消防员个人照明装备的技术标准及性能需求

李彦峰

榆林市横山区消防救援大队，陕西榆林，719400

0 引言

消防员是社会的重要守护者，他们经常面临各种危险和复杂的环境，需要专业的装备来保障他们的安全和有效执行任务。个人照明装备是消防员必备的重要装备之一，它可以帮助消防员在黑暗或低光环境中进行照明和观察，提高救援效率和安全性。然而，个人照明装备的技术标准和性能需求一直是关注的焦点，因为，不同的装备可能会对消防员的安全和救援效率产生不同的影响[1]。因此，本文旨在探讨消防员个人照明装备的技术标准及性能需求，为相关领域的研究和实践提供参考。

1 消防照明装备概述

在灭火和救援行动中，消防员主要通过视觉来感知周围的环境，因此充足的照明是灭火和救援行动的关键因素。目前，火场照明设备主要包括火场车辆通信照明、消防救援照明和消防员个人装备。相关国家标准规定，消防员除了应配备便携式强光照明灯外，还应配备便携式防爆照明灯[2]。为了方便消防员携带个人照明灯，照明灯应具备体积小、亮度和照度好、使用寿命长等特点，并能在不同的火灾现场使用。同时，消防员个人照明灯应该具有较强的防水、防爆性能。在我国现阶段，消防员使用的个人照明器具存在透烟性差、使用寿命短、携带繁琐、防爆性能差 等问题，难以充分体现消防员在灭火救援行动中的战斗力。

2 常用的消防员个人照明装备

2.1 国内消防员个人照明装备

国内消防员个人照明装备主要有两种：穿戴式和便携式。我国消防员照明装备早期使用的是普通民用手电筒和便携式灯具，20世纪80年代，消防员开始使用专用灯具。但受技术起步等因素的限制，我国消防员照明专用灯具研究相比于国外仍有一定差距，但随着科学技术的不断发展，我国逐渐对照明灯具领域加深了研究，便携式防爆照明灯具以及便携式强光灯这两种灯具则为现阶段国内消防员执行任务时所普遍使用的器械。

2.1.1 便携式防爆照明灯具

便携式防爆照明灯具是一种专门为易燃易爆等危险场所设计的照明设备。除了具备基本的防爆功能，它还具有一系列先进的特点和优势，使得它在各种复杂环境中都能发挥出卓越的性能。

首先，便携式防爆照明灯具采用了独特的防爆设计，能够有效地防止爆炸和火花的产生，从而极大地降低了潜在的安全风险。这种设计包括使用高安全性材料制作灯具外壳，以及采用特殊的电路设计和密封工艺，确保在使用过程中不会产生电火花或静电火花。其次，便携式防爆照明灯具具有非常高的便携性。它的体积小巧、重量轻，可以轻松地携带在工作人员的口袋或背包中。这使得在需要时，工作人员可以迅速地将灯具取出并使用，而无需依赖其他笨重的设备或工具。

再者，便携式防爆照明灯具采用了先进的LED光源技术[3]。这种光源不仅亮度高、色温稳定，而且具有寿命长、能耗低等优点。与传统的白炽灯相比，LED光源能够显著地降低能源消耗，同时减少对环境的影响。此外，许多便携式防爆照明灯具还配备了智能化的充电功能。用户可以通过附带的充电器为灯具进行充电，无需担心电量不足的问题。这种设计使得灯具可以长时间连续使用，满足各种复杂的工作需求。另外，为了满足不同照明需求，便携式防爆照明灯具通常具备多种照明模式。这些模式包括强光、工作光和弱光等，用户可以根据实际需要选择合适的模式进行照明。这种设计使得灯具在实际使用中更加灵活和方便[4]。最后，便携式防爆照明灯具还注重人性化的设计。例如，许多灯具采用了轻触式开关，使得用户可以方便地进行操作；同时，有些灯具还具备电量显示功能，让用户随时了解灯具的电量状况，以便及时进行充电。

