电气设备第十四章照明系统

1、第十四章第十四章 船舶照明系统船舶照明系统 14-114-1.照明的基本概念照明的基本概念 14-214-2.船舶照明电光源船舶照明电光源 14-314-3.船舶照明器船舶照明器 14-414-4.船舶航行信号灯设备船舶航行信号灯设备 14-514-5.船舶照明配电系统船舶照明配电系统 学习第十四章应该注意的点学习第十四章应该注意的点 第十四章学习应注意的几个问题：第十四章学习应注意的几个问题： 1.光对人眼的功能有哪些？什么是光通量、照度和亮光对人眼的功能有哪些？什么是光通量、照度和亮 度？度？ 2.什么是电光源？电光源是怎样分类的？它们是如何什么是电光源？电光源是怎样分类的？它们是如何 工

2、作的？工作的？ 3.船舶照明器的主要功能是什么？有哪些类型？船舶照明器的主要功能是什么？有哪些类型？ 4.船舶航行灯有哪些？信号灯又有哪些？对它们的主船舶航行灯有哪些？信号灯又有哪些？对它们的主 要要求是什么？控制线路是如何控制航行信号灯的？要要求是什么？控制线路是如何控制航行信号灯的？ 5.对船舶照明系统的供电和控制有什么要求？船舶照对船舶照明系统的供电和控制有什么要求？船舶照 明的保护整定值如何设置？维护照明系统有哪些工作？明的保护整定值如何设置？维护照明系统有哪些工作？ 相对比较难的点：相对比较难的点： 1.电光源的工作原理；电光源的工作原理；2.航行信号灯控制线路分析。航行信号灯控制线

3、路分析。 14-1.照明的基本概念照明的基本概念 本节主要内容有两个部分本节主要内容有两个部分 1.1.光与视觉；光与视觉； 2.2.常用照明技术物理量和参数。常用照明技术物理量和参数。 本节的知识点是了解性质的，主要知道光的本节的知识点是了解性质的，主要知道光的 基本特点及照明的意义；知道常用物理量及其单基本特点及照明的意义；知道常用物理量及其单 位。位。 照明的意义：照明的意义：安全生产、劳动效率、产品质量、劳安全生产、劳动效率、产品质量、劳 动卫生等方面都要求良好的照明。对于船舶：航行安全动卫生等方面都要求良好的照明。对于船舶：航行安全 、工作和生活都需要照明。、工作和生活都需要照明。

4、功能：功能：对人眼的三大功能是识别物体的对人眼的三大功能是识别物体的 . .形形 状；状；. .颜色；颜色；. .亮度。亮度。 看清物体的条件：看清物体的条件：. .亮度对比，亮度对比，. .颜色对比和光颜色对比和光 色，色，. .物体大小和视距远近，物体大小和视距远近，. .观察时间长短等。观察时间长短等。 光：光：是一种电磁辐射能（电磁波），波长为是一种电磁辐射能（电磁波），波长为780780 380mm380mm之间的为可见光（七色）；红橙黄绿青蓝紫等七色之间的为可见光（七色）；红橙黄绿青蓝紫等七色 按一定比例混合在一起为白光。人眼对波长为按一定比例混合在一起为白光。人眼对波长为555m

5、m555mm的黄的黄 绿光灵敏度最高，对红紫光灵敏度最低。绿光灵敏度最高，对红紫光灵敏度最低。 一、一、光与视觉光与视觉 第一节要点第一节要点：光对人眼的功能，光对人眼的功能，常用物理量的概常用物理量的概 念及对照度的要求。念及对照度的要求。 常用物理量：光通量、发光强度、照度、亮度常用物理量：光通量、发光强度、照度、亮度 、显色性、闪烁效应、发光效率、电光源寿命。、显色性、闪烁效应、发光效率、电光源寿命。 注意：照度是射入，亮度则是射出。注意：照度是射入，亮度则是射出。 物理量单位物理量单位 主要知道：主要知道：1.1.光通量：流明光通量：流明 （lmlm）；）；2.2.发光强度：坎德拉（发

6、光强度：坎德拉（cdcd）；）；3.3.照度：勒照度：勒 克司（克司（lxlx）；）；4.4.亮度：坎亮度：坎/ /平方米（平方米（cd/mcd/m2 2）。）。 此外，应该知道显色指数的定义；闪烁效应看此外，应该知道显色指数的定义；闪烁效应看 不出物体转动；发光效率定义等概念。不出物体转动；发光效率定义等概念。 二、二、常用照明技术物理量和参数常用照明技术物理量和参数 14-2.船舶照明电光源船舶照明电光源 本节主要内容有两个部分本节主要内容有两个部分 1.1.热辐射电光源；热辐射电光源； 2.2.气体放电电光源。气体放电电光源。 电光源电光源两大类：两大类：1.热辐射光源（白炽灯、卤热辐射

