Search

The main goal of this work was to study the energy characteristics of deep ultraviolet light-emitting diodes and to establish the physical reasons for the limiting of output optical power and conversion efficiency of such devices. The voltage-current, light-current and spectral characteristics of the AlGaN multiquantum wells flip-chip light-emitting diodes emitting at a wavelength of 270 nm were experimentally studied in a wide range of operating current densities of 0.01–2.5 kA/cm2 and ambient temperatures of 200–350 K. Using the ABC-model, it was found that at a relatively high internal quantum efficiency of radiation of ~70–90% and a quite acceptable value of series resistance of ~1 Ω. The main factor (key obstacle) limiting the energy possibilities of devices is low light extraction efficiency. The latter is due to the strong absorption of the generated light in the chip volume and on the contacts, as well as total internal reflection on the AlGaN/sapphire and sapphire/air interfaces., Целью данной работы было изучение энергетических характеристик светодиодов глубокого ультрафиолетового излучения и установление физических причин ограничения выходной оптической мощности и эффективности преобразования энергии в таких устройствах. В ходе работы были экспериментально исследованы электрооптические характеристики мощных AlGaN flip-chip светодиодов глубокого ультрафиолетового диапазона (λ = 270 нм) в широком диапазоне токов и температур. На основе анализа полученных зависимостей в рамках ABC-модели сделаны выводы, что при относительно высокой внутренней квантовой эффективности излучения ~70–90% и значении последовательного сопротивления ~1 Ω, основным фактором, ограничивающим энергетические возможности устройств, является низкая эффективность экстракции света. Последнее обусловлено сильным поглощением генерируемого света в объеме чипа и на контактах, а также полным внутренним отражением на границах AlGaN/сапфир и сапфир/воздух.

Effective cultivation of plants with grow light is possible only under optical radiation of a certain spectral composition. The cheapest way to generate optical radiation is with the help of high pressure sodium lamps. However, their spectral composition is not fully acceptable for grow light. LEDs allow you to set almost any spectrum, but their cost is quite high. ( Research purpose ) To prove the spectral composition of the LED emitter-corrector used in grow light in addition to sodium lamps theoretically and practically. ( Materials and methods ) The authors experimentally studied the effectiveness of combined irradiation in the Laboratory of Energy Ecology of Grow Light at the Institute of Agroengineering and Environmental Problems of Agricultural Production under the irradiation of Blagovest tomato seedlings. They investigated the biometric indicators of plants. The production experiment was carried out in the greenhouse plant Mezhvidi (Latvia) on adult Encore tomato plants for three options: the first – under sodium lamps; the second – with LED irradiators; the third – with a combination of sodium lamps and corrector. The effect of the irradiator on the plants was evaluated by the magnitude of the fluctuating asymmetry of bilateral signs of the leaf blade. ( Results and discussion ) The authors found out that the use of the corrector improved the seedlings biometric parameters: increased the number of leaves, their wet weight, the content of chlorophyll and dry substance in them. It was noted that in the greenhouse the least favorable light environment was formed under sodium lamps, and LED irradiators created more comfortable conditions. They confirmed that the use of a corrector provided the best light environment. They revealed an increase in the yield of tomato fruits and their taste when using combined irradiation. ( Conclusions ) The authors proved that to correct the spectrum of HPS lamp 400, a corrector photon flux of 71.2 micromoles per second is required, while the ratio of blue and far-red LEDs fluxes should be 64 and 36 percent respectively.

Comprehensive analysis of current spreading, temperature distribution and near-field electroluminescence of high-power “UX:3” AlInGaN emitting chips with a distributed system of reflective contacts, located on the back of the chip, has been performed by combination of different experimental methods. Current dependences of power and spectral characteristics, including their distribution (mapping) over the emitting surface, were studied in a wide range of operating currents. A thermal resistance evaluation was based on transient electrical processes under heating by direct current and analysis of thermal equivalent circuit (the Cauer model). The high resolution mapping of electroluminance and thermal radiation was obtained by optical microscope and infrared images technique. It has been established distribution pattern of light and temperature at different levels of excitation. The conclusions were drawn about the degree of uniformity of the current and light spreading and their influence on the power characteristics of devices., Исследованы токовые зависимости светового и температурного распределения (мэппинг) в наиболее совершенных на сегодняшний день AlInGaN светодиодах конструкции «UX:3» с распределенной системой отражающих контактов. Анализ ближнего поля собственного излучения совместно с ИК тепловым излучением выявил высокую однородность распределения тока по площади кристалла при всех уровнях возбуждения.

Представлен подход к бесконтактному контролю температурного режима светодиодных модулей систем Интернета вещей. Значения температуры, полученные с использованием термопары и тепловизора, отличаются не более чем на 3 ºС, что подтверждает адекватность и применимость предложенного подхода.

Введение. Снижение энергопотребления является одной из актуальных задач с учетом принятия Федерального закона Российской Федерации № 261. Одним из энергоемких процессов является освещение, которое постоянно требует развития в направлении энергосбережения и новых электротехнологии и использования последних научных достижений. Материалы и методы. Основными материалами, используемыми в работе, приняты результаты ведущих ученых в области светотехники и собственных предыдущих исследований основных технических характеристик светодиодных осветительных установок с учетом особенностей их влияния на состояние животных (крупнорогатого скота, кур-несушек и кур-бройлеров), а также результаты экспериментальных данных распределения освещенности, за исключением границ помещения. В работе использованы теоретические методы научного познания: математический анализ, анализ, синтез; а также эмпирические методы: наблюдение, эксперимент и измерение. Результаты. Рациональное распределение параметров вычисляется с помощью разработанной математической целевой функции, на основе которой разработано программное обеспечение. Реализация программного обеспечения выполнена в среде программирования на графическом языке стандарта С++. Разработка имеет возможность визуализации распределения освещённости, определяет взаимосвязь между освещенностью и неравномерностью освещения, позволяет оптимизировать конструктивные параметры осветительного прибора и выбрать параметры осветительного прибора. Обсуждение. На обсуждение выносятся приведённые теоретические исследования, позволяющие выбрать параметры осветительного прибора с учетом обеспечения наименьшего отклонения максимальной освещенности и неравномерности освещения от их первоначальных заданных значений; параметры светильника, которые могут быть использованы при конструировании и изготовлении опытного образца; предложенная конструкция светодиодного светильника с улучшенными техническими характеристиками; а также результаты, использование которых приведет к снижению энергопотребления и повышению эффективности использования электрической энергии. Заключение. Разработана методика расчета параметров и получены результаты моделирования распределения освещённости, которые позволяют определить взаимосвязь между освещенностью и неравномерностью освещения, оптимизировать и рассчитать конструктивные параметры светодиодного осветительного прибора., Introduction. Reducing energy consumption is one of the urgent tasks, taking into account the adoption of Federal Law No. 261 of the Russian Federation. One of the energy-intensive processes is lighting, which constantly requires development in the direction of energy conservation and new electrical technology and the use of the latest scientific achievements. Materials and methods. The main materials used in the work are the results of leading scientists in the field of lighting engineering and their own previous studies of the main technical characteristics of LED lighting installations, taking into account the peculiarities of their influence on the condition of animals (cattle, laying hens and broiler chickens), as well as the results of experimental data on the distribution of illumination, with the exception of the boundaries of the room. The paper uses theoretical methods of scientific cognition: mathematical analysis, analysis, synthesis; as well as empirical methods: observation, experiment and measurement. Results. The rational distribution of parameters is calculated using the developed mathematical objective function, on the basis of which the software is developed. The software is implemented in a programming environment in the graphical language of the C++ standard. The development has the ability to visualize the distribution of illumination, determines the relationship between illumination and uneven illumination, allows you to optimize the design parameters of the lighting device and select the parameters of the lighting device. Discussion. The above theoretical studies are submitted for discussion, which allow choosing the parameters of the lighting device, taking into account ensuring the smallest deviation of maximum illumination and uneven illumination from their initial set values; the parameters of the lamp that can be used in the design and manufacture of a prototype; the proposed design of an LED lamp with improved technical characteristics; as well as the results, the use of which will lead to a reduction in energy consumption and an increase in the efficiency of electric energy use. Conclusion. A method for calculating the parameters was developed and the results of modeling the distribution of illumination were obtained, which make it possible to determine the relationship between illumination and uneven illumination, to optimize and calculate the design parameters of an LED lighting device.

