自动备用照明警示灯与应急灯的研究与设计探讨

自动备用照明警示灯与应急灯的研究与设计探讨

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温州宏大警用器材股份有限公司   省市：浙江省温州市   325215

摘要：常见照明警示灯类型有建筑工地危险地段警示、海上灯塔警示灯等，这些照明警示灯需保持整晚常亮状态，在很多特殊地段之中，应尽可能规避照明灯损坏情况。为了实现该目标，相关人员选择引入应急灯电路，需要注意的是，应急灯能够持续的照明时间较短，因此，除了应急灯电路外，还要配置相应的备用照明电路。本文以实际工作开展情况为基础，对应急照明的类别进行总结，论述了自动备用照明警示灯与应急灯的电气原理。

关键词：自动备用照明；警示灯；应急灯

总的来说，警示灯在维护人们生命和财产安全方面具备积极意义，绝不能出现中断问题。但从实际应用中能够看出，任何照明措施均可能出现故障现象，如接触不良、灯具断丝等等。灯具在工作时，无法完成自身寿命判断，在雨水等因素影响下，可能出现接触不良等问题，一旦出现故障问题，将会对人类生活产生极大影响。为此，相关人员需要对应急灯电路进行充分设计，为人们生活和工作提供更多便利条件。

1.应急照明的类别

1.1由电网独立电源光源供电或柴油设备供电

在电网单独供电模式之下，能够呈现出转化时间短、连续工作时间长等优势，且供电容量不会被约束。但从目前供电环境建设中能够看出，相关应急照明建设成本存在诸多限制，很难对两路完全单独供电的电源进行建设。很多时候，供电机构也无法提供两路独立电源，此时，在备用电源设计上，企业往往会选择柴油发电设备[1]。

1.2使用蓄电池供电

蓄电池供电模式建设，常见形式有以下两种，即自带蓄电池供电和集中供电。从自带蓄电池供电模式角度来说，所呈现出的应用优势十分明显，整个供电过程十分稳定，当电路出现故障问题后，也能及时将其排除，但该类电路设计成本较高，在连续照明过程中，其容量存在极大限制，相关故障的解决难度极大。该供电模式可以在应急照明灯盏数量低、安装条件便利的情况下进行应用。在集中供电模式下，其供电整体稳定性较强，灯内自带蓄电池，不会消耗太多供电成本，管控维护操作更加便捷。但集中供电模式在设定时，需要消耗巨大的空间，电路安装时，也要注意对火灾等问题进行防护。集中供电模式适合在应急照明品种多、房屋面积较大的环境下进行应用。

1.3应急照明依照功能

常见的应急照明依照功能主要包括以下几方面：第一，疏离用应急照明。当发生火灾等问题后，大多数常规照明设备无法正常运转，再加上周围群众人数较多，为了更好地完成人群疏散任务，需要在危险地区设置照明灯具，如疏离通道照明或应急照明设备等等；第二，后备照明用应急照明设备。当常规照明设备无法发挥作用时，应急照明设备往往能够维护正常生产运转，如应急发电机房、消防监控点照明等等。最后是安全照明，旨在保证民众身处危急状态时，为其提供照明，如图书馆应急照明系统等等[2]。

1.4应急照明依照作业状态的分类

常见的应急照明依照作业状态主要涉及内容包括三方面：第一，连续型。该类应急照明灯盏能够保持长期工作状态；第二，非连续性。很多时候，灯具会处于熄灭状态，当常规电源出现故障现象后，应急照明灯具便会被点亮；第三，可预控型。在常规阶段，灯具的开闭能够得到管控，当出现安全问题后，灯具在相关系统指令控制下，会被强行启动[3]。

2.自动备用照明警示灯与应急灯的电气原理

2.1自动备用警示灯设计与应急灯设计模式的区别

所谓应急照明灯，主要指当正常照明电路不能处于良好工作状态时，应急电路能够将疏散通道显示出来，并满足应急过程中的照明需求，能够持续工作一段时间。应急照明灯主要在公共场所以及不能间断照明的场所进行应用。在我国，应急照明系统往往具备独立电源，在正常电源建设上，往往会与普通照明供电回路建立连接，平时工作时，会对应急灯蓄电池进行充电，当电源被切断后，备用电源会从充电状态转变为供电状态。为了维护应急灯的稳定工作，各灯具内部往往会设定充电、逆变等电子元件，实际应急灯应用或检修时，电池均会进行相应的充放电操作。从之前内容中能够了解到，应急灯模式在不间断照明方面，需要以蓄电池作为应急电源，但蓄电池的自身容量有限，进而导致应急灯照明不能持续很长时间。

