Новости

07.05.2011  Место под лампой (газета "Новгородские ведомости" от 07.05.11).

 Сегодня светодиоды находят применение практически во всех областях техники. Они дают чистый цвет, они позволяют экономить на электроэнергии, они безопаснее, чем традиционные осветительные приборы. Но это преимущества очевидные для всех, а ведь, кроме того, светодиодные системы освещения могут благотворно влиять на рост и развитие живого организма. Например, светодиодная подсветка овощей в теплицах улучшает их вкус, а подобное освещение птичника при выращивании цыплят может сократить расходы на корм. Об этом и многом другом корреспонденту «НВ» рассказал один из победителей регионального конкурса «УМНИК» студент Института электронных и информационных систем НовГУ Андрей КОТОВ, представивший проект «Светодиодная система освещения для птицефабрики».

Светотехникой и её применением Андрей Котов занимается уже не первый год. В межкафедральной лаборатории микроэлектроники под руководством кандидата технических наук, доцента кафедры проектирования и технологии радиоаппаратуры Олега ФОМИНА он участвовал в ряде научных разработок и проектов. Особенно Андрея заинтересовали светодиоды и варианты их применения в светотехнике. Именно исследования в этой сфере помогли ему создать проект, победивший на конкурсе.

Умные лучи

Научный руководитель студента Олег Фомин подчеркивает актуальность новой научной разработки:

- Вопросам энерго- и ресурсосбережения в последнее время уделяется большое внимание как за рубежом, так и у нас в России. И не последнее место в общих затратах электроэнергии занимают расходы на освещение, которые составляют от 15 до 25 процентов. Здесь есть значительные резервы экономии. Во-первых, это использование энергосберегающих источников света. И наиболее эффективны светоизлучающие диоды. Важно, что их срок службы составляет 40-60 тысяч часов, в то время как обычная лампа накаливания может работать лишь тысячу часов. Кроме того, у этих приборов много и других достоинств. Неудивительно, что во всем мире производство светодиодов растет очень высокими темпами. Сейчас в своих разработках мы используем в основном импортные приборы, но в России под Санкт-Петербургом компания «Оптоган» уже строит завод по массовому производству светодиодов. Стоят они пока довольно дорого, но в ближайшем будущем, когда будет организовано массовое производство, их цена намного снизится.

Другой способ «сэкономить на свете» - создание так называемых «интеллектуальных» систем освещения, которые работают только по мере необходимости. При этом включение светильников и управление их яркостью на предприятии может обуславливаться освещенностью, присутствием людей, временем суток, сезонным графиком работы и прочим. Кроме того, такая система позволяет оперативно осуществлять диагностику осветительного оборудования и дополнительно снижать эксплуатационные затраты.

По словам Олега Фомина, максимальную эффективность системы освещения может обеспечить комплексный подход, когда используются и источники света с высокой светоотдачей, и «интеллектуальное» управление ими. При этом в некоторых случаях совокупная экономия может достигать впечатляющих 90%.

Кроме прямой экономии электроэнергии у современных систем освещения есть и другие преимущества. Так, светодиодная подсветка овощей в теплицах красным и синим светом улучшает их вкус, а равномерное, комфортное освещение птичника при выращивании цыплят-бройлеров не только улучшает условия их содержания, но и снижает затраты на корм. Разработкой именно такой энергоэффективной системы освещения для птицефабрик и занимается Андрей Котов. Как показали расчеты, в данном случае экономический эффект от применения светодиодов очень высокий, а проект можно реализовать в течение одного-двух лет.

Свет и тень

Продуманно и качественно разработать проект молодому инженеру помогли практические знания. Дело в том, что уже несколько месяцев Андрей Котов работает на птицефабрике «Белгранкорм - Великий Новгород» в Крестецком районе. Планируется, что новая разработка будет внедряться именно здесь, как только будут готовы опытные образцы и отработаны некоторые элементы конструкции. Андрею удалось заинтересовать руководство фабрики главными преимуществами новой системы:

- Наша разработка поможет предприятию экономить средства на электроэнергию, а равномерное освещение клеток благотворно повлияет на рост и развитие цыплят. Хочется отметить, что при старой системе освещения свет в клетках падает неравномерно, а это негативно сказывается на однородности всего стада, привесах и сохранности птицы. Так, при плохом освещении цыплята не всегда могут найти корм, что плохо влияет на их развитие и может повлечь за собой гибель около двух процентов цыплят от всего поголовья в первые дни выращивания. А ведь это значительный ущерб! Переход на светодиодное освещение решит данные проблемы: повысится сохранность и увеличится привес птицепоголовья.

Новгородские разработчики предполагают, что только за счет качественного освещения срок откорма цыплят-бройлеров, составляющий 40 дней, может уменьшиться. Как поясняет изобретатель, только в одном корпусе в последние дни периода выращивания за день цыплята съедают более 20 тонн кормов на 320 тыс. рублей. Следовательно, сокращение периода откорма хотя бы на день принесет огромную экономию для предприятия.

Кстати, светодиодная система освещения более надежная и не нуждается в частой замене ламп, как это требуется в обычной системе освещения, где используются дорогие специализированные люминесцентные лампы.

Своими руками

Хорошую идею теперь осталось только реализовать на практике. И сделать это не так уж и сложно.

Светодиодный светильник представляет собой герметичную трубку из прозрачного пластика, внутри которой расположены сами светодиоды. На птицефабрике такие трубки между собой соединены в герметичную линию длиной 120 метров. Как объясняет Андрей Котов, клетки с цыплятами расположены ярусами, и светодиодная линия через отверстия в стенках будет проходить по всем клеткам, равномерно освещая их. Сам инженер считает, что монтаж этой системы прост, и ее установка займет всего один-два дня, что не повлияет на процесс производства продукции. По словам Андрея, именно относительно простой и быстрый монтаж, а также высокое качество и надежность отличают эту систему освещения от существующих на рынке аналогов. Также светодиодная система освещения работает под управлением компьютера, что позволяет программно управлять освещением в клетках, обеспечивая экономное и комфортное освещение.

Олег Григорьевич отметил, что его ученик с большим интересом и очень ответственно относится к проекту, ведь он помог молодому инженеру узнать много нового о той области, где он работает.

- Благодаря этому проекту я понял, что сельское хозяйство сегодня - это сложный высокотехнологический процесс, - рассказывает Андрей Котов. - А наиболее энергоёмкой его областью является птицеводство, ведь у птиц очень высокие требования к климату, температуре, освещенности, поэтому содержать их в хороших условиях очень сложно. Я пока еще точно не определился, чем буду заниматься в будущем, и не исключено, что продолжу работать в сельском хозяйстве. По образованию я инженер-конструктор, мне интересно что-то создавать своими руками, так что моя деятельность, скорее всего, и дальше будет связана с техникой.

Что касается судьбы проекта-победителя, то, по словам Олега Фомина, уже сейчас на ряд предложенных технических решений получены патенты, что говорит о новизне и высоком уровне разработки. И это только начало. У изобретателей в запасе есть идеи и планы на будущее. Тем более что мировая тенденция говорит - со временем, по мере снижения стоимости светодиодов, новые системы освещения станут внедрять повсеместно: в квартирах и офисах, на предприятиях, в образовательных учреждениях, в сельском хозяйстве. А значит, разработчиков ожидает широкое поле деятельности.

Светлана ГОРИНА
Фото из личного архива
Андрея КОТОВА

Пресса о нас