摘 要:文介紹了船舶LED照明系統(tǒng)設計的特點及其系統(tǒng)電纜無余量設計的方法。
關鍵詞:LED照明;電纜無余量;安全
中圖分類號:U665.1 文獻標識碼:A
1 概述
目前LED照明燈具在船舶照明設計中使用尚少,且沒有專業(yè)的LED船舶照明設計指引和設計標準,如何合理使用LED照明,確保船舶安全及有效照明,同時控制船舶建造成本,這是LED船舶照明設計的方向。
LED 照明的原理是:通過電流激發(fā)PN節(jié)的電子,造成電子在不同電子軌道的跳躍產(chǎn)生光譜。
LED照明的優(yōu)點:發(fā)光的高效性,光源穩(wěn)定,低功耗,超長使用壽命。
2 船舶照明系統(tǒng)分類
(1)按照明目的可分為:生活照明;走道照明;工作區(qū)域照明。
(2)按照明用途可分為:正常照明;應急照明。
(3)按照明使用時間可分為:臨時照明;永久照明;維修照明。
3 LED照明燈具特性
1)LED照明燈具相比傳統(tǒng)照明燈具,具有低功耗、高發(fā)光效率特性,使照明回路的載流量大大降低;
2)LED照明燈具相比傳統(tǒng)燈具,無觸點、無燈絲,全部電子元件不存在震動損毀問題,抗震動性優(yōu)異;
3)LED照明燈具相比傳統(tǒng)燈具,重量只有傳統(tǒng)燈具的1/3左右,因此對照明燈具支架的材料要求較低;
4)LED燈具照明壽命超長,基本不需要備件和耗材,因此基本無維護工作;
5)LED照明燈具具有極佳的調(diào)光性;
6)LED光源具有廣泛的光譜范圍。
4 LED照明系統(tǒng)設計
基于上述特性,采用LED照明系統(tǒng)將大大降低傳統(tǒng)船舶照明的復雜性,降低照明系統(tǒng)綜合成本,提高照明系統(tǒng)適應性。
4.1 投光燈與泛光燈
機艙與甲板面的大面積照明,雖然傳統(tǒng)照明設計有投光燈,但因為投光燈的震動易損特性及高功耗,故投光燈往往只用在主機、發(fā)電機維修,或裝卸貨期間?;贚ED照明燈具良好的防震與低功耗特性,對于LED投光燈和泛光燈的廣泛使用提供了良好基礎,且可以突破傳統(tǒng)投光燈的使用限制,改為長期使用,以充分發(fā)揮LED照明燈具的超長壽命的特點,從而大大降低其他不必要的重復艙頂燈及室外燈,達到降低船舶燈具的使用數(shù)量,有效降低系統(tǒng)設計強度和施工強度。
4.2 LED照明燈帶
對于管隧、邊艙、貨倉內(nèi)區(qū)域的照明,傳統(tǒng)燈具需要在照明區(qū)域敷設正常與應急雙路電源,并且交錯布置正常與應急照明。而利用船用LED照明燈帶,利用LED小功率、低電流特性,整條通道區(qū)域的照明只需要敷設特定的具有正常與應急雙功能的雙電源照明燈帶,不但可以滿足規(guī)范要求,而且可以節(jié)約電纜敷設強度,降低照明燈具和安裝附件的成本,如圖1所示。
4.3 艙頂燈與室外燈
在基于泛光燈與投光燈為基礎照明的系統(tǒng)方案上,艙頂燈及室外燈將一改為局部補償照明,基于補償照明的概念和目的,結(jié)合LED照明燈具的輕盈特性,以及船舶電纜托架布置結(jié)構(gòu),托架下懸掛LED艙頂燈將是簡潔可行的方法,且易于調(diào)整和施工。
4.4 區(qū)域維修照明燈具
基于LED發(fā)光的高效性、重量的輕盈性,以及極佳的防護特性,結(jié)合現(xiàn)有的專業(yè)磁性維修燈具,使得機艙內(nèi)小區(qū)域臨時加強照明成為簡潔可行,因此不必要的固定式區(qū)域檢修照明成為多余,小區(qū)域照明可以適當降檔,節(jié)約了照明的成本,增加了照明系統(tǒng)的靈活性和實用性。
4.5 電纜無余量設計
根據(jù)以上的設備優(yōu)點和系統(tǒng)分析,結(jié)合特有的LED三通及四通電纜連接及分線器,照明系統(tǒng)設計可以成為無余量設計。如圖2所示,所有的電纜系統(tǒng)在施工前可以車間預制,電纜敷設后,照明系統(tǒng)的局部修改幾乎不需要進行支架修改,基于預設完成的電纜系統(tǒng),在相應位置直接引出照明電源即可,而且可以根據(jù)需求在相應位置引出維修和加強照明,從而大大減少船廠修改成本和返工成本。
5 結(jié)束語
目前新產(chǎn)品及系統(tǒng)不斷產(chǎn)生,如果沒有仔細研究新產(chǎn)品的特性與優(yōu)點,只參考原有類似產(chǎn)品生搬硬套將無法發(fā)揮新產(chǎn)品的內(nèi)在特性,不但可能浪費了新產(chǎn)品的內(nèi)在價值,也會浪費設計與施工成本。充分了解新技術,恰如其分的使用新技術,不但可以大大降低造船成本,也可大大提高船舶性能。