1、METRICDOD-HDBK-289(SH)26 November 1986SUPERSEDINGNAVSEA 0964-000-200015 July 1974MILITARY HANDBOOKLIGHTINGONNAVAL SHIPS(METRIC)AMSC N/A FSC 62GPDISTRIBUTION STATEMENT A Approved for public release, distribution unlimitedProvided by IHSNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without lic
2、ense from IHS-,-,-DOD-HDBK-289(SH)26 November 1986DEPARTMENT OF DEFENSENAVAL SEA SYSTEMS COMMANDWashington, DC 20362-5101Lighting on Naval Ships1. This standardization handbook is approved for use by the Naval SeaSystems Command, Department of the Navy and is available for use by all Depart-ments an
3、d Agencies of the Department of Defense.2. Beneficial comments (recommendations, additions, deletions) and anypertinent data which may be of use in improving this document should beaddressed to: Commander, Naval Sea Systems Command, SEA 55Z3, Department ofthe Navy, Washington, DC 20362-5101 by using
4、 the self-addressed StandardizationDocument Improvement Proposal (DD Form 1426) appearing at the end of this docu-ment or by letter.iiProvided by IHSNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,-DOD-HDBK-289(SH)26 November 1986FOREWORDThe purpose of this handbook
5、 is to disseminate upto-date informationnecessary for the optimum utilization of lighting fixtures and lighting instal-lations on Naval ships. The criteria contained herein are based on both newrequirements and past practices in general use. It should be noted, however,that the nature and peculiarit
6、ies of certain types of ships or certain areasof application may necessitate a deviation from these criteria, thereby requir-ing a judicious application of same.iiiProvided by IHSNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,-Paragraph 1.1.11.22.2.12.1.12.1.22.23.
7、3.13.1.13.1.23.1.33.1.43.1.53.1.63.1.73.1.83.1.93.23.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.5.13.2.5.23.2.63.2.73.2.83.33.3.13.3.23.3.33.3.43.3.53.43.4.13.4.1.13.4.1.23.4.1.33.4.1.43.4.1.53.4.1.63.4.1.7DOD-HDBK-289(SH)26 November 1986CONTENTSPageSCOPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Gener
8、al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . APPLICABLE DOCUMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . Government documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Specifications and standards . . . . . . . . . . . . . . .
9、Other Government documents, drawings, andpublications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Other publications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GENERAL DESIGN CONSIDERATIONS . . . . . . . . . Principles of light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Light .Propagation . .
10、 . . . . . .Reflection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Refraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Absorption . . . . . . . . . . . .
11、. . . . . . . . . . . . . . . .Polarization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Light and vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Light and how
12、the eye sees . . . . . . . . . . . . . . . .Two kinds of vision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Accommodation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Adaptation . . . . . . . . . . . .Dark adaptation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Light adaptation . . . . . . . . . . . . . . . . .
13、 . . . . . . . Eye sensitivity curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Purkinje effect . . . . . . . . . . .Visual field . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Principal factors affecting vision . . . . . . . . . . . . Physiological factors . . . . . . . . . . . . . . . .Physical fac
14、tors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Illumination levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Glare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Background illumination . . . . . . . . . . . . . . . . . . Terminology and lighting equations . . . . . . . . .
15、 Lighting terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luminous flux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Candlepower (luminous intensity) . . . . . . . . . Lumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Illumination (illuminance) . . . . . . . . . . . . . . Footcandle . .
16、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brightness (luminance) . . . . . . . . . . . . . . . . . .Footlambert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1111114566667889910111111121414141515151617181819222323232323232425252526ivProvided by IHSNot for ResaleNo reproduction or network
17、ing permitted without license from IHS-,-,-DOD-HDBK-289(SH)26 November 1986CONTENTS - ContinuedPageParagraph 3.4.1.83.4.1.93.4.23.4.2.13.4.2.23.4.2.33.4.33.53.5.13.5.1.13.5.1.1.13.5.1.1.23.5.1.1.33.5.1.1.43.5.1.23.5.1.33.5.1.43.5.23.5.2.13.5.2.1.13.5.2.1.23.5.2.1.33.5.2.23.5.2.2.13.5.2.2.1.13.5.2.2.
18、1.23.5.2.2.23.5.33.5.3.13.5.3.23.5.3.33.5.3.43.63.6.13.6.23.6.2.13.6.2.23.6.2.33.6.2.43.6.2.53.6.33.6.3.13.6.3.23.6.3.33.6.3.3.13.6.3.3.1.13.6.3.3.1.23.6.3.3.2Reflection factor (reflectance) . . . . . . . . . . . . . . . . .Transmission factor (transmittance) . . . . . . . . . . . . .Lighting laws a
19、nd equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Inverse square law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cosine law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Cosine-cubed law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Conversion factors . . . . .
20、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Lighting calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Distribution curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Candlepower distribution curve . . . . . . . . . . . . . . . . . .Calculation of illumination . . .
21、 . . . . . . . . . . . . . . . . .Lumen output calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Lighting fixture efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Candlepower of beam producing lights . . . . . . . . . . . .Isocandela diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Isofootcan
22、dle diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Footcandle distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Methods of illumination calculations . . . . . . . . . . . .Point-by-point method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Point source . . . . . . .
