应急照明灯具的种类及基本技术要求.pdf

光源与物体色显现关系的仿真技术探讨?年?月应急照明灯具的种类及基本技术要求张键林若慈?建研院物理研究所?摘要本文对应急 照明的灯具进行分类,提出它们的基本技术要求,其中包括安全色和安全标志、亮度对比度、光源、电源等,对灯具的防护要求作了系统的介绍,文中所涉及的技术内容对应急照 明设计有一定的指导作用。关键词?应急照 明灯具一、应急照明灯具的分类?一?按其使用 功能可分为三种?疏散 照 明用应 急照明灯具?用以确保安全 出口、通道能被清晰无 误 地辨认并 安 全使用。目的在 引导人们迅速撤离危险现场。因此 它必 须具备以下功能?清 晰地指 明安全 出口通道?出口标 志和 出口指向标志灯?。?沿疏散通道提供必需的照度,使人能够看见通道上任何障碍物?通常由出口指向标志灯兼顾、投射式 应 急灯具等?。?使人能找到布置在通道上所有 火警呼叫点、灭火 设 备 和 安 全 自救设 备?包 括 按?一?安全 标 志制作的禁止、警告、指令、提示四种安全标志?。投入使用时间或 称 转换时间基?秒?美国?规定基?秒?英国?规定 墓?一?秒?。工作时 间里?分至?分钟,取决于建筑物的结构、面积以及 人员 对该建筑物熟悉的程度等。?安 全 照 明用应 急照 明灯具?用以确保处 于潜在危险之 中的 人 员的安全,如医院 手术室、急 救室以及工 厂 中的危险操作等。目的在保障人身安全,免遭 因照 明中断瞬 间带来的伤害。为此 它必 须具备快速 启用?丛?秒?并 提供避 免 发 生危险所必 须的照度?正常照 明所提供照度的?一?。所使用的灯具通常与正常照 明一样,也有用 投射式应 急 照 明灯具,多为 持续型灯具,其工作时间 长短 不一,主要 取决于潜在危险的消除时间。?备用 照 明用 应照 明灯 具?用以确保正常工作和 活动得以继续进行的非正常工作照明。目的在防 止造成经济损失,它不涉及人身安全?或很少有不安全因素?,由正常照明转到备用 照 明的过 程,不会 引起人们的恐慌和 不易控制的混乱。因此启用 时 间可以稍 长些,通常 玉?秒,但在 金融 商 业 交 易场 所,为 防钱物 失 衍,宜 兰?秒。工作时 间通常比较 长,宜由备用发电机 供第?卷第?期照明工程 学报电。要求提供不低于 正常照明照度值的?。通常采用与正常照明一样 的灯具并兼作正常照明的一部分。目前市场上,便携式 应 急照 明灯具品种不少,它 们作为一些工作?活 动?范 围不大 的场所?如家庭、小商店、饭馆等?作备用 照 明正目益受到欢迎,尤其是在经常停电的地区?有 了它给人们减少了许 多不 便。以上三种应急照 明灯具,由于其目的不 同,除要求提供不同的光 学性能?亮度对比、色彩 对比及 配光等?外,其最 主要的区别在转换时间长短和 工作时间的长短 两个 方面。?二?按 应照明灯具的工作方式分,有持续式应急照明灯具与非持续 式应急照 明灯具。前者在需 要正常照 明或应 急照 明的整个时间里,灯具 中应 急照明光源与电源始终接通?后者只有当正常照 明光源发生故障时,应 急照明光源才接通工作。?三?按灯具的结构、组合形式可分为?复合应 急照明灯具?具 有二 个或 多个光 源 的应急照明灯具,其 中至少有一 个光 源是 由应急照明电源供 电,其 它光源由正常照 明电源供电。复合型应照明灯具 可以是持续式或非持续式的。?自容式应急照明灯具?持续 式或非持续式应 急照 明灯具中的所有部件,如 电池、光源、控制元件以及 可能提供的试验检查设备等,都包容在 灯具 内,或灯具 附近?东?处?。?