В данной статье на основании анализа научных исследований по воздействию оптического излучения на развитие растений и нормативной документации определены минимальные требования к цифровому светодиодному светильнику с регулируемым спектром. При создании светильника в качестве источников излучения использовали элементную базу фирмы OSRAM. Приведен пример определения величины напряжения, необходимого для обеспечения заданного процентного соотношения цветов в спектре светильника при изменении свечения красных излучателей. Различие расчетных и измеренных значений в красном диапазоне от 45 до 70% в общем спектре не превышает 4,1%. Полученные значения напряжений предназначены для создания алгоритма цифро-аналогового управления спектральным составом светового потока при помощи логического контроллера. Определены уровни освещенности и предельные размеры освещаемых поверхностей в зависимости от изменения высоты подвеса светильника при выращивании растений на поверхности и на трех различных ярусах. Коэффициент неравномерности освещенности (z) не превышает 15%. Максимальный уровень освещенности (Emax) на поверхности стола 0,8*0,4 м при включении всех четырех каналов управления на 100% составляет 1359 мкмоль∙м-2∙с-1. В диапазон фотосинтетической активной радиации (ФАР) попадает 950,9 мкмоль∙м-2∙с-1. По результатам измерений оптических параметров светильника выявлено, что изготовленный вариант светильника соответствует изначальным заявленным требованиям. Возможность плавного управления спектральным составом позволяет использовать данное оборудование в сочетании с адаптивными системами управления. Использование общедоступного светотехнического калькулятора, представленного фирмой OSRAM, дает возможность для самостоятельной разработки светильников для выращивания растений., This article describes the minimal requirements for a digital LED lighting fixture with adjustable light quality, which are defined by the survey of the study results concerning the optical radiation effects for plant development, and review of normative documents. The lighting fixture is based on OSRAM emitters. The document gives an example of how to determine the voltage required to ensure the specified percentage of colors in the spectrum of the lamp when the glow of the red emitters changes. The difference between calculated and measured values in the red range from 45 to 70% of the total spectrum did not exceed 4.1%. The resulting voltage values are destined to create an algorithm for digital-analog control of the light flux spectral composition with assistance a logic controller. The light levels and the maximum sizes of the illuminated surfaces are determined depending on the change in the height of the lamp suspension when growing plants on the surface and on three different tiers. The coefficient of non-uniformity of illumination (z) did not exceed 15%. The maximum level of illumination (Emax) on the flat surface of 0.8*0.4 m was 1359 μmol m-2 s-1 when all four control channels were turned on to 100%. Photosynthetic active radiation (PAR) was 950.9 μmol m-2 s-1. The results of optical parameters measurements of the lighting fixture revealed that its manufactured version corresponded to original specifications. The smooth controllability of the light quality of the lighting fixture allows combining it with adaptive control systems. The public availability of the light calculator of OSRAM company provides an opportunity for individual designing of lighting fixtures for indoor plant growing.

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., 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.

Lighting using LED technology is used for domestic purposes, as well as in various sectors of the economy. In the process of studying low-power LED lamps with a power of 9, 10, 12W (various manufacturers), differing in their design and used as a replacement for incandescent lamps, such characteristics as power, light flux, light output, spectral distribution of radiation, correlated color temperature have been considered; the analysis of the indicated characteristics of light sources depending on the operating time has been given. The study of the electrical and lighting parameters of the lamps at the rated voltage of the mains has been carried out using a Gooch & Housego photocolorimetric measuring device, including the OL IS 7600 photometric ball and the OL 770 VIS / NIR multi-channel spectroradiometer. The measurements were carried out in accordance with GOST R 54350-2011 which establishes the lighting requirements and the corresponding test methods for lighting devices with electric light sources. Prior to the measurements, stabilization of all light characteristics of the lamps was established after they were turned on at the rated mains voltage. Analysis of the measurements has shown that Philips and Ecola lamps correspond to the declared parameters. In the process, the Ecola lamp has the smallest drop in parameters, the HomeClub lamp has the largest. The greatest luminous efficiency for the entire period of research has the Philips lamp, the smallest one – the lamp FL-LED BA ECO. As a result of studying the semiconductor light sources parameters, their high efficiency and feasibility of use in comparison with traditional light sources have been proved.

Light emitted in the wavelength range of 400–500nm causes a very significant photochemical effect on the retina. At certain doses of blue light energy can cause damage to the retina, so the study of the safety of blue light projectors used in domestic conditions is an urgent task. The aim of this work is to study the photobiological safety of light image projectors with light emitting diodes. The paper analyzes the requirements for photobiological safety of tube systems and methods for assessing the danger of blue light of projectors that use LED light sources. The information is provided on the equipment for measurement of spectroradiometric and photometric parameters of beams of projectors, as well as features of radiance and irradiance measurement of lamp systems in which lens optics is used. The results of research of photobiological danger levels of blue light of image projectors intended for use in household conditions are presented. It is shown that at a distance of 1 m from the projector (the distance for which the level of photobiological safety of blue light is normalized), the investigated type of projector belongs to the risk group RG1 (insignificant risk). When the distance is reduced to 0.5m and 0.2m, the risk of blue light increases to the RG2 group (medium risk). The features of the requirements for photobiological safety of blue light of image projectors used in everyday life, educational institutions and in other conditions are analyzed. In particular, the risk group at a distance of 1m from the collimator lens should not exceed RG1, and it is recommended to put an additional label on the projector indicating the risk group RG1 and mark this information in the user manual. Conclusions are made on the compliance of the studied low-power image projectors with the safety conditions of blue light, established by the international standard IEC 62471-5 (Photobiological Safety of Lamps and Lamp Systems – Part 5 Image Projectors)., Аннотация Анализируются требования к фотобиологической безопасности ламповых систем и методов оценки опасности синего света проекторов, в которых используются светодиодные источники света. Приведены результаты исследования уровней фотобиологической опасности синего света проекторов изображения, предназначенных для использования в бытовых условиях. Показано, что на расстоянии 1м от проектора (расстояние, для которого нормируется уровень фотобиологической безопасности синего света) исследованный тип проектора относится к группе риска RG1. При уменьшении расстояния до 0,5м и 0,2м риск опасности синего света повышается к группе RG2 (средний риск). Сделаны выводы о соответствии исследованных проекторов изображения малой мощности условиям безопасности синего света, установленным международным стандартом ІЕС62471-5 (Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем. Часть 5: проекторы изображения)., Анотація Аналізуються вимоги до фотобіологічної безпечності лампових систем та методів оцінювання небезпеки синього світла проєкторів, у яких використовуються світлодіодні джерела світла. Наведені результати дослідження рівнів фотобіологічної небезпеки синього світла проєкторів зображення, що призначені для використання в побутових умовах. Показано, що на відстані 1м від проєктора (відстань, для якої нормується рівень фотобіологічної безпечності синього світла) досліджений тип проєктора відноситься до групи ризику RG1. При зменшенні відстані до 0,5м та 0,2м ризик небезпеки синього світла підвищується до групи RG2 (середній ризик). Зроблено висновки про відповідність досліджених проекторів зображення малої потужності умовам безпечності синього світла, встановленим міжнародним стандартом ІЕС 62471-5 (Фотобіологічна безпека ламп і лампових систем. Частина 5: проєктори зображення).

