客船公共區域燈光設計

李孟麗

(招商局郵輪研究院(上海)有限公司，上海 200137)

0 引言

商用船舶的燈光設計主要由正常照明、應急照明和輔助應急照明組成。目前，燈光設計主要考慮滿足日常照度需求和逃生的安全性照明。燈具選型以棚頂燈、熒光燈為主，較少關注燈具外形、光影的效果渲染和場景模式設計。但隨著市場經濟的飛速發展，為了滿足乘客日益提高的使用需求，高端客船對照明的藝術設計效果要求也逐步提高。為了給予乘客更好的乘坐體驗，客船需要考慮照明效果設計和功能分區的相互影響，和內裝設計配套的燈光設計才能呈現出更好的藝術效果。本文將從燈具功能性選型、照明效果設計兩方面研究分析高端客船照明設計，探討滿足照明設計效果又節約成本的可行性方案。

1 照明設計

客船的生活區功能復雜，種類多，常有玻璃門吊頂或者各類隔斷出現。考慮到美觀性、合理性、舒適性，不同的功能區域需要配置不同類型的燈具。本文從照明光源選擇、燈具類型方面闡述客船的燈光設計的設備選型要點和降低成本的可行方案。

1.1 照明光源

燈具按照光源不同可以分為熱輻射光源、氣體放電光源、LED光源三類，其中：LED光源具備發光效率高、使用壽命長、光源體積小等優點。耐震、耐沖擊性使LED光源更加安全可靠，相較于其他類型光源更適合作為船舶照明光源。

LED光源根據最終體現形式又可以分為LED模塊和LED燈管兩類。LED模塊是將LED燈珠固定在一塊燈具底座中，光源和燈具為一個整體，更換時需要整體更換。LED燈管是按照易損耗零部件模塊化分離原則，將LED驅動電源作為易損耗部件分離設計，日常維護時不用再把燈具全部拆下來維修，只要更換壞的驅動電源模塊和燈管即可。

燈光設計中，既要考慮使用功能和照明質量的要求，又要考慮安裝維護方便、長期運行成本低的要求。基于上述要求，使用LED燈管既可以滿足高質量的光源要求，又可以大大節約建造成本和后期維護運營成本，提高維修效率，是照明設計光源選型的最優選項。

但在燈光設計初期，船東傾向于使用LED模塊。設計方從LED燈管的價格優勢出發，通過增加燈具數量、改善燈具支架、增加抗震能力，并提供一系列試驗報告等說服了船東采用LED燈管，并在最終也達到了船東的預期效果。LED模塊和LED燈管性能對比見表1。

表1 LED模塊和LED燈管性能對比表

1.2 燈具選型

燈光照明是裝飾美化環境和創造藝術氣氛的重要手段。為了對室內空間進行裝飾，增加空間層次，渲染環境氣氛，采用裝飾照明和使用裝飾燈具十分重要。根據使用場所不同功能要求，需要使用不同類型燈具。通過不同燈具相互配合，營造不同照明氛圍，達到燈光氛圍和環境使用功能相得益彰的效果，是照明燈光設計的最終目的。

燈具根據使用功能可分為筒燈、吸頂燈、壁燈、臺燈、燈帶等類型。各類燈具的特性和適用場景見表2。

表2 各類燈具的特性和適用場景

較好的燈光設計方案通常也意味著高昂的建造成本，但可以通過大量使用筒燈的燈光設計方案，以有效降低成本。部分燈具選型示例見表3。

表3 部分燈具選型示例

筒燈一般帶有1個螺口燈頭，可以直接裝上白熾燈或節能燈，并且燈具隱蔽嵌裝于天花板內部，所有光線都向下投射，屬于直接配光。其優點如下：

(1)筒燈體積較小，易于安裝，不占據空間，布置更加靈活，且消隱了燈具的存在感。

(2)筒燈緊湊而光通量高，創造出明亮空間的同時，消耗電力是白熾燈的1/3，壽命卻是白熾燈的6倍。

(3)使用多個筒燈相互配合，可以營造不同的光影效果。筒燈可以作為輔助氛圍燈，也可以作為普通照明大范圍使用在各個功能區域。

(4)筒燈由于外觀一致，可以大范圍批量生產，價格相較于其他需要定制的燈具更為低廉。

所以大范圍的使用筒燈既可以達到燈光設計的效果，又可以最大程度地節省燈具采購成本，是節省船舶燈光設計成本的首選方案。

2 調光設計

根據實際需求，各類公共處所有的區域不需要燈具一直常亮；有的區域不同時段對燈具亮度需求也同；還有的需要不同區域燈具明暗配合，形成不同的光影效果，給乘客提供不同感官體驗，需要更加靈活的照明控制方式。所以，系統性調光應運而生。相較于不同單回路旋鈕設計，系統性調光更加滿足客船節能、美觀、多變的燈光設計要求。

調光系統主要是通過調光器改變照明裝置中光源的光通量，調節照度水平，從而控制照明亮度。

由于燈具的驅動形式不同，適用的調光方式也各有不同，大體可分為可控硅調光、DALI調光和DMX512調光。

在調光設計時，兼顧到性能和成本，最好采用DALI調光作為主要調光構架。DALI調光是通過DALI電子鎮流器連接DALI控制器發出控制數據信息的形式來調光的一種調光形式。DALI調光的優點：

(1)DALI標準定義了一個DALI網絡，包括最大的64個單元、16個組和16個場景，可以獨立設置地址，實現可尋址調光。

(2)DALI總線上的不同照明單元可以靈活分組，實現不同場景控制和管理。

(3)DALI總線的調光方式，是數字總線的調光。DALI總線調光更加開源，可以兼容不同調光類型。為滿足乘客各功能區的藝術設計要求，很多燈具需要定制，很多特制燈具只接受可控硅調光形式。使用基于DALI總線的調光模塊，可以兼容可控硅調光模塊，使所有燈具一體系統性調光成為可能。

(4)由于DALI調光為可尋址調光，在燈具出現故障時可以定點維修，大大節約維護成本。

(5)此外，一個DALI調光模塊一般可以帶動128盞燈。相較于其他調光類型，使用模塊數量更少，成本更低。

3 結論

客船燈光設計除了滿足照明功能性、美觀性、舒適性要求外，還需要考慮節約成本。 成本節約方案可以從以下幾個方面著手：

(1)LED光源盡量選用LED燈管類型。

(2)使用筒燈作為主要光源。

(3)燈具調光盡量選用DALI調光。

這樣的客船照明設計才能在時代浪潮下滿足人們日益增長的物質需求，又節約建造成本，實現運營效果和節約成本的雙贏。