LED照明系統(tǒng)在消防照明設(shè)備上的應(yīng)用

LED照明系統(tǒng)在天津爆炸滅火工作中有著不可或缺的重要作用。其實，不僅是這次爆炸事故，消防員經(jīng)常面臨濃煙彌漫的火災(zāi)內(nèi)部現(xiàn)場、夜間伸手不見五指的深山老林等復(fù)雜黑暗的環(huán)境，而使用高性能、可靠的照明設(shè)備是消防員完成滅火救援、登山搜救任務(wù)的重要保障。

消防部隊照明設(shè)備現(xiàn)狀

目前消防部隊應(yīng)用的照明設(shè)備主要有佩戴式防爆頭頂燈、手提式強光照明燈、移動式升降照明燈等，光源基本采用單珠自光LED、鹵素?zé)簟㈦瘹鉄舻?。通過對基層調(diào)研，現(xiàn)就基層照明設(shè)備使用現(xiàn)狀總結(jié)如下：

(1)單珠白光LED光源在火災(zāi)濃煙環(huán)境下光源穿透力較差，且單珠LED可靠性不高。

(2)鹵素?zé)?、氙氣燈等，采用黃色光源，因功率大、耗電量高、使用時間短，且該類光源結(jié)構(gòu)抗沖擊性能差，易磕碰損壞。

(3)采用鹵素?zé)?、氙氣燈的移動升降照明燈等大型照明設(shè)備，可實現(xiàn)大面積照明，但燈泡功率較大，電能消耗多，需配備大容量電池或發(fā)電設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備整體尺寸大、重量沉，不便于攜帶及轉(zhuǎn)場作戰(zhàn)，同時受電力供應(yīng)限制，不適合長時間作業(yè)。

LED技術(shù)在消防照明設(shè)備上應(yīng)用的可行性

通過對LED光源技術(shù)性能特點的了解，結(jié)合消防部隊的實際作戰(zhàn)需要，認為LED以下幾個特點可應(yīng)用在消防照明設(shè)備上，以便研制開發(fā)高性能、高可靠性的照明設(shè)備。

(1)LED節(jié)能、發(fā)光效能高的特點，能夠使在配置同等容量電源及相同照度的設(shè)備上，可以最大限度的減少功率消耗、延長照明時間，符合消防部隊在復(fù)雜環(huán)境下的長時間滅火救援的基本需求，進一步減少因更換照明設(shè)備而降低救援效率的因素。

(2)由于LED采用環(huán)氧樹脂固態(tài)封裝，因而耐沖擊，自身使用壽命較長，性能可靠性高，符合消防部隊在火場內(nèi)部濃煙等復(fù)雜環(huán)境下所需高可靠性裝備需求，可防止因設(shè)備磕碰損壞而失去照明保障。

(3)LED因單珠體積小、重量輕，且可以利用芯片集成技術(shù)制成大功率照明設(shè)備的特點，研制多LED集成照明設(shè)備，在保證照明需要的情況下進一步減輕設(shè)備的重量，延長使用壽命。

LED技術(shù)在消防照明設(shè)備上應(yīng)用的發(fā)展方向

(1)LED光源在消防單兵照明設(shè)備上的應(yīng)用。①可向著在濃煙環(huán)境下穿透力較強的黃色光源或單設(shè)備多種顏色光源發(fā)展，并采用三基色電腦控制技術(shù)發(fā)展智能照明設(shè)備，通過控制發(fā)光顏色以確保單個發(fā)光設(shè)備在不同的照明環(huán)境下的需要。②向多珠LED并聯(lián)結(jié)構(gòu)發(fā)展，多珠并聯(lián)結(jié)構(gòu)可以減小因單珠結(jié)構(gòu)或多珠串聯(lián)結(jié)構(gòu)中的單珠損壞造成整個設(shè)備損壞而失去照明的風(fēng)險，提高了消防員單個照明設(shè)備的可靠性。

(2)發(fā)展大照度、輕便型移動式消防照明設(shè)備。采用多芯片集成技術(shù)，通過在印刷電路板上涂導(dǎo)熱金屬層，選用高導(dǎo)熱性和低熱膨脹性的(如A1SiC)封裝材料，增加外殼導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，制作大功率LED光源。

(3)LED系統(tǒng)與太陽能技術(shù)結(jié)合，可向綠色消防照明設(shè)備發(fā)展。在全球環(huán)境整體惡化的情況下，消防部隊作為保護人民生命財產(chǎn)安全的社會救援力量，理應(yīng)更多采用綠色照明設(shè)備。結(jié)合LED采用直流驅(qū)動結(jié)構(gòu)特征，采用太陽能電池可提供直流電壓特點，將太陽能供電系統(tǒng)與LED設(shè)備組合制成純綠色照明系統(tǒng)，可減少消防部隊在救援過程中的燃料消耗，同時使照明裝備向著多樣化保障發(fā)展。