智能照明在船舶上的应用

　　摘 要：照明系统是船舶航行的重要系统，传统的船舶照明系统在节能和控制的方面具有一定的局限性，随着国家绿色环保理念在各行业的不断推广，船舶智能化和节能减排的趋势也日趋增强。本文通过对传统照明和智能照明的分析，阐述了智能照明在灯具选型、节能控制方面的特色，在绿色智能船舶领域具有较好的推广前景。

　　关键词：智能化;绿色;照明;船舶

　　1 前言

　　随着科学技术的进步及人们物质生活水平不断提高，为减轻地球资源和人类生存环境的压力，人们对绿色环保、节能减排、成本控制等理念越来越重视。目前，绿色化、智能化的概念已经深入各行各业，绿色化、智能化船舶已经成为未来船舶发展的重点方向，这是船舶行业面临的新机遇和新挑战，也是促进船舶更新换代的重要途径。智能照明作为船舶节能减排的重要措施，有着广阔的市场前景。

　　2 智能照明简介

　　智能照明是指借助信息化、数字化、互联网等技术手段，利用计算机处理技术、有线无线传输技术、智能控制技术等，对数据进行采集、分析、对比、处理、传输，最终以通讯控制、红外控制、无线遥控等多种控制方式结合，实现对照明设备智能控制。

　　智能照明具有模块化、数字化、智能化特点。将分散控制进行集中，使系统通过网络直接通信，布置灵活、操作方便、改善工作环境，具有良好的节能效果。

　　智能照明具有下列基本功能：

　　(1)各种场景、开关、自动调光及远程遥控等多种照明控制功能

　　根据现场环境及用户需求，通过对软件程序的修改即可实现多种照明场景模式、定时开关灯具和自动调节灯光等功能，创造出不同情景气氛;

　　(2)场景预编程功能

　　通过编程模式将各季节、天气、时段、人员活动区域等各种需要的照明方式在照明系统中进行编程预存，到时自动转换相关照明方式，并可通过现场编程方式随时进行更改;

　　(3)互通性功能

　　通过与其他关联系统，如舞台灯光、户外照明、火灾报警、船舶监控系统的无缝连接，达到互通功能;

　　(4)人机界面功能

　　通过人机界面，可显示文字、图形、图案等信息，使人员操作更加简单;

　　(5)远程状态显示和预警功能

　　当照明线路出现故障或灯源不亮时，能自动检查灯源的状态、位置并进行预警提示。

　　3 智能照明燈具与传统灯具比较

　　照明灯具除了具有照明作用外，还有烘托环境气氛的美学作用。近年来， LED在灯光颜色、发光亮度、灯具寿命等方面有了极大提升，在照明场景构建中发挥着传统光源无法可比的作用。LED有着高效节能、环保、舒适等方面的显著优点：

　　(1)发光效率高

　　LED比传统光源的发光效率高，表1为LED灯与其他灯具的效率对比：

　　(2)光线柔和、健康

　　LED发光均匀柔和，采用RGB三基色原理，用不同的三个波段的光谱组合成成千上万的颜色变化，在含有包括紫外线和红外线在内的所有光谱波长;

　　(3)绿色环保

　　LED无噪音、无辐射;灯具所关联配件及光源不含氙、铅汞等有害元素，有利于环境保护和回收;常规的荧光灯、强光灯的灯泡中含有汞、铅等元素，回收处理不当或者光源受损、爆炸等都会对周围环境带来不利影响;

　　(4)寿命长

　　LED光源使用寿命达到50 000 h，而荧光灯仅为6000 h。

　　各种灯具优缺点对比，见表2。

　　4 智能照明与传统照明系统比较

　　与传统照明相比，智能照明可通过各种环境变化的感知，自动调节光线强度，改变照明场景，为工作、生活提供绿色保障。随着智能照明产品的开发应用，智能照明将逐渐向着数字化、标准化、人性化和个性化方向发展。智能照明的发展，也将促进船舶智能化进一步发展。

