12 C
Саранск
Четверг, 22 апреля, 2021

Как сэкономить на электроэнергии 

 

Об этом читателям «Известий Мордовии» рассказал Андрей Кокинов, более 30 лет своей трудовой биографии посвятивший работе во Всесоюзном научно-исследовательском и технологическом институте источников света имени Лодыгина, из них почти четверть века возглавлял ВНИИИС. 
— В настоящее время в России около 110 млрд. кВт-ч электроэнергии расходуется на искусственное освещение, что составляет 14% от объёма электроэнергии, генерируемой в стране. В государствах с высокоразвитой экономикой этот показатель достигает 20%. Расчёты показывают, что дороже всего обходятся попытки экономить электроэнергию путём сокращения расходов на освещение. Результатом таких попыток, — отмечает Андрей Михайлович, – становится снижение производительности труда, ухудшение зрения, повышенная аварийность на дорогах и т. п. 

Вольфрамовая нить собственного производства 

— То есть основным средством снижения расходов на освещение, — убеждён Кокинов, – было и остается улучшение качества светотехнических установок и источников света. 
Не случайно еще в середине прошлого века руководство приняло решение о создании в Саранске института источников света, на который возлагалось научное руководство и организация работ по развитию передовой отечественной светотехники. 

И в настоящее время задача энергообеспечения различных отраслей народного хозяйства и человеческой жизнедеятельности по-прежнему актуальна. 
Специалисты нашего ВНИИИС в тесном сотрудничестве с коллегами из других научных центров и крупных профильных производственных отечественных и зарубежных предприятий на протяжении шести десятилетий занимаются решением означенных задач. 

Весомую роль в становлении электроламповой промышленности Мордовии и всей страны сыграло образование в республике мощного профильного светотехнического производственного объединения, создание новых материалов и технологий их обработки. Параллельно велась исследовательская деятельность, изучались свойства плазмы разрядов низкого, высокого и сверхвысокого давления в смесях газов, что позволило внедрять выпуск источников света с заданными эксплуатационными характеристиками. 
Учитывая возрастающую потребность электроламповых заводов в высококачественной вольфрамовой проволоке, после проведения соответствующих физико-химических исследований а площадях института было организовано собственное производство вольфрама с использованием технологий порошковой металлургии. 
Специалисты института предложили технологию перетяжки вольфрамовой проволоки с использованием ультразвука, что обеспечивает повышение её пластичности и технологических свойств при спирализации. Вольфрамовая проволока, изготовленная по новой технологии, использовалась при изготовлении источников света для спецтехники. 

Газоразрядные источники 

— Становление электроламповой промышленности требовало повышения качества и совершенствования параметров изделий с целью быстрого наращивания экспорта. Изначально отечественная продукция, — признает Андрей Кокинов, — по многим параметрам не соответствовала мировому уровню, что снижало её экспортный потенциал и безопасность эксплуатации. Учитывая быстрорастущую потребность в лампах, мы осуществили доскональный сравнительный анализ отечественных и зарубежных ламп. И уже на его основе в сжатые сроки нам удалось не только внедрить новую конструкцию и технологию изготовления ламп, но и ввести в эксплуатацию более совершенное технологическое оборудование. 
Особо следует отметить создание линии для изготовления колб ламп накаливания производительностью 400 млн. штук в год. Эта линия, изготовленная по чертежам фирмы «Корнинг-Гласс» (США), по сложности и техническим характеристикам не имеет аналогов в мире. Работа выполнялась ВНИИИС совместно со светотехническим объединением и Фрунзенским машиностроительным заводом при участии венгерской фирмы «Тунгсрам». Многие специалисты считали эту линию недоступной для воспроизведения на российских заводах. Однако нам удалось изготовить её не только для саранских светотехников, но и для других электроламповых заводов, обеспечив качество колб на высшем мировом уровне.

Опыт эксплуатации линий типа «Риббон» показал, что только одна замена ею ранее использовавшихся колбовыдувных автоматов, увеличивает выход годной продукции завода на 5–10 % и, соответственно, прибыль производства. С учётом мировых тенденций опережающего развития и у нас в стране вместо ламп накаливания широкое внедрение получили высокоэффективные газоразрядные источники света, что повысило долю электроэнергии, расходуемой на освещение. 

ВНИИИС имени Лодыгина наладил тесное научно-техническое сотрудничество с ведущими мировыми центрами светотехники. Отечественные эксперты, основываясь на методиках и рекомендациях ООН и учитывая расширяющиеся международные связи института, включили его в перечень предприятий России, имеющих статус «Лидер российской экономики». 
Сегодня институт располагает современной научно-исследовательской, испытательной и производственной базами для создания новых источников света. В опытном производстве ведётся отработка инновационных технологий и мелкосерийный выпуск модифицированных ламп. Часть этих работ выполняется в рамках Федеральной программы социального и экономического развития Мордовии по созданию принципиально новых, а в отдельных случаях — уникальных источников света. 