集中供 电型应急照明灯具?由一个集中的应急 电源 系统供 电的灯具,可以是持续 式 或非持 续式?灯具内不带应 急电源?。二、应急照 明灯具的基本技术 要求几 乎,人的所 有活 动?包 括各种操 作?都 离不 开视觉,人的趋 光性使应 急照明在人们为 战胜灾害和制止 突发性事故蔓 延所采 取的诸多安 全措施中的 重要地 位,是显而易见的。这就 对应照明灯具提出了严格的技术要求,概括起来就是“有 效”和“可靠”。着 重从以下几 个方面来说 明?一?安全 色和安 全标 志八 二年由北京市劳动保护科学 研 究 所负责编写、劳 动人事部提出 的 国家标准安全 色?一?规定红、兰、黄、绿四种颜色为安 全色。其含义为?红色禁止、停止?含危险、防火?兰色指令、必须照做黄色警告、注 意绿色通 行、安 全状 态并依此制定了相应的安全标志?一?,这 两 个标准与国 际 标 准化组 织?和?标准是一致的。大多数国家都采纳 了这两个标准。目前我国在执行这 两个国标中还存在如下问题?颜色使用 不 当例如?有些地方仍生产和使用红 色“太平 门”标志灯。有的虽已采 用绿色,但 多数用色 不够标准,如 用 色 品过低的深 绿色,其亮度因数低,与白色 反衬对比过大,可能造 成眩 光,降低辨认效果。反之对比过小也影 响辨认效果,按标 准以?为 宜。而且有试验证明,采用 有色的底无色 的 图?或文字?比起无色底有色图?或文字?,有更高的辨读性。即 用 白色作 图形及文字标志,配以绿色的底有较高的辨读效果。绿 色的收 缩感与白色的扩张感使之 字符更 加鲜明。有 的产照 明工 程学报?年?月品 采用绿色文字图形、白色衬底是不符合?一?标准的要求的。?图形文字不标准暴暴暴紧急出口安全出口通道指向标记?号技术文件推荐?指定的标志如右图示,?年版紧急出口标志尚无逃跑 的人形,?年版加 入,并有左右之分。还规定其图形文字的尺寸至少应为最大视距的?。美国建筑结构防火人身安全 全 法规?一?,是按最大视距?。英尺?。米?,规定字符高之?英寸?,宽?英寸?,主要笔划宽度?英寸?。?,字母间隔 之?英寸?。?。即字符高约为 最大视距 的?。日本工 业标准?一?规定在正常照明在墙面 达 到?时,?米处 应能容易地识别标志,在应 急灯 点燃时?正常照明关掉?,?米处 应能容易地识别标记。国标?一?规 定 出口标志短边?,?一视?,、,?,?,一?,?、,?一?,?一?,二?一距?,长 边?,一?,。又提 出图形面积?之石诀只实际上 仍 为标志表面 积,同时规定 圆形标志其护“卜、一?止“”一几“?护?厂、“一?,?一?,”目卜、?、”?一“尹儿?犷?目?直径簇?,三角形标志,其边 长三?,即视距 二?长方 形标志短边 三?,即相当于?视距,即最大长方形标志尺寸为?又?。如果均按最小分辨尺寸为?计算,可看 出?一?和美国?标准均 是按视力 里。?考虑的,而 我 国?一?标 准是按视 力全?一?考虑的。即在同样地对比和亮度下,按?一?制作 的标 志考虑 了更 大 的安全度。其?、?、?视距的标 志尺寸分别 是?丫?、?火?和?又?毫米。而目前生产的标 志灯的尺寸很少有与之相同的。另外也有的图形文字使用不够准确,如“?”英文 为“出口”之 意。将“非常口”与之写在一起似 不够准确,而将“出口”标志上加 上逃跑的人形?原为“紧急 出口”标志?,似也 不合适。个 人认为也不宜 再用“太平门”的 字符,尤其是在医疗 卫生建筑中,容易与“太 平 间”混淆。?二?亮度?照度?对比度标 志 灯的视觉效果和清晰度还主 要取决于其亮度?