехнической лаборатории ТПУ и НИИПП. Они соответствуют требованиям СанПиН. Кроме того, политехники отрабатывали режимы работы светильников, чтобы добиться наиболее комфортного для человеческого глаза спектрального состава. По словам начальника отдела по разработке световых приборов НИИПП Николая Бакина, светильники SLED-Street-9 уже успешно используются, в том числе на нефтяных месторождениях, но на улицах Томска они появились впервые.
«По инициативе “Горсетей” в рамках муниципальной программы “Комфортная среда” порядка 30–40 светильников мощностью 100 Вт в октябре 2018 года были установлены на улице Кузнецова на участке от проспекта Кирова до улицы Герцена. В течение полугода они проходят там опытную эксплуатацию. В марте будет получено заключение об эффективности их работы. По результатам может быть принято решение об использовании SLED-Street-9 при реконструкции городских дорог», — рассказал Николай Бакин.
По словам разработчиков, за счет лучшей цветопередачи светильников можно будет снизить число ДТП, так как будет меньше ситуаций, когда пешеход не заметит автомобиль и наоборот; световые приборы не будут ослеплять водителей, которые будут проезжать по освещенным этими светильниками дорогам.
«Сейчас мы работаем над созданием новых светильников и облучателей для растениеводства, — рассказал Алексей Яковлев. — Ведь сегодня перед государством стоит задача прорывного развития сельскохозяйственной отрасли. В условиях Сибири и северных территорий очень важно обеспечить круглогодичное выращивание овощей и фруктов, поэтому наши новые разработки будут востребованы у сельхозпредприятий и фермеров».
ТПУ и НИИПП являются стратегическими партнерами с 2010 года. В 2011 году НИИ полупроводниковых приборов и Томский политехнический университет совместно открыли вторую в России испытательную светотехническую лабораторию. В лаборатории осуществляется сертификация и контроль качества светодиодных приборов, производимых НИИПП. ТПУ как соисполнитель вложил в создание лаборатории 5,5 млн рублей. Помимо испытательной светотехнической лаборатории на базе НИИПП работает дизайн-центр, который занимается проектированием осветительных систем, а также учебно-научная лаборатория лазерной техники и технологий.