23、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Line sources of infinite length . . . . . . . . . . . . . . . . .Surface source of infinite area . . . . . . . . . . . . . . . . .Lumen method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cu.Cavity ratios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24、 Effective cavity reflectance . . . . . . . . . . . . . . . .Examples of using the lumen method . . . . . . . . . . Floodlighting calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Candlepower and aiming of floodlights . . . .
25、 . . . . . . .The point-by-point method for floodlights . . . . . . .The beam-lumen method for floodlights . . . . . . . . . . .Light sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Incandescent lamps . . . . . . . . . . . .
26、 . . . . . . . . Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Designation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Effect of voltage on lamp performance . . . . . . . . . . .Energy distribution .
27、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Fluorescent lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Designation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lamp types and control equipment . . . . . . . . . . .
28、. .Preheat lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Starters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ballasts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Rapid-start lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26262626282930313131323235353637383838384445464852525
29、3555555576162626363646465676767686969697071vProvided by IHSNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,-DOD-HDBK-289(SH)26 November 1986CONTENTS - ContinuedPageParagraph 3.6.3.3.33.6.3.43.6.3.4.13.6.3.4.33.6.3.4.43.6.3.4.53.6.3.4.63.6.3.53.6.3.63.6.3.73.6.3.83.6
30、.43.6.4.13.6.4.23.6.4.33.6.53.6.5.13.6.5.23.6.63.6.73.6.84.4.14.24.2.14.2.24.2.44.2.54.2.64.34.3.14.3.24.3.2.14.3.2.1.14.3.2.1.24.3.2.1.34.3.2.24.3.2.34.3.2.44.3.2.54.3.2.64.3.34.3.3.14.3.3.2Instant-start lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . .71Operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . .
31、 . . . . . . . . . 71Lamp mortality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Energy distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72Effect of temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73Effect of voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32、. . 74Effect of frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Dc operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74Radio interference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75Dimming . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33、. . . . . . . . . . . 77Stroboscopic effect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77High-intensity discharge (HID) lamps . . . . . . . . . . . . 78Mercury lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Metal halide lamps . . . . . . . . . . . . . .
34、. . . . . . . . . . . . . . . . 78High pressure sodium lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78Short-arc lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Mercury and mercury-xenon lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Xenon lamps . . . . . . . . . . . . . . .
35、 . . . . . . . . . . . . 79Glow lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79Low pressure sodium lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Luminous tape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80DETAIL DESIGN CONSIDERATIONS . . . . . . .
36、 . . . . . . . . . . . . . . 80Illumination levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80Light and interior finishes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85Lighting efficiency . . . . . . . .
37、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86Reflectance of interior surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . 86Effect of light on color . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Spaciousness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Design of lighting installations . . . . . .
38、 . . . . . . . . . . 90Essential elements in design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Distribution system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90Ship service Lighting systems (surface ships) . . . 90Emerg
39、ency (or alternate) lighting systems(surface ships) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91Lighting systems (submarines) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92Type of illumination required . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93Illumination levels . . . . . . . . . . 93Uniformity of illu
40、mination . . . . . . . . . . . . . . . . . 94Brightness ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96Glare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97Selection of equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Distribution an
41、d control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98Lighting fixtures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98viProvided by IHSNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,-DOD-HDBK-289(SH)26 November 1986CONTENTS - ContinuedPagePa
42、ragraph 4.3.44.3.4.14.3.4.1.14.3.4.1.24.3.4.1.34.3.4.1.44.3.4.1.54.3.4.1.64.3.4.1.74.3.4.1.84.3.4.1.94.3.4.1.104.3.4.1.10.14.3.4.1.10.24.3.4.1.10.34.3.4.1.10.3.14.3.4.1.10.3.24.3.4.1.10.3.34.3.4.1.10.3.44.3.4.1.10.3.54.3.4.1.10.3.64.3.4.24.3.4.2.14.3.4.2.24.3.4.2.34.3.4.2.44.3.4.2.54.3.4.2.64.3.4.2.
43、74.3.4.2.84.3.4.2.94.3.4.34.3.4.44.3.4.54.3.4.64.44.4.14.4.24.4.34.4.44.4.4.14.4.4.24.4.4.34.4.4.3.14.4.4.3.24.4.4.3.34.4.4.3.4Design procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Distribution system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Distribution and contro
44、l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Installation of equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Load balance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Ground detector lamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Circuit wiring . . . . . . . . .
45、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99Spare capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100System protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100Equipment enclosures and protection . . . . . . . . . . 100Cable marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46、. . . . . . . 100Power analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Load approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Load calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101Voltage drop calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Gener
47、al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Resultant load current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Allowable voltage drop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104Acceptable method . . . . . . . . . . . . . .
48、 . . . . . . . 105Example of voltage drop calculations . . . . . . . . . 108General illumination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Steps in design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Fixture layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113Example of de
49、sign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114Typical installation methods . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Mounting heights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Fixture location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Fixture clearance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115Grounding of lighting fixtures . . . . . . . . . . . . . . . 115Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
