Белов В.В.¹, Коваленко О.Ю.², Семенов Ю.Н.¹, Овчукова С.А.¹

¹Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, г. Чебоксары, Россия,

²Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва, г. Саранск, Россия

экологическая безопасность, эксплуатационная надежность, загрязнение, изменение напряжения, безопасность, облучательные установки, разрядные лампы, светодиоды

Экологическая безопасность, эксплуатационная надежность облучательных и осветительных установок на базе разрядных ламп является важным условием организации освещения и облучения в сельскохозяйственном производстве. В работе рассмотрены факторы, приводящие к полным или частичным отказам в работе светильников и облучателей, приведено обоснование выбора коэффициента запаса при расчете установок, данные о КПД в зависимости от количества чисток и срока службы разрядных ламп, а также от напряжения питающей сети и параметров окружающей среды. Выявлены факторы, способствующие повышению эксплуатационной надежности установок и улучшению их экологичности. Приведены результаты производственный испытаний и дан их анализ, на основе которого авторами предложены рекомендации для дальнейших разработок. Особое внимание было обращено на эксплуатационную надежность и экологическую безопасность облучательных и осветительных установок на базе разрядных ламп при организации освещения и облучения в разных отраслях сельскохозяйственного производства. Анализируя результаты испытаний, полученных в помещениях, используемых для размещения крупного рогатого скота, авторы пришли к выводу, что в открытых светильниках и облучателях наблюдается более интенсивное снижение КПД, по сравнению с приборами, защищенными снизу стеклом. Основной причиной снижения КПД мы считаем загрязнение оптических элементов открытых светильников: в промышленных ОУ – до 16 %, в сельскохозяйственных – гораздо больше. В закрытых облучателях старение покрытий минимальное, а снижение КПД вызвано загрязнением защитных стекол, которое можно предотвратить их заменой. Авторы считают, что при исследовании основное внимание следует уделять выявлению факторов, приводящих к полным или частичным отказам светильников и облучателей, вопросам выбора коэффициента запаса при проектировании установок, расчету КПД в зависимости от количества чисток и прогнозирования срока службы разрядных ламп от напряжения питающей сети и параметров окружающей среды, а также выявлению факторов, обеспечивающих повышение эксплуатационной надежности установок, улучшающих их экологичность.

Environmental safety, reliability and operation of irradiation facilities on the basis of the discharge lamps are an important cunning in the organization of lighting technologies and radiation in agricultural production. The paper examines the factors that lead to partial or complete failure of lamps and reflectors, the substantiation of the selection of the safety factor in the calculation settings, data on the efficiency depending on the number of purges and the service life of the discharge lamps depending on supply voltage and environmental parameters. The factors contributing to increase operational reliability and improve their environmental performance are revealed. On the results of production tests and analysis recommendations for future developments are given. Special attention is paid to operational reliability and environmental safety of irradiation and lighting systems on the basis of discharge lamps when the lighting and exposure in different sectors of agricultural production. Analyzing the test results obtained in the premises for cattle concluded that, in open lamps and reflectors is more intense decrease in efficiency, compared to devices that secure the bottom glass. The main reason for the lower efficiency, we believe the contamination of the optical elements for open lamps: in industrial OI to 16%, in agriculture – much more. In the closed irradiators aging of the coatings is minimal, and the decrease in efficiency caused by the contamination of the protective glass that can be prevented by replacing them. The authors point out that in the study the main attention should be paid to identifying factors that lead to partial or complete failure of lamps and reflectors, the choice of the safety factor when designing, calculation efficiency, depending on the number of purges and the prediction of service life of the discharge lamp from the supply voltage and environmental parameters, and identifying factors and interventions, ensuring increased operational reliability of installations and improve their environmental friendliness.

1. Айзенберг, Ю. Б. Эксплуатационная надежность промышленных светильников с ЛН и ДРЛ / Ю. Б. Айзенберг, И. И. Нестерович // Светотехника. – 1999. – № 5. – С. 5-7.


2. Алышев, С. В. Влияние условий эксплуатации на срок службы натриевых ламп / С. В. Алышев, В. В. Меркушкин, Л. Е.Петровский // Светотехника. – 1991. – № 2. – С. 2–4.


3. Белов, В. В. Выбор эффективных систем облучения растений защищенного грунта / В. В. Белов, С. А. Овчукова, Ю. Н. Семенов // Проблемы и перспективы развития отечественной светотехники, электротехники и энергетики: сборник научных трудов XI Международной научно-технической конференции в рамках II Всероссийского светотехнического форума с международным участием. – Саранск, 2013. – С. 193-196.


4. Бонк, Е. Энергоэкономичное обслуживние установок внутреннего общего освещения / Е. Бонк // Светотехника. – 1993. – № 2. – С. 6-11.


5. Гаврилкина, Г. Н. Рекомендации для проектирования облучательных установок / Г. Н. Гаврилкина, Г. С. Сарычев // Светотехника. – 1990. – № 4. – С. 12-13.


6. Гаврилов, П. В. К вопросу утилизации разрядных ламп в условиях сельскохозяйственного производства / П. В. Гаврилов, Н. Л. Лисиченко, В. Д. Никитин // Светотехника. – 1991. – № 12. – С. 20-21.


7. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, Х. Пендиас. – М.: Мир, 1989. – 439 с.


8. Коваленко, О. Ю. Новые ультрафиолетовые лампы для облучения сельскохозяйственных животных / О. Ю. Коваленко, Ю. А. Пильщикова, Е. Д. Гусева // Научные исследования и разработки в эпоху глобализации: сборник статей Международной научно-практической конференции. – Саранск, 2016. – С. 151-153.


9. Коваленко, О. Ю. О возможности применения перспективных источников излучения в осветительных и облучательных установках / О. Ю. Коваленко, В. В. Козырева // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. – 2008. – Вып. 4 (29). – С. 9-13.


10. Коваленко, О. Ю. Повышение эффективности оптического излучения в сельскохозяйственном производстве / О. Ю. Коваленко, С. А. Овчукова // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2006. – № 4. – С.18-20.


11. Косицын, О. А. Особенности эксплуатации осветительных установок с высокоинтенсивными газоразрядными лампами / О. А. Косицын, С. А. Овчукова, А. Д. Яковлев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 1999. – № – С.16-19.


12. Овчукова, С. А. Целесообразность использования светодиодных облучателей в теплицах / С. А. Овчукова, О. Ю. Коваленко, А. И. Зорин // Известия Международной академии аграрного образования. – 2012. – Т. 1,  Вып. 15. − С. 27-30.