2.2自动备用警示灯电气设计原理

与应急灯照明模式不同，自动备用照明警示灯在工作时，主要是在主灯不能发挥照明功能后投入应用，这其中还可能伴随很多不安全因素，为了维护应急照明需求，相关人员需要引入新的安全照明设计理念。具体设计思路如下：当主灯的供电回路不能正常运转时，备用灯具会自动连接，该项设计与应急灯安全照明的设计思路明显不同。相比之下，该类设计中所涉及到的电气设计原理并不复杂，除了主灯具之外，还会涉及到多个备用照明灯具，配置合理地控制电路设计形式，如采样电路、反相电路、继电器电路等等[4]。

例如，在某电路设计过程中，主照明灯具类型为LAMP1，在正常情况下，照明功能由其发出，并设定备用照明灯具，类型为LAMP2，当主灯具受到相关问题影响无法正常工作时，备用灯应立即正常投入使用，满足人们的照明需求。另外，备用警示灯除了主动点亮外，还要设定人为点亮程序，当表示设备出现故障问题，人们可以选择将开关SW

2开启，这也是人为点亮备用灯泡的基本内容。总而言之，无论出现何种情况，均要确保备用灯能够及时被点亮，在点亮时还要发出相应的声音警示提醒，提醒来往人员注意安全，在备用灯泡颜色设定上，应该与主灯泡保持一定差异。具体自动备用照明警示灯电气原理图如图1所示。

图 1 自动备用照明警示灯电气原理图

纵观整个低压电路电源设计，常见内容有变压器T、桥堆B和电容C1等等。另外，在转换开关设计上，主要以干簧管为主，当永久磁铁与干簧管距离较近时，干簧管时能够的线圈便会产生磁场，使得干簧管管片被磁化，各个触点被磁力所吸引，如果吸引力超过干簧管自身弹力，常开接点会处于吸合状态。当磁力降低到一定程度后，簧片弹力优势会得到体现，接点也会被打开，具体情况如图2所示。

图 2 干簧管工作原理图

从图1中能够了解到，电感L能够与干簧管K保持协调状态，电感主要集中在主灯回路之中，干簧管与电感L之间的接触，往往以垂直插入为主，对主灯具回路进行检测，一旦有电流经过，电感L会产生相应磁场，主灯泡也会亮起，干簧管保持长期接通。如果主灯泡熄灭，电感L周围磁场消失，干簧管也会转变为断开状态。总的来说，在该项设计工作执行上，相关人员需要将电感与主灯具回路保持在串联状态下，电感匝数设定不宜过多，一般以5匝左右为主，避免系统出现过热等问题。另外，如果主灯泡无法正常点亮，干簧管在电线圈磁化影响下，依旧能够保持接通，为应急灯电路设计提供充分条件。总的来说，该类照明灯具设计，同样不能将烧毁问题完全规避，但当主灯具处于熄灭状态时，只要确保供电电压处于稳定状态，备用警示灯便能正常接通，满足人们的照明需求。在很多场合之中，警示灯的应用必不可少，如建筑工地等等，一旦发生故障问题，将会对民众生命安全以及正常生活带来影响。因此，相关人员应提升对自动备用照明警示灯与应急灯研究的重视程度，降低各类风险问题出现的可能性[5]。

3.结论

自动备用警示灯与常见的应急灯设计模式存在一些差异，通过与应急灯电路的对比，能够为相关人员执行相关设计任务提供新的思路。总的来说，公共场所的照明灯具设计尤为重要，人们可借助于自动备份照明设施应用，降低照明间断问题出现的可能性，为使用者提供更加便捷的服务模式，维护民众的生命安全。

参考文献

[1]孟龙,薛明龙.波音787-9飞机应急灯系统及其故障分析[J].航空维修与工程,2022(07):104-106.

[2]张建明,王毅,赖杨冰.基于智能物联网应急灯及逃生系统的设计与实现[J].现代信息科技,2022,6(06):164-167.

[3]邬志锋,卓璧湖,赵军源.建筑物内部火灾应急导航定位系统的研究与实现[J].电子技术与软件工程,2021(18):56-60.

[4]胡从川,刘广东,田成名.基于物联网的智慧楼宇集散型应急灯自动控制系统[J].自动化技术与应用,2021,40(05):105-109.

[5]雷彤.基于Kaplan-Meier算法的应急灯电池组件性能衰退和失效曲线[J].航空维修与工程,2021(05):93-94.