7、光源（白炽灯、卤 钨灯）；钨灯）；2.气体放电光源（荧光灯、高压汞灯、气体放电光源（荧光灯、高压汞灯、 高压钠灯、金属卤化物灯、汞氙灯）。高压钠灯、金属卤化物灯、汞氙灯）。 一、一、热辐射电光源热辐射电光源 卤钨灯：卤钨灯： 缺点：缺点：易黑化，耐振性差，寿命与光通受电压影响大。易黑化，耐振性差，寿命与光通受电压影响大。 用途：用途：因可瞬时点燃，船舶航行信号灯、应急照明都只因可瞬时点燃，船舶航行信号灯、应急照明都只 能用白炽灯，且还有双灯丝产品。普通照明也广泛使用。能用白炽灯，且还有双灯丝产品。普通照明也广泛使用。 卤钨灯：卤钨灯：有碘钨灯和溴钨灯两种。溴钨灯对安装位置没有碘钨灯和溴钨灯两种

8、。溴钨灯对安装位置没 有要求。有要求。 特点：特点：可避免黑化，体积小、光效高。可避免黑化，体积小、光效高。 原理：原理：热辐射电光源都是用电能加热热辐射电光源都是用电能加热 灯丝至白炽而发光。灯丝至白炽而发光。 白炽灯：白炽灯：优点：优点：结构简单、使用灵活结构简单、使用灵活 ，可瞬时点燃、无频闪、可调光、可任意，可瞬时点燃、无频闪、可调光、可任意 位置点燃。位置点燃。 二、二、气体放电灯气体放电灯 气体放电灯工作原理：气体放电灯工作原理：利用电场（高压）加速自由电利用电场（高压）加速自由电 子，使之撞击气体或金属蒸气原子电离，形成自持放电，子，使之撞击气体或金属蒸气原子电离，形成自持放电，

9、 电离后的原子能释放能量辐射光子。稳定放电后，应进行电离后的原子能释放能量辐射光子。稳定放电后，应进行 限流。限流。 荧光灯：荧光灯： 预热式低压汞蒸预热式低压汞蒸 气放电灯。气放电灯。 启动器：启动器：简单的简单的 自动开关。自动开关。 特点：特点：表面亮度低、表面温度低、光效高、寿命长、表面亮度低、表面温度低、光效高、寿命长、 显色性较好、光通分布均匀；不能频繁开关，电压低时有显色性较好、光通分布均匀；不能频繁开关，电压低时有 跳光现象，过低则熄灭。跳光现象，过低则熄灭。 高压汞灯与高压钠灯高压汞灯与高压钠灯 高压钠灯：高压钠灯： 起辉原理似荧光灯。起辉原理似荧光灯。 结构：结构：与高压汞

10、灯相似，但无辅助与高压汞灯相似，但无辅助 电极，要求更高的起动电压。电极，要求更高的起动电压。 特点：特点：光效高、透雾性及光通维持光效高、透雾性及光通维持 性好、耐震，缺点及使用场合同高压汞性好、耐震，缺点及使用场合同高压汞 灯。灯。船用雾灯。船用雾灯。 特点：特点：光效高、成本低、光效高、成本低、 寿命长、耐震性能好、不受恶寿命长、耐震性能好、不受恶 劣气候条件影响。但电压降低劣气候条件影响。但电压降低 可熄灭，点燃时间长，不适合可熄灭，点燃时间长，不适合 频繁开关场所。频繁开关场所。 高压汞灯：高压汞灯：原理：原理：发紫外线光，经荧光物质变为可见光。发紫外线光，经荧光物质变为可见光。 工

