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专业LED船用照明解决方案

2023-11-28

专业LED船用照明解决方案

LED照明比传统照明方式更加明显,发展前景广阔。 总的来说,LED具有寿命长、效率高、亮度高、占地面积小、颜色和亮度可控、色温柔和丰富等优点。 因此,LED在船舶上的应用可以充分利用其优势,为船舶和人员创造更加高效、适宜的照明环境。


1 LED作为船用照明灯具的优点

LED的出现带来了绿色照明环境。 LED无红外线、紫外线和热辐射,无闪烁,可靠性高,使用寿命长。 同时,LED结构紧凑、安装方便、无噪音,更适合作为海洋照明光源。 LED作为船用照明灯具,具有以下较为明显的特点:

(1)环保、安全性高。 传统灯具含有大量有毒气体和易碎玻璃。 破碎后,有毒气体会挥发到空气中,污染环境。 但LED不含有毒气体,也不含有铅、汞等重金属。 可为船员营造绿色照明环境。 传统灯具在使用过程中会产生大量的热能,而LED灯具则将大部分电能转化为光能,不会造成能源浪费。 作为船用灯,不存在静电引起爆炸的隐患; LED灯体本身采用滴胶代替传统玻璃,更坚固、更安全。

(2)无噪音、无辐射。 LED灯不会产生噪音,非常适合驾驶舱、海图室等需要高度集中注意力的场所,以及船员休息场所。 传统灯具使用交流电源,因此会产生100~120HZ的频闪。 LED灯直接将交流电转换为直流电,无频闪和电磁辐射。

(3)电压可调,色温丰富。 传统的灯在电压下降时无法打开。 LED灯可以在一定的电压范围内点亮,并且亮度可以调节。 同时LED的色温范围为2000~9000K,可以营造出不同的灯光效果,为剧组人员创造良好的照明环境。

(4)维护简单、寿命长。 LED的功耗不到节能灯的1/3,寿命是传统照明灯具的10倍。 使用寿命长,可靠性高,使用成本低,船舶剧烈振动影响不大。

现以32万吨原油船照明为例。 如果船上的荧光灯和白炽灯更换为OAK LED照明,在相同照明效果下,相比之下,仅为荧光灯和白炽灯总功率的25%,节省有效功率50160W,电流为197A,每小时节省能耗50KW。 船上发电机、蓄电池、配电开关的容量选择减少很多; 变压器额定容量降低约50%; LED灯的重量也轻,相应的灯支架也轻,可以减轻船舶的重量,增加船舶的载重能力; 由于LED功率较小,相应的线芯截面积也较小。 保守估计,电缆芯截面积比原来可减少33%。 综上所述,LED可以为企业节省大量的设备成本,并带来效益和可观的经济效益。


2 LED作为海洋照明光源需要解决的技术问题

LED光源必须与驱动器、光学元件、结构外壳等相结合才能完成照明任务。 船舶设备长期处于大范围的电压波动中。 在电磁干扰、振动、冲击、盐雾、高温高湿、油雾、霉菌等环境下,对船用照明设备的可靠性和可维护性提出了更高的要求。 。 船舶的使用环境远高于一般的一般照明环境。 因此,船用LED照明灯具不同于一般照明产品。 需要针对船舶的使用环境开发船舶照明用LED照明灯具,需要解决以下技术问题:

(1)通过光学设计解决眩光问题。 LED是一种点光源。 如果直接照射眼睛,会感觉刺眼、不舒服。 因此,灯具的光线必须经过特殊处理,才能达到柔和、不刺眼的效果。 OAK LED采用TIR PC光学透镜来改变光线的路径,使光线不会直接照射到眼镜上,大大减少眩光的影响。

(2)解决散热问题。 LED是功能器件,受电流和温度影响较大。 通电后,芯片产生的高温会导致LED发光效率急剧下降,电极损坏,环氧树脂快速老化,光衰加速,甚至寿命终结。 因此,提高散热能力是保证LED寿命的最关键问题。 灯具应进行合理的散热设计,保证LED产生的热量能快速传导出去。 只有LED的结温低于105℃才能保证光源的寿命。 为了保证在电压波动较大的环境下可靠使用,需要遵循开关电源的设计标准。 开路短路保护、过温保护、过载保护、恒流输出、防雷防浪涌设计((可有效防止4Kv以上雷电冲击)。对于50W LED驱动电源,软启动必须加装。OAK LED采用模块化规模散热片结构,具有非常充足的散热面积和足够的空间,可以提高气流的速率,有效传导芯片产生的热量。 、稳定性高,具有过流、过压、过热保护装置。

(3)解决盐雾腐蚀问题。 虽然LED光源的硅片采用环氧树脂密封,但LED的焊盘仍然裸露在外,焊接部分在盐雾的腐蚀下容易失效,从而导致LED失效。 OAK通过两种方法解决了这个问题:①提高产品的外壳防护等级,用硅胶覆盖焊点和接线,确保灯具内部没有水蒸气; ②灯具的铝材质经过氧化处理,防止腐蚀。

(4)解决蓝光危害问题。 LED可以获得白光并用于照明。 目前获得白光最常见的方法是利用蓝光LED芯片来激发荧光粉。 LED 发出蓝光。 蓝光分为两部分。 与产生的黄绿光混合产生白光。 这个特性决定了LED发出的光中必定含有蓝光。 然而蓝光会对人的视网膜造成损害。 要避免蓝光的危害,一是降低色温,二是在LED光源表面加装扩散罩。


LED的可靠性、无电磁辐射及其特定的发光机制赋予其突出的优势。 由于发光体小、介质密度大、发光集中、亮度高、穿透性好、能耗低,适用于海洋照明。 随着LED照明技术的不断升级,智能LED照明将在海洋照明中得到广泛应用。