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文檔簡介

一、工作簡況

1.1任務來源

國家標準GB12708-1991《航標燈光信號顏色》自1991年頒發(fā)實施以來,

對于規(guī)范我國沿海及內海航標燈光信號的顏色,從而為船舶的航行提供了更有

效的指引。但《航標燈光信號顏色》GB12708-1991標準是1991年正式對外頒

布,使用至今已超過14年。隨著科學技術的進步和航海業(yè)發(fā)展的需要,航標燈

器有了非常巨大發(fā)展,同時新型燈光信號顏色也開始在航標上使用并取得良好

的效果。另外,這些年來IALA對航標燈光信號顏色的有關導則建議也進行了多

次修訂。因此GB12708-1991《航標燈光信號顏色》已不能適應新形勢的發(fā)展需

要?;诖嗽?,提出修訂申請。

《國家標準委關于下達2017年第四批國家標準制修訂計劃的通知》(國標

委綜合〔2017〕128號)將本標準列為國家標準修訂計劃項目(計劃編號:

20173668-Q-348),由交通運輸部南海航海保障中心負責牽頭起草修訂。

本標準由交通運輸部提出并歸口。

本標準主要起草單位:交通運輸部南海航海保障中心、交通運輸部北海航

海保障中心、交通運輸部東海航海保障中心、中山大學。

1.2協(xié)作單位

在本標準的修訂過程中,我們開展了廣泛的調研工作,開展了燈光顏色檢測試

驗以驗證測量方法,多次組織行業(yè)專家進行了研討,在這個過程中得到了相關單位

的支持、協(xié)助和配合,取得了標準修訂寶貴的意見、建議和試驗數據,提高了標準

的修訂質量。協(xié)作單位名單如下:

(1)交通運輸部北海航海保障中心;

(2)交通運輸部東海航海保障中心;

(3)中山大學。

1.3主要工作過程

交通運輸部南海航海保障中心在接到《航標燈光信號顏色》標準的修訂工作任務后,

立即著手進行標準修訂工作,主要的工作過程如下:

(1)2016年6月~2016年9月,南海航海保障中心牽頭成立了標準起草組。課題組

開展了三個方面的工作,首先是國際標準的解讀,其次是國內標準的研究,而后在此基

礎上對兩個標準文件的相關指標和條款進行詳盡的對比研究,提出了標準修訂的原則、

編寫思路及人員分工,編寫了標準制定大綱,編寫標準修訂建議草案。

(2)2016年11月15日~16日,在中山大學學人館舉辦了本課題的第一次編撰

會。會上由本課題組提出了標準建議草稿(第一版),與會專家對草稿進行了詳盡

的分析,提出了相關意見:

為了與國際接軌,拓展我國海上航標燈的國際影響和產業(yè)發(fā)展空間,建議國標

與IALA標準基本一致。

藍燈已經在我國部分海上使用,建議增加藍燈。

建議給出測量方法,規(guī)范產品的測試。

(3)2016年11月~12月,與廣州賽西標準檢測研究院有限公司(以下簡稱廣州賽

西)合作對現有中型航標燈進行了燈光信號顏色測試,驗證測試的方法,收集相關的數

據。

(4)2016年12月15日~18日,在中山大學學人館舉辦了本課題的第二次編撰

會。會上由本課題組提出了標準建議草稿(第二版),與會專家對草稿進行了詳盡

的分析,提出了相關意見:

同意采用IALA建議E200建議《航標燈光信號》中關于航標燈光信號顏色的種

類與色品區(qū)域范圍劃分(選擇推薦色品區(qū)域范圍)。

測量方法放在資料性附錄里面。

對于白光的測量方式建議進行調研。

(5)2017年2月,編寫組組織北海航保中心煙臺航標處、溫州航標處以及萊特豪

斯電子科技有限公司進行航標檢測中心的技術和顏色測量裝置調研。調研結果基本顯

示,廠家和監(jiān)測部門都有技術力量進行航標燈的顏色測量,測量方法基本上都采用在光

強測量基礎上進行光度學指標測量。

(6)2017年2月~3月,整理數據,編寫完成標準征求意見稿初稿,采用發(fā)函的方

式向航標管理部門、生產廠家、大專院校等單位及專家征求意見。其中發(fā)函30余份,

收回各單位、專家意見、建議共22份,回函對標準修訂內容、條款和增加的項目等提

出了富有建設性的意見和建議,為標準的修訂工作打下良好的基礎。我們依據回函意見

對原稿進行修改,形成標準征求意見稿。

(7)2018年6月22日,在廣州組織開展了《航標燈光信號顏色》標準專家咨

詢集中辦公。與會專家聽取了本標準的工作匯報,察看了相關的文件報告后,經充

分討論,提出修改以下修改建議:

應依據IALAR0201的內容更新本標準的相關內容;

增加單色光的色域擴展圖;

