应急照明装置是电梯的重要安全保障之一，也是监督检验和定期检验的重要项目。节能发光材料作为电梯应急照明比传统应急照明具有亮度高时间持久、寿命长、适用于多种恶劣环境等优点。作为传统应急照明的补充更加提高了应急照明的安全性。
1 研究的目的和意义
电梯服务中国已有100多年历史，而中国在用电梯数量的快速增长却发生在改革开放以后，电梯作为基础设施配套工程的重要组成部分。它给人们的出行提供方便快捷条件的同时，乘坐的安全性也受到人们的广泛关注。近几年，中国电梯产量持续保持 20%左右的增长速度，2010年生产电梯、扶梯超过30万台，已经超过了全球产量的1/2。中国不仅是世界上最大的电梯市场与电梯生产基地，也是电梯拥有量最大的国家，中国电梯保有量已超过160万台。1电梯的正常运行必须有良好的供电电源来提供保证。在电源发生故障的情况下，电梯会进行自动保护―停止运行。这时很可能会有电梯不平层的现象出现，导致乘坐人员无法从电梯的层门逃生，这就是通常说的“困人”。为了保证被困人员能够及时报警，并且不会因停电而产生过分恐慌。根据国家要求，当正常照明发生故障的情况下，应自动接通应急照明电源。所以说应急照明装置是电梯非常重要的安全保护设备。我们检验机构无论是年度检验或是监督检验，应急照明装置都是检验的重点。但是在我们检验的过程中，发现传统的应急照明装置有很多不足，如亮度低、容易损坏、寿命短等。当需要其发挥作用时，往往达不到预期效果，甚至