Настоящая статья посвящена измерению поверхности объектов сложной формы интерференционной системой в низкокогерентном свете. Показана актуальность работы, так как оптический контроль формы поверхности объектов с высокой точностью и достоверностью важен для решения задач метрологии, оптического приборостроения, а также промышленности. Приведена оптическая схема базовой интерферометрической системы на основе интерферометра Майкельсона и описана работа её. Проанализированы спекл-поля и их влияние на формирование интерференционного сигнала. Предложено пространственное микросканирование зондирующим лучом контролируемой поверхности в продольном направлении. Сформулированы требования к элементам и параметрам сканирования., This article the measurement of the surface of objects of complex shape by an interference system in low-coherent light is devoted. The relevance of the work, since optical control of the surface shape of objects with high accuracy and reliability is important for solving problems of metrology, optical instrumentation, and industry is shown. The optical scheme of the basic interferometric system based on the Michelson interferometer is presented and its operation is described. Speckle fields and their influence on the formation of an interference signal are analyzed. Spatial micro-scanning of a controlled surface in the longitudinal direction by a probing beam is proposed. The requirements for scanning elements and parameters are formulated., Международный научно-исследовательский журнал, Выпуск 6 (108) 2021, Pages 184-189

Lithium-borate glasses doped with oxide and samarium oxide for “binding” crystal phosphor in light-emitting diodes have been synthesized and studied. The sintering mode of glass Frit with fine aluminum-yttrium garnet has been worked out. The spectral characteristics of the obtained luminescent composites are measured, and the chromaticity diagrams are considered. Синтезированы и исследованы литий-боратные стекла, активированные ионами европия и самария, для «связывания» кристаллического люминофора в светодиодах. Отработан режим спекания стекольной фритты с тонкодисперсным алюмоиттриевым гранатом. Измерены спектральные характеристики полученных люминесцирующих композитов, рассмотрены диаграммы цветности.

Предлагается методика выбора режима освещения для бройлеров напольного содержания. Спроектирована светодиодная система освещения.

Background. Development of new LED lighting systems, based on different types of LEDs (for example: WW, RGB, RGBW, RGBA, to name a few) and implement a dynamic change of color parameters of light and its intensity in given scenarios, requires the development of new methods of color mixing. These methods need to be tested and improved in the process of their development, as well as take into account the real aspects of application and different power supply modes of LEDs. It is convenient to check the developed methods with the help of specialized programs that allow obtaining and analyzing the total spectral characteristic of mixed light on the basis of known spectral characteristics of individual LEDs in arbitrarily given proportions. However, it is clear that such theoretical color mixing does not take into account the dependences of the photometric parameters of LEDs on the control mode and temperature conditions of their operation, which is observed in practice. These factors indicate the need to develop a group control system for LEDs to implement a practical test of color mixing methods using associated spectrophotometric equipment.Objective. The purpose of the paper is development of a group control system for LEDs for the study of color mixing methods.Methods. Set and control of accuracy of reproduction of current values through the LEDs in a constant and pulse power supply modes.Results. An eight-channel system of group control of LEDs is demonstrated, which operation modes can be adjusted both manually and with the help of a computer, which allows fully automating the study of mixed light parameters using additional spectroradiometric or photometric equipment. Studies of the system parameters have shown that the use of an additional auto-tuning function has significantly increased the accuracy of setting the current values of the supply currents of LEDs and stability of the output currents from the supply voltage of the systemConclusions. The developed system of group control of LEDs can be used for experimental research of theoretical calculations of color mixing models. The results of the research will allow us to analyze the developed methods of color mixing, to improve them and to carry out practical adaptation to artificial LED lighting systems, which are designed to illuminate workplaces and recreation, taking into account the circadian impact on psychophysical and emotional condition, agro-industrial lighting for animals and phytolighting plants, medical treatment or disinfectant lighting, lighting of cultural and artistic objects, outdoor street and industrial lighting.Conclusions. The developed system of group control of LEDs can be used for experimental researches of theoretical calculations of models of mixing of colors. The results of the research will allow to analyze the developed methods of color mixing, to improve them and to carry out practical adaptation to artificial LED lighting systems, which are designed to illuminate workplaces and recreation, taking into account the circadian impact on psychophysical and emotional condition, agro-industrial lighting for animals and phytolighting plants, medical medical or disinfectant lighting, lighting of cultural and artistic objects, outdoor street and industrial lighting., Проблематика. Разработка новых светодиодных систем освещения, которые построены на основе различных типов светодиодов (например, WW, RGB, RGBW, RGBA и других) и реализуют динамическое изменение цветовых параметров света и его интенсивности по заданным сценариям, требует разработки новых методов смешивания цветов. Необходимо проверять и совершенствовать данные методы в процессе их разработки, а также учитывать реальные аспекты применения и различные режимы питания светодиодов. Проверку разработанных методов удобно проводить с помощью специализированных программ, которые позволяют получать и анализировать суммарную спектральную характеристику смешанного света на основе известных спектральных характеристик отдельных светодиодов в произвольно заданных пропорциях. Однако такое теоретическое смешивание цветов не учитывает зависимостей фотометрических параметров светодиодов от режима управления и температурных условий их работы, реализуемых на практике. Эти факторы указывают на необходимость разработки системы группового управления светодиодами для осуществления практической проверки методов смешивания цветов с помощью сопутствующего спектрофотометрического оборудования.Цель исследования. Разработка системы группового управления светодиодами для исследования методов смешивания цветов.Методика реализации. Установление и контроль точности воспроизведения действующих значений токов через светодиоды в постоянном и импульсном режимах питания.Результаты исследования. Продемонстрирована восьмиканальная система группового управления светодиодами, настройку режимов работы которой возможно осуществлять как в ручном режиме, так и с помощью компьютера, что позволяет реализовать полную автоматизацию исследований параметров смешанного света при использовании дополнительного спектрорадиометрического или фотометрического оборудования. Исследования параметров системы показали, что использование дополнительной функции автоподстройки позволило значительно повысить точность установки действующих значений токов питания светодиодов и стабильность величин выходных токов от напряжения питания системы.Выводы. Разработанная система группового управления светодиодами может быть использована для экспериментальной проверки теоретических расчетов моделей смешивания цветов. Результаты исследований позволяют провести анализ разработанных методов смешивания цветов, выполнить их усовершенствование и провести практическую адаптацию к системам искусственного светодиодного освещения, которые предназначены для освещения мест работы и отдыха человека с учетом циркадного влияния на его психофизическое и эмоциональное состояния, агропромышленного освещения для животных и фитоосвещения для растений, медицинского лечебного или дезинфицирующего освещения, освещения объектов культуры и искусств, наружного уличного и промышленного освещения., Проблематика. Розроблення нових світлодіодних систем освітлення, які побудовані на основі різних типів світлодіодів (наприклад, WW, RGB, RGBW, RGBA тощо) і які реалізують динамічну зміну колірних параметрів світла та його інтенсивності за заданими сценаріями, вимагають розроблення нових методів змішування кольорів. Необхідно перевіряти й удосконалювати ці методи в процесі їх розроблення, а також враховувати реальні аспекти застосування та різні режими живлення світлодіодів. Перевірку розроблених методів зручно проводити за допомогою спеціалізованих програм, які дають змогу отримувати й аналізувати сумарну спектральну характеристику змішаного світла на основі відомих спектральних характеристик окремих світлодіодів у довільно заданих пропорціях. Але, зрозуміло, таке теоретичне змішування кольорів не враховує залежностей фотометричних параметрів світлодіодів від режиму керування і температурних умов їх роботи, які реалізуються на практиці. Ці фактори вказують на необхідність розроблення системи групового керування світлодіодами для реалізації практичної перевірки методів змішування кольорів за допомогою супутнього спектрофотометричного обладнання.Мета дослідження. Розроблення системи групового керування світлодіодами для дослідження методів змішування кольорів.Методика реалізації. Завдання та контроль точності відтворення поточних значень струмів через світлодіоди в постійному та імпульсному режимах живлення.Результати дослідження. Продемонстровано восьмиканальну систему групового керування світлодіодами, налаштування режимів роботи якої можливо здійснювати як у ручному режимі, так і за допомогою комп’ютера, що дає змогу реалізувати повну автоматизацію досліджень параметрів змішаного світла за використання додаткового спектрорадіометричного чи фотометричного обладнання. Дослідження параметрів системи показали, що використання додаткової функції автопідлаштування дало можливість значно підвищити точність встановлення діючих значень струмів живлення світлодіодів і стабільність величин вихідних струмів від напруги живлення системи.Висновки. Розроблена система групового керування світлодіодами може бути використана для експериментальних досліджень теоретичних розрахунків моделей змішування кольорів. Результати досліджень дають змогу провести аналіз розроблених методів змішування кольорів, виконати їх удосконалення та провести практичну адаптацію до систем штучного світлодіодного освітлення, які призначені для освітлення місць роботи та відпочинку людини з урахуванням циркадного впливу на психофізичний та емоційний її стани, агропромислового освітлення для тварин та фітоосвітлення для рослин, медичного лікувального чи дезінфікуючого освітлення, освітлення об’єктів культури та мистецтв, зовнішнього вуличного та промислового освітлення.