2.1.2 便携式强光灯

便携式强光灯在消防救援中有着广泛应用。便携式强光灯属于便携式手提照明和应急照明类，头部、尾部、披风、手柄等部位透光性能优良，有一定的防爆和防水性，能经受强烈冲击，可手提或肩扛。

2.2 国外消防员个人照明装备

2.2.1 2400系列手持灯

2400系列手持灯是美国消防员设计的，必须由四节AA电池供电，以确保一定的防护等级。该灯具使用拨动开关进行短时启动，采用聚碳酸酯透镜和绳状灯泡，光输出为451米，寿命为225分钟，大大提高了光线穿过烟雾的能力[5]。

2.2.2 9410型手提式照明灯

美国消防员使用的9410型便携式手电筒，有四个LED灯泡，120°旋转，可充电，光通量高达741lm，射程425m，高强度工作时间105分钟，低强度工作时间285分钟，三种工作模式（高、低和闪烁），9410型便携式光源的光通量和覆盖范围非常好，适合搜索、救援和恢复行动[6]。

3 消防员个人照明装备的技术标准

3.1 国内技术标准

我国消防员个人照明装备的主要技术标准是《消防员个人防护装备标准》（XF621—2013）；便携式防爆照明灯主要用于单人照明任务，相应的标准是（GB3836.3—2010）。

3.2 国外技术标准

《基本性能标准》（A N S I/N EM A F L—12009）由美国国家标准协会和电气设备制造商协会联合制定，适用于便携式手电筒产品，主要规定了光通量、工作时间、工作范围、亮度、紧凑性、防水防震六项性能要求，所有性能要求都有独立的标识和图标，非常有利于用户识别[7]。每项性能标准都有相应的测试方法。该标准得到了大多数制造商的认可，已成为便携式手电筒性能的重要国际标准。

3.3 技术发展趋势

首先，智能化是当前技术发展的一个重要方向。消防员个人照明装备将通过内置的传感器和执行器，实现自主感知、决策和执行。例如，装备可以通过内置的湿度、温度和光线传感器，实时感知环境变化，自动调整照明模式和亮度，确保消防员在各种环境下的视线清晰，提高救援效率。同时，装备还可以通过物联网技术，实现远程控制和信息共享，方便指挥中心对消防员的位置和状态进行实时监控。

其次，高效化也是个人照明装备的一个重要发展趋势。LED光源技术的不断发展，使得装备具有更高的亮度和更长的使用寿命。与传统白炽灯相比，LED光源的能耗更低，寿命更长，可以显著降低装备的维护成本和环境影响。此外，先进的电源管理系统和节能设计，也可以进一步提高装备的能源利用效率，延长使用时间。轻量化设计的实现，使得消防员可以更加轻松地携带和使用个人照明装备。通过采用轻质材料和紧凑设计，装备的重量和体积得到显著降低，同时仍然保持出色的性能和耐用性。这不仅可以减轻消防员的负担，提高他们的行动灵活性，还可以提高他们在长时间救援任务中的耐力和舒适度。多功能化是个人照明装备的另一个重要发展趋势。除了基本的照明功能外，装备还将具备防水、防震、防尘等防护功能，确保在各种复杂环境中都能可靠工作。同时，装备还将集成无线通信、定位导航等功能，方便消防员之间进行实时通信和共享位置信息，提高救援效率。

最后，定制化设计也是个人照明装备的一个重要方向。由于不同的消防队伍和任务有着不同的需求和要求，因此，个人照明装备将更加定制化，以满足个性化的需求。例如，针对不同身高和习惯的消防员，装备的尺寸和外观可以灵活调整；针对不同救援场景和任务需求，装备的功能和性能可以进行定制化设计。