11、作温度高，泡内汞蒸气压力高。工作温度高，泡内汞蒸气压力高。 第二节要点第二节要点：灯的种类、用途、工作原理和特点。：灯的种类、用途、工作原理和特点。 氙灯：氙灯：惰性气体弧惰性气体弧 光放电。光放电。 特点：特点：启动快、功启动快、功 率大、光色白、亮度高率大、光色白、亮度高 ；但光效低、寿命短。；但光效低、寿命短。 汞氙灯：汞氙灯：氙灯加汞，也有长短氙灯加汞，也有长短 弧之分。弧之分。特点：特点：启动快、再启动容启动快、再启动容 易、光透性好；但有紫外线辐射。易、光透性好；但有紫外线辐射。 注意保护：注意保护：1.1.眼睛；眼睛；2.2.灯壳。灯壳。 长弧氙灯长弧氙灯 金属卤化物灯、氙灯和汞

12、氙灯金属卤化物灯、氙灯和汞氙灯 氙灯及汞氙灯：氙灯及汞氙灯： 金属卤化物灯：金属卤化物灯：碘化金属（钠碘化金属（钠.铊铊.铟铟.镝等）。镝等）。 结构：结构：与高压汞灯类似，但无荧光层。与高压汞灯类似，但无荧光层。 特点：特点：光效更高。光效更高。用途：用途：大面积照明。大面积照明。三三 个系列：个系列：1.1.钠钠- -铊铊- -镝灯；镝灯；2.2.钪钪- -钠灯；钠灯；3.3.镝镝- -钬钬 灯。灯。 14-3.船舶照明器船舶照明器 本节内容有两个部分本节内容有两个部分 1.1.照明器的类型及其应用；照明器的类型及其应用； 2.2.照明器与照度。照明器与照度。 本节主要掌握照明器的类型及其

13、应用本节主要掌握照明器的类型及其应用。知。知 道其组成、功能、防护等级、设置要求及相关道其组成、功能、防护等级、设置要求及相关 规定等。规定等。 一、一、照明器的类型及其应用照明器的类型及其应用 组成：组成：电光源、灯壳、灯罩、附件。电光源、灯壳、灯罩、附件。 功能：功能：1.1.根据需要重新配光；根据需要重新配光；2.2.保护光源不受损坏。保护光源不受损坏。 类型：类型：方法有按光源、防护等级、配光特性等。方法有按光源、防护等级、配光特性等。 1.1.按光源分：白炽灯、荧光灯和各种气体放电灯。按光源分：白炽灯、荧光灯和各种气体放电灯。 2.2.按防护等级分：保护型、防水型、防爆型等。按防护等

14、级分：保护型、防水型、防爆型等。 3.3.按照配光特性分：直接照射型、半直接照射型、漫按照配光特性分：直接照射型、半直接照射型、漫 射型、半间接型、间接型等射型、半间接型、间接型等5 5种。种。 防水灯具：防水灯具： 吸顶式吸顶式 吊装式吊装式 手提式手提式 舱室：舱室：1.1.最高顶部多为大功率直照式白炽灯或荧光高最高顶部多为大功率直照式白炽灯或荧光高 压汞灯；压汞灯；2.2.各层顶棚多为防水型白炽灯和荧光灯；各层顶棚多为防水型白炽灯和荧光灯；3.3.荧光荧光 灯配有机玻璃罩，内有灯配有机玻璃罩，内有2 24 4只灯，配只灯，配24V24V、15W15W应急灯座；应急灯座； 4.4.冷藏舱一

15、般为白炽灯，不许用荧光灯（启动困难）。冷藏舱一般为白炽灯，不许用荧光灯（启动困难）。 内走道、楼梯、穿堂厅间：内走道、楼梯、穿堂厅间：照明器多为吸顶式，内设照明器多为吸顶式，内设 应急灯座。居室照明发展的趋势是集中控制（除分散控制应急灯座。居室照明发展的趋势是集中控制（除分散控制 外，床边设集中控制）。外，床边设集中控制）。 厨房：厨房：1.1.光源显色性好；光源显色性好；2.2.照明器为防水式；照明器为防水式；3.3.不能不能 用有机玻璃罩（油污不易清洗，受热变形）。用有机玻璃罩（油污不易清洗，受热变形）。 露天甲板：露天甲板：广口型外壳，投光角可调；货舱口至少两广口型外壳，投光角可调；货舱

16、口至少两 盏盏400W400W的高压汞灯的照度。的高压汞灯的照度。 探照灯：探照灯：射出较集中的平行光束，苏伊士运河灯可见射出较集中的平行光束，苏伊士运河灯可见 15001500米航标反射带。米航标反射带。 照明器的应用照明器的应用 第三节要点第三节要点：照明器组成与功能、防护等级、配置：照明器组成与功能、防护等级、配置 ；影响照度因素。；影响照度因素。 影响平均照度的因素：影响平均照度的因素：1.1.光源光通光源光通F Fn n ，2.2.照明照明 器数量器数量N N，3.3.照明器分布，照明器分布，4.4.舱室面积舱室面积A A，5.5.减光系减光系 数数K K，6.6.利用系数利用系数u

