LED在船舶照明方面的优势和应用_于波

此 灯具 的设 计 比较 人性 化 " 卧室
LE D 能 通 过 智 能 控 制 开 关 控 制
健康产生一定的不好的影响 "所
以 船员 经 常 会 患上 各 种 皮 肤 病 ,
照 明亮 度 !色 温 , 通 过 控 制 L E D 的亮 度 , 实 现对 色 温 的调 节 " 卧室
LE D 照 明 的 色 温 调 节 范 围 可 以 选 为 :22 00 K 到 300 0 K , 能 给船 员 温 暖的感 觉 ;同 时 , 在灯 具加 上能
船舶 与设 备
赘
L E D 在船舶 照明方面 的优 势和应用
于 波
引言
船 舶 由于 航 行 时 间 比较 长 , 而 且船 员的活 动空间相 对陆地 比 较 狭 小 !封 闭 ! 工 作 环 境 比较
L E D 概述
LE D (Light E m i tting D iode ),
室光效 已接 近 150 11 1 口 W "
会 给 人们 有一 种 闷热感 觉 " 四 !L E D 在船 用 照明上 的 应用
船 用 LE D 照 明 灯 具 的设 计
灯具 碎 片也会造 成 伤 害 " 而 L E D 不含 有毒气 体 , 也不 含铅 ! 水银 等 重金 属 , 对 环境 没有 污染 " 使用 过
程 中 , 传统 灯具会 产 生大 量 的热 能在封 闭 的舱室会 让 船员 产生不 适 , 而 L E D 灯 具产 生 的热 能 几乎 可 以忽 略不记 " 2. 没 有噪 音 , 无辐射 LED 灯具没有噪音 , 更适合 于驾驶 舱 ! 海 图室这 些需 要注 意 力 高度 集 中的工 作场 所 以及船员
0 1 2 2 .5 # 船 舶 物 资 与 市 场
的休 息场所 "传 统 的灯具 使用 的
是 交 流 电 , 所 以 会 产 生 10 0 ~ 12 0 H z 频 闪 " L E D 灯具 是把 交流
船 员工作 环境 封闭 ! 单调 ! 恶 劣" 而船 员长期 在海 上生 活 , 工 作
船舶 与设备
# 蓝紫光 L E D 由于船 员 经 常 处 于 高 湿 !高
明相 结合 的方式 , 在狭 小 ! 容易出 安全 事 故 的地方 采 用 点 照 明 , 突 出重 点 ; 作 业 区的船员 承受 较大 工作 压力 , 因此 这类 空间应 采用
4O0 ) K 到 550 0K 的色温 " (
E D 其 色温 的丰富性 能够 L 根据 船上不 同环 境 的要 求为 船员 营造 各种不 同照明环境 , 同时其 波 长 的可 选 择 性 也 为 L E D 在船 上更 广泛 提供 了可行性 "研 究表
上 都有 防护结 构 ; 一些大 型船 舶
由于灯 具使用 量大 , 所 以都设 有
专 门 的灯 具仓 库 存 放 各种 灯 具 , 以备 随时更 换 ; 传 统灯具 都要 辐 射 紫外 线 ! 红外线 及静 电 , 有些 灯 具 温度 还 比较高 , 对船员 的身 心
健 康会 造 成一定 的影 响 ; 而且 传 统 灯具 色 温不 可选 , 照明 时间如 果 较长 容易 引起视 觉疲 劳 " 虽然 荧 光灯 相对来 说是 比较好 的照 明 光 源 , 能够避 免紫 外线 和红 外线
随着 LED 发光效率 的不断 提高 , L E D 照 明时代 也将 到来 "
发光 二极 管 , 是一种 固态 的半导 体器 件 , 它可 以直接 把 电转 化 为 光 " 目前 我 们 照 明使 用 的 白 光 L E D , 是 由多 种颜 色经 过混 合之 后 而成 的 " 混合 的方 式 , 就 构筑 成 多种 多样 的 白光 LE D " 比如二 波
缺点 :
响 " 同时 船 舶 长 期在 水 面 航 行 ,
经常会 遇见大 风大浪 的恶劣 天
气 , 船舶 长期处于高 盐度 ! 高湿 度 ! 及 各 种 不 同 的震 动 的环 境
中 , 而 且不 同用 途 的船 舶 有其 各 自特 殊 要 求 , 所 以船 用 照 明 设 备
粉 )或 三波 长光 (通 常是 以无机 紫