对外照式为照度?和对比度。?一?推荐图形 文字的亮度要求大于?小于?,并要求标志面最低与最高亮度比以?为 宜。美国?要求外部照 明的标志 表面照度之?叹一烛光?,其对比不 应低于?内部照明的标志灯有与之等效可见度?粗略计算约合?,?。没有规定上 限值,只规定标志表面上 的亮度变化不能低于平均或高于平均亮度的?倍。?一?标 准 没有提 出标 志 的亮度要求,只在?一?中提到“低于?一?工 业企业 照 明设计标准的允许照度,则应增加适 当照 明”。同时给 出了绿 色与白色的亮度 因数分别为之。?,?旧本工业 标准?与我们大致相同?。比较起来宜 采用?一?推荐的数据。并建议将其列入产品检 验标 准,制造厂应该请国家认可的检测单位测试并在 产品说 明书 中标 明。对“出口指 向标志灯”应 当指出它 还兼顾照亮通道的任务。?一?推荐通道中心线地面水平照度宜 为0.2一ILX,均匀度不超过4 0/1(E max/E m i n);美 国I E S(照 明手册要求不低 于正 常照明平均照度 的1%,且地面 上平均照度不能低 于。.5叹烛 光(SLX),均 匀度为20/l 4。/1。我 国以往为0.SLX,建议提高为ILX。试验证 明低于IL X的照 明环境中,人眼视觉只能第4卷第2期照明工 程学报分辨物体轮廓,当照度全ILX时才有锥细胞参入,开始有辨色的能力。为此,对“出口指向标 志灯”要求制造厂不仅提供 标 志表面的亮度数据,还应提出灯的配光数据。按规定灯具 接通5秒后应 达到额定光通量,由蓄电池供电的应急照 明,时限终 止前其光衰减值不应大于4 0%。(三)应急 照 明光源荧光灯以其长 寿命、高光效、发光面大 且表面亮度低而均匀的优点,正在照 明 的许 多方面取代白炽灯,应急照明也不例外。但有一点要注意,即灯管点燃需1一2秒,对安 全照 明是不 允许的,即是快速 起 动亦 不如 白炽灯或 卤钨灯可靠。在非持续式应 急照明灯具 中,由于只在正常电源中断时应 急光源才接通,因 此有必 要装设光 源是否完 好 的监视装置,以保证在紧急 情况 下能 可靠 的工作。值得 注意的英 国 采 用一种 叫“跨接照明”的 方式,解决了高强 放 电灯冷热 态起动慢的问题,成功地将H ID光源应用于大面积 厂 房内的备 用照明。如图将一白炽灯或卤钨灯装在高 强 气体放 电灯灯具 内,在H ID灯起 动过程中.提 供约为 正常照明 1 0 一15%照度 的 安全 用过 渡照明。待川D灯正常点燃后,热延时 开关熄灭白炽灯。这 种方法 在我 们一些高 大厂房 中也可采 用。另外在 复合式应 急灯具中,用于正常电源和应 急 电源 的灯 泡,宜 采用不 同型式的灯头.以防混淆 损坏灯泡。(四)应 急照明电源独 立于正常供 电系统之外的应急照明电源 主要有 两种:自起 动发 电机和蓄电池。自起动发电机供 电系统虽 然具 有供 电容量大,时间长等优 点,但 基建费用高,日常维护工 作 量大,起动时间长(不 易满 足三1 5秒起 动)等缺 点,大大限制了它的使用场所。如要求切换 时 间。.5秒 的安全照明以及 金融、商业 等 为提防失窃,切换时间不 得超过1.5秒的备 用 照 明等均 不宜 采用。然而在有些 场所,如正常电源 突然中断,要使工厂转入安 全状 态,必 须进 行一 些 费时较长 的操 作(防爆减压、清 除管道中易凝、易堵 物料等)时,又需 要较大容量 的应 急 电源。此 时,将两种应急电源 系统 结合起来用,即故障时由蓄电池供电的应 急照明即刻投入使用,蓄电池的容量要满 足发 电机完成起 动的时间。