民國115年 普通考試 輪機技術 船用電學與自動控制概要
第2題
船舶照明設備依光源可分為白熱燈、螢光燈與高強度氣體放電燈(HID), 請說明這三種照明設備的特性。(25 分)
題目
船舶照明設備依光源可分為白熱燈、螢光燈與高強度氣體放電燈(HID), 請說明這三種照明設備的特性。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、白熱燈(incandescent lamp):以鎢絲通電加熱至白熾發光,構造簡單、價格低廉、點燈立即、可連續調光,演色性極佳(Ra 接近 100),光色溫暖。惟發光效率僅約 10~15 lm/W,大部分電能轉為熱能,壽命約 1,000 小時,燈絲怕振動與電壓衝擊。船上多用於應急照明、艙間局部照明、信號燈與儀表照明。
- 二、螢光燈(fluorescent lamp):屬低壓汞蒸氣放電燈,放電產生紫外線,經管壁螢光粉轉換為可見光,須搭配安定器(ballast)與啟動器。發光效率約 60~90 lm/W,壽命約 6,000~10,000 小時,表面溫度低、光線均勻、眩光較小;惟功率因數較低、低溫啟動困難、含汞須妥善回收。船上常用於住艙、走廊、機艙及一般艙間照明。
- 三、高強度氣體放電燈(HID, high-intensity discharge lamp):包含水銀燈、金屬鹵化物燈與高壓鈉燈,藉高壓氣體放電發光,光通量大、體積小、效率約 80~120 lm/W、壽命長,適合大面積高照度場所,如甲板、貨艙、貨櫃場與桅燈。惟須安定器與點燈器,啟動與再啟動時間長(須冷卻),演色性與光色差異大,部分燈種含汞。
- 四、特性比較與選用考量:就效率、壽命、演色性、啟動特性、維護成本與環境衝擊比較,螢光燈與 HID 效率優於白熱燈,白熱燈則以即時性與演色性取勝。船舶選用須考慮電壓波動、鹽霧腐蝕、振動、環境溫度,以及機艙、油漆間等危險場所須採防爆燈具(explosion-proof luminaire),應急照明並須由應急電源供電。
- 五、發展趨勢:發光二極體(LED)照明因效率高、壽命長、即時啟動、不含汞、可調光,已逐步取代上述三類光源;惟須注意驅動電源之電磁干擾(EMI)、散熱設計與燈具防水防塵等級,方能適應船上惡劣環境。
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