17、 u。 计算：计算：E Eav av=F=Fn nN Nu uK/AK/A。 了解即可。了解即可。 K K与环境干净程度有关（与环境干净程度有关（0.8/0.7/0.60.8/0.7/0.6）；）；u u是指是指 计算工作面得到光通量与照明器输出光通量之比，计算工作面得到光通量与照明器输出光通量之比， 与舱壁等反射材料、室形指数与舱壁等反射材料、室形指数i i等有关。等有关。 室形指数：室形指数：i = i = 长长 a a 宽宽 b / b / 高高 h h （长（长 a a 宽宽 b b ） 。 二、二、照明器与照度照明器与照度 14-4.船舶航行信号灯设备船舶航行信号灯设备 本节内容有两

18、个部分本节内容有两个部分 1.1.航行信号灯航行信号灯； 2.2.航行灯和信号灯的控制航行灯和信号灯的控制。 船舶航行灯及信号灯是船舶照明系统中的船舶航行灯及信号灯是船舶照明系统中的 一个独立部分，是保证船舶安全航行的重要设一个独立部分，是保证船舶安全航行的重要设 备之一。备之一。 主要掌握：主要掌握：什么是什么是航行灯和信号灯；航行航行灯和信号灯；航行 信号灯控制线路的原理。信号灯控制线路的原理。 一、一、航行信号灯航行信号灯 航行灯：航行灯：桅灯、舷灯和尾灯。桅灯、舷灯和尾灯。 1.1.桅灯桅灯2 2盏；盏；2.2.舷灯舷灯2 2盏；盏；3.3.尾尾 灯灯1 1盏（盏（共共5 5盏盏）。桅

19、灯和尾灯都为）。桅灯和尾灯都为 白色，左舷灯红色，右舷灯绿色。白色，左舷灯红色，右舷灯绿色。 航行灯的作用：航行灯的作用：便于识别船舶便于识别船舶 的位置、状态、类型、动态等。的位置、状态、类型、动态等。 信号灯：信号灯：环照灯、闪光灯等用环照灯、闪光灯等用 于通信联络及表明船舶状态的灯。于通信联络及表明船舶状态的灯。 环照灯：环照灯： 可照射到四周的可照射到四周的 灯。灯。 第一类船舶航行灯及主要信号灯第一类船舶航行灯及主要信号灯 表表14-4-1 名名 称称安装位置安装位置数量数量标标 志志使使 用用 前前/后桅灯后桅灯前桅前桅/后桅后桅1/1 白色（白色（225），后桅灯），后桅灯 高于

20、前桅灯高于前桅灯4.6m 航行航行 左左/右舷灯右舷灯左舷左舷/右舷右舷1/1 红色红色/绿色，各绿色，各112.5航行航行 尾尾 灯灯 船尾或尽可船尾或尽可 能船尾能船尾 1白色，白色，135 航行航行 前前/后锚灯后锚灯船头船头/船尾船尾1/1 白色白色环照灯环照灯停泊停泊 失失 控控 灯灯 前桅或信号前桅或信号 桅或雷达桅桅或雷达桅 2 红色环照灯，垂直上下安红色环照灯，垂直上下安 装装 失去独立失去独立 操纵能力操纵能力 闪闪 光光 灯灯 信号桅或雷信号桅或雷 达桅达桅 1 白色环照灯，闪光频率白色环照灯，闪光频率 120次次/分分 过狭水道、过狭水道、 转弯转弯 注：注：红色红色为航

21、行灯；兰色为信号灯。为航行灯；兰色为信号灯。 航行灯的控制：航行灯的控制： 要求：要求： 1.1.两路独立馈电线路供电，一路应两路独立馈电线路供电，一路应 来自主配电板或应急配电板，另一路可来自主配电板或应急配电板，另一路可 由附近照明配电箱供电。转换开关设在由附近照明配电箱供电。转换开关设在 驾驶室。驾驶室。 2.2.每只航行灯应由控制箱引出独立每只航行灯应由控制箱引出独立 分路供电，箱内设有熔断器和控制开关分路供电，箱内设有熔断器和控制开关 。 3.3.每一航行灯都与声光报警和故障每一航行灯都与声光报警和故障 指示器相联。音响报警共用。指示器相联。音响报警共用。 交流交流 直流直流 控制线

