应急灯: 新型消防应急灯的研制

按：本文是苏州市工业照明工程技术研究中心杨耀武教授和复旦大学电光源研究所陈大华教授的研究成果，原文收录于中国照明电器协会期刊《照明》2019中国室内照明论坛论文专刊。

摘要：传统的消防应急照明灯采用交流220V供电，在火灾情况下容易产生电气安全故障，我国国家标准为此做了修订，并从2019年4月1日开始实施。新国标规定“设置在距地面8米及以下的灯具的电压等级和供电方式应选择A型灯具”。根据国家标准，我们进行了研制，将灯具分成电气控制组件和光源组件两部分，并分置在室外和室内的两个不同防火壳体内，通过室外驱动电源为室内的LED光源供电，实现消防照明和电气安全的要求，此成果已经通过CCCF认证。

关键词：消防应急照明，电气风险，驱动电源，LED

一、引言

随着工业经济的发展和消防安全意识的提高，消防应急照明在现代建筑中的应用越来越广泛。国家标准GB 17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》中对消防应急灯具提出了技术要求，而在国家标准GB 50016-2014《建筑设计防火规范》和GB51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术规范》中，则对如何设计和使用消防应急照明灯具提出了更为明确的要求。本文的研制主要就是基于以上新的国家标准开展的。

二、传统消防应急灯存在的问题

传统的消防应急灯，俗称双头灯，目前广泛应用于各类工业和民用建筑。该类灯具采用蓄电池供电，直接接入交流220V商用电源，在正常情况下交流电源为蓄电池充电，在火灾情况下，交流电源被切断，蓄电池供电驱动光源点亮，为火灾逃生提供照明。

传统的消防应急灯存在以下问题：

a、采用卤素光源，光效低，寿命短，不符合节能目标；

b、由于效率低，同样照度和同样照明时间的条件下，蓄电池容量大，成本高；

c、由于产品结构和安装方式限制，在医疗、电子等所需的洁净空间无法使用；

d、 直接采用交流220V电源供电，在火灾情况下容易导致电气安全事故。

根据国家标准GB51309-2018《消防应急照明和疏散指示系统技术规范》的要求，不高于8米的封闭式建筑应采用A型灯具（即主电源和蓄电池电源额定工作电压不大于DC36V的消防应急灯具）[1]，传统的消防应急灯无法满足这一要求，所以我们组织开发了基于安全特低电压供电的新型消防应急照明灯。

三、新型消防应急灯的设计制作

首先，我们把消防应急照明灯分解为光源、电气控制组件、灯具结构三个部分，在建立总体方案后分别设计。

光源制作

光源采用LED芯片，通过SMD方式做成一个发光组，工作在DC36V安全特低电压下，并封装在一个独立的防火外壳内。

结构设计

为保证进入室内的部分工作在安全特低电压下，我们把灯具设计成独立的两部分，其中消防控制器和充电电源作为一个组件，设置在室外（比如技术夹层）；把光源做成独立的发光组件，安装在室内。