История электротехники - Коллектив авторов

Первое послевоенное обсуждение научных и производственных проблем техники освещения проводилось на научно-технической сессии (г. Москва, 1947 г.). В ней приняло участие около 500 светотехников, председателем сессии был М.А. Шателен. В 1954 г. состоялось совещание по проблемам промышленных и бытовых осветительных установок и состояния светотехнической промышленности в СССР, а в 1955 г. — Пленум светотехнической секции при центральном правлении Научно-технического общества электротехнической промышленности (НТОЭП) по вопросам проектирования осветительных установок (г. Ленинград). Начиная с 1955 г. советские светотехники активно участвуют в работе Международной комиссии по освещению (МКО). На XIII сессии МКО (1955 г., Швейцария) от нашей страны были представлены четыре доклада. На ней принято решение включить в международный светотехнический словарь термины на русском языке и поручить СССР руководить техническим комитетом по вопросам ночного и дневного видения. В 1957 г. в Москве проходила сессия Международной электротехнической комиссии (МЭК), в работе которой активное участие приняли советские светотехники.

К середине 50-х годов в нашей стране сформировались основные направления развития светотехники как научно-технической отрасли народного хозяйства. Одним из направлений была разработка СТУ, которые предназначались для решения следующих практических и теоретических задач: совершенствования норм искусственного и естественного освещения, методов проектирования осветительных установок, искусственного освещения промышленных зданий и сооружений, искусственного освещения общественных и жилых зданий, наружного освещения, проектирования и разработки специальных осветительных установок, облучательных установок различного назначения, строительной светотехники.

Нормы искусственного и естественного освещения являются важнейшим документом, который позволяет, с одной стороны, проектировать условия освещения, оптимальные для работы, творчества и отдыха человека, а с другой — рационально расходовать электроэнергию в соответствии с уровнем энерговооруженности страны. В 1941 г. Московским и Ленинградским институтами охраны труда был разработан новый вариант «Правил и норм искусственного освещения промышленных предприятий», внедрение которого было задержано войной. Он был положен в основу ГОСТ 3825–47 «Нормы искусственного освещения», утвержденного в 1947 г. Стандарт повторял структуру предыдущих документов, но позволял более точно учитывать условия зрительной работы по контрасту объекта различения с фоном. Были усилены требования правил ограничения ослепленности, введено дифференцированное нормирование освещенности для установок общего и комбинированного освещения. Максимальный уровень освещенности поэтому ГОСТ составлял 500 лк.

В начале 50-х годов появилась возможность резкого качественного улучшения осветительных установок в связи с начавшимся производством люминесцентных ламп. Был выполнен ряд исследований по установлению сравнительной гигиенической и производственной эффективности освещения люминесцентными лампами и лампами накаливания. В 1951 г. Министерством электростанций СССР совместно с Министерством здравоохранения СССР введены в действие «Правила и нормы освещения люминесцентными лампами», а в 1955 г. были утверждены Государственным комитетом при Совете Министров СССР по делам строительства «Строительные нормы и правила» (СНиП), в которые включены нормы искусственного освещения.

В середине 60-х годов работа над совершенствованием норм освещения объектов различного назначения проводилась по нескольким направлениям: разработке параметров количественной оценки качества освещения при решении различных зрительных задач; составлению отраслевых норм и разработке рациональных способов и приемов освещения в различных отраслях промышленности; разработке систем совмещенного естественного и искусственного освещения, а также систем компенсации световой и ультрафиолетовой недостаточности и др.

Были проведены исследования по определению эквивалентных параметров объектов различения в зависимости от осветительных условий, ограничению отраженной блескости, учету влияния зрительного поиска на работоспособность, вопросам влияния пульсации светового

потока газоразрядных ламп на зрительную работоспособность и состояние высшей нервной деятельности человека. Они легли в основу нового проекта норм.

Параллельно разрабатывались нормы естественного освещения помещений и требования к инсоляции зданий и помещений. Эти документы были приняты в 1971–1972 гг. [9.28]. На их основе разработаны и утверждены отраслевые нормы искусственного освещения для металлургической, машиностроительной, электротехнической, химической и других отраслей промышленности, строительных и монтажных работ, предприятий связи, железнодорожного транспорта и т.д. Эти нормы с небольшими дополнениями просуществовали до 1979 г.

Новые нормы [9.29] впервые в отечественной практике объединили нормативные материалы по естественному и искусственному освещению. В них включен целый ряд нововведений, дан раздел по искусственному ультрафиолетовому облучению, изменено построение норм, повышены нормы освещенности для некоторых помещений, введен новый принцип регламентации коэффициента запаса, даны рекомендации по выбору источников света с различными спектрами излучения, введены нормы наружного освещения городов, даны требования к освещению архитектурных объектов и т.д.

В 80-е годы были проведены комплексные исследования по разработке и проектированию оптимальных для работы человека условий световой среды промышленных и общественных зданий и сооружений. Они позволили усовершенствовать действующие СНиП и принять в 1995 г. их новую редакцию [9.30].

Разработка энергоэкономичных и эффективных ОУ требует решения целого комплекса проблем научного, инженерного и технического планов. В первую очередь необходимо изучить работу зрительного анализатора, получить эмпирические зависимости, позволяющие количественно оценить различные функции зрения (контрастную и цветовую чувствительность), остроту и быстроту различения, остроту глубинного зрения (описать установившиеся и неустановившиеся процессы зрительного восприятия). Немаловажное значение имеет разработка теории светового поля и на ее основе инженерных методов расчета распределения световых потоков, освещенностей и яркостей по поверхностям, различным образом ориентированным в пространстве, а также объемной плотности световой энергии. Особое место занимают вопросы исследования цветового зрения, метрики цветоощущения, математических моделей для оценки качества воспроизведения цвета. Существенными являются также вопросы рационального выбора источников света, осветительных приборов, размещения осветительных средств для получения наиболее оптимальных условий освещения.

До Великой Отечественной войны у нас в стране и за рубежом были проведены многочисленные исследования и получены эмпирические зависимости, описывающие работу глаза с различными объектами. Эти данные обобщались,

уточнялись и вводились в практику проектирования ОУ на проводимых регулярно сессиях МКО. К сожалению, только в 50-х годах советские физиологи и светотехники смогли начать активную работу в этой международной организации.

В нашей стране изучение фундаментальных для светотехники вопросов физиологии зрения началось в Государственном оптическом институте (ГОИ, г. Ленинград) по инициативе и под руководством С.О. Майзеля (1882–1955 гг.), который разработал физическую теорию трансформации лучистой энергии в сетчатке глаза. В лабораториях физиологической оптики (Л.Н. Гассовский), колориметрии и цветового зрения (Н.Д. Нюберг, Г.Н. Раутиан, Л.И. Демкина), фотометрии (М.М. Гуревич, А.А. Гершун) были проведены исследования эффективности работы зрительной системы при зрительном утомлении, порогов цветоощущения, кривых спектральной чувствительности глаза, вопросов световой, цветовой и контрастной чувствительности органа зрения [9.31]. С.И. Вавилов со своими сотрудниками провел уникальные исследования квантовой природы зрительного восприятия [9.32]. Во Всесоюзном институте экспериментальной медицины Н.Т. и В.И. Федоровы организовали лабораторию по исследованию цветового зрения. Большой вклад в область физиологии зрения внес С.В. Кравков (1893–1951 гг.), особенно при изучении взаимодействия органов чувств [9.21, 9.22].