22、路控制线路 P.238.P.238.图图14-4-214-4-2 二、二、航行灯和信号灯的控制航行灯和信号灯的控制 第四节要点第四节要点：航行信号灯（种类）；控制要求。：航行信号灯（种类）；控制要求。 信号灯的控制信号灯的控制 控制箱一般设在驾驶室集中控制。控制箱一般设在驾驶室集中控制。 也要求两路供电（锚灯则由附近照明分电箱也要求两路供电（锚灯则由附近照明分电箱 供电）。供电）。 失控灯应能由应急电源或电池直接供电。每失控灯应能由应急电源或电池直接供电。每 灯由控制箱引出独立分路。灯由控制箱引出独立分路。 控制线路：控制线路： P.239.P.239.图图14-4-314-4-3 注意：注意

23、：R R的作用是分流。的作用是分流。 14-5.船舶照明配电系统船舶照明配电系统 本节内容有三个部分本节内容有三个部分 1.1.照明系统的供电及控制照明系统的供电及控制； 2.2.照明线路的保护；照明线路的保护； 3.3.照明系统的维护照明系统的维护。 本节主要掌握：本节主要掌握：照明系统的供电及控制方照明系统的供电及控制方 面的要求；面的要求；照明线路的保护短路保护整定电流照明线路的保护短路保护整定电流 的规定和一般维护内容。的规定和一般维护内容。 正常照明系统：正常照明系统： 由主电源供电，从照明分配电板引出由主电源供电，从照明分配电板引出 的单相支路至照明器或插座。的单相支路至照明器或插

24、座。 安装要求：安装要求：线路线路7 7点，控制开关点，控制开关2 2点，插座点，插座4 4点。点。 线路设置：线路设置：. .每路每路101015A15A；. .灯数（灯数（50/110/220V50/110/220V， 10/14/2410/14/24点）；点）；. .每一居住舱室由两路供电；每一居住舱室由两路供电；. .公共场所、公共场所、 通道等至少两路供电；通道等至少两路供电；. .每一防火区至少两路独立照明馈电每一防火区至少两路独立照明馈电 线路，一路为应急照明线路；线路，一路为应急照明线路；. .每一货舱设独立照明分路；每一货舱设独立照明分路； . .风扇和插座除个别外应设独立馈

25、电线路。风扇和插座除个别外应设独立馈电线路。 控制开关：控制开关：. .货舱内固定照明由舱外专用（带锁）控制货舱内固定照明由舱外专用（带锁）控制 箱控制；箱控制；. .有易燃易爆危险或防火要求舱室内照明控制应在有易燃易爆危险或防火要求舱室内照明控制应在 处所外设置开关。处所外设置开关。 插座：插座：. .不同电压等级插头插座结构尺寸应不同；不同电压等级插头插座结构尺寸应不同；. .超超 过过50V50V插头插座均有保护接地极；插头插座均有保护接地极；. .超过超过16A16A插座应有联锁开插座应有联锁开 关；关；. .各种工作场所可携照明插座防护等级与该场所相符。各种工作场所可携照明插座防护等

26、级与该场所相符。 一、一、照明系统的供电及控制照明系统的供电及控制 要求：要求： 共共6 6点。点。 . .一般由蓄电池供电，有应急发电机的船也应一般由蓄电池供电，有应急发电机的船也应 设蓄电池临时应急照明；设蓄电池临时应急照明； . .照明器照明器15W15W白炽灯；白炽灯； . .电源线路及分支线路均不设开关；电源线路及分支线路均不设开关； . .照明器上有永久性标志，或在结构上与一般照明器上有永久性标志，或在结构上与一般 照明的结构不同；照明的结构不同； . .设有联锁装置，能自动供电与停电；设有联锁装置，能自动供电与停电； . .救生、安全等重要部位等应设应急灯。救生、安全等重要部位等应设应急灯。 应急照明系统的供电与控制应急照明系统的供电与控制 . .电网绝缘监视；电网绝缘监视；. .照明器维护。照明器维护。绝缘低：绝缘低：查、排除。查、排除。 维护：维护：排除故障、换灯、应急系统定期试验。排除故障、换灯、应急系统定期试验。 第五节要点第五节要点：照明系统（：照明系统（安装要求安装要求）；保护；维护。）；保护；维护。 二、二、照明线路的保护照明线路的保护 三、三、照明系统的维护照