室 又相对 封 闭并 且恶 劣其危 害性
会更 大 , 如果 船员 不小 心接触 到
起 到保 护 内部 芯线 的作用 , 所 以 L E D 的抗 震 性 能 比传 统 灯 具 更 好" 没有 钨丝 ! 玻 壳等 容易损 坏 的 部件 , 非正 常报废 率很小 , 维 护费 用极 为低廉 "
6 . 抗震 能力强
LED 独特 的封装结 构非 常 具 有抗震 能力 , 环 氧树脂 不仅抗
首先 要 明确 灯具 所用 场所 和该场
所 的照 明需求 , 这 样 才能够 为各 舱室 营造 不 同的 照明效 果 " 比如 机舱 间 ! 海 图室 ! 驾 驶 室 等 ;这类
震 , 而且 不怕海 水腐蚀 " 只要设计
适 合 船 用 的 固定结 构 就 可 以 了 , 不用 再设计 额外 防爆灯 罩 , 结构 上更 为简单 ! 轻巧 "
7, 色彩 丰 富 , 为 船 员提 供 良 好 的生活环 境
场 所环 境 嘈杂 , 船员 的工 作压力
又大 " 因此这类 场所 使用 400 0 Kso OOK 色 温 的 L E D 给人 清 新 ! 舒 畅 , 能够 缓解 工作压 力 ! 保 持 注意 力集 中 ; 而船 员卧 室需 要一 个安 静 ! 温暖 的照 明环境 则一 般 可 以
境 "
20 12. 5 # 船 浦 白 物 资 与 市场
L D 最早 主要应 用 于信号 E 指示领 域 ! 仪表背 光照 明等 , 随着
LE D 技术 的不 断发 展 , L E D 的发 光 效 率也 屡 创 新高 , L E D 作 为照 明灯 具 的应 用 已成为 可能 " 美 国 Cr e e 公 司 的 电流 35 0 r nA 的高功 率 L E D , 在 室 温下 的发 光效 率 达
色偏 蓝 , 给人 以清冷 的感觉 , 色 温 与亮 度 :高 色温 光源 照射下 , 如亮
传 统 的灯具 中含有有 害气 体 及 易碎 物质 , 破损 后 , 有害气 体会
释 放到环 境 中, 并且 船舶某 些舱
度不 高则 给 人们 有一种 阴气 的气
氛 ;低 色 温光 源 照射下 , 亮度 过高
外 光芯 片加 R . G . B 三颜 色萤 光 体)"
寿命 相对 短 , 传 统灯 具最 高 的使 用 时间只 有 r o 00 小 时左 右 ;
并 且 由于这些灯 具基 本上 是封 闭 结 构 , 罩 壳 内有 各种有 毒 气体 , 有 一 定 的存放要 求 ; 由于灯 罩本 身 易 碎所 以在安 装时 灯罩外 面基 本
通过集 群方式 可 以量体裁 衣地 满 足不 同的需要 , 浪 费很少 " 以其 作
为光源 , 在 同样亮 度下耗 电量 仅 为 普通 白炽灯 的 1 / 8一 0 " 1 5. 寿 命长 光通量 衰减 到 7 0 % 的标准
人 在此 色调 下无 特 别 明显的视觉
心 理效 果 , 有爽 快 的感觉 ;故称 为
长 光 (蓝 色 光+ Y A G 系黄色 萤 光
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二 ! 传统照明方式在船舶照 明中的缺点
传 统 的船舶 照 明灯 具 主要有
艰 苦 ! 所 处 环境 色彩 搭 配 单 调 , 因此船舶 的照 明方式对 船员 的
心 理 和 生 理 有 着 不 可 忽 略 的影
白炽 灯 ! 荧 光灯 ! 高压 汞灯 和高压 钠灯 " 总的来说 传统灯 具有 以下
船 舶上 的应 用 "
1. 舱 室 L E D 照 明
4 80nm 波段 内蓝 光 的能量 是 光生 物灯 的 2 . 7 倍 , 因此 蓝 光 L E D 能 促 进褪 黑素 的分泌 " 对船 上 病人 , 有 利 于褪 黑素 的分 泌 , 即能起 照 明作用 , 又有 利于 睡 眠可 以在船 员 平 时睡觉 中使用 "
更加 适合 作 为船 用照 明光源 "作 为船 用 照 明灯 具 , L E D 具 有 以下 更 明显 的特征 : 1. 绿 色环保 , 安全性 高
