ФЭС
пн, 11/09/2015

Фотолюминесцентная эвакуационная система (ФЭС). Особенности Использования.

В случае если бы вы посещали учебные заведения где-либо в Америке в начале 80-х годов, или же трудились в офисе, вы бы скорее всего постоянно сталкивались со светящимися знаками Exit (Выход).

Эти символы предусмотрены для экстренной эвакуации из здания в случае аварии. Они должны быть не подключены к электросети, потому что во время критической ситуации света, скорее всего, не будет.

В те времена свет излучался тритием - радиоактивным изотопом водорода.

Если во время аварии разобьётся такой указатель, то радиоактивные изотопы могут отравить людей, находящихся в здании какое-то время.

ФЭС

Новое поколение светящихся в темноте материалов.

При отключении электроэнергии, мы используем аккумуляторы, генераторы.

Эти запасные системы имеют ряд недостатков (громоздкие размеры, поддержание их рабочего состояния, итд.)

Гораздо практичнее использовать материалы, которые накапливают световую энергию во время их освещения и потом светят в темноте.

В 80-х годах 19-го века производители часов отошли от использования радиоизотопных светящихся материалов, и начали применять медно-цинкове сульфатные пигменты. Их преимущество в безопасности и нетоксичности, так как они не содержат радиоактивных элементов. Но продолжительность и сила свечения у них не достаточны. Для элементов безопасности нужны материалы, которые светятся как минимум несколько часов. В последние годы разработаны самосветящиеся материалы, которые лучше во много раз, как по яркости, интенсивности, так и по времени свечения. Кроме этого они также совершенно безопасны для человека, не радиоактивны.

Новый материал - люминофор, способен обеспечить начальный уровень яркости в пару тысяч мкд/м.кв. Уже сейчас мы достигли уровня, равного 15% от свечения белого листа, освещённого лампой, мощность которой 100 ватт. Это как минимум в десять раз больше, чем аналогичный показатель материалов на основе сульфата цинка. Несмотря на то, что яркость свечения постепенно уменьшается, высокий начальный уровень яркости позволяет новому пигменту оставаться хорошо различимым в темноте, в течение долгого времени (до 12-ти часов).

У современных светонакопительных систем безопасности показатель 209,9/29,8-2970, это выше чем требуется по стандарту более чем в четыре раза. 
Эти материалы могут выдерживать воздействие очень высоких температур. 
Чтобы элементы безопасности (надписи, знаки, разметка) были хорошо заметны в темноте, следует обратить внимание на подбор материала для подложки, правильное количество люминофора, размер частиц, а также дизайн самого указателя. Так же, надо отметить, что не малое значение имеет также яркость источников света, от которых пигмент напитывает свет и их размещение.
 
Дистанция различимости знаков является определяющим фактором.
Ниже приведена таблица, по которой можно определить расстояние, требуемое для распознавания светящихся в темноте элементов.
 

Сила свечения мкд/м.кв.

Дистанция различимости в метрах при буквах высотой 50 мм

Для нормального зрения

Для 85% зрения

1

1,43

0,94

2

2,01

1,33

3

2,45

1,61

4

2,82

1,86

5

3,14

2,07

6

3,42

2,25

7

3,68

2,42

8

3,92

2,58

9

4,14

2,73

10

4,35

2,86

11

4,55

2,99

12

4,73

3,12

13

4,91

3,23

14

5,08

3,35

15

5,25

3,45

20

5,97

3,93

30

7,15

4,71

40

8,1

5,33
 
Новым пигментам (люминофору) для полной зарядки светом необходимо 15-30 мин. (в зависимости от яркости света), от УФ света заряжается всего пару минут. Чем интенсивнее свет, которым мы «заряжаем» наши светонакопительные элементы на основе люминофора, тем дольше и ярче они будут светиться в темноте.
В отличие от пигментов на основе цинка, которые можно зарядить только до определённого уровня, люминофор накапливает энергию в намного больших количествах. 
 
ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ
 
В условиях темноты, накопленная люминофором энергия, выходит в виде электромагнитного излучения, длинна волны 520 нанометров. Это соответствует ярко салатовому свету, который хорошо различим человеком. Яркость измеряется в милликанделах на квадратный метр (мкд/м.кв. ). Человеческий глаз видит свечение не ниже 0,003 мкд/м.кв.
Но, при таком уровне яркости, расстояние между светящимся объектом и наблюдателем должно быть очень маленьким, или объект должен быть больших размеров. После наступления темноты интенсивность свечения красителя падает пропорционально времени.
Для разметки эвакуации и знаков безопасности необходимы светящихся материалы, которые дают возможность видеть объект с нескольких метров.
 
 
Белая подложка под светящиеся элементы, место их размещения и дизайн макета, могут значительно повысить уровень видимости светящихся символов и разметки. Это надо учитывать.
 
Каким должен быть уровень свечения?
 
Стандарты в разных странах отличаются. В целом, уровень яркости светящихся элементов выражается как "Е10/Е60 - Т", где Е10 - показатель яркости свечения в мкд/м через 10 мин. после наступления темноты, Е60 – соответственно через 60 минут, Т – это время через которое яркость понизится до 0,3 мкд/м.
Стандарты Германии таковы: минимальный уровень должен быть 20/2,8-340. 
 
Выбор материалов.
 
Указатели эвакуации изготавливаются для экстренных случаев, к которым относится пожар. Поэтому материал, на который наносится светящаяся краска, должен быть огнеустойчивым. 
 
Читабельность указателей
 
 
Различимость элементов безопасности - очень важный фактор нанесения эвакуационных указателей. 
При разработке люминофорных надписей из Оксидов алюминия  использовали вид шрифта ANWB, заглавные буквы, применяемые в Голландии для дорожной разметки.
 
Расчеты для надписи "ВЫХОД" (размер букв 4,7 см в высоту).
 
В подсчетах учитывалось нормальное зрение, и 85 процентное.
Размер знака 150 х 150 мм. Такой знак  будет различим с 15-ти метров, при обычном освещении.
Если размеры букв будут выше, чем 4,7 см., видимость можно рассчитать по формуле:
 d1=d x h1/h
d - расстояние различимости для букв высотой 4,7 см. 
h1 - высота букв, для которых производится расчет (в см.), 
h - 4,7 см.
Расстояние различимости указателей определяется яркостью свечения пигмента, размером указателя, и остротой зрения наблюдателя. 
 

Существует много систем, а нужна ли система умный дом в доме?

Категория
Промышленность и безопасность