因此,实际上应 照明电源用的最 多的还是蓄电池。它又分集中供 电系统(中心供 电灯具)和自带系统(自容式应 急灯具)二 种。自容式应急灯具有 安装简便灵 活、紧急时单独工作,如 火灾中个 别灯具 损坏,其它灯具 照常等优点,而维 护及 试验工作量大是其缺点。集中供电系统由于蓄电 池、充电、转换设备及 检 试备等均集中安 装,使维护及试验工作方便了许多,尤其 是 采用 全烧结封 闭型福镍电池,靠正负极间可逆化 学反应将电能输出,不 消耗电解液,不释放有害气体,不需 要单独 的 电池 室,使集中供电系 统将越来越 多的被采用。用于集中供电系统的灯具必 须设单独的保护 设备,以防止一 盏灯故障影响整 个系 统正常工作。若为复合式灯 具,还 应采用 双重 绝缘 或 加强绝缘,接地屏 蔽或 其 它等效 的方 法,以确保正常电源与应急 电源之 间的充分隔离。自容式灯具,为 保证 其紧急 时能 可靠而有 效地 工 作,应按照轻工部专 业标准应急照明灯具)(报批稿)或IEc 59 8一2一2 2中 有关 规定进行检测,其中对电源装置的 主要有:.1.电池性能数据,包 括应 急工 作时 间不小于3 0分钟,工作 时间内 电池放电 电压,电流 曲线照 明工程 学报1993年6月(对安全 照明、备 用照 明及 出口指 向标志用灯还应有照度衰减曲线),以及 电池 的使用寿命(至少三年)。2.检查灯其从应急状态照明到应 急照 明转换的可靠性。即在额定 电压 下,灯具由稳定的正常照明状态转至应 急 状 态工作5秒内达 到 额定 光输出,并继 续工 作1分钟 后再转换到正常工作 1 0秒,重复1 0次,灯具应能可靠地转换;再以9 0%额电压 及 最高额定频率重复以上转换试验,亦能可靠地转换。3.检查充放电时间,即要求蓄电池放完 电后,能在2 4小时内充至额定电压和额定安 时数。应强调必须有 防止蓄 电池过放、过充电保护装置,以保证电池的正常使用 寿命。(五)应急照明灯具的结构防护 要求应 急 照 明灯具标准 中对灯具 的防 尘、防潮、耐热耐 火以及 防触电保护等均要求按GB 70 0o一8 6灯具通用 安全 要求与试 验标准中有关章检验,这 里不赘述。需在说明的是,为了便于正确选用,应急照 明灯具的产 品说 明书中,还应 标 明类 别。如接 防触电保护型式分。、I、I、皿类;按防尘、防潮的保护等级:I PZ。普通型无 符 号IPXI防滴型符号IPX3防淋型符号IPX4防溅型符号IPXS防喷型符号IPX7水密(浸没)型如适于直接安装在普通可燃物质表面上,内装镇流器 或 变 压器的灯 具,还应标注符号,投射式应急照明灯具还 宜标注符号等等,以便于工 程设计者选用。张键林若慈北京建研院物理所中国建研院物 理所ClassifyofLa nten n sfo rE men rgen ey Lumin airesa nditsTeehn o ealRequimentsZ hangJiangL inRu eei)(Areh iteetural P hysiesInstitute)A bstnaetT hispaper aregettingonw ithelassifyof lantennsfor emengeney Lnminaires,andintro-dueesitst eehniealreqniments.Iteonsistsofsafetyeolorandsafetysi gns,bri 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