Історія

PNeyezhmakov
Зав. каф. Світлотехніки і джерел світла ХНУГХ ім. О.М. Бекетова, д.т.н., професор, генеральний директор ННЦ "Інститут метрології", віце-президент COOMET, Неєжмаков Павло Іванович

Сьогодні нам важко уявити, як би розвивалася цивілізація в двадцятому столітті, не будь в її розпорядженні електричного освітлення. Трохи більше 140 років тому Томас Едісон винайшов електричну лампу розжарювання. Цей винахід стоїть у ряді світових відкриттів і символізує початок ери штучного освітлення.

Сучасна енергетична проблема, з якою зіткнулася майже кожна держава у своєму індустріальному розвитку, є викликом для всього людства, від гармонійного подолання якого залежить майбутнє цивілізації. В загальному бюджеті енергетичних затрат значна складова відноситься до освітлення. Відповідно до проведеного аналізу Міжнародного Енергетичного Агентства енерговитрати на освітлення в європейських країнах складають 19%.

Тому актуальним є створення освітлювальних технологій, які забезпечують не тільки високу якість освітлення, а й збереження енергії та зменшення викидів СО2.

Сьогодні світ намагається змусити себе попрощатися з геніальним винаходом - лампою розжарювання та замінити її на альтернативні енергозберігаючі лампи, які вже є на ринку. Справа в тому, що для ламп розжарювання зі 100 відсотків використовуваної нею енергії лише 5 відсотків перетворюються у світло. Тобто лампа розжарювання фактично є не приладом освітлення, а елементом нагрівання.

До того ж і вимоги до штучного освітлення у нас незрівнянно вищі - ми хочемо з його допомогою не просто бачити навколишній простір, але і отримувати естетичне задоволення - наприклад, від світлових симфоній святково підсвічених вулиць до світлохудожніх яскравих рекламних вивісок, декоративних ліхтарів, казкових пейзажів ландшафтного освітлення, пишноти монументальнго підсвічування.

Штучне світло розширює межі свого первісного призначення. Воно впливає на емоції людей, їх самопочуття, тонус, не тільки дає можливість відчути красу навколишнього світу, але додає за допомогою сучасних світлових технологій нові фарби.

Виключно висока роль освітлення в театральних та спортивних заходах.

На початку 21 століття було відкрито незоровий вплив світла. Виявилося, що в очах людини маються не тільки відомі рецептори - колбочки і палички, які відтворюють зображення предметів, але і рецептори, що сприймають світло без утворення зображення. Ці рецептори відповідають за вироблення гормону мелатоніну, регулюючі добові ритми життєдіяльності.

У прес-релізі Праць Міжнародної Комісії по освітленню «Світло і здоров'я: біологічний вплив» говориться: «Хвилююче відкриття нового фоторецептора сколихнуло світлотехнічне співтовариство, що відкриває можливість застосувати нові знання для створення більш здорового світлового середовища». На даний момент світло і здоров'я - найактуальніша тема світлотехнічних досліджень.

Сучасна світлотехніка бурхливо розвивається в напрямку створення революційно нових енергозберігаючих, екологічно чистих і високоякісних світлових рішень.

Напівпровідникові джерела - светодіоди - в даний час все ширше застосовуються в різних областях світлотехніки. Висока надійність, низька вартість і мале енергоспоживання вигідно відрізняють світлодіоди від інших, особливо теплових джерел світла.

Ефективність джерел світла: хороші лампи розжарювання - 16 люмен на ват, компактні флуоресцентні - 64, довгі трубки денного світла - 80 лм/Вт. Між тим теоретичну межу для світлодіодів вчені визначили як 320 люмен на ват, а реально досяжний, наприклад на найближчі роки 213 лм/Вт!

Майже два трильйони доларів - стільки зекономили б на Землі нові світлодіоди за наступні 10 років, за умови широкого їх впровадження. В енергетичних же одиницях економія виразиться в 18,3 терават-години (тера - 1012). Скорочення викидів СО2 за це «світлодіодне» десятиліття складе 11 гігатонн, а споживання нафти - майже мільярд барелів. І 280 середньостатистичних електростанцій можна буде закрити.

Ступінь розвиненості держав в найбільшій мірі може характеризуватися й не так обсягами виплавки сталі і чавуну, видобутку нафти або газу, числом виробничих верстатів, як «світлозабезпечення» цієї держави при мінімізації цього споживання.

В світлотехнічної науці створення нових джерел, світлових приладів і систем освітлення є одним з наріжних каменів технічної політики.

Рішення найважливіших для країни світлотехнічної проблеми можливе тільки при забезпеченні світлотехнічних підприємств, проектних організацій, служб міськсвітла, фахівцями в галузі світлотехніки.

Підготовкою кадрів світлотехніків займається кафедра «світлотехніки і джерел світла» в Харківському національному університеті міського господарства імені О. М. Бекетова. Кафедра існує 50 років, має прекрасні традиції, авторитет в наукових колах, висококваліфікований професорсько-викладацький склад і сучасну лабораторну базу.

