OptiWin3DPro軟件在船舶照明設計中的應用

陸毅華+程小美

摘 要：本文簡介GLAMOX公司照度分析軟件OPTIWIN 的使用方法，包括軟件獲取途徑、使用過程、參數(shù)設定、照度分析和實船示例，方便船舶電氣設計人員了解和應用這種照度設計軟件。

關鍵詞：Optiwin3D Pro；照度分析；實船示例

中圖分類號：U674.4 文獻標識碼：A

Abstract： This article introduces the parameters determination and application of the illumination analysis software OPTIWIN from GLAMOX for ship lighting design by a real application example in a ship.

Key words： Optiwin3D； Illumination analysis； Project realization

1 OptiWin 3D Pro

1.1 軟件軟件用途

由GLAMOX公司開發(fā)的基于WINDOWS 98、2000、XP、 VISTA、WINDOWS 7的復雜照度計算軟件為免費軟件，可從互聯(lián)網(wǎng)上免費下載、本地安裝運行。該產(chǎn)品操作簡單，功能強大，適合船舶產(chǎn)品的照度計算需求。

Optiwin軟件采用歐標UGR標準進行照度計算，可推測出具體房間的光通量、功率或整個項目的功率需求；可利用軟件模塊在房間內(nèi)部生成3D家具或自建家具；可對導入的2D或3D的CAD圖進行照度計算，可通過網(wǎng)絡實現(xiàn)多人同時完成同一項目的處理；所有計算結(jié)果可以多種報告形式輸出。

因該軟件數(shù)據(jù)庫以GLAMOX公司和合作公司自有燈具為主，在不進行二次開發(fā)的情況下進行照度分析時，只能借鑒應用數(shù)據(jù)庫中有限的燈具資料，可能會影響到分析的準確性。

1.2 軟件獲取與維護

通過登陸GLAMOX網(wǎng)站http：//www.glamox.com的產(chǎn)品下載頁面即可下載最新版軟件，并可更新軟件程序或數(shù)據(jù)庫資料，之后按軟件提示安排即可。通過登陸網(wǎng)站上的答疑專頁可解決一般使用問題；或可通過該軟件自帶的說明軟件來得到使用指示。

1.3 軟件應用

該軟件雖是免費軟件，但使用該軟件的各種行為應符合版權(quán)法的要求，尊重GLAMOX公司對該軟件所擁有的版權(quán)和商務權(quán)益。

目前較少船廠通過照度分析軟件進行照明設計，多數(shù)情況是以母型船和多年經(jīng)驗為基本設計依據(jù)。應用照明照度分析軟件，可以在下述方面幫助船廠的照明設計：

合同設計：確定設計區(qū)域內(nèi)照度水平，確定燈具的種類、數(shù)量和布置方式；

詳細設計：確定特定設計區(qū)域內(nèi)的燈具數(shù)量及布置方式，估計區(qū)域內(nèi)燈具功率需求。

2 應用方法

2.1 建立項目

點擊“PROJECT”圖標，進入項目設定欄，在圖欄中輸入擬定的項目名稱，之后點擊“房間”（F2）進入規(guī)劃內(nèi)容。

2.2 創(chuàng)建艙室

首先建立一個艙室并命名，如BRIDGE-WH（駕駛室），然后點擊圖標確認計算依據(jù)如下：

（1）艙室參數(shù)欄：艙室形狀（矩形、L型、多折邊型），艙室平均燈具安裝高度；艙室尺寸；

（2）反射率分欄：天花板、地面、墻壁的反光率，以舾裝數(shù)據(jù)為準，也可視情況采取軟件推薦值；

（3）照度定義：照度需求、設計余量、照度計算高度、應急照明計算高度、邊際區(qū)等；

（4）在下方選項“打開CAD圖”，可由CAD圖導入艙室數(shù)據(jù)，建立備景；

（5）在下方選項“燈具位置”，可進入燈具位置和照明方向、方位的觀察調(diào)整和估算；

（6）燈具分欄中顯示選擇的燈具，右側(cè)功能鍵以新建、慣用燈具、最近使用、刪除、查找等方式確定需采用的燈具；

（7）在前述參數(shù)已確認的情況下，通過“計算”功能鍵可以在燈具分欄中得到推薦的主用燈具數(shù)量和平均的光功率值，可通過直接輸入燈具數(shù)量或在CAD圖中增減調(diào)整燈具數(shù)量、位置、角度的方式來改變艙室的照度水平；

（8）當完成一個艙室的任務后，創(chuàng)建新的艙室并命名，重復上述工作，直至完成項目所需艙室的創(chuàng)建。

2.3 CAD圖導入數(shù)據(jù)

創(chuàng)建艙室后，點擊下方“打開CAD圖紙”功能鍵可導入相關的CAD艙室布置圖，該導入圖一般應經(jīng)過“梳理”處理。點擊CAD圖上任一點后，若出現(xiàn)“The drawing should be centered.”的提示，則點擊“確認”，由軟件完成處理后會生成一個帶后綴“_n”的同名文件，打開這個文件，設定好讀取比例。按預選的照明區(qū)域形狀在CAD圖上自左下角起反時針選定相關閉合的艙室區(qū)域后，點擊上方的“Import to room”圖標，即可將選定區(qū)域的尺寸自動導入到“艙室”頁面的“艙室參數(shù)欄中”，并計算出艙室的面積。