Приведен обзор свойств высокоэффективных светодиодов нового поколения, осветительных устройств на их основе и перспективы широкого их применения в современных системах освещения. An overview of the properties of new generation high-efficiency LEDs, lighting devices based on these properties and the prospects for their widespread use in modern lighting systems is given.

В работе рассматривается канал утечки информации по средствам модуляции видимого света, излучаемого яркими светодиодами ламп освещения помещений. Авторы рассматривают компоненты, формирующие канал утечки информации на передающей стороне в светодиодной лампе и фотодиодный приемник сигналов видимого диапазона. Определены организационные мероприятия направленные на предотвращение утечки информации посредствам модуляции видимого света от светодиодных осветительных ламп

Проблематика. Розроблення нових світлодіодних систем освітлення, які побудовані на основі різних типів світлодіодів (наприклад, WW, RGB, RGBW, RGBA тощо) і які реалізують динамічну зміну колірних параметрів світла та його інтенсивності за заданими сценаріями, вимагають розроблення нових методів змішування кольорів. Необхідно перевіряти й удосконалювати ці методи в процесі їх розроблення, а також враховувати реальні аспекти застосування та різні режими живлення світлодіодів. Перевірку розроблених методів зручно проводити за допомогою спеціалізованих програм, які дають змогу отримувати й аналізувати сумарну спектральну характеристику змішаного світла на основі відомих спектральних характеристик окремих світлодіодів у довільно заданих пропорціях. Але, зрозуміло, таке теоретичне змішування кольорів не враховує залежностей фотометричних параметрів світлодіодів від режиму керування і температурних умов їх роботи, які реалізуються на практиці. Ці фактори вказують на необхідність розроблення системи групового керування світлодіодами для реалізації практичної перевірки методів змішування кольорів за допомогою супутнього спектрофотометричного обладнання. Мета дослідження. Розроблення системи групового керування світлодіодами для дослідження методів змішування кольорів. Методика реалізації. Завдання та контроль точності відтворення поточних значень струмів через світлодіоди в постійному та імпульсному режимах живлення. Результати дослідження. Продемонстровано восьмиканальну систему групового керування світлодіодами, налаштування режимів роботи якої можливо здійснювати як у ручному режимі, так і за допомогою комп’ютера, що дає змогу реалізувати повну автоматизацію досліджень параметрів змішаного світла за використання додаткового спектрорадіометричного чи фотометричного обладнання. Дослідження параметрів системи показали, що використання додаткової функції автопідлаштування дало можливість значно підвищити точність встановлення діючих значень струмів живлення світлодіодів і стабільність величин вихідних струмів від напруги живлення системи. Висновки. Розроблена система групового керування світлодіодами може бути використана для експериментальних досліджень теоретичних розрахунків моделей змішування кольорів. Результати досліджень дають змогу провести аналіз розроблених методів змішування кольорів, виконати їх удосконалення та провести практичну адаптацію до систем штучного світлодіодного освітлення, які призначені для освітлення місць роботи та відпочинку людини з урахуванням циркадного впливу на психофізичний та емоційний її стани, агропромислового освітлення для тварин та фітоосвітлення для рослин, медичного лікувального чи дезінфікуючого освітлення, освітлення об’єктів культури та мистецтв, зовнішнього вуличного та промислового освітлення. Background. Development of new LED lighting systems, based on different types of LEDs (for example: WW, RGB, RGBW, RGBA, to name a few) and implement a dynamic change of color parameters of light and its intensity in given scenarios, requires the development of new methods of color mixing. These methods need to be tested and improved in the process of their development, as well as take into account the real aspects of application and different power supply modes of LEDs. It is convenient to check the developed methods with the help of specialized programs that allow obtaining and analyzing the total spectral characteristic of mixed light on the basis of known spectral characteristics of individual LEDs in arbitrarily given proportions. However, it is clear that such theoretical color mixing does not take into account the dependences of the photometric parameters of LEDs on the control mode and temperature conditions of their operation, which is observed in practice. These factors indicate the need to develop a group control system for LEDs to implement a practical test of color mixing methods using associated spectrophotometric equipment. Objective. The purpose of the paper is development of a group control system for LEDs for the study of color mixing methods. Methods. Set and control of accuracy of reproduction of current values through the LEDs in a constant and pulse power supply modes. Results. An eight-channel system of group control of LEDs is demonstrated, which operation modes can be adjusted both manually and with the help of a computer, which allows fully automating the study of mixed light parameters using additional spectroradiometric or photometric equipment. Studies of the system parameters have shown that the use of an additional auto-tuning function has significantly increased the accuracy of setting the current values of the supply currents of LEDs and stability of the output currents from the supply voltage of the system Conclusions. The developed system of group control of LEDs can be used for experimental research of theoretical calculations of color mixing models. The results of the research will allow us to analyze the developed methods of color mixing, to improve them and to carry out practical adaptation to artificial LED lighting systems, which are designed to illuminate workplaces and recreation, taking into account the circadian impact on psychophysical and emotional condition, agro-industrial lighting for animals and phytolighting plants, medical treatment or disinfectant lighting, lighting of cultural and artistic objects, outdoor street and industrial lighting. Conclusions. The developed system of group control of LEDs can be used for experimental researches of theoretical calculations of models of mixing of colors. The results of the research will allow to analyze the developed methods of color mixing, to improve them and to carry out practical adaptation to artificial LED lighting systems, which are designed to illuminate workplaces and recreation, taking into account the circadian impact on psychophysical and emotional condition, agro-industrial lighting for animals and phytolighting plants, medical medical or disinfectant lighting, lighting of cultural and artistic objects, outdoor street and industrial lighting. Проблематика. Разработка новых светодиодных систем освещения, которые построены на основе различных типов светодиодов (например, WW, RGB, RGBW, RGBA и других) и реализуют динамическое изменение цветовых параметров света и его интенсивности по заданным сценариям, требует разработки новых методов смешивания цветов. Необходимо проверять и совершенствовать данные методы в процессе их разработки, а также учитывать реальные аспекты применения и различные режимы питания светодиодов. Проверку разработанных методов удобно проводить с помощью специализированных программ, которые позволяют получать и анализировать суммарную спектральную характеристику смешанного света на основе известных спектральных характеристик отдельных светодиодов в произвольно заданных пропорциях. Однако такое теоретическое смешивание цветов не учитывает зависимостей фотометрических параметров светодиодов от режима управления и температурных условий их работы, реализуемых на практике. Эти факторы указывают на необходимость разработки системы группового управления светодиодами для осуществления практической проверки методов смешивания цветов с помощью сопутствующего спектрофотометрического оборудования. Цель исследования. Разработка системы группового управления светодиодами для исследования методов смешивания цветов. Методика реализации. Установление и контроль точности воспроизведения действующих значений токов через светодиоды в постоянном и импульсном режимах питания. Результаты исследования. Продемонстрирована восьмиканальная система группового управления светодиодами, настройку режимов работы которой возможно осуществлять как в ручном режиме, так и с помощью компьютера, что позволяет реализовать полную автоматизацию исследований параметров смешанного света при использовании дополнительного спектрорадиометрического или фотометрического оборудования. Исследования параметров системы показали, что использование дополнительной функции автоподстройки позволило значительно повысить точность установки действующих значений токов питания светодиодов и стабильность величин выходных токов от напряжения питания системы. Выводы. Разработанная система группового управления светодиодами может быть использована для экспериментальной проверки теоретических расчетов моделей смешивания цветов. Результаты исследований позволяют провести анализ разработанных методов смешивания цветов, выполнить их усовершенствование и провести практическую адаптацию к системам искусственного светодиодного освещения, которые предназначены для освещения мест работы и отдыха человека с учетом циркадного влияния на его психофизическое и эмоциональное состояния, агропромышленного освещения для животных и фитоосвещения для растений, медицинского лечебного или дезинфицирующего освещения, освещения объектов культуры и искусств, наружного уличного и промышленного освещения.