增加測試方法的介紹內容。

(8)2018年6月~7月,對國內國外主要燈具檢測實驗室(中國檢驗認證集團、

天祥質量技術服務有限公司(intertek))就燈光信號顏色測量進行調研。在調研

的基礎上,依據專家們的修改建議,修改完成征求意見稿。

1.4主要起草人及其所作的工作

本標準的主要起草人:楊有良、陳佳麗、趙福利、黃曉時、張臨強、張海波。

上述同志承擔的主要工作如下:

序號姓名單位承擔的主要工作

1楊有良交通運輸部南海負責組織、協(xié)調航標燈光信號顏色標準的修訂研究;

航海保障中心負責標準試驗驗證工作;

參與標準的編寫工作。

2陳佳麗交通運輸部南海負責航標燈光信號顏色標準的收集、整理工作;

航海保障中心提出航標燈光信號顏色標準的測量方法;

參與標準的編寫工作。

3趙福利中山大學主要負責航標燈光信號顏色標準的編寫工作;

3黃曉時交通運輸部東海航

參與調研和標準編寫工作;

海保障中心

4張臨強交通運輸部北海航

參與調研和標準編寫工作;

海保障中心

5張海波交通運輸部南海航組織參與調研工作,并參與標準編寫工作

海保障中心

二、標準修編原則和主要內容依據

2.1修編原則

2.1.1完善原標準

一是對原標準的不適應條款進行修訂。如原來標準中的用直線方程作為色品范圍邊

界,新的標準文件采用了使用邊界點來定義色品范圍區(qū)域,更靈活,而且可以包括目前

直線方程難以表達的區(qū)域。二是對原標準不明確之處予以明確。鑒于目前還沒有頒布航

標燈光信號顏色測量方法的標準,本文正文中增加測量原則,在附錄A(資料性附錄)測

量方法中提供了測量方法,以幫助完善產品質量。

2.1.2注意聽取相關行業(yè)部門的意見和建議

《航標燈光信號顏色》是一本關乎信號傳遞正確與否的標準文件。修訂時除注

意反映使用經驗外,還特別注意盡可能收集吸納使用單位和業(yè)界的意見和建議。

2.1.3注意與國際、國內現有相關標準的接軌

國際航標協(xié)會(IALA)是一個非盈利的、非政府間組織,為來自于世界各地

區(qū)的航標管理當局、生產廠商和咨詢機構提供一個平臺,共同致力于協(xié)調全球范

圍內航標系統(tǒng)的標準、促進船舶安全和有效的航行、加強海上環(huán)境保護。IALA于

2008年制定了E200建議《航標燈光信號》、2017年更新了R0201建議《航標燈光

信號—顏色》,這個兩個建議代表了航標管理當局、生產廠商對于航標燈光信號顏

色研究成果和普遍意見;同時近些年來,國內也出臺與更新關于燈光顏色、顏色

的相關標準,像《GBT8417-2003燈光信號顏色》、《GBT3977-2008顏色的表示方

法》等,本標準在修訂時,進行了廣泛的資料收集與查證,注意與國際、國內現

有標準的接軌,如果有不一致的地方,進行了深入研究并進行驗證。

2.1.4注意參編人員的廣泛性與代表性

鑒于《航標燈光信號顏色》具有涉及面廣、內容復雜、彈性內容多、實踐性

強的特點,編寫組中除了有具有豐富經驗的各海區(qū)航標專業(yè)技術人員外,還有中

山大學激光與光譜學研究所的教授與研究員們、航標專家、航標燈器廠家等共同

參加。

2.2標準的主要內容的依據

由于GB12708-1991標準等效采用國際航標協(xié)會1977年12月關于“航標燈光

信號顏色的建議”所推薦的燈光信號顏色及其色度范圍。為了與國際接軌,在充

分考慮E200建議《航標燈光信號》、R0201建議《航標燈光信號—顏色》的相關內

容后,本標準是E200、R0201的基礎上進行修訂與完善。相對于原標準,主要進

行了7個方面的修改,包括增加了術語與定義等,以下為修訂的詳細內容:

2.2.1增加了航標燈光信號顏色的種類

原標準2.1“航標燈光信號顏色采用白、紅、綠、黃四色系統(tǒng)?!毙薷臑椤昂?/p>

標燈光信號顏色采用紅、黃、綠、白、藍五色系統(tǒng),不得使用其他顏色?!敝饕?/p>

因如下:

目前我國規(guī)定應急沉船示位標燈光信號采用藍色,IALA推薦的應急沉船示位

標燈光信號也是采用藍色,加上珠江口小船推薦航路航標燈光信號也是采用藍色,

藍光已經在中國海上已經使用多年,因此增加藍色作為航標燈光信號顏色種類。

2.2.2刪除了燈光色度范圍的界線方程式

刪除原標準2.2.1“白色、紅色、綠色和黃色燈光色度范圍的界線方程式見表”。

主要原因是:由于原標準制定是在上世界90年代,航標燈的發(fā)光源普遍采用熱光燈,

熱光燈包括白熾燈、鹵素燈等,熱光燈的光譜是由不同波長組成的連續(xù)光譜。熱光

燈有耗能多、難維護等缺點。隨著技術的發(fā)展出現了LED燈,LED燈具有節(jié)能、壽

命長等優(yōu)點。近10年來LED燈技術發(fā)展迅速,在航標燈上發(fā)光源上的應用已經非常

成熟和廣泛。LED燈的光譜是由不同波長組成的非連續(xù)光譜,因而用界線的方式不

能界定航標燈光信號顏色。IALAE200建議《航標燈光信號—顏色》及R0201建議

《航標燈光信號顏色》中均刪除燈光色度范圍的界線方程式。所以在本標準的這次

修訂中刪除了燈光光色范圍的界線方程式。

2.2.3修改了航標燈光信號顏色的色品區(qū)域范圍

修改了原標準2.2“航標燈光信號顏色的色度范圍”內容,其中修改了2.2.1

“白色、紅色、綠色和黃色燈光色度范圍的界限方程式見表2?!焙?.2.2“航標燈

光信號顏色的色度范圍見航標燈光信號顏色色度范圍圖。”

考慮到隨著海上休閑娛樂的發(fā)展,越來越多非專業(yè)航海者使用航標燈光信號系

統(tǒng),因而這些人可能會有色覺異常,加上新型光源的技術發(fā)展,導致某些色純度高

的光源可以得到良好的應用,原標準的色品區(qū)域范圍需進行調整。而本標準的航標

燈光信號顏色的色品區(qū)域范圍采用IALAR0201建議《航標燈光信號—顏色》中的紅

色、黃色、白色、藍色的色品區(qū)域范圍,綠色采用采用推薦綠色A的色品區(qū)域范圍。

修改后紅色、黃色、綠色、白色和藍色燈光色品區(qū)域范圍的交叉點色品坐標

(x,y)值如表1所示。

12345

光色xyXyxyxyxY

紅色0.7100.2900.6900.2900.6600.3200.6800.320

黃色0.58650.4130.5810.4110.5550.4350.5600.440

綠色0.0090.7200.2840.5200.2070.3970.0130.494

白色0.4400.3820.2850.2640.2850.3320.4530.4400.4530.382

藍色0.1040.1000.1500.1000.1750.0700.1490.025

表1CIE1931色品坐標表

修改后在CIE1931色度圖(x,y)上畫出的航標燈光信號顏色的色品范圍區(qū)

域如圖1所示。

圖1

2.2.3.1紅色

紅色的色品區(qū)域范圍較原標準略微調整,調整后紅色色品區(qū)域范圍更加符合

CIEA[2]和EN14744[8]標準。對于缺乏紅色視網膜色素的紅色色盲者而言,長波

紅色觀測不到,因而y=0.29的紅色界限就是為這部分人群設定的。具體修改見下

圖2紅色。

圖2紅色

2.2.3.2黃色

黃色的色品區(qū)域范圍除了靠著紅色的界線調整為在6500?K的D65點外,其他

不變。黃色的色品區(qū)域范圍相對來說是比較小的,非常接近光譜軌跡。雖說較長

的黃色光波,在能見度低的時候比較容易識別,但是容易受其他低色溫的背景光。

黃色的色品區(qū)域范圍減少紅色弱或紅色盲者在看黃色/綠色時的混淆。具體修改見

圖3黃色。

圖3黃色

2.2.3.3綠色

綠色的色品區(qū)域范圍相比較原標準的范圍,向黃色延伸,從而使綠色的色品

區(qū)域范圍更符合CIEA[2]和EN14744[8]標準。同時為了降低紅色弱或紅色盲者區(qū)

分紅和綠時的混淆,“黃-綠”色這次被排除。具體修改見圖4綠色。

圖4綠色

2.2.3.4白色

白色的色品區(qū)域范圍色域的白色界線,在三個邊界線都繼續(xù)沿用了原來的界

線,黃色方向邊界則延伸到2856K(x值=0.453)從而可以涵蓋到白熾燈。白色區(qū)

域延伸至9500oK(x值=0.285)外,這樣就可涵蓋到大部分白色熒光LED燈光。

具體修改圖5白色。

圖5白色

2.2.3.5藍色

近年來我國LED技術逐步成熟和產業(yè)的蓬勃發(fā)展的情況,藍色的色品區(qū)域范

圍選擇IALAR0201建議《航標燈光信號—顏色》關于藍色的色品區(qū)域范圍。具體

修改見圖6藍色。

圖6藍色

2.2.4增加了測量原則

本次標準的修訂中增加了“5測量原則”??紤]到航標燈中使用的LED光源逐

步增加的情況,色品指標的測量尤其需要注意LED光源的特點。對于單色LED光

源,由于發(fā)光機理基本上是半導體芯片載流子復合發(fā)光,因此發(fā)光帶寬比較穩(wěn)定,

顏色指標隨空間變化較小,但LED白光光源目前采用使用兩個或兩個以上的互補

的發(fā)光二極管發(fā)光做混合光而形成白光,又或者采用發(fā)光二極管激發(fā)熒光粉發(fā)光,

因此顏色指標隨空間可能出現變化。另一方面,考慮到航標燈的使用需要首先滿

足射程的條件下保證顏色特征,因此,航標燈光信號顏色應測量其在輻射范圍內

的空間顏色分布,同時在測量時應在航標燈光束有效發(fā)散角度范圍內選取測量點。

選取測量點的原則是盡可能全面反映燈光有效輻射空間范圍內不同位置的航標燈

光信號顏色。

2.2.5增加了測量方法(資料性附錄)