2.4 燈具選擇

在軟件自帶的數(shù)據(jù)庫中選擇適用燈具，加入到“慣用”燈組中，方便后面的工作。

數(shù)據(jù)庫中所帶的燈具均為GLAMOX公司自產(chǎn)和合作商的產(chǎn)品，比如Norselight等公司。雖然各公司燈具種類不齊備，在其中還是很容易找到近似于使用目的燈具，如Aqua signal/Aqua Living 燈組下可見到床頭燈，在初步和詳細設計階段用于確定燈具布置、數(shù)量和功耗方面還是相對準確的。

選中的燈具通過“加入慣用燈具”功能鍵，即可逐步建立自己的工作燈具庫。

2.5 燈具定位

參數(shù)輸入完整后，在艙室頁面中點擊“計算”功能鍵，得到主照明燈具的推薦數(shù)量。點擊頁面上方或下方的“燈具布置”功能鍵，進入到相關頁面。endprint

（1）通過左側(cè)的參數(shù)欄可見艙室結(jié)構(gòu)、使用的燈具種類和數(shù)量，還可添加相關附件；

（2）通過左側(cè)的工具欄，可以實現(xiàn)在室內(nèi)添加物體、家具、燈具、天花板等，還可以開閉照明方向、燈具光通量圖、移動燈具、回歸原位等操作；

（3）通過上方的圖標，可實現(xiàn)一般的文件操作、燈具選取、平面、立體、渲染、導入背景、旋轉(zhuǎn)查看、移動和縮放查看、距離測量等功能；

（4）下方參數(shù)欄中為選定燈具的坐標參數(shù)，其中X/Y/Z為空間坐標，旋轉(zhuǎn)（XY平面內(nèi)繞Z軸順時針旋轉(zhuǎn)，Y軸0°）/傾斜（YZ平面內(nèi)繞X軸順時針旋轉(zhuǎn)，Y軸0°）/滾轉(zhuǎn)（XZ平面內(nèi)繞Y軸順時針旋轉(zhuǎn)，X軸0°）為燈具姿態(tài)參數(shù)；

（5）最下方的功能圖標可實現(xiàn)公式選擇、照度計算、初始參數(shù)修訂、燈具自動布置、均衡調(diào)整、自動布置在天花板高度，燈具布置輸出到CAD圖上等功能。

燈具位置調(diào)整好后，可點擊下方的“結(jié)論”圖標，得到艙室區(qū)域的照度曲線和數(shù)值圖，如不合要求，可以通過調(diào)整燈具位置參數(shù)或增減燈具實現(xiàn)照度目標，并保存結(jié)果。

2.6 照度判別

（1 ）檢查各燈具的參數(shù)和照明方向和區(qū)域是否正確；

（2 ）布置（自動/手動）并調(diào)整燈具的位置、方向和傾角，以符合安裝條件并取得滿意的照度均衡；

（3 ）開啟照明方向、燈光效果，利用3D背景和周視工具檢查燈具布置的合理性；

（4 ）執(zhí)行“結(jié)論”命令，得到照度區(qū)域內(nèi)的照度曲線圖；

（5 ）利用3D背景和周視工具檢查燈具照明效果的合理性；

（6 ）在檢查合理的情況下，點擊“保存”圖標保存燈具布置方案。

2.7 輸出結(jié)果

點擊“打印”圖標，選擇照度報告的表達工具。

Optiwin3D Pro程序可以照度填充圖或填充照度數(shù)字的方式在報告上顯示照度情況，也可以隱藏照度結(jié)果，只顯示燈具布置和統(tǒng)計情況；還可以以電子表格的形式導出報告，方便進行其他方式的處理工作。

選定照度報告的表述方式后，可以點擊下方“報告”圖標，選擇直接打印、PDF文件存檔、Excel表格形式輸出方式形成艙室的照度報告。

3 結(jié)束語

目前市場上有多種照度軟件，多數(shù)是建筑類的，功能及使用條件不太適合船舶照明設計。GLAMOX公司是一家大型跨國燈具公司，船用燈具是其主營產(chǎn)品，因此基于其自身和合作伙伴產(chǎn)品而開發(fā)的Optiwin3D Pro程序是一款適用于船舶照明設計的軟件。

由上述內(nèi)容可見，Optiwin3D Pro可以確定船舶設計區(qū)域內(nèi)照度水平，確定燈具的種類、數(shù)量、布置方式，可以進一步用于項目照明燈具物量估算和需求功率的預估。

Optiwin3D Pro還有一些其它的功能，如創(chuàng)建家具、修改艙室布局、歸屬應急照明燈具等，可在船舶詳細照明系統(tǒng)甚至生產(chǎn)設計中得到應用。endprint