Большая Советская Энциклопедия (СВ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 53

Светотехника

Светоте'хника, область науки и техники, предмет которой — исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения, измерения характеристик оптического излучения (света) и преобразования энергии света в др. виды энергии. С. охватывает также вопросы конструкторской и технологические разработки источников света (ИС), осветительных, облучательных и светосигнальных приборов и устройств, систем управления ИС, вопросы нормирования, проектирования, устройства и эксплуатации светотехнических установок. Кроме того, С. связана с изучением воздействия естественного и искусственного света на вещество и живые организмы. Термин «С.» в современном широком понимании стал употребляться в научной и технической литературе с 20-х гг. 20 в. До этого содержание понятия «С.» ограничивалось лишь вопросами освещения (см. Светильник).

  Становление С. было связано с развитием физической и геометрической оптики, физиологии, учения об электричестве и магнетизме. Большое значение для формирования С. имели работы И. Ньютона, И. Ламберта, М. В. Ломоносова, Т. Юнга, В. В. Петрова, Я. Пуркине, Г. Гельмгольца и др. учёных — физиков, физиологов и электротехников. Фундаментальный вклад в С. был сделан в начале 18 в. П. Бугером, сформулировавшим основы фотометрии (в книге «Оптический трактат о градации света»). Важной вехой в развитии С. явился переход к электрическим ИС. В 1872 А. Н. Лодыгин создал лампу накаливания, которая в дальнейшем была усовершенствована Т. Эдисоном. В 1876 П. Н. Яблочков изобрёл дуговую угольную лампу (без регулятора расстояния между электродами) — т. н. свечу Яблочкова. Последующий прогресс в С. связан с разработкой люминесцентных ламп, газоразрядных ламп высокого давления (см. Газоразрядные источники света), галогенных ламп накаливания. Работы по С. способствовали, в свою очередь, развитию электроники и становлению квантовой электроники.

  В С., в соответствии с областями использования света, различают осветительные, облучательные и светосигнальные установки (и соответствующие световые приборы). Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие (видение), дающее около 90% информации, получаемой человеком от окружающего его предметного мира. В СССР на искусственное освещение расходуется 10—12% вырабатываемой электроэнергии (установлено около 650 млн. световых точек); в США — 18%.

  Облучательные установки используют для различных незрительных воздействий на человека, животных и растения, а также в разнообразных производственных процессах. Облучение живых организмов ультрафиолетовым (УФ), видимым и инфракрасным (ИК) светом улучшает (или обеспечивает) жизненно важные морфофункциональные процессы, такие, как обмен веществ, кроветворение, регуляция сердечно-сосудистой деятельности, фотосинтез (у растений), а также повышает сопротивляемость организма заболеваниям. СССР занимает ведущее место в мире по использованию УФ излучения в детских учреждениях и больницах, находящихся в сев. районах (см. Светолечение). Значительный санационный эффект даёт бактерицидное облучение (см. Ртутная лампа), уничтожающее вредоносных бактерий и снижающее количество заболеваний в 1,5—2 раза. УФ облучение используется для обеззараживания воды и пищевых продуктов. Облучательные установки успешно используются для физиотерапии(«кварц», «солюкс» и т. д.). Существенный экономический эффект дают облучательные установки в с.-х. производстве. УФ облучение скота и птицы на 7—15% увеличивает их продуктивность: удои, яйценоскость, привес. Искусственный свет используют при промышленном выращивании овощей, ягод, фруктов в теплицах и оранжереях. Облучательные установки применяют в фотолитографии (см. Планарная технология), для сушки лакокрасочных покрытий, в фотохимических и др. технологических процессах.

  Светосигнальные установки служат для передачи кодированной (условной) информации — в виде сигналов, создаваемых светофорами дорожными, маяками, огнями судовыми, посадочными и др. сигнальными приборами; воспринимаются эти сигналы глазом или др. приёмниками излучения (например, фотоэлементами).

  Важная область С. — измерения характеристик света (см. Световые измерения, Фотометрия, Колориметрия), а также нормирование светотехнических установок (см., например, Освещение городов).

  Наряду с традиционными задачами современная С. решает задачи: создания комфортной световой среды, обеспечивающей весь комплекс информационного, морфофункционального, санационного и пр. действий света; использования света как эффективного и рентабельного средства индустриализации с.-х. производства; применения света в качестве технологического средства в промышленности; создания ИС, в которых реализуются процессы хемилюминесценции и электролюминесценции, применяются полупроводниковые и радиоизотопные материалы.

  Сов. светотехническая школа занимает видное место в мировой С. Значительный вклад в её развитие внесли С. И. Вавилов (люминесценция, действия света), М. А. Шателен (фотометрия, нормирование светотехнических установок), С. О. Майзель (физические основы процесса зрения), А. А. Гершун (теоретическая фотометрия, расчёты светового поля), П. М. Тиходеев (нормирование светотехнических установок, световые эталоны и измерения), В. В. Мешков (принципы нормирования и проектирования осветительных установок), Н. М. Гусев и В. А. Дроздов (строительная С.). В СССР светотехнического исследования и разработки ведутся во многих научных и учебных центрах и проектных институтах. Среди них: Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический светотехнический институт (ВНИСИ, Москва), Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт источников света (ВНИИИС, Саранск), светотехнической лаборатории НИИ охраны труда ВЦСПС (Ленинград, Иваново и др.), кафедра светотехники Московского энергетического института и др.

  СССР — член Международной комиссии по освещению и Международной электротехнической комиссии. Материалы по вопросам С. публикуются в журналах «Светотехника» (с 1932), «Light and lightning and environmental design» (L., с 1908), «Lux» (P., с 1928), «Lighting design and application» (N. Y., с 1906) и др.

  Лит.: Справочная книга по светотехнике [в. 1—2], М., 1956—58; Мешков В. В., Основы светотехники, ч. 1—2, М. — Л., 1957—61; Рохлин Г. Н., Газоразрядные источники света, М. — Л., 1966; Тиходеев П. М., Световые измерения в светотехнике, 2 изд., М. — Л., 1962; Гуторов М. М., Основы светотехники и источники света, М., 1968; Айзенберг Ю. Б., Ефимкина В. Ф., Осветительные приборы с люминесцентными лампами, М., 1968; Мешков В. В., Епанешников М. М., Осветительные установки, М., 1972; Кнорринг Г. М., Светотехнические расчеты в установках искусственного освещения, [Л.], 1973; Гусев Н. М., Макаревич В. Г., Световая архитектура, М., 1973.

  С. Г. Юров.

  С. кинематографии — отрасль С., решающая разнообразные задачи применения света на всех этапах кинематографического процесса, а также соответствующих световых измерений. С. в кинематографии разделяют на С. киносъёмки, С. копирования (печати) фильмов и С. кинопроекции.

  С. киносъёмки включает разработку и применение: источников света и осветит, приборов для киносъёмочного освещения; осветительных систем и киноэкранов для специальных видов киносъёмки (например, комбинированной киносъёмки), светофильтров; светоизмерительной аппаратуры для исследования свойств светочувствительных материалов, параметров источников света и осветительных приборов и условий освещения при киносъёмке. Средствами С. при киносъёмке, в том числе в особых условиях, например в тумане или под водой (при подводной киносъёмке), решаются различные экспозиционные, а также художественно-творческие задачи.