鑒于目前還沒有頒布航標燈光信號顏色測量方法的標準,本文正文中增加測

量原則,在附錄A(資料性附錄)測量方法提供了測量方法,以幫助完善產品質量。

為了找到真實可行的測量方法,我們進行了廣泛的調研。由于目前國內沒有

針對航標燈器檢測的國家認證實驗室,于是我們對國內國外主要燈具檢測實驗室

(包括廣州賽西標準檢測研究院有限公司、中國檢驗認證集團、天祥質量技術服務

有限公司(intertek))、國內航標燈器廠家進行調研,同時為了論證測量方法,我

們委托了廣州賽西標準檢測研究院有限公司對現有中型航標燈進行了燈光信號顏

色測試,驗證測試方法。測試數據見附件一。

2.2.6.1充分考慮LED技術

LED發(fā)光的光譜分布很狹窄。環(huán)境溫度對輻射強度和光的主波長都有重要的

影響,低于標稱值的電流同樣也會影響一個LED燈的光譜分布,典型現象就是引

起主波長變長。

白色LED燈的熒光體轉化要依賴寬頻光譜分布的兩個組成部分,一個是LED

芯片,一個是可以轉化部分藍光變成黃光的磷光劑。這樣的話,從一個設備發(fā)出

來的光,目測是白色光,實際上是藍色和黃色的混合光。但是,藍光和黃光的數

量會因為光發(fā)射的角度不同而各自不同,因此不同的觀察的角度也會引起顏色的

變化。

2.2.6.2測量結構采用導軌+測量設備

這幾家燈具檢測實驗室(廣州賽西標準檢測研究院有限公司、中國檢驗認證

集團、天祥質量技術服務有限公司(intertek))對于燈具參數(光強、顏色等)的

檢測主要采取積分球、導軌+測量設備兩種測量結構。其中:積分球對所有反射光

的讀取數值后積分求值得出燈具參數,但這種方式沒有辦法檢測合成光輻射范圍

內的空間顏色分布;導軌+測量設備方式能滿足測量單色光、合成光的光色,同時

也能測量輻射范圍內的空間顏色分布。因而本文建議采用導軌+測量設備測量結

構。

2.2.6.3測量原理

航標燈光信號顏色使用CIE1931色品坐標值(x,y)來描述。目前有兩種測定

CIE1931色品坐標值(x,y)的方法,分別為光譜輻射測色法(也叫分光光度法)

和三刺激值直讀法(也叫光電積分法)。這兩種方法各有優(yōu)缺點,其中:

光譜輻射測色法(也叫分光光度法)

是通過分光系統(tǒng)把混合光分成單色光,并根據光譜數據以及CIE三刺激值曲

線數據計算CIE1931色品坐標值(x,y)等顏色參數。光譜分析法可以測量連續(xù)光

譜的燈光顏色,也可以測量離散型光譜的燈光顏色(LED燈光),缺點就光譜分析

儀價格昂貴。

三刺激值直讀法(也叫光電積分法)