В настоящее время в радиоэлектронных устройствах соответствующего назначения (светотехнические, сигнальные и т.д.) широкое применение находят мощные светодиоды, которые характеризуются значительным тепловыделением, при этом особенности их конструкции и установки в устройствах (обеспечение открытого доступа к излучаемой поверхности) значительно усложняют реализацию эффективного теплоотвода от таких элементов. Современные подходы к упрощению их конструкции, например разработка бескорпусных вариантов, также требуют новых решений для обеспечения нормального теплового режима. Во многом главной проблемой является эффективность отвода тепла от светодиода на внешний радиатор через печатную плату. Поэтому следует использовать печатные платы на алюминиевом основании, в которых важную роль играет слой диэлектрика. От этого слоя зависит эффективность переноса тепла от светодиода на основание печатной платы, поэтому многие производители используют разные материалы в качестве диэлектрика. Так появилась новая технология, называемая алюмооксидной. Рассматриваются задачи анализа и обеспечения теплового режима для бескорпусных мощных светодиодов в осветительных устройствах. Приведены примеры теплового моделирования печатных плат с использованием различных материалов в качестве диэлектрика, Nowadays, highpower LEDs are widely used in electronic devices of the appropriate purpose (lighting, signaling, etc.), which are characterized by considerable heat generation, while the features of their design and installation in devices (ensuring open access to the radiated surface) make it difficult to remove heat from such elements. Modern approaches to simplify their design, such as the development of unpackaged options, also require new solutions to ensure a normal thermal regime. In many ways, the main problem is the efficiency of heat removal from the LED to the external radiator, through a printed circuit board. Therefore, one should use printed circuit boards on an aluminum base, in which the dielectric layer plays an important role. In many ways, the efficiency of heat transfer from the LED to the base of the printed circuit board depends on this layer therefore, many manufacturers use different materials as dielectric. So a new technology, called alumina, appeared. This article discusses the problem of analyzing and providing thermal conditions for unpackaged highpower LEDs in lighting devices. Examples of thermal modeling of printed circuit boards using various materials as dielectric are given, №3 (2019)

С помощью экспериментальной установки на основе светодиодной, динамически управляемой системы освещения исследовалось влияние светового воздействия монохроматическим синим светом (длина волны – около 460 нм) на восприятие человеком коротких интервалов времени свечения, в зависимости от преобладания в его организме активности симпатического или парасимпатического отделов автономной нервной системы. Испытуемые отмеряли длительность минуты до и после светового воздействия белым (контрольная группа) или монохроматическим синим светом. Влияние синего света проявилось в преобладании возбудимости симпатического отдела автономной нервной системы. Выявлена тенденция к укорочению длительности субъективной минуты после светового воздействия. Аналогичное воздействие белым светом не привело к изменениям соответствующих показателей. Результаты исследования позволили предположить, что индивидуальный эффект влияния синего света на функцию восприятия времени может быть опосредован через регуляцию сердечного ритма., The effect of blue illumination (wavelength is about 460 nm) on human perception of short-time intervals of light, depending on a person’s predominance of activity of the sympathetic or parasympathetic parts of the autonomic nervous system has been studied using an experimental setup based on the LED dynamically controlled lighting system. The persons measured the duration of a minute before and after exposure to white (a control group) or monochromatic blue light. The effect of blue light was manifested in the predominance of excitability of the sympathetic part of the autonomic nervous system. The same persons showed a tendency to shorten the duration of the subjective minute after the light exposure. A similar effect of white light did not lead to significant changes in the same characteristics. The results of the study suggest that the individual effect of blue light on the function of time perception can be mediated through the regulation of the heart rate.

Беспроводной доступ в Интернет можно получить при помощи технологии Wi-Fi, которая базируется на использовании радиочастотных волн. Следовательно, сеть Wi-Fi не может развертываться в таких местах, как медицинские учреждения, самолеты, нефтяные и газовые скважины. Для решения этой проблемы была создана технология Li-Fi, которая является новейшей оптической технологией беспроводной передачи данных. Технология Li-Fi обеспечивает безопасную передачу данных через свет на высоких скоростях. В работе представлено исследование данной технологии, принцип работы и сравнение с технологией Wi-Fi. В исследовании также представлены особенности обеих технологий., Wireless Internet access is offered to users using Wi-Fi technology, which is based on the use of radio waves. Consequently, the Wi-Fi network cannot be deployed in places such as medical facilities, airplanes, oil and gas wells. To solve this problem, Li-Fi technology was created, which is the latest optical technology of wireless data transmission. Li-Fi technology provides secure data transmission through light at high speeds. The study of this technology, the principle of operation, as well as a comparison with Wi-Fi technology are presented in the article. The features of both technologies are described.

В статье рассматриваются основные схемотехнические и программные аспекты создания светодиодной, динамически управляемой системы высококачественного освещения в широком диапазоне цветовых температур Tc = 1700 – 10 000 K в составе экспериментальной установки аппаратно-программного комплекса для воздействия на функциональное состояние человека. Приведены результаты исследований воздействия освещения с различной цветовой температурой на организм человека на основе изменений показателей электрической активности мозга, сердечной активности, артериального давления и других параметров. Обработка результатов измерений выявила степень влияния и характер воздействия света с разными цветовыми температурами на психофизиологическое и функциональное., The article deals with the main circuitry and software aspects of the creation a LED dynamically controlled system of high-quality lighting with the broad range of color temperatures Tc = 1700 – 10,000 K as a part of experimental installation of the hardware-software complex for impact on a person’s functional status. The findings of investigation on impacts of lighting with a different color temperature on a human body are given. These studies were based on changes in indicators of electrical activity of the brain, heart work, arterial blood pressure and other parameters. Processing of measurement data revealed efficiency and a nature of influence of light with different color temperatures on psychophysiological and functional status.

