浅谈智能照明在船舶上的应用
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作者:马国霞 程伟 周忠亮
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
中图分类号：U665.12 文献标识码：A
Application of Intelligent Lighting in Ship
MA Guoxia， CHENG Wei， ZHOU Zhongliang
（ Guangzhou Marine Engineering Corporation， Guangzhou 510250 ）
Abstract： lighting is an important system for ship navigation. Traditional ship lighting system has certain limitations in energy conservation and control. With the continuous promotion of the national green environmental protection concept in the industry， the trend of the intelligent and energy conservation and emission reduction is also increasing. Based on the analysis of traditional lighting and intelligent lighting， this paper expounds the characteristics of intelligent lighting in energy saving and lamp selection， which has a good prospect in the field of green intelligent ships.
Key words： Intelligent; Green; Lighting; Ship
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）.
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