Аннотация: В данной работе коллективом авторов рассмотрены вопросы, направленные на применения систем автоматизированного проектирования (САПР) для решения задач связанных с выбором оптимальных параметров систем искусственного освещения. Объектом исследования является процесс проектирования систем освещения. В качестве предмета исследования, определена разработка концептуальных подходов к формализации и автоматизации процессов определяющих выбор параметров излучения в помещениях. В частности, рассматриваются вопросы, связанные с определением взаимосвязи подходов к проектированию параметров освещения для традиционных систем освещения и систем освещения с управляемыми параметрами излучения. Предметом исследования является определение механизмов оптимизации параметров системы освещения на базе традиционных критериев световой среды и критерия, связанного с воздействием на циркадные ритмы человека, формализация процессов разработки и результатов проектирования режимов освещения в автоматизированном режиме. Результатами проведенного исследования является концептуальное описание методики автоматизации проектирования режимов освещения для систем с управляемыми параметрами излучения, а также предварительное представление формата вывода результатов проектирования, позволяющее в перспективе обеспечить доступность вывода результатов проектирования как в традиционной печатной форме, так и в форме, подготовленной для трансляции в программный код, основанный на соответствующих интерфейсах программирования осветительных приборов.

Abstract: In this paper, a team of authors examined issues aimed at the use of computer-aided design (CAD) systems for solving problems associated with the choice of the optimal parameters of artificial lighting systems. The object of research is the process of designing lighting systems. As a subject of study, the development of conceptual approaches to the formalization and automation of the processes that determine the choice of radiation parameters in rooms is determined. In particular, issues related to determining the relationship of approaches to the design of lighting parameters for traditional lighting systems and lighting systems with controlled radiation parameters are considered. The subject of the research is to determine the mechanisms for optimizing the parameters of the lighting system based on traditional criteria of the light environment and the criteria associated with the impact on human circadian rhythms, the formalization of development processes and the results of the design of lighting modes in an automated mode. The results of the study are a conceptual description of the method for automating the design of lighting modes for systems with controlled radiation parameters, as well as a preliminary presentation of the format of the output of the design results, which in the future ensures the availability of the output of the design results in both the traditional print form and the form prepared for broadcast in software code based on the respective programming interfaces of the lighting devices.

Аннотация: Коллективом авторов статьи были рассмотрены вопросы направленные на повышение эффективности автоматизированного проектирования освещения в части перехода от методов принятия проектных решений в области выбора режимов освещения с упраляемым спектром базирующихся на экспертное оценке, к подходам, базирующимся на человеко-машинных принципах. В данной работе указанные выше подходы применяются к одной из базовых качественных характеристик излучения источников света, а именно спектральной плотности излучения. В частности, будут изложены методы выборы оптимальных параметров искусственных излучателей, а также методы их автоматизированной классификации. В процессе исследования будут рассмотрены методы машинного анализа и оптимизации целевой функции спектрального распределения источников излучения, основанные на применение широко распространённых специализированных библиотек языка программирования Python. Результатами проведенного исследования является концептуальное описание решения двух задач, которые впоследствии могут быть востребованы как часть комплексного процесса проектирования режимов работы систем управляемого светодиодного освещения. Первая задача – оптимизация выбора мощности излучения RGB компонент светодиодной лампы при условии приближения целевой функции спектрального распределения к эталонному источнику излучения. Вторая задача – автоматизированная классификация источников света в зависимости от их спектральной характеристики в целях предварительной подготовки исходных данных для проектирования или последующей эксплуатации систем освещения. В заключительной части статьи рассмотрен способ совместного применения указанных решений в рамках системного подхода и сделано предположение об актуальности более детальной проработки указанных решений.

