船舶LED照明系统及电缆无余量设计

摘 要：文介绍了船舶led照明系统设计的特点及其系统电缆无余量设计的方法。

关键词：LED照明；电缆无余量；安全

中图分类号：U665.1 文献标识码：A

1 概述

目前LED照明灯具在船舶照明设计中使用尚少，且没有专业的LED船舶照明设计指引和设计标准，如何合理使用LED照明，确保船舶安全及有效照明，同时控制船舶建造成本，这是LED船舶照明设计的方向。

LED 照明的原理是：通过电流激发PN节的电子，造成电子在不同电子轨道的跳跃产生光谱。

LED照明的优点：发光的高效性，光源稳定，低功耗，超长使用寿命。

2 船舶照明系统分类

（1）按照明目的可分为：生活照明；走道照明；工作区域照明。

（2）按照明用途可分为：正常照明；应急照明。

（3）按照明使用时间可分为：临时照明；永久照明；维修照明。

3 LED照明灯具特性

1）LED照明灯具相比传统照明灯具，具有低功耗、高发光效率特性，使照明回路的载流量大大降低；

2）LED照明灯具相比传统灯具，无触点、无灯丝，全部电子元件不存在震动损毁问题，抗震动性优异；

3）LED照明灯具相比传统灯具，重量只有传统灯具的1/3左右，因此对照明灯具支架的材料要求较低；

4）LED灯具照明寿命超长，基本不需要备件和耗材，因此基本无维护工作；

5）LED照明灯具具有极佳的调光性；

6）LED光源具有广泛的光谱范围。

4 LED照明系统设计

基于上述特性，采用LED照明系统将大大降低传统船舶照明的复杂性，降低照明系统综合成本，提高照明系统适应性。

4.1 投光灯与泛光灯

机舱与甲板面的大面积照明，虽然传统照明设计有投光灯，但因为投光灯的震动易损特性及高功耗，故投光灯往往只用在主机、发电机维修，或装卸货期间。基于LED照明灯具良好的防震与低功耗特性，对于LED投光灯和泛光灯的广泛使用提供了良好基础，且可以突破传统投光灯的使用限制，改为长期使用，以充分发挥LED照明灯具的超长寿命的特点，从而大大降低其他不必要的重复舱顶灯及室外灯，达到降低船舶灯具的使用数量，有效降低系统设计强度和施工强度。

4.2 LED照明灯带

对于管隧、边舱、货仓内区域的照明，传统灯具需要在照明区域敷设正常与应急双路电源，并且交错布置正常与应急照明。而利用船用LED照明灯带，利用LED小功率、低电流特性，整条通道区域的照明只需要敷设特定的具有正常与应急双功能的双电源照明灯带，不但可以满足规范要求，而且可以节约电缆敷设强度，降低照明灯具和安装附件的成本，如图1所示。

4.3 舱顶灯与室外灯

在基于泛光灯与投光灯为基础照明的系统方案上，舱顶灯及室外灯将一改为局部补偿照明，基于补偿照明的概念和目的，结合LED照明灯具的轻盈特性，以及船舶电缆托架布置结构，托架下悬挂LED舱顶灯将是简洁可行的方法，且易于调整和施工。

4.4 区域维修照明灯具

基于LED发光的高效性、重量的轻盈性，以及极佳的防护特性，结合现有的专业磁性维修灯具，使得机舱内小区域临时加强照明成为简洁可行，因此不必要的固定式区域检修照明成为多余，小区域照明可以适当降档，节约了照明的成本，增加了照明系统的灵活性和实用性。

4.5 电缆无余量设计

根据以上的设备优点和系统分析，结合特有的LED三通及四通电缆连接及分线器，照明系统设计可以成为无余量设计。如图2所示，所有的电缆系统在施工前可以车间预制，电缆敷设后，照明系统的局部修改几乎不需要进行支架修改，基于预设完成的电缆系统，在相应位置直接引出照明电源即可，而且可以根据需求在相应位置引出维修和加强照明，从而大大减少船厂修改成本和返工成本。

5 结束语

目前新产品及系统不断产生，如果没有仔细研究新产品的特性与优点，只参考原有类似产品生搬硬套将无法发挥新产品的内在特性，不但可能浪费了新产品的内在价值，也会浪费设计与施工成本。充分了解新技术，恰如其分的使用新技术，不但可以大大降低造船成本，也可大大提高船舶性能。