{module Новости от наших партнёров}

От танковых прожекторов до телевещания 

К важнейшим направлениям работ по тепловым источникам света можно отнести галогенные лампы накаливания, основоположником которых в России является саранский ВНИИИС. Эти лампы изготавливаются из кварца или тугоплавкого стекла, наполняются инертным газом с примесью галогенных соединений. Расчёты показали, что взаимодействие галогена с парами вольфрама позволяет повысить рабочую температуру последнего почти до 3000 градусов и увеличить в 2 раза мощность излучения лампы в видимом диапазоне спектра. В настоящее время некоторые разновидности галогенных ламп используются в быту вместо ламп общего назначения, обеспечивая великолепную цветопередачу и увеличенную почти в 2 раза продолжительность горения. Также галогенные лампы, отличающиеся миниатюрными габаритами, малым весом и повышенной ударопрочностью, нашли широкое применение для оснащения спецтехники. Такие лампы используются, например, в танковых прожекторах для освещения поля боя невидимым для глаза излучением в инфракрасном диапазоне. 

ВНИИИС является основоположником исследований, разработок и производства натриевых ламп высокого давления, широко применяемых для наружного освещения. Эти лампы легко узнаются по характерному жёлтому оттенку излучения и заменяют ранее выпускавшиеся для этой цели ртутные лампы высокого давления. Натриевые лампы изготавливаются из поликристаллической окиси алюминия, обладающей высокой термостойкостью и хорошим светопропусканием, что обеспечивает исключительно высокую светоотдачу. Эти источники света особенно востребованы в тепличном растениеводстве, для освещения спортивных сооружений, аэропортов и т. д. 

До сих пор наиболее перспективными для замены привычных, но неэффективных ламп накаливания считаются разработанные в институте и производимые рядом зарубежных фирм компактные люминесцентные лампы с интегрированными полупроводниковыми пускорегулирующими аппаратами (ПРА). Эти источники света имеют в 5 раз более высокую эффективность и продолжительность горения. Потребляемая ими мощность составляет от 7 до 23 Вт, при этом по световому потоку они эквивалентны лампам накаливания мощностью от 40 до 150 Вт. Наличие электронных ПРА обеспечивает мгновенное перезажигание и практически исключает пульсацию светового потока, что более комфортно для восприятия человеческим глазом. А резьбовой цоколь и размеры, близкие к габаритам стандартных ламп, позволяют использовать компактные люминесцентные лампы в существующих световых приборах. На их базе мы планируем делать светильники для дежурного освещения в детских комнатах, спальнях, больницах и других социальных госучреждениях. Их можно будет включать непосредственно в сетевую розетку на 220 вольт, при этом светильники не потребуют специальной электропроводки, выключателей и контроля состояния освещения, а потребляемая ими мощность не превысит нескольких ватт. 

Продолжая традиции и дела, начатые моими предшественниками, — подчеркивает Андрей Кокинов, — важно было не потерять и не ослабить ни одно из перспективных научных направлений. Одним из таких направлений, безусловно, явились разработка и освоение производства металлогалогенных ламп (МГЛ) с излучающими добавками. Это газоразрядные лампы высокого или сверхвысокого давления, в горелку которых, кроме ртути или инертного газа, вводятся химические соединения, обогащающие спектр излучения мощными спектральными линиями. Уникальные характеристики МГЛ определили быстрый рост их потребности в различных областях применения. Разработанные нашим ВНИИИС металлогалогенные лампы применяются для освещения объектов, где необходимо высокое качество цветопередачи, например, при трансляции цветного телевидения. 

Ультрафиолет и «чёрный свет» 

Также массовое внедрение получили наши исследования и разработки в области источников ультрафиолетового излучения. В зависимости от диапазона излучения световые потоки оказывают определённое воздействие на различные объекты. ВНИИИС разработал и производит различные типы источников ультрафиолетового излучения, которые применяются, в частности, в медицине. Разработана широкая гамма бактерицидных разрядных ламп, генерирующих жёсткий ультрафиолет. Они предназначены для уничтожения микрофлоры, обеззараживания и стерилизации различных помещений. 

Начат серийный выпуск ламп «чёрного света», которые все активнее востребованы в шоу-бизнесе. При облучении такими лампами тёмного помещения возникает эффект самосвечения обычных предметов, например, светлой одежды или бумаги. Эти лампы также используются для флуоресцентного анализа и проверки подлинности денежных знаков. В настоящее время ВНИИИС производит развёрнутую номенклатуру источников ультрафиолетового излучения, используемых в фотокопировальных установках, нанесении фотошаблонов на печатные платы. Эта номенклатура постоянно расширяется и обновляется в соответствии с запросами потребителей. 

Благодаря международному сотрудничеству мы внедрили изготовление инновационных твёрдотельных полупроводниковых излучателей–светодиодов и световых приборов на их основе, отличающихся малыми габаритами, высокой световой отдачей и сроком службы, измеряемым десятилетиями. 

Продуманная политика развития мощностей светотехнического производства в Мордовии способствовала созданию в 2012 году инновационно-территориального Светотехнического кластера под управлением Технопарка, объединяющего научные организации, высшие учебные заведения и производственные предприятия республики в единый механизм. 
Учитывая возрастающие темпы развития науки и техники в области исследований физических процессов, генерации и применения оптического излучения в различных отраслях народного хозяйства, в обозримом будущем, — уверен Андрей Михайлович, — следует ожидать появления источников света, основанных на новых физических принципах с использованием экологически чистых материалов и технологий их применения в электроламповом производстве.

Поделиться
-
 

Новости партнеров

Последние новости

Поделиться