　　智能照明与传统照明系统相比，在系统控制方式、改善照明环境、提升照明效率、延长灯具寿命、降低维护成本及节能减排等方面具有明显优势：

　　(1)可实现多种控制方式

　　智能照明具备多种艺术效果，给人们以丰富的视觉效果和美感。譬如采取调光功能时，能根据不同用途、不同場景需求设置具有特色的照明控制，使照明更加丰富多彩，实现艺术化照明灯光场景;而传统照明是通过简单的电路开关，控制分散、调节不灵活，无法满足对不同场景和不同环境氛围的照明需求;

　　(2)可实现多种调节模式

　　通过调光控制面板对各处所内照度值进行自动调节控制，且LED灯具无光频闪问题，不会使人觉得灯光不适、眼睛疲劳，从而改善照明环境;而传统照明无法解决光频闪问题;

　　(3)有较强抗干扰能力

　　能够抵抗电网的电源变化影响，延长灯具寿命，节省成本并降低人员维护工作量;而传统照明由于电网抵抗力差，维护成本较高;

　　(4)可实现预设功能模式

　　能根据用户需求预设功能模式，创造出不同情景气氛，同时使照明节能效率显著提高;而传统照明无法实现功能预设场景，节能效果差;

　　(5)可实现远程维护和管理

　　智能照明使系统更换、维护管理更加方便，节约维护成本。同时通过对灯具的管理可实现自动定时定点的开关，避免照明资源的浪费;而传统照明更换操作十分困难，维护成本高。

　　5 船舶智能照明的技术路线和应用前景

　　船舶应用智能照明系统，可以降低船舶管理成本，减少对环境的污染，有效减少照明能源消耗;同时，通过智能照明灯具的应用，可提高船舶照明灯具亮度质量，从而减少船舶照明系统灯具数量和重量。随着照明技术的不断发展，船舶照明系统逐渐向智能化、模块化、规范化的方向发展，未来智能照明系统在船舶上的需求将越来越大，越来越受到船东的青睐。

　　船舶智能照明设计理念：

　　(1)信息化、数字化、互联网化

　　信息化、数字化、互联网化是充分利用现有计算机或互联网技术，在智能照明控制系统中预设多种场景模式和控制模式，优化智能照明系统编辑模式，让用户可以自主上传或下载使用其他船舶的场景模式或控制模式，既能简化系统操作流程，也能及时学习其它船舶先进节能控制方式;

　　(2)模块化

　　模块化设计是采用模块技术理念，将若干分散设备(含软件、硬件)等进行有效模块化集成，便于功能的集成、扩展、互换及维护保养;

　　(3)生态化

　　生态化设计是充分利用生态化设计理念，以贯彻节能保护环境措施，尽可能减少对生态环境破坏。在生态化设计中，优先考虑太阳能、风能、潮汐能、自然能等可循环使用或可重复使用综合措施的设计理念。

　　6 智能照明技术的拓展、运用和推广

　　智能照明在实际应用中，以节能环保、降低能耗为宗旨，大力推广绿色智能照明节能技术在船舶中的应用，实施绿色智能照明工程，使船舶更加节能、高效、优质、安全;通过不断的技术更新，在各类船舶产品中充分发挥节能降耗作用。随着太阳能、风能、氢燃料电池、潮汐能等新技术的发展及进步，智能照明系统能更好的配合船舶新能源的使用，并将在各类新能源船舶上得到应用;加快传统照明改造步伐，研究更多安全绿色节能产品。绿色智能技术的应用必将为船舶节能带来技术革新，它不仅带动新能源的应用、推广速度，同时也带来一种新的智能控制模式。

　　7 结束语

　　智能船舶发展的重点方向是绿色、智能化。其关键在于重大智能技术不断创新和推广应用，将数字化、智能化、绿色化、规范化技术融合进船舶电气照明各个环节。近年来，智能照明在建筑业中已普遍应用，但在船舶行业仍处在摸索研究阶段。应加强研究开发更多智能船舶照明产品，随着智能照明技术的不断发展，智能照明产品也必将成为船舶照明主流。

　　参考文献

　　[1]卢进翔， 杨斌方. LED灯具在船舶上的应用[J]. 中国水运， 2016.16(6 ).

　　[2]夏宝莹. 照明节能在海洋石油设施上的应用[J]. 化学工程与装备， 2008 (7).[1] 2

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