Исследованы оптимальные условия освещения для контрастной визуализации биологических тканей при хирургических операциях. При этом использована специальная экспериментальная установка на основе светодиодной, динамически управляемой системы освещения. Операционная бригада проводила подбор оптимального освещения операционного поля при работе с отдельными органами и тканями животных (крысы), одновременно выполнялись экспериментальные исследования спектральных характеристик этих биологических объектов. На основе полученных данных проведен анализ яркостного и цветового контрастов, который включал сравнение с освещением объектов светом от галогеновой лампы накаливания. По результатам исследований подтверждена необходимость использовать специальное освещение с подбором оптимальных интенсивности и спектра длин волн для повышения контраста при проведении хирургических операций.

Təqdim olunan iş müasir dövrdə ağ işıq mənbələrinin rəng temperaturlarının təyin olunma texnologiyasına həsr olunmuşdur. Belə ki, qalınlıqdan asılı olaraq ağ işıq – isti (rəng temperaturu 2700-3200K), neytral (rəng temperaturu 3500-5000K) və soyuq (5000-7000K) ağ işıqlara ayrılır. Təcrübədə sintez olunan effektiv lüminessent CaGa2S4:Eu2+-CaS:Eu2+ birləşmələrinin kombinasiyasından hazırlanan lüminofor məhlul müxtəlif qalınlıqlarda 460 nm dalğa uzunluqlu həyəcanlandırıcı GaN əsasında yaradılan göy işıq diodun səthinə çəkilmişdir. Eyni zamanda, lüminofor təbəqəsinin qalınlığından asılı olaraq rəng temperaturlarının dəyişmə qanunauyğunluğu analiz edilmişdir., Present research work is devoted to the technology of color temperature determination of white light sources in modern times. Thereby, depending on the thickness, the white light is divided into -hot (color temperature 2700-3200K), neutral (color temperature 3500-5000K) and cold (5000-7000K) white lights. In practice, luminous solution is prepared by synthesized effective luminescence CaGa2S4:Eu2+-CaS:Eu2+ combination. This luminous solution was drawn_to the surface of light-emitting diodes with different diameters and with a thickness of 460_nm which based on excited GaN. At the same time, the changing ability of color temperatures were analyzed according to the thickness of luminophor layer., Представленная работа посвящена определению цветовой температуры белых источников света. Так, в зависимости от толщины белый свет распадается на теплый (цветовая температура 2700-3200К), на нейтральный (цветовая температура 3500-5000К) и холодный (цветовая температура 5000-7000К). На практике синтезируемый эффективный люминесцентный материал, изготовленный из комбинации соединений CaGa2S4:Eu2+-CaS:Eu2+ , люминофорный раствор наносится возбуждающей GaN волной различной толщины и длиной 460 нм, и одновременно в зависимости от толщины слоя люминофора произведен анализ соответствия цветовой температуры по закону изменения., Научные труды, Выпуск 3,2019 (1-108) 2019, Pages 65-69

Рассмотрена альтернатива классической лампы накаливания, произведено сравнение с другими источниками света, проанализированы недостатки и преимущества светодиодов., An alternative to the classical incandescent lamp is considered, a comparison with other light sources is made, the disadvantages and advantages of LEDs are analyzed.

В работе предлагается структурная схема устройства обнаружения канала утечки информации, путем изменения интенсивности осветительных светодиодов. Приводится обоснование возможных реализаций структурных блоков устройства., This paper proposes a block diagram of a device for detecting a channel of information leakage by changing the intensity of lighting LEDs. The substantiation of possible implementations of structural units of the device is given.

Для роста и развития растений в светокультуре необходимо определенное сочетание энергии в отдельных спектральных диапазонах. Наиболее дешевый способ получения оптического излучения – применять натриевые лампы высокого давления. Однако их спектральный состав не в полной мере подходит для светокультуры. Светодиоды позволяют задавать практически любой спектр, однако они все еще дороги. Целью данного исследования было обоснование спектрального состава излучения светодиодного корректора, используемого дополнительно к натриевым лампам в светокультуре, и практическая проверка такого решения в лабораторных условиях. В эксперименте использован разработанный НПО «ПсковАгроИнновации» корректор спектра, в котором в качестве источника света используется светодиодная матрица, выполненная по технологии «чип на плате» (COB chip on board). С учетом спектрального состава и интенсивности излучения натриевой лампы ДНаЗ 400 как основного источника в облучательной установке был рассчитан необходимый спектральный состав матрицы, который гарантирует коррекцию спектра натриевой лампы под требования светокультуры. Необходимая добавка дальнекрасного излучения составила 25,4 мкмоль.с-1, синего 45,8 мкмоль.с-1. Сравнительный эксперимент проводили на рассаде томата (Solanum lycopersicum L.) сорта Благовест F1. Применение дополнительного корректирующего облучателя привело к улучшению биометрических параметров рассады томата: увеличению количества листьев на 7,1%, получению более крепкой и коренастой рассады с высотой меньше на 20%, увеличению содержание хлорофилла в листьях, сырой массе листьев на 2,8% больше и содержанию в них сухого вещества на 10,5% больше., The growth and development of plants in the indoor plant lighting requires a certain combination of energy in selected spectral ranges. High-pressure sodium lamps are the cheapest optical radiation sourc. However, their light quality is not fully suitable for plant irradiation. LEDs allow to set practically any light spectrum, but they are still too expensive. The aim of this study was to substantiate the light quality of a LED corrector used together with the sodium lamps in the indoor plant lighting and to verify this solution under laboratory conditions. In the experiment a spectrum corrector designed by the scientific and production association “PskovAgro-Innovations” was applied, with the COB LED matrix as a light source. The main part of the irradiation facility was DNaZ 400 sodium lamp. Taking into account its spectral composition and light intensity, the required light quality of the matrix was calculated, which was to guarantee the correction of the sodium lamp spectrum to meet the plant requirements. The necessary addition of the far-red radiation was 25.4 μmol.s-1 and blue radiation – 45.8 μmol.s-1. A comparative experiment was performed on tomato seedlings (Solanum lycopersicum L.) of Blagovest F1 variety. Application of an additional corrective irradiator resulted in imporoved biometric parameters of tomato seedlings: 7.1% bigger number of leaves, stronger and 20% shorter seedlings, higher chlorophyll content in the leaves, 2.8% bigger raw leaf mass and 10.5% higher dry matter content in the leaves.

Целью исследования является разработка методики расчета параметров комбинированного излучателя, выполненного на отдельных источниках света, в том числе светодиодах с произвольными спектрами излучения. Разработанная методика расчета базируется на предварительном экспериментальном получении значений спектральных облученностей, создаваемых отдельными источниками при их известном количестве и заданном спектральном составе. Данная информация дает возможность решения прямой задачи – по известному количеству светодиодов отдельных типов определить спектральный состав комбинированного потока, и обратной задачи – определить количество светодиодов отдельных типов, обеспечивающих заданную интегральную облученность и спектральный состав излучения. Методика реализована в электронных таблицах Excel. Экспериментальная проверка методики проведена на примере компоновки фитооблучателя из узкоспектральных светодиодов. Для иследований по выращиванию рассады томата была поставлена задача обеспечить интегральную облученность 20 Вт на кв.м и спектральный состав излучения 30% синего, 20% зеленого и 50% красного излучения. В соответствии с методикой было найдено количество светодиодов отдельных типов, обеспечивающих заданные показатели: синих 16 шт, зеленых 16 шт, красных 22 шт. Экспериментальная проверка показала соответствие заданных и расчетных значений., The aim of the study was to develop the technique for calculating the parameters of a combined irradiator made of separate light sources, including light-emitting diodes (LED), with arbitrary emission spectra. The created calculation technique was based on the preliminary experimental spectral inrradiance values created by individual light sources under their known number and given spectral composition. This information allows to solve the direct problem – to determine the spectral composition of the combined flux for the known number of different LEDs, and the inverse problem – to determine the number of LEDs of certain types, which would provide the given integral irradiance and the spectral composition of radiation. The method was implemented in Excel spreadsheets. The procedure was verified experimentally using the plant irradiator composed of narrow-band LEDs. To study the growing of tomato seedlings, the task was to provide the integrated irradiance of 20 W per sq.m and the spectral composition of 30% of blue, 20% of green and 50% of red radiation. According to the developed calculation technique, the number of LEDs of certain types was found, which provided the given indicators: blue 16 pieces, green 16 pieces, and red 22 pieces. The experimental testing demonstrated the consistency between the set and calculated values.

