船舶LED照明系統及電纜無余量設計

摘 要：文介紹了船舶LED照明系統設計的特點及其系統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PN節的電子，造成電子在不同電子軌道的跳躍產生光譜。

LED照明的優點：發光的高效性，光源穩定，低功耗，超長使用壽命。

2 船舶照明系統分類

（1）按照明目的可分為：生活照明；走道照明；工作區域照明。

（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照明燈具相比傳統照明燈具，具有低功耗、高發光效率特性，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，抗震動性優異；

3）LED照明燈具相比傳統燈具，重量只有傳統燈具的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光性；

6）LED光源具有廣泛的光譜范圍。

4 LED照明系統設計

基于上述特性，采用LED照明系統將大大降低傳統船舶照明的復雜性，降低照明系統綜合成本，提高照明系統適應性。

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、發電機維修，或裝卸貨期間。基于LED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，且可以突破傳統投光燈的使用限制，改為長期使用，以充分發揮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量，有效降低系統設計強度和施工強度。

4.2 LED照明燈帶

對于管隧、邊艙、貨倉內區域的照明，傳統燈具需要在照明區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，不但可以滿足規范要求，而且可以節約電纜敷設強度，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，結合LED照明燈具的輕盈特性，以及船舶電纜托架布置結構，托架下懸掛LED艙頂燈將是簡潔可行的方法，且易于調整和施工。

4.4 區域維修照明燈具

基于LED發光的高效性、重量的輕盈性，以及極佳的防護特性，結合現有的專業磁性維修燈具，使得機艙內小區域臨時加強照明成為簡潔可行，因此不必要的固定式區域檢修照明成為多余，小區域照明可以適當降檔，節約了照明的成本，增加了照明系統的靈活性和實用性。

4.5 電纜無余量設計

根據以上的設備優點和系統分析，結合特有的LED三通及四通電纜連接及分線器，照明系統設計可以成為無余量設計。如圖2所示，所有的電纜系統在施工前可以車間預制，電纜敷設后，照明系統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，在相應位置直接引出照明電源即可，而且可以根據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 結束語

目前新產品及系統不斷產生，如果沒有仔細研究新產品的特性與優點，只參考原有類似產品生搬硬套將無法發揮新產品的內在特性，不但可能浪費了新產品的內在價值，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。