4 消防员个人照明装备的关键参数

4.1 光源类型

通过相关研究，现有消防照明设备主要采用LED光源，其功率和转换效率高，发热量和能耗低，工作时间相对较长，非常适合消防照明工作。

4.2 电池类型

消防员个人照明装备的关键参数之一是电池类型，其选择直接影响到装备的使用寿命和可靠性。安全性是首要考虑因素，选择具有防过热、防过充、防过放等安全保护机制的电池至关重要。其次，高能量密度的电池可以提供更长的续航时间，从而满足消防员长时间使用的需求。此外，电池的耐候性也是关键，能够在各种恶劣环境下正常工作。同时，电池的重量和尺寸也需要考虑，以减轻装备的重量并方便携带。因此，在选择消防员个人照明装备的电池类型时，需要综合考虑安全性、能量密度、耐候性、重量和尺寸等因素，以确保装备能够满足消防员的需求，并提高救援效率。

4.3 防火防爆

消防员个人照明装备的防火防爆性能是至关重要的关键参数。在火灾和爆炸等危险情况下，装备的防火性能能够抵抗高温和火焰的侵袭，而防爆性能则能够防止爆炸冲击波、碎片等对消防员造成伤害。因此，在选择消防员个人照明装备时，需要注重其防火防爆性能，确保设备具有安全保护机制，如过热保护、过电流保护等，以保障消防员的安全和救援效率。同时，还需要选择符合相关标准和要求的设备，以确保其防火防爆性能的有效性和可靠性。

5 消防员个人照明装备的性能需求

5.1 研究范围

如果灯具的前端是直的，光束的边缘应较宽，这样消防员才能清楚地看到地面上的障碍物，有效防止危险发生。如果灯具采用相对较强的封闭照明，消防员就很难发现地面上的障碍物，会对救援行动产生不利影响，容易引发事故。

5.2 闪烁功能

消防员个人照明装备在消防救援中扮演着关键的角色，而其中闪烁性能的设计更是关乎救援效率和消防员的安全。为了满足这一特殊需求，装备的闪烁功能必须具备高度的可见性和识别性，确保消防员在黑暗或低光环境中能被迅速发现，并通过不同的闪烁模式和频率传递关键信息。同时，这一功能也需经过严格测试，确保其在各种恶劣条件下均能可靠工作，持续为消防员提供支持。为了应对长时间的救援任务，装备的闪烁性能还需注重节能设计，并采用高效的LED光源和节能电路等技术手段。此外，装备的设计也需考虑消防员的使用体验，如操作方式、重量和大小等，以符合人性化设计的原则[8]。

5.3 耐磨和防滑

消防员个人照明器具在透镜位置应具有更好的耐磨性，以减少磨损对光通量的影响，在提手位置应具有防滑纹路，以避免出现脱落的情况。

5.4 灯具外壳

灭火和救援环境复杂而恶劣，所使用的灯具外壳必须非常坚硬、耐用，并具有能够承受各种条件的物理和化学特性。为了确保灯具具有极佳的防护和防爆性能，在选择外壳材料时必须非常谨慎，并保护外壳的韧性。

5.5 电池

电源的重要性毋庸置疑，消防员个人灯具主要使用锂离子电池。锂离子电池重量相对较轻，可在短时间内充满电，而且基本环保[9]。

5.6 电源检测功能

在消防员个人灯具中，功率指示功能可直观地显示功率水平。在我国，消防员手电筒通常使用低电量警告形式的电量警告，具有清晰的电量显示，可实时显示电池电量剩余情况及充电进行状态，应急性及适用性更强。

6 结语

未来的研究需要继续关注新技术的发展和应用，为消防员个人照明装备的设计和制造提供更先进的技术支持和指导。同时要认识到，技术标准只是基础，而实际应用中的性能表现才是评价装备好坏的关键。因此，在制定技术标准的同时，还需要关注装备在实际应用中的性能表现，通过不断地实践和反馈，不断完善和优化技术标准，以满足消防员的实际需求。