В даний час ця спеціальність виключно затребувана в зв'язку з тим, що в Україні працюють тисячі фірм, що мають відношення до світлотехніці: виробничі, проектні, монтажні, торговельні, рекламні та ін.

Широкий спектр світлотехнічних проблем, складність їх вирішення (наукового, технологічного), перспективи розвитку напрямку вимагають особливого підходу в організації навчального процесу, як в змістовному плані, так і в навчально-методичному. Зокрема студенти отримують фундаментальну підготовку в області світлотехніки, електроніки, комп'ютерних технологій, основ архітектури, фізіології зору.

Спеціальність світлотехніка універсальна в тому розумінні, що на основі базової підготовки, вона дає можливість знайти себе в різних сферах: науково-дослідної, виробничої, проектної, менеджерської. Крім того, вона унікальна через поєднання технічних аспектів з естетичними (оволодіння основами архітектури, колориметрії).

Спеціальність також сучасна, тому що випускник, по-перше, оволодіває сучасним апаратом (комп'ютерними технологіями, експериментальними методами і засобами), а по-друге, затребуваністю і перспективністю в сучасному світі, оскільки затребуване якісне енергоефективне, комфортне і естетичне освітлення.

Підготовка ведеться таким чином, що фахівець-светотехник повинен задовольняти не тільки сучасним вимогам, але також повинен бути добре адаптований до мінливих умов, які диктує науково-технічний прогрес.

Враховуючи тенденції розвитку світлотехніки, в університеті було введено дві спеціалізації: «Комп'ютерне моделювання освітлення» та «Світлова архітектура, дизайн і реклама».

Будь-яке промислове проектування немислиме без застосування комп'ютерних технологій і системи автоматизації проектних робіт (САПР). Це стосується і проектування систем освітлення та освітлювальних установок (ОУ). Зовсім недавно з'явилося таке поняття, як комп'ютерне моделювання освітлення - це потужний інструмент вирішення світлотехнічних завдань щодо підвищення ефективності використання електроенергії та її економії.

Природно, що без світла жити не можна, але важливо правильно спроектоване світло, котре відповідає не тільки кількісним, але і якісним вимогам. Якісне освітлення на сьогодні немислимо без моделювання його на комп'ютері - фото-реалістична візуалізація забезпечує як всебічну естетичну оцінку освітлення, так і є мовою спілкування проектувальника - світлотехніка, архітектора (дизайнера) і замовника.

Комп'ютерне моделювання грунтується на фізично адекватному моделюванні розподілу світлового поля по тривимірній сцені (3М) освітлення на основі рішення рівняння глобального освітлення (ГО), строго враховує всі фактори поширення світла в променевому наближенні.

Досліджувані нами методи щодо розрахунку різноманітних світлотехнічних характеристик в світлотехнічних програмах, дозволяють зробити висновки не тільки про те, як їх використовувати в аналізі (ОУ), а й пропонувати нові спеціальні світлотехнічні характеристики.

Навчальний процес значно спрощується за рахунок спеціально розроблених навчальних посібників з найбільш поширеним в країнах СНД світлотехнічним програмами: DIALux, Relux, Europic і Lightscape. Посібники являють собою покрокове навчання основним підходам до моделювання освітлення в програмах. Ми концентруємо свою увагу не на вивченні можливостей і функцій програм, а на аналізі параметрів модельованої освітлювальної установки. Детальна теоретична інформація з теорії глобального освітлення, дозволяє нам будувати навчальний матеріал за програмами саме з боку теорії світлового поля, максимально використовуючи ресурси і можливості світлотехнічних програм.

На основі розроблених методів моделювання нами проводиться аналіз і розрахунок найбільш поширених видів (ОУ), таких як: торговельні зали, офіси, спортивні споруди, дорожнє, ландшафтне і архітектурне освітлення. Всі види (ОУ) розглядаються і розраховуються із застосуванням світлотехнічних програм, спираючись на новітні підходи до висвітлення. В результаті моделювання освітлення створюються 3М моделі в тих чи інших програмах, найбільш підходящих для даного виду (ОУ), на основі яких можливо проводити додаткові світлотехнічні дослідження і змінювати концепції освітлення в цілому.

Інтерес до художньої стороні міського освітлення існував завжди. Історично склалося так, що практичними проблемами міського освітлення, визначальними його якість, відали, в основному, інженери. Але завжди існувала й інша гілка, слабо пов'язана з практикою, менш раціональна, але більш творча, емоційна, натхнена потенційними виразними можливостями штучного світла.

Дизайн - порівняно новий вид професійної художньої діяльності з проектування предметного світу, навколишнього людини. Дизайнер розробляє зразки раціональної побудови предметного середовища, з тим щоб людину оточували речі і предмети корисні, зручні, красиві.

Освітлення є основним фактором, що формує вигляд міст у вечірній час. Правильно спроектоване освітлення площ і вулиць - це не тільки комфорт і безпека людей у темний час доби, а й потужний інструмент у руках дизайнера, що дозволяє моделювати різні аспекти естетичного сприйняття міського середовища.

Світловий дизайн перестає бути допоміжною, оформительской областю діяльності в архітектурі. Завдяки прогресу техніки в освітлення електричне світло стає реальнимархітектурним матеріалом в місті, що дозволяє створювати нові естетичні цінності.