This paper describes a synthesis of luminescent composite based on lithium-borate glass and yttrium-aluminum garnet finely-divided powder doped with cerium. Glass’s chemical makeup was chosen, composite’s fabrication technology was developed and luminophore-glass baking temperature conditions as well. Powerful energy saving source of white light was obtained. В работе описан синтез люминесцирующего композита на основе литий-боратного стекла и мелкодисперсного порошка алюмоиттриевого граната, легированного церием. Выбран химический состав стекла, отработаны технология изготовления композита, температурные режимы спекания стекла и люминофора. Получен достаточно мощный энергосберегающий источник белого света.

В работе теоретически и экспериментально исследовались зависимости теплового сопротивления и распределения температуры по площади от тока высокомощных AlGaInN светодиодных матриц, изготовленных по технологии «чип на плате» (chip-on-board). Экспериментальные исследования тепловых процессов проводились как методом релаксации прямого напряжения с использованием прибора T3Ster, так и с применением инфракрасной термографии. Для интерпретации экспериментальных результатов проводилось трехмерное численное моделирование распределения тепла и теплообмена в светодиодной матрице с помощью программного пакета Flotherm 10.1. Получено хорошее соответствие между экспериментальными и расчетными данными. Для оценки влияния деформации платы был предложен метод разбивки теплового сопротивления между радиатором и алюминиевой платой со светодиодной матрицей на зоны для моделирования влияния тепловой деформации. Применение модифицированной CFD-модели позволило прогнозировать распределение температурных полей, наблюдаемых в эксперименте. Деформация платы была подтверждена прямым измерением кривизны поверхности светодиодной матрицы., Thermal resistance and temperature distribution for high-power AlGaInN LED chip-on-board arrays were measured by different methods and tools. The p–n junction temperature was determined through measuring a temperature-dependent forward voltage drop on the p–n junction, at a low measuring current after applying a high heating current. Furthermore, the infrared thermal imaging technique was employed to obtain the temperature map for the test object. A steady-state 3D computational model of the experimental setup was created including temperature-dependent power dissipation in the LED chips. Simulations of the heat transfer in the LED array were performed to further investigate temperature gradients observed in the measurements. Simulations revealed possible thermal deformation of the assembly as the reason for the hot spot formation. The bending of the assembly was confirmed by surface curvature measurements.

Международной комиссией по освещению (CIE) был разработан стандарт СIE S 009, а позже на его основе ‒ стандарт Международной электротехнической комиссии IEC 62471. В основу стандарта IEC 62471 положена следующая идеология. Люди вблизи ламп и ламповых систем не должны облучаться до уровней, превышающих предельные значения, установленные стандартом. Пределы облучения представляют собой такие условия, при которых есть уверенность, что люди могут многократно облучаться без вреда для своего здоровья. БелГИМ совместно с ООО “Церсис Аналитик” создали установку для измерения показателей фотобиологической безопасности светодиодных источников освещения. Оценка показателей проводится на основе требований стандарта IEC 62471. Установка для измерения фотобиологической безопасности бытовых источников освещения представляет собой программно-аппаратный комплекс на основе спектрорадиометра конструкции БелГИМ и ООО “Церсис Аналитик” и лампового блока. По результатам метрологической аттестации относительная и расширенная неопределенность составляет от 5 до 10 % в зависимости от спектрального диапазона., Міжнародною комісією з освітлення (CIE) було розроблено стандарт СIE S 009, а пізніше на його основі ‒ стандарт Міжнародної електротехнічної комісії IEC 62471. В основу стандарту IEC 62471 покладено таку ідеологію. Люди поблизу ламп і лампових систем не повинні опромінюватися до рівнів, що перевищують граничні значення, установлені стандартом. Межі опромінення являють собою такі умови, за яких є впевненість, що люди можуть багаторазово опромінюватися без шкоди для свого здоров’я. БелГІМ спільно з ТОВ “Церсіс Аналітик” створено установку для вимірювання показників фотобіологічної безпеки світлодіодних джерел освітлення. Оцінка показників проводиться на основі вимог стандарту IEC 62471. Установка для вимірювання фотобіологічної безпеки побутових джерел освітлення являє собою програмно-апаратний комплекс на основі спектрорадіометра конструкції БелГІМ і ТОВ “Церсіс Аналітик” і лампового блока. За результатами метрологічної атестації відносна та розширена неви­значеність становить від 5 до 10 % у залежності від спектрального діапазону., The International Commission on Illumination (CIE) has developed the standard CIE S 009, on the basis of which the International Electrotechnical Commission has published the standard IEC 62471. The standard IEC 62471 is based on the following ideology. People near lamps and lamp systems should not be irradiated to the levels exceeding the limits set by the standard. Limits of irradiation are such conditions under which there is confidence that people can be irradiated repeatedly without harm to their health. An installation for measuring photobiological safety indicators of LED lighting sources has been created in BelGIM together with Cersis Analytic. Evaluation of the indicators is based on the requirements of the standard IEC 62471. The device for measuring the photobiological safety of lighting sources is a hardware-software complex based on the spectrometer of the BelGIM’s and Cersis Analytic’s design and the lamp unit. According to the results of metrological certification, the relative uncertainty and expanded uncertainty are from 5 to 10 %, depending on the spectral range.

Анализируется зависимость теплового сопротивления от соотношения физических процессов, задействованных в оптимизации теплового режима, таких как конвекция. Актуальность влияния конструкции светодиода на его температурное поле. Получено выражение для измеренной плотности теплового потока и плотности среднеинтегрального теплового потока., Аналізується залежність теплового опору від співвідношення фізичних процесів, задіяних в оптимізації теплового режиму, таких як конвекція. Актуальність впливу конструкції світлодіода на його температурне поле. Отримано вираз для виміряної густини теплового потоку та густини середньоінтегрального теплового потоку., To achieve reliability and optimal performance of LED Light sources a proper thermal management design is necessary. Furthermore, some concepts are shown in order to improve the thermal design. The authors have explored a physical phenomenon - the heat flux and temperature, LED lamp cooling system that operates on a heat pipe basis. The paper identifies the basic problem of the measuring heat flow. The general model of the street LED lamp that operates on a consistently and parallel connected thermal resistance basic is showed. The needs established methods of the calculation effective cooling system for outdoor lighting industrial facilities are analyzed. The dependence of the thermal resistance on the ratio of the physical processes is involved in optimizing the thermal regime, such as convection. The relevance of the impact of LED structure on its temperature field. Expressions are obtained for measuring the heat flux density and average integral heat flow. The bulk semiconductor luminaires developed with ribbed radiator, the calculation of which is produced by the known laws of convective heat transfer beam. For all its simplicity and clarity, such an approach is justified only in terms of engineering practice. Giving a fairly simple and feasible solutions for choosing or designing a radiator construction, such a model does not provide a clear understanding of how the convective pass streams, where air pockets occur, affects how the thermal conductivity of the materials used for the heat flow and spreading al.