是通過濾色片使探測器的響應光譜靈敏度與CIE三刺激值曲線匹配,從而對

探測器接收到的光譜能量進行積分測量,可直接測得三刺激值X,Y,Z,進而獲

得其CIE1931色品坐標值(x,y)。三色激勵測量法不適用LED燈光顏色的測量。

三色激勵測量法最適合用于快速對比相近顏色;但三色激勵測量法不適用LED燈

光顏色的測量。

這兩種測量方法,在進行航標燈光顏色測量時根據不同的測量需求和燈器類

型,選擇使用。

2.2.6.4測量距離

在燈具的參數測量時,測量設備探頭與燈具的距離一般為燈具長度的10倍

(一般不超過15倍)。當我們在進行航標燈器的參數測量,航標燈光信號顏色也需

在能全面反映燈光參數的一定物理距離測量,也就是在這個物理距離光源能充分

顯影,測量設備的探頭孔徑能完全收集光源的影像。這個物理距離就是測量距離。

測量距離在知道焦距、光源寬度、探頭孔徑的情況下可以通過公式計算出來。當

不知道光學元件大小時,由于航標燈的使用需要首先滿足射程的條件下保證顏色

特征,在國內外檢測實驗室在進行顏色檢測也是基本上都采用在光強測量基礎上

進行光度學指標測量,所以測量距離可以是測量航標燈光強的測量距離。如何確

定測量距離,就是當把測量設備探頭中心和航標燈光束中心軸線處于同一水平線,

水平和垂直誤差小于0.1o,在這水平線上逐步拉大航標燈與測量設備探頭的距離,

直到航標燈光強開始穩(wěn)定,此時航標燈與測量設備探頭的距離為測量距離。當測

量距離超過導軌的長度時,可以引入漫反射工作標準白板,從而延長測量光路以

獲得所需要的測量距離。當引入漫反射工作標準白板時,航標燈光線垂直照射到

漫反射工作標準白板上,與漫反射工作標準白板的法線成45o角的漫射光進入測

量設備的探頭。

2.2.6.5測量設備的校正

無論采用哪種測量原理進行測量,所使用的測量設備必須有國家授權計量機

構出具的校準證書,否則在測量前需對設備進行校準。這是因為本標準定義的色

品區(qū)域范圍是在建立在CIE標準光源、標準觀測者的基礎上的。

三、國外相關法律、法規(guī)和標準情況的說明

IALA國際航標協(xié)會是航標維護管理方面的國際組織,它把世界上80個國家中

負責提供和維修燈塔、浮標和其它助航設備的單位組織起來,除了國家的航標部

門外,共有160多個會員,包括港口當局、助航設備制造商和咨詢單位等。IALA

的主要目標是通過制定技術建議與導則,促進助航設備的不斷改進,保證船舶安

全航行。IALA已經制定了關于航標燈光顏色的建議,2008年制定了E200建議《航

標燈光信號》、2017年更新了R0201建議《航標燈光信號—顏色》,這個兩個建議

代表了國際上航標管理當局、生產廠商對于航標燈光信號顏色研究成果和普遍意

見。

因此本標準修編過程中參考了國際航標協(xié)會IALA建議E200、E0201。編寫人

員在充分分析現行國標存在問題的基礎上,結合IALA相關建議,通過充分調研各

行業(yè)相關方專業(yè)人士、開展現場測試等科學、有效的手段,展開標準修編工作,

達到了國際先進、適合國情的要求。

四、與我國相關現行法律、法規(guī)和其它強制性標準的關系

目前我國現行相關法律、法規(guī)并無涉及航標燈光信號顏色的規(guī)定。

涉及航標燈器、燈光顏色、燈器檢測方法等內容的標準有以下幾個:(1)

《GBT8417-2003燈光信號顏色》,該標準規(guī)定了燈光信號(包括閃光信號)顏色

的色品區(qū)域范圍和測試方法。但該標準不適用于海上信號燈所使用的色溫很低

的光源。而測試方法規(guī)定“應采用光譜輻射計來測量信號燈發(fā)出的光譜功率分

布,并使用GB/T3977來計算CIE1931色品坐標(x,y)。”(2)《GB/T24824-2009

普通照明用LED模塊測試方法》界定功率大于或者等于1W,在恒定電壓、恒

定電流或恒定功率下穩(wěn)定工作的、外置控制的LED模塊;以及采用直流250V

以下或者交流50Hz或60Hz、1000V以下電源供電的穩(wěn)定工作的自鎮(zhèn)流LED模

塊的基本性能(含顏色)的測量方法。(3)《GB/T7922-2008照明光源顏色的

測量方法》規(guī)定了照明光源(含各類照明光源)顏色的測量方法。上述標準中,

《GBT8417-2003燈光信號顏色》不適用于海上信號燈;《GB/T24824-2009普通

照明用LED模塊測試方法》界定的是LED模塊的測試方法,航標燈(LED航標

燈)是LED模塊集成成航標燈,航標燈的特性不同于LED模塊,因而也不能采

用LED模塊的測試方法;《GB/T7922-2008照明光源顏色的測量方法》主要針

對照明光源,航標燈是用于助航的一種特殊燈器,航標燈光信號顏色的測量要

能盡可能全面反映燈光有效輻射空間范圍內不同位置的航標燈光信號顏色,因

而測量方法也不使用于航標燈器。

五、重大意見分歧的處理結果和依據

目前本標準無遺留的重大意見分歧。

六、標準作為強制性標準的理由及預期的經濟社會效果

6.1標準作為強制性標準的理由

航標燈光顏色在夜間用于及早而又準確的標識航道走向、危險物、海上功能

區(qū)等作用,如果顏色不符合標準容易引起誤解而造成事故;加上隨著我國半導體

光源產業(yè)的迅猛發(fā)展和全球禁止白熾燈計劃的逐步完善的實施,國內航標燈產業(yè)