Abstract: The authors of the article examine issues related to increasing efficiency of computer-assisted design of lighting, in particular, transferring from design decision-making methods in the process of selecting lighting modes with the manageable spectrum based on the expert evaluation towards man-computer approaches. The authors of the given research apply the aforesaid approaches to one of the basic qualitative property of light emission, in particular, spectral radiant intensity. The authors describe methods for selecting optimal properties of artificial light sources as well as methods of their automated classification. In the process of their research the authors analyze methods of computer-aded analysis and optimization of the target function of the lighting spectral distribution based on application of widely used specialized programming language libraries Python. As a result of the research, the authors offer a conceptual description of two solutions that can be used in a complex process of manageable LED lighting operations design. The first solution allows to optimize the process of selecting the LED-based lamp RGB component emission power in case of approximation of the spectral distribution target function to the emission source. The second solution offers an automated classification of lighting sources depending on their spectral properties in order to prepare initial data for desinging or operating lighting systems. In conclusion, the authors analyze how these two solutions can be used in their combination within the framework of the systems approach and make suggestions about how these solutions can be developed further. 

Аннотация: Объектом исследования является процесс автоматизированного проектирования систем искусственного освещения, исследование произведено на предмет возможности повышения его эффективности за счет применения изложенных в статье концепций методов: автоматизации выбора режимов работы осветительных приборов с управляемым спектром излучения, а также методов оптимизации расстановки осветительных приборов, в частности за счет применения специализированных роботизированных комплектов. В статье рассматриваются задачи, решение которых обусловлено развитием технического прогресса в области светотехники и систем автоматизации. Появление светодиодных ламп с возможность автоматизированного управления параметрами освещения, а также доступность современных средств автоматизации и робототехники ставит перед специалистами в области проектирования новые задачи и одновременно открывает новые возможности по уменьшению объема ручного труда в процессе проектирования. В ходе исследования был произведен анализ существующих решений в области автоматизированного проектирования систем внутреннего искусственного освещения и синтезировано системное решение, направленное на облегчение и повышение эффективности процессов строительного проектирования. Результатами проведенного исследования является концептуальное описание трех новых методов, направленных на повышение эффективности САПР в строительстве. В качестве первого метода представлена концепция автоматизации процедуры подготовки проектных решений, в части выбора режимов работы систем «умного» освещения, в зависимости от критериев специфики производства работ в помещении, физиологического воздействия и заданных показателей энергоэффективности системы освещения. Второй метод – оптимизация процедуры автоматизированной расстановки осветительных приборов при разработке соответствующих проектных решений. Третий метод – концепция автоматического обследования помещений и передача данных в САПР, для формирования исходных данных для соответствующих проектных решений. В заключительной части статьи рассмотрен способ объединения указанных решений в рамках системного подхода и сделано предположение об актуальности более детальной проработки указанных решений.

Abstract: The object of the study is the process of computer-aided design of artificial lighting systems. The study was made on the possibility of improving its effectiveness through the application of the concepts of methods outlined in the article: automation the selection of operating modes of lighting devices with controlled emission spectrum, methods for optimizing the placement of lighting devices in particular by using specialized robotic complexes. In the paper the authors reviews problems the solution of which is caused by the development of technical progress in the field of lighting engineering and automation systems. The appearance of LED lamps with the possibility of automated control of lighting parameters as well as the availability of modern automation and robotics poses new challenges for design professionals and at the same time opens up new opportunities to reduce the amount of manual labor in the design process. In the course of the study, the existing solutions in the field of automated design of internal artificial lighting systems were analyzed. The system solution aimed at facilitating and increasing the efficiency of the processes of construction design is suggested. The result of the study is in conceptual description of three new methods aimed at improving the efficiency of CAD in construction. As the first method, the concept of automation of the procedure for preparing project solutions is presented. This concept is applied in terms of the choice of modes of operation of smart lighting systems, depending on the criteria for the specificity of the work in the room, the physiological impact and the specified indicators of the energy efficiency of the lighting system. The second method is the optimization of the procedure for automated placement of lighting devices in the development of appropriate design solutions. The third method is the concept of automatic survey of premises and the transfer of data to CAD to generate the initial data for the relevant design decisions. In the final part of the article, the method of combining these solutions within the framework of the system approach is considered and the assumption is made about the urgency of a more detailed elaboration of these solutions.