Методы_научных_исследований_в_светотехнике_с_диаграммами

1.

Методы научных исследований
на примере светотехники
Иванов И.И., студент группы ЭЛ-31
Санкт-Петербург, 2025

2.

Введение
• Светотехника изучает создание и
применение искусственного освещения.
• Цель исследования — рассмотреть методы
научного анализа и их применение в
светотехнике.

3.

Классификация методов научных
исследований
Группа методов
Примеры
Назначение
Всеобщие
Анализ, синтез, индукция, дедукция
Логическая основа исследования
Общенаучные
Теоретические, эмпирические
Переход от теории к практике
Конкретно-научные
Фотометрия, спектральный анализ,
моделирование
Специфика дисциплины

4.

Всеобщие методы
• К ним относятся анализ, синтез, индукция,
дедукция, аналогия и обобщение.
• Они применяются во всех науках и
формируют основу логического мышления
исследователя.

5.

Теоретические методы
• Включают теоретизацию, идеализацию,
формализацию, математическое
моделирование.
• Используются для построения гипотез и
анализа процессов освещения.

6.

Эмпирические методы
• Наблюдение, описание, эксперимент,
измерение.
• Позволяют получать фактические данные и
подтверждать теоретические модели.

7.

Взаимосвязь теоретических и
эмпирических методов
• Этапы исследования: постановка задачи →
теория → модель → эксперимент → анализ
→ вывод.

8.

Особенности применения
методов в светотехнике
• Светотехника направлена на повышение
энергоэффективности и качества
освещения.
• Применяются методы анализа
светораспределения, тепловых и
спектральных характеристик.

9.

Экспериментальные методы в
светотехнике
Параметр
Прибор
Единица
Освещённость
Люксметр
Лк
Сила света
Фотометр / Гониофотометр
кд
Спектральный состав
Спектрофотометр
λ, интенсивность
Температура / Тепло
Термокамера / Термопара
°C

10.

Теоретические методы в
светотехнике
• Применяются для моделирования
светораспределения и теплового режима
светильников.
• Используются компьютерные программы и
математические модели.

11.

Вычислительные методы
• Программы: Dialux, Relux — расчёт
освещённости; LightTools, TracePro —
трассировка лучей;
• ANSYS, COMSOL — тепловое
моделирование.

12.

Специфические методы в
светотехнике
• Расчёт ослеплённости (UGR), коэффициента
равномерности и энергоэффективности.
• Оценка параметров проводится по
стандартам ГОСТ Р и рекомендациям CIE.

13.

Этап 1 — Теоретическая стадия
• Анализ требований: освещённость, КПД,
цветопередача, спектральные
характеристики.
• Формулируются цели и параметры
будущего устройства.

14.

Этап 2 — Моделирование
• Создание 3D-модели светильника.
• Оптическое и тепловое моделирование для
оценки распределения света и тепла.

15.

Этап 3 — Эксперимент
• Изготовление прототипа и проведение
измерений фотометрических и
электрических параметров.

16.

Этап 4 — Анализ и внедрение
• Сравнение результатов моделирования и
эксперимента.
• Корректировка конструкции и запуск
серийного производства.

17.

Итоги исследования
• Методы научных исследований
обеспечивают объективность и
эффективность светотехнических решений.
• Теория и эксперимент взаимно дополняют
друг друга.

18.

Вывод
• Комплексное использование научных
методов позволяет разрабатывать
надёжные и энергоэффективные
осветительные системы.