也出現了顯著的改變,航標燈中半導體LED燈具逐步占有了大部分產品市場;另

一方面,半導體光源的光譜結構與白熾燈有明顯的不同,窄帶光源可以導致高色

純度指標但是對于白光則產生部分色差??紤]以上這些因素,為確保航標的明確

指示功能和廣大使用者的安全性和對使用者的公平性以及惠及最大量的群體,建

議本標準繼續(xù)作為強制性標準。

6.2預期的經濟效果、社會效果及環(huán)境效果分析

《航標燈光信號顏色》GB12708-1991標準是1991年正式對外頒布,使用至今

已超過27年。該標準規(guī)定了航標燈光信號顏色及色度范圍,適用于中國海區(qū)和內

河航標的各種燈光信號。該標準等效采用國際航標協(xié)會1977年12月關于“航標

燈光信號顏色的建議”所推薦的燈光信號顏色及其色度范圍。

隨著科學技術的進步和航海業(yè)發(fā)展的需要,航標燈器有了非常巨大發(fā)展,新

型航標燈器、新型燈光信號顏色也開始在航標上使用并取得良好的效果。特別是

LED燈器,目前航標燈器上廣泛應用。這些年來IALA對航標燈光信號顏色的有關

導則建議也進行了多次修訂。我們進行《航標燈光信號顏色》修訂,這能規(guī)范了

我國的航標燈光信號顏色,使我國海區(qū)及內河航標使用的各類燈光顏色與國際通

行航標燈光信號顏色相吻合,促進我國各類港口通航國際化,為各類船舶的航行

提供了更好的助航效果,促進了我國航標燈器產品走向世界。

七、貫徹標準的要求、措施及實施日期建議

7.1實施要求

(1)加大對標準的宣傳力度

(2)對新建航標的燈器,按照本標準執(zhí)行;

(3)對于現有航標的燈器更新,應進行統(tǒng)籌安排,平穩(wěn)過渡。

7.2設置過渡期的理由及措施建議

由于我國海區(qū)航標燈器分布廣、數量大,燈器更新不能采取截斷式管理,同

時本次規(guī)范修編,對原規(guī)范并沒有否定性的操作,只是做了部分調整、豐富和優(yōu)

化。因此,建議對燈器更新設置過渡期,過渡期建議為標準實施后3年。

7.3實施日期的建議

本次標準修訂,考慮到國內LED航標燈技術發(fā)展已非常成熟,成規(guī)模的生產廠

家也較多,基本可以滿足本次標準修訂增加的要求。建議本次修編后的標準自正

式批準后6個月開始實施。

八、廢止現行有關標準的建議

本標準的修訂,對現行標準《航標燈光信號顏色》(GB12708-1991)部分內容進

行了修訂,并進一步增加了藍色航標燈光信號顏色的相關規(guī)定,明確了現行標準

未明事宜。因此,建議對現行標準《航標燈光信號顏色》(GB12708-1991)進行廢

止。

九、其它應予說明的事項

在本標準的修訂過程中,我們得到了相關單位的支持、協(xié)助和配合,取得了標

準修訂寶貴的意見、建議和試驗數據,提高了標準的修訂質量。相關單位名單如下:

(1)溫州萊特豪斯電子科技有限公司;

(2)上海煒實信號控制設備有限公司;

(3)廣州賽西標準檢測研究院有限公司。

附錄1測試報告

國家標準

《航標燈光信號顏色》

(征求意見稿)

編制說明

標準起草組

2019年3月

一、工作簡況

1.1任務來源

國家標準GB12708-1991《航標燈光信號顏色》自1991年頒發(fā)實施以來,

對于規(guī)范我國沿海及內海航標燈光信號的顏色,從而為船舶的航行提供了更有

效的指引。但《航標燈光信號顏色》GB12708-1991標準是1991年正式對外頒

布,使用至今已超過14年。隨著科學技術的進步和航海業(yè)發(fā)展的需要,航標燈

器有了非常巨大發(fā)展,同時新型燈光信號顏色也開始在航標上使用并取得良好

的效果。另外,這些年來IALA對航標燈光信號顏色的有關導則建議也進行了多

次修訂。因此GB12708-1991《航標燈光信號顏色》已不能適應新形勢的發(fā)展需

要?;诖嗽?,提出修訂申請。

《國家標準委關于下達2017年第四批國家標準制修訂計劃的通知》(國標

委綜合〔2017〕128號)將本標準列為國家標準修訂計劃項目(計劃編號:

20173668-Q-348),由交通運輸部南海航海保障中心負責牽頭起草修訂。

本標準由交通運輸部提出并歸口。

本標準主要起草單位:交通運輸部南海航海保障中心、交通運輸部北海航

海保障中心、交通運輸部東海航海保障中心、中山大學。

1.2協(xié)作單位

在本標準的修訂過程中,我們開展了廣泛的調研工作,開展了燈光顏色檢測試

驗以驗證測量方法,多次組織行業(yè)專家進行了研討,在這個過程中得到了相關單位

的支持、協(xié)助和配合,取得了標準修訂寶貴的意見、建議和試驗數據,提高了標準

的修訂質量。協(xié)作單位名單如下:

(1)交通運輸部北海航海保障中心;

(2)交通運輸部東海航海保障中心;

(3)中山大學。

1.3主要工作過程

交通運輸部南海航海保障中心在接到《航標燈光信號顏色》標準的修訂工作任務后,

立即著手進行標準修訂工作,主要的工作過程如下:

(1)2016年6月~2016年9月,南海航海保障中心牽頭成立了標準起草組。課題組

開展了三個方面的工作,首先是國際標準的解讀,其次是國內標準的研究,而后在此基

礎上對兩個標準文件的相關指標和條款進行詳盡的對比研究,提出了標準修訂的原則、

編寫思路及人員分工,編寫了標準制定大綱,編寫標準修訂建議草案。

(2)2016年11月15日~16日,在中山大學學人館舉辦了本課題的第一次編撰

會。會上由本課題組提出了標準建議草稿(第一版),與會專家對草稿進行了詳盡

的分析,提出了相關意見:

為了與國際接軌,拓展我國海上航標燈的國際影響和產業(yè)發(fā)展空間,建議國標

與IALA標準基本一致。

藍燈已經在我國部分海上使用,建議增加藍燈。

建議給出測量方法,規(guī)范產品的測試。

(3)2016年11月~12月,與廣州賽西標準檢測研究院有限公司(以下簡稱廣州賽

西)合作對現有中型航標燈進行了燈光信號顏色測試,驗證測試的方法,收集相關的數

據。

(4)2016年12月15日~18日,在中山大學學人館舉辦了本課題的第二次編撰

會。會上由本課題組提出了標準建議草稿(第二版),與會專家對草稿進行了詳盡

的分析,提出了相關意見:

同意采用IALA建議E200建議《航標燈光信號》中關于航標燈光信號顏色的種

類與色品區(qū)域范圍劃分(選擇推薦色品區(qū)域范圍)。

測量方法放在資料性附錄里面。

對于白光的測量方式建議進行調研。

(5)2017年2月,編寫組組織北海航保中心煙臺航標處、溫州航標處以及萊特豪

斯電子科技有限公司進行航標檢測中心的技術和顏色測量裝置調研。調研結果基本顯

示,廠家和監(jiān)測部門都有技術力量進行航標燈的顏色測量,測量方法基本上都采用在光

強測量基礎上進行光度學指標測量。

(6)2017年2月~3月,整理數據,編寫完成標準征求意見稿初稿,采用發(fā)函的方

式向航標管理部門、生產廠家、大專院校等單位及專家征求意見。其中發(fā)函30余份,

收回各單位、專家意見、建議共22份,回函對標準修訂內容、條款和增加的項目等提

出了富有建設性的意見和建議,為標準的修訂工作打下良好的基礎。我們依據回函意見

對原稿進行修改,形成標準征求意見稿。

(7)2018年6月22日,在廣州組織開展了《航標燈光信號顏色》標準專家咨

詢集中辦公。與會專家聽取了本標準的工作匯報,察看了相關的文件報告后,經充

分討論,提出修改以下修改建議:

應依據IALAR0201的內容更新本標準的相關內容;

增加單色光的色域擴展圖;

增加測試方法的介紹內容。

(8)2018年6月~7月,對國內國外主要燈具檢測實驗室(中國檢驗認證集團、

天祥質量技術服務有限公司(intertek))就燈光信號顏色測量進行調研。在調研

的基礎上,依據專家們的修改建議,修改完成征求意見稿。

1.4主要起草人及其所作的工作

本標準的主要起草人:楊有良、陳佳麗、趙福利、黃曉時、張臨強、張海波。

上述同志承擔的主要工作如下:

序號姓名單位承擔的主要工作

1楊有良交通運輸部南海負責組織、協(xié)調航標燈光信號顏色標準的修訂研究;

航海保障中心負責標準試驗驗證工作;

參與標準的編寫工作。

2陳佳麗交通運輸部南海負責航標燈光信號顏色標準的收集、整理工作;

航海保障中心提出航標燈光信號顏色標準的測量方法;

參與標準的編寫工作。

3趙福利中山大學主要負責航標燈光信號顏色標準的編寫工作;

3黃曉時交通運輸部東海航

參與調研和標準編寫工作;

海保障中心

4張臨強交通運輸部北海航

參與調研和標準編寫工作;

