Заведующие кафедрой
Профессор, заслуженный деятель науки и техники Л.Д. Белькинд Профессор, заслуженный деятель науки и техники В.В. Мешков Профессор, заслуженный деятель науки и техники Гуторов М.М. Профессор, действительный член РАЭН Атаев А.Е. Доктор технических наук Григорьев А.А. Кандидат технических наук Боос Г.В.В цифрах
К настоящему времени кафедра выпустила более 2500 инженеров-светотехников (среди них более 100 иностранцев) Год основания кафедры на базе светотехнической специальности МВТУ им. Н.Э. Баумана и электровакуумной специальности ИНХ им. Г.В. Плеханова За время существования кафедры ее сотрудники подготовили защиту более 80 кандидатов технических наук В аспирантуре кафедры постоянно обучается 10—15 аспирантов Подготовка специалистов по 7 направлениямКафедра Светотехники МЭИ основана в 1932 году на базе светотехнической специальности, существовавшей в МВТУ им. Н.Э. Баумана с 1928 года, и электровакуумной специальности ИНХ им. Г.В. Плеханова, созданной в 1924 году.
У истоков современного светотехнического образования стояли такие выдающиеся ученые России, как профессор С.И. Вавилов (курс «Техническая оптика и теория света»), профессор С.В. Кравков (курс «Физиология зрения и гигиена освещения»), профессор А.П. Иванов (курс «Источники света»), профессор Б.Ф. Федоров (курс «Осветительные установки»). Первым лектором по дисциплине «Электрическое освещение» был профессор Л.И. Сиротинский.
По инициативе профессоров К.А. Круга и Я.Н. Шпильрейна весной 1933 года в МЭИ был создан отдельный факультет с двумя выпускающими кафедрами электрофизического направления. Одна из этих кафедр была кафедрой Светотехники. Первым заведующим кафедрой был профессор, заслуженный деятель науки и техники России Л.Д. Белькинд. С 1948 г. по 1973 г. кафедрой руководил профессор, заслуженный деятель науки и техники России В.В. Мешков.
На кафедре активно работали доценты Грибанов А.И., Батусов С.В., Черноусов П.И., профессор Епанешников М.М. и ряд других крупнейших светотехников России. В области научно-исследовательской деятельности кафедры этого периода наиболее крупные исследования были посвящены теоретическим вопросам дуг высокой интенсивности (профессор Н.А. Карякин получил Государственную премию), системе эффективных величин на основе эффективной яркости, методу расчета зеркальных отражений.
В 1974 г. заведующим кафедрой стал профессор, заслуженный деятель науки и техники России Гуторов М.М., с 1985 г. по 2004 г. ― профессор, действительный член РАЭН Атаев А.Е., в настоящее время ею руководит д.т.н. Григорьев А.А.
К началу семидесятых годов на кафедре работало 2 профессора, 7 доцентов, 2 ассистента, постоянно обучалось более 15 аспирантов. Преподавание велось по следующим основным курсам: основы светотехники, фотометрия, источники излучения, световые приборы, светотехнические установки. Кроме основных курсов, на кафедре читались 8 специализирующих курсов и пять курсов для других специальностей института. Практические навыки студенты приобретали в 12 лабораторных практикумах, реализованных в виде 87 стендов.
В соответствии с направлениями учебной подготовки велась и научно-исследовательская работа кафедры. В этот период существенный вклад в развитие газоразрядных источников света и источников света массового применения внесли профессора кафедры Литвинов В.С., Рохлин Г.Н. Сотрудники кафедры активно работали в области разработки методов оценки качества освещения, расчета сложных оптических систем, теории конструирования и принципов расчета пускорегулирующих аппаратов для люминесцентных ламп.
К концу восьмидесятых годов кафедра выпустила более 1600 инженеров-светотехников (среди них более 100 иностранцев).
В конце шестидесятых годов на кафедре была организована подготовка специалистов по новой для МЭИ специальности ― Оптико-электронные системы. Первый выпуск специалистов состоялся в 1969 г. Появление этой специальности диктовалось необходимостью увеличения инженерных кадров для
предприятий оптического приборостроения оборонной промышленности. Открытие такой специальности на кафедре Светотехники было наиболее целесообразно, т.к. позволяло готовить специалистов для разработки новых систем визуализации изображений. Оборонной промышленности требовались все более совершенные приборы ночного видения, теплопеленгаторы, тепловизоры, оптические прицелы и приборы наблюдения, оптико-электронные координаторы целей, системы автоматического обнаружения и сопровождения целей и т.д.
В этой связи основными специализирующими дисциплинами новой специальности стали: основы инфракрасной техники, оптико-электронные приборы, системы преобразования изображений, оптико-электронные системы. Преподавателями, ведущими занятия, были доценты Васильченко Н.В., Кощавцев Н.Ф., Ратнер Е.С., профессор Трембач В.В. Кроме базовых курсов, подготовка велась по 7 специализирующим курсам. В более поздний период бурное развитие космической техники заставило изменить учебный план подготовки инженеров. Появились курсы по разработке приборов ориентации и навигации космических аппаратов. К концу восьмидесятых годов по этой специальности было выпущено около 500 инженеров.
В девяностые годы востребованность инженеров этого профиля предприятиями оборонной промышленности резко упала. Центр подготовки специалистов сместился в направлении создания экологических приборов контроля, медицинских оптико-электронных приборов, видеотехники, волоконной оптики. Для подготовки специалистов по системам получения, хранения, преобразования и воспроизведения видеоизображений (мультимедиа, телевидение, видеотехника) была образована новая специализация - Видеоэлектроника. Учебные планы пополнились курсами: компьютерная графика, устройства записи и воспроизведения изображений, волоконно-оптические системы передачи информации и рядом других. Активную подготовку специалистов нового направления ведут доценты Будак В.П., Васьковский А.А., Григорьев А.А., Мартынов В.Н.
В настоящее время кафедра Светотехники готовит бакалавров с 4-годичным периодом обучения по направлению «Электроника и микроэлектроника», инженеров (5,5 лет обучения) и магистров (6 лет обучения) по специальностям: «Светотехника и источники света» со специализацией «Световая архитектура, дизайн и реклама» и «Квантовая и оптическая электроника» со специализацией «Видеоэлектроника».
При подготовке специалистов-светотехников, кроме базовых курсов (основы светотехники, фотометрия, источники оптического излучения, пускорегулирующие аппараты, осветительные установки, световые приборы), читаются более 30 специальных курсов и дисциплин по выбору. Это курсы: эстетика освещения, программные средства автоматизированного проектирования, автоматизация исследований в светотехнике, моделирование светоцветовой среды, сценическое освещение и множество других. Подготовку специалистов ведут профессора Атаев А.Е., Решенов С.П., доценты Петров В.М., Елисеев Н.П., Лебедкова С.М., Снетков В.Ю., Рычков В.И., преподаватели Каменская Г.В., Шестопалова И.П.
С 1995 г. на кафедре постоянно работают курсы повышения квалификации инженеров «Техника и дизайн освещения». В 1998 г. на кафедре организован учебный центр подготовки и переподготовки ЦПП «Прикладная светотехника», ведущий подготовку по направлениям специальностей «Светотехника и источники света» (со специализацией «Световая архитектура, дизайн и реклама») и «Квантовая и оптическая электроника» (со специализацией «Видеоэлектроника»).
На кафедре обучались студенты из Германии, Польши, Чехословакии, Югославии, Монголии, Китая, Венгрии и др. Сейчас из-за рубежа студентов намного меньше, тем не менее и сейчас светотехнике обучаются студенты из Турции, Югославии, Монголии.
Активные научные исследования проводят сотрудники кафедры и в настоящее время. Бурное развитие вычислительной техники в конце второго тысячелетия привело к появлению новых направлений в светотехнике. Если раньше инженерные методы расчета световых приборов, источников света, осветительных установок, большинства оптико-электронных систем визуализации изображений базировались на методах разумных упрощений, обеспечивающих аналитическое решение задач, либо аппроксимации экспериментальных результатов, то в настоящее время все большее значение приобретают методы математического моделирования.
Методы расчета прямого и обратного хода лучей через световые и оптические системы любой сложности позволяют создавать световые приборы, обеспечивающие заданную освещенность с учетом характеристик источников света и материала светового прибора.
На качественно новом уровне решаются задачи разработки новых газоразрядных источников света. С использованием математических моделей решаются задачи увеличения световой отдачи источников света, их срока службы, регулирования спектра излучения. Ведется анализ новых высокочастотных разрядных источников излучения, безэлектродных СВЧ источников света со сроком службы несколько десятков тысяч часов. Активно разработываются методы расчета светодиодных источников света. Вопросами разработки и эксплуатации источников света занимаются профессора Атаев А.Е., Решенов С.П., Ларюшин А.И., Гутцайт Э.М., доцент Елисеев Н.П.
Назначение светотехники ― создание необходимых для человека условий освещения. Одной из наиболее сложных задач ― как в светотехнике, так и в оптико-электронике ― была и остается задача определения этих необходимых условий. Связано это с тем, что для их оценки необходимо знать, почему человек считает условия освещения хорошими или плохими, почему он ошибается при сопоставлении различных изображений, почему ему нравится или не нравится цвет изображения, почему он может ошибаться при оценке расстояния до объектов и т.д. Чтобы ответить на все эти вопросы, необходимы как обширные экспериментальные исследования, так и математически строгое описание реакции человека на наблюдаемое им изображение, т.е. создание его математической модели. Этими вопросами на кафедре активно занимаются несколько научных групп (зав. кафедрой Григорьев А.А., доценты Васьковский А.А., Лебедкова С.М., Мартынов В.Н., Снетков В.Ю.).
Сегодня в проектировании освещения наиболее ярко проявляет себя компьютерная графика. Методы компьютерной графики позволяют реализовать совместную работу архитектора и светотехника, проектирование не только с учетом светотехнических норм, но эстетического восприятия интерьера, зданий, улиц, дополнить проектную документацию фотографией проектируемого объекта и т.д. Не менее существенны изменения, вносимые компьютерной графикой в теорию формирования изображения в оптико-электронных системах (ОЭС) визуализации. До недавнего времени вся теория формирования изображения в ОЭС строилась на основе преобразования звеньями системы двумерных изображений, хотя простейший анализ показывает необходимость учета трехмерности реальных объектов наблюдения.
Еще одно направление исследований ― преобразование изображений средой, описываемое интегральным уравнением переноса. Малоугловая модификация метода сферических гармоник, разработанная на кафедре (доцент Будак В.П.) позволяет получить в простой аналитической форме приближенное решение уравнения переноса излучения в случаях, где ранее были возможны только расчеты методом Монте-Карло. Появилась основа для создания методов расчета и проектирования оптико-электронных систем визуализации изображений объектов наблюдения в атмосфере и океане, оптического дистанционного зондирования подстилающей поверхности Земли из Космоса.
Наряду с численными методами, основанными на математических моделях, на кафедре получили существенное развитие аналитические методы решения светотехнических задач. Развитие теории светового поля, использование для расчетов светового вектора и светового потенциала (профессор Атаев А.Е.) позволили более просто определять освещенность предметов при изменении их положения в пространстве, привлекать к расчету готовые методики решения уравнения Лапласа.
Московский энергетический институт и кафедра Светотехники являются основным центром подготовки научных светотехнических кадров в России. В аспирантуре кафедры постоянно обучается 10―15 аспирантов. За время существования кафедры ее сотрудники подготовили защиту около 80 кандидатов технических наук. Без преувеличения можно сказать, что все светотехнические кадры России высшей квалификации прошли апробацию своих научных достижений в МЭИ. Это связано с тем, что более 30 лет в МЭИ работает единственный в России диссертационный совет по защитам докторских диссертаций по специальности «Светотехника и источники света» (председатель ― д.т.н., проф. Атаев А.Е.). Активная работа кафедры по подготовке специалистов по оптико-электронным системам привела к тому, что в течение последних четырех лет совет имеет право принимать к защите докторские диссертации и по специальности «Оптические и оптико-электронные приборы».
Сотрудники кафедры проводят активную работу по налаживанию контактов со светотехническими объединениями, заводами, фирмами. В настоящее время деловыми партнерами кафедры являются объединение «Лисма» г. Саранск, ВНИСИ г. Москва, НПСП «Светосервис» г. Москва, Российская компания «Точка опоры» г. Москва, СКБ Техники Ночного Видения НПО «Орион» г. Москва, НИИ «Полюс» г. Москва, завод «Автосвет» г. Киржач и др. Тесные деловые контакты кафедра имеет с транснациональными компаниями Philips Lighting, Osram, LG Electronics и др