造非 常好 的 照明环 境 , 使 船员 长 期 处在舒 服 的照 明环境 中 , 减 少
船员 的压 抑 , 紧张 ! 易怒 等 负面心 理 " 研究 表 明 , 不 同色 温 的光线 , 会给人 不一样 的感觉 , 色温在 3 0 K 以下 , 光 色偏 红 给 以温暖 的感觉 ;有 稳重 的气氛 , 温暖 的感 觉 ;色 温在 300 0 一 600 OK 为 中 间 ,
泌
使 用色 温 3300 K 以下 "会 议室 是
船员精 神集 中的环境 " 机舱是 一 个设 备繁 多 !嘈杂 ! 震动 较大 的空
间 , 在照 明上采 用点 照 明和面照
一 个船 员讨论 问题 的地方 , 环境 安 静整 洁 ; 但 它需要 船员 有敏捷 的思维 ! 热情 饱 满 的态度 , 色温 在 500 0K 左右 比较合 适 "下 面主要 结 合 舱 室 照 明用 途 的 L E D 和医 疗保健用 途来具体说 明 L E D 在
寿命 是 1 0 万小 时 " 一 个半导 体照 明 灯 具 正 常 情 况 下 可 以使 用 5 0 年 , 即使长命 百岁 的人 , 一生最 多
也 就用 2 到 3 个 LE D 灯 具 "比 D 灯 体 本 身 四周 用 环 氧树 脂 密 封 ,
/中性 0色温 " 色温超 过 600 0 K ,光
着船 员 的眼 睛和视 觉 神经 "
传统的灯具当电压降低时则 无 法点亮 "而 L E D 灯 具在 一定 范
围的 电压 之 内都能点亮 , 还 能调 节光 亮度 " 4 . 节 能 , 可 靠耐用 单 体功率 一般 在 0 .0 5 一 lw ,
作 , 很容易产生视觉疲劳 , 引起安 全 事 故 " LED 的 色 温 范 围达
2 000 一 90 00K , L E D 色 温 可选 性 和 照明 色彩 的丰富性 , 能 为船 员创
三 ! L E D 照 明在船 舶 照明 中的优势
LE D 为 我们 带来 了环保健 康的照 明环境 , LED 无 红外线 ! 紫外 线 ! 热 辐 射 , 无 频 闪 , 可 靠性 高 , 使用 寿命 长 " 同时 , L E D 结构 小 巧 , 安 装 方 便 , 无 噪音 的特 点 ,
明, 2. 船 用 L E D 医疗保 健灯具 # 蓝光 L E D 船 舶 在 海 上航 行 过 程 中 , 船
热 的环境 , 同时经 常 面对油 漆 ! 油 气 而且 船上食 物保 存条 件有 限导 致 的不 科学 的饮食 , 这 些都 会对
# 卧室 照 明 卧 室 是船 员 的 私人 空 间 , 因
比陆用 照明在 可靠性 及可维 护 性 方 面要 求 更 高 , 且 对 人 员 的 影
响也 更 大 " L E D 照 明 比传 统 照 明方 式 优 点 明显 具 有 广 阔的 发展 前 景 " 总 的来 说 L E D 具有 以下优 点 :长 寿命 ! 高效 ! 高亮 度 !占用 空 间小 的特点 , 同时其色 彩 和亮 度可 控 制 , 色泽 温柔 和 丰富 的特点 " 因此 LE D 在船舶 上应用 时一定要 充 分 利用 其优点 使其 为船舶 和人 员 营造 出更高效更适 宜 的照明环
16 111 1订 W , 亮 度 为 173lm , 色 温 为
46 8 90 k , 为业界最 高水 平 " 目前 , 已经 量产 的高功 率 L E D 中 , 日亚 化 学 (N i ohia )可达 13411 1议 W ;L um ileds 为 11511 1铲 W ; 台湾龙 头厂 商 晶 电 日前公 布 的数 据 为 12 0 1 耐 W ; 而 电流 2 0 m A 的 小尺 寸 实验
泌
舟 合 舶 与设 备
对人体 的影 响 " 但 由于荧 光粉 的
电直接 转换 为直流 电 , 没 有频 闪 现象 , 辐 射非 常低 "
3. 电压可 调
任 务繁重 , 经常 处 于超 负荷状 态 , 尤其 是在单 调 的灯光 下 长时 间工
余辉作用和人 眼有滞 留特性 , 虽
然 我们感 觉 不到 它 的闪烁 , 但这 种 闪烁是 客 观存 在 的 , 也能 伤害