Сучасні методи і світло міняють наше просторове сприйняття архітектури, а сама вона стає більш «інтелектуальною» і емоційною. Прийоми декоративно-художнього освітлення не тільки збагачують світлове оформлення міста, але і створюють психологічний відтінок його сприйняття. Таким чином, створення штучного освітлення сучасного міста - важка містобудівна задача, вирішальна питання художнього змісту, світлотехнічного проектування та естетики освітлення.

Накопичений експериментальний досвід і вимоги сучасного життя до підвищених стандартам якості світлового середовища сучасного міста визначають попит на фахівців нової професії, що заповнює нішу між архітекторами та інженерами-світлотехніками; фахівців здатних грамотно зв'язати художню, естетичну частина освітлення та його функціональне призначення. Саме таких фахівців і випускає кафедра світлотехніки і джерел світла Харківського національного університету міського господарства імені О. М. Бекетова за спеціалізацією «Декоративно-художнє освітлення». Тут Ви навчитеся основам художнього конструювання і проектування, вивчіть засоби художньої композиції, використовувані при декоративно-художньому освітленні міста, відкриєте особливості сприйняття світлового середовища спостерігачем і новітні аспекти невізуального впливу освітлення, навчитеся принципам і засобам проектування світлового середовища міста, мистецтву ефективного використання кольору в освітленні для оформлення світлової реклами, архітектурного підсвічування, ландшафтного освітлення, дізнаєтеся прийоми багаторівневого освітлення інтер'єрів, а також освоїте проектування спеціальних освітлювальних установок.

Сферою застосування даної спеціальності є область візуальних комунікацій і об'ємно-просторових інформаційно-рекламних засобів.

Завданням навчання є розвиток у студентів професійного мислення, здатності в яскравих виразних знаках і образу передавати ідеї, проблеми, знання, вміння та інформацію про освітлюваному об'єкті.

Професійна освіта передбачає застосування дизайнерів даної спеціалізації у сфері проектування систем внутрішнього і зовнішнього освітлення житлових і громадських інтер'єрів та елементів їх предметного напряму.

Підготовка майбутніх фахівців заснована на вивченні основ архітектурної композиції, стилеобразования і тенденцій дизайну інтер'єрів, екстер'єрів, будівельних конструкцій, а найголовніше -тенденцію дизайну світлових приладів, джерел світла і розвиток технологій освітлення.

За час навчання студенти здобувають практичні навички роботи на світлотехнічних виробництвах і архітектурних, проектних організаціях та арт-студіях.

Паралельно з навчальним процесом на кафедрі постійно і плідно ведеться науково-дослідна робота, в якій активну участь беруть студенти. В результаті цієї роботи студенти осягають основи знань в галузі наукових досліджень, що дозволяє кращим з них в майбутньому продовжити свою освіту в аспірантурі.

Інтеграція знань у таких областях як фізіологічна оптика, колориметрия, естетика освітлення, художнє конструювання та проектування, світлотехніка дозволяє нашим випускникам створювати гармонійну світлову архітектуру і художнє освітлення з глибоким розумінням естетичного сприйняття форм і просторів. А знання закономірностей такої інтеграції допомагає фахівцям, випускові кафедри «Світлотехніка та джерел світла» Харківського національного університету міського господарства імені О. М. Бекетова відбутися як фахівцям широкого профілю.

1 вересня 2014 р. кафедрі Світлотехніки і джерел світла виконалося 50 років.

Кафедра оснащена чудовою лабораторною базою. Відзначимо лабораторію світлового дизайну та Центр світлотехнічних вимірювань, атестований на право проведення вимірювань.

Принциповою рисою підготовки бакалаврів і особливо магістрів є поєднання з дослідницькою роботою. Існуюча лабораторна база дає широкі можливості для проведення такої роботи. При цьому широко практикується участь студентів в госпдоговірних роботах.

Широкі науково-технічні зв'язки кафедри з світлотехнічними фірмами дозволяють, з одного боку виконувати реальні дипломні (магістерські) роботи, дають можливість вибору працевлаштування - з іншого.

Ідея необхідного зв'язку освіти і науки як дослідження безумовно органічно втілено в повсякденне життя кафедримногімікак колишніми, так і справжніми співробітниками та професорсько-викладацьким складом кафедри.

Кафедра СДС має величезний науковий авторитет завдяки своїм науковим дослідженням та розробками. Відзначимо участь кафедри в Національній програмі створення світлодіодних джерел світла та світильників на їх основі. Кафедра регулярно (один раз на два роки) проводить міжнародні науково-технічні конференції з актуальних питань світлотехніки, видає міжнародний науково-технічний журнал «Світлотехніка і електроенергетика».

На кафедрі працює аспірантура та докторантура. Працює спеціалізована рада із захисту кандидатських і докторських дисертацій за спеціальністю «Світлотехніка і джерела світла».

Кафедра відкрита до співпраці.

Ласкаво просимо на кафедру

Світлотехніки та джерел світла!


На сайті 17 гостей та відсутні користувачі