В статье рассмотрена математическая модель, возможная к применению в автоматизированной системе управления светодиодных осветительных систем для удержания освещенности на рабочих поверхностях в заданных пределах. Выбраны и обоснованы составные части аппаратно-программного комплекса управления освещением в данной ее части., У статті розглянута математична модель, можлива до застосування в автоматизованій системі керування світлодіодних освітлювальних систем для втримання освітленості на робочих поверхнях у заданих межах. Обрані й обґрунтовані складові частини апаратно-програмного комплексу керування освітленням., In article is considered mathematical model, to possible application in the automatic system of the control of LED luminance systems for the illumination confinement on acting surfaces in predetermined limits. Are chosen and justified the piece of the hardware-program complex of control by illumination. The implementation of mathematical models and the algorithms of control LED illumination are fairly not trivial owing to the behaviors of emitting diodes. The nonlinearity of current-voltage behaviors (CURRENT-VOLTAGE CURVE) and uniqueness light (the lumen-watt) of the behaviors of every emitting diode, despite inflexible breeding as to performance, carry the sufficient quantity of unpleasant moments to designers, as of control systems, to so and the manufacturers of self luminance apparatuses. In the construction of the pover packs of illuminants in most cases are applied add-on with the accuracy of the observance of performance ±5% and in very less-common incidents ±1%. What touches emitting diodes or LED arrays (COB) that standard-scale for them is ±7% the oscillation of luminous flux [2]. Thus, in the construction of the controlled complex of illumination can receive till 12% drift from claimed performance as to luminous flux. And this above threshold sensitivity of eyelet in the frequent detection of the brightness of the glow of illuminants in 10% [3].For preventing of this and is suggested the mathematical model of control system by illumination with feedback with the several generators of illumination.As a result led operation is created the mathematical model of control by illumination with feedback allowing to change illumination on the acting surfaces over a wide range of powers of controlled LED illuminants in the application of automatic systems.

Приведены результаты исследования стабилизатора напряжения подключаемого к промышленной сети и предназначенного для питания светодиодных светильников. По приведенным в статье соотношениям находятся прямые и обратные напряжения и токи, а по их значениям определяются типы диодов и транзисторов., Наведені результати дослідження стабілізатора напруги підключаємого для промислової мережі та призначеного для світлодіодних свільників. За приведеними в статті співвідношеннями розраховуються прямі та зворотні напруги и токи, а за їх значеннями визначається типи діодів і транзисторів., One of the most important criteria for the quality of life in modern cities and other human settlements is the lighting highways, streets, yards of houses, warehouses, industrial buildings and areas in the evening, night and morning time, because it reduces the number of road accidents and illegal infringements.Lightings are scattered along the roads, streets, yards, perimeter, on which there are industrial buildings or warehouses.Lamps operate in harsh environmental conditions: temperature ranges from -30 ° C to + 40 ° C, high humidity, reaching up to 98%, constant dust. In addition, the voltage in lighting networks often goes beyond the norms of the nominal values, and at the time the thunder and lightning in them appear transient overvoltage reaching the 10kV.Most lamps are placed on special towers height of 10-12 meters, which makes their maintenance and repair teams difficult, as it requires special equipment to the lifts. These features work environment determine the choice and maintenance of communication and scheme solutions, taking into account the efficiency and reliability of the lighting fixtures.The lamp consists of a power unit consisting of a transformer primary winding through which the actuator is connected to the lighting network, rectifier, adjustable voltage boost, control and regulation of thyristors, smoothing passive LC-filter and panel arrays superbright LEDs, reflector with transparent side.Voltage, supplied to the input of LC-filter is the sum of two voltage rectifiers. The shape of this voltage is the sum of the two half-sine, one of them is less and the other more, but truncated.U1, U2, U3 – operating voltage on the primary and secondary windings of the transformer.Thyristor control law α defined by the equation: As provided in Article relations are could be used to calculate direct and reverse voltages and currents, and their values are determine the types of diodes and thyristors.Regulation thyristor voltage boost is performed by synchronous system of pulse-phase control SPPC consisting of a locking device LD, the required voltage generator GV, current source G, the comparator K and a pulse amplifier.Accuracy of voltage Uo is determined by moments of generating control pulses arriving at the thyristors voltage boost.where tp - time of the forward stroke of the sawtooth voltage;Un max - peak value of the ramp; Uo - voltage comparator operation.

Розроблено та досліджено обладнання для передачі одиниці освітлення (кд·с). Створено імпульсне та періодичне джерело оптичного випромінювання на основі групи світлодіодів. З використанням розробленого обладнання розширено державну повір очну схему вимірювання світлових одиниць. Проведено експериментальний аналіз впливу форми імпульсного оптичного сигналу на результати розрахунку коефіцієнту пульсації та параметрів модульованого оптичного випромінювання., Разработано и исследовано оборудование для передачи единицы освещения (кд·с). Создан импульсный и периодический источник оптического излучения на основе группы светодиодов. С использованием разработанного оборудования расширена государственная поверь глазную схему измерения световых единиц. Проведен экспериментальный анализ влияния формы импульсного оптического сигнала на результаты расчета коэффициенту пульсации и параметров модулируемого оптического излучения., Developed transmission equipment illumination unit (cd·s). A comprehensive study of the equipment was carried out in the design. Created flashing light source based on the group of the white LED’s. Using the developed equipment has been expanded state verification scheme measuring light units. Based on the results of the work can be carried out appropriate calibration of measuring equipment. An analysis of the formulas for calculating the parameters of light pulsation. Measurement results were evaluated by means of modulated light photometer. An experimental analysis of the influence of the shape of pulsed optical signal on the results of the coefficient of pulsation and modulated optical radiation parameters.

Исследовали эффективность выгонки петрушки (Petroselinum tuberosum) под светодиодным излучением. Выявлено, что при равноэнергетическом спектре (S1) растения имели более крепкий вид, большее количество листьев в розетке, сырую и сухую массу, чем при спектре, приближенном к относительной спектральной эффективности фотосинтеза (S2). Энергоемкость выгонки при S1 на 12 % меньше, чем при S2., Досліджували ефективність вигонки петрушки (Petroselinum tuberosum) під світлодіодним випромінюванням. Виявлено, що при равноенергетіческом спектрі (S1) рослини мали більш міцний вид, більша кількість листя в розетці, сиру і суху масу, ніж при спектрі, наближеному до відносної спектральної ефективності фотосинтезу (S2). Енергоємність вигонки при S1 на 12% менше, ніж при S2., Light-emitting diodes (LEDs) are a potential irradiation source for plant culture system due to ability to control the spectral composition in red (R), green (G) and blue (B) bands of photosynthetically active radiation (PAR). To evaluate the energy efficiency of LEDs with different light quality in this study, we measured the growth and photomorfogenesis of root varieties of parsley (Petroselinum tuberosum). All plants were grown for 36 days at 50 mmol.m–2.s1 photosynthetic photon flux with 8 hour photoperiod. The light quality of the flux was characterized by the ratio of the emission intensity of three spectral bands of PAR: , , . One part of the plants were grown under the spectrum S1 closed to the equal dozes of the energy flow in the bands of PAR (=32,4 %, =34,2 %, = 33,2 %). The other part of the plants were grown under the spectrum S2 closed to the standart relative spectral efficiency of photosynthesis in a green plant leaf (=15,7 %, =9,8 %, =74,2 %). It was revealed that under the S1 spectrum the parsley had a stronger view, a greater number of leaves in the rosette, bigger wet mass of leaves and dry matter content. An increasind in the overall length of the leaves of parsley plants grown under S2 spectrum occurs by the stem elongating while maintaining the proportions of the remainder part of the leaf. The energy consumption of the forcing under S1 spectrum was 12 % lower than under S2 spectrum. The obtained results allow us to conclude that recommended by some manufacturers the irradiation systems for plant culture, consisting only of a blue and red LEDs combination (with a higher proportion of red radiation) are not optimal for use when parsley forcing.