海保障中心

5張海波交通運輸部南海航組織參與調研工作,并參與標準編寫工作

海保障中心

二、標準修編原則和主要內容依據

2.1修編原則

2.1.1完善原標準

一是對原標準的不適應條款進行修訂。如原來標準中的用直線方程作為色品范圍邊

界,新的標準文件采用了使用邊界點來定義色品范圍區(qū)域,更靈活,而且可以包括目前

直線方程難以表達的區(qū)域。二是對原標準不明確之處予以明確。鑒于目前還沒有頒布航

標燈光信號顏色測量方法的標準,本文正文中增加測量原則,在附錄A(資料性附錄)測

量方法中提供了測量方法,以幫助完善產品質量。

2.1.2注意聽取相關行業(yè)部門的意見和建議

《航標燈光信號顏色》是一本關乎信號傳遞正確與否的標準文件。修訂時除注

意反映使用經驗外,還特別注意盡可能收集吸納使用單位和業(yè)界的意見和建議。

2.1.3注意與國際、國內現有相關標準的接軌

國際航標協(xié)會(IALA)是一個非盈利的、非政府間組織,為來自于世界各地

區(qū)的航標管理當局、生產廠商和咨詢機構提供一個平臺,共同致力于協(xié)調全球范

圍內航標系統(tǒng)的標準、促進船舶安全和有效的航行、加強海上環(huán)境保護。IALA于

2008年制定了E200建議《航標燈光信號》、2017年更新了R0201建議《航標燈光

信號—顏色》,這個兩個建議代表了航標管理當局、生產廠商對于航標燈光信號顏

色研究成果和普遍意見;同時近些年來,國內也出臺與更新關于燈光顏色、顏色

的相關標準,像《GBT8417-2003燈光信號顏色》、《GBT3977-2008顏色的表示方

法》等,本標準在修訂時,進行了廣泛的資料收集與查證,注意與國際、國內現

有標準的接軌,如果有不一致的地方,進行了深入研究并進行驗證。

2.1.4注意參編人員的廣泛性與代表性

鑒于《航標燈光信號顏色》具有涉及面廣、內容復雜、彈性內容多、實踐性

強的特點,編寫組中除了有具有豐富經驗的各海區(qū)航標專業(yè)技術人員外,還有中

山大學激光與光譜學研究所的教授與研究員們、航標專家、航標燈器廠家等共同

參加。

2.2標準的主要內容的依據

由于GB12708-1991標準等效采用國際航標協(xié)會1977年12月關于“航標燈光

信號顏色的建議”所推薦的燈光信號顏色及其色度范圍。為了與國際接軌,在充

分考慮E200建議《航標燈光信號》、R0201建議《航標燈光信號—顏色》的相關內

容后,本標準是E200、R0201的基礎上進行修訂與完善。相對于原標準,主要進

行了7個方面的修改,包括增加了術語與定義等,以下為修訂的詳細內容:

2.2.1增加了航標燈光信號顏色的種類

原標準2.1“航標燈光信號顏色采用白、紅、綠、黃四色系統(tǒng)?!毙薷臑椤昂?/p>

標燈光信號顏色采用紅、黃、綠、白、藍五色系統(tǒng),不得使用其他顏色?!敝饕?/p>

因如下:

目前我國規(guī)定應急沉船示位標燈光信號采用藍色,IALA推薦的應急沉船示位

標燈光信號也是采用藍色,加上珠江口小船推薦航路航標燈光信號也是采用藍色,

藍光已經在中國海上已經使用多年,因此增加藍色作為航標燈光信號顏色種類。

2.2.2刪除了燈光色度范圍的界線方程式

刪除原標準2.2.1“白色、紅色、綠色和黃色燈光色度范圍的界線方程式見表”。

主要原因是:由于原標準制定是在上世界90年代,航標燈的發(fā)光源普遍采用熱光燈,

熱光燈包括白熾燈、鹵素燈等,熱光燈的光譜是由不同波長組成的連續(xù)光譜。熱光

燈有耗能多、難維護等缺點。隨著技術的發(fā)展出現了LED燈,LED燈具有節(jié)能、壽

命長等優(yōu)點。近10年來LED燈技術發(fā)展迅速,在航標燈上發(fā)光源上的應用已經非常

成熟和廣泛。LED燈的光譜是由不同波長組成的非連續(xù)光譜,因而用界線的方式不

能界定航標燈光信號顏色。IALAE200建議《航標燈光信號—顏色》及R0201建議

《航標燈光信號顏色》中均刪除燈光色度范圍的界線方程式。所以在本標準的這次

修訂中刪除了燈光光色范圍的界線方程式。

2.2.3修改了航標燈光信號顏色的色品區(qū)域范圍

修改了原標準2.2“航標燈光信號顏色的色度范圍”內容,其中修改了2.2.1

“白色、紅色、綠色和黃色燈光色度范圍的界限方程式見表2。”和2.2.2“航標燈

光信號顏色的色度范圍見航標燈光信號顏色色度范圍圖?!?/p>

考慮到隨著海上休閑娛樂的發(fā)展,越來越多非專業(yè)航海者使用航標燈光信號系

統(tǒng),因而這些人可能會有色覺異常,加上新型光源的技術發(fā)展,導致某些色純度高

的光源可以得到良好的應用,原標準的色品區(qū)域范圍需進行調整。而本標準的航標

燈光信號顏色的色品區(qū)域范圍采用IALAR0201建議《航標燈光信號—顏色》中的紅

色、黃色、白色、藍色的色品區(qū)域范圍,綠色采用采用推薦綠色A的色品區(qū)域范圍。

修改后紅色、黃色、綠色、白色和藍色燈光色品區(qū)域范圍的交叉點色品坐標

(x,y)值如表1所示。

12345

光色xyXyxyxyxY

紅色0.7100.2900.6900.2900.6600.3200.6800.320

黃色0.58650.4130.5810.4110.5550.4350.5600.440

綠色0.0090.7200.2840.5200.2070.3970.0130.494

白色0.4400.3820.2850.2640.2850.3320.4530.4400.4530.382

藍色0.1040.1000.1500.1000.1750.0700.1490.025

表1CIE1931色品坐標表

修改后在CIE1931色度圖(x,y)上畫出的航標燈光信號顏色的色品范圍區(qū)

域如圖1所示。

圖1

2.2.3.1紅色

紅色的色品區(qū)域范圍較原標準略微調整,調整后紅色色品區(qū)域范圍更加符合

CIEA[2]和EN14744[8]標準。對于缺乏紅色視網膜色素的紅色色盲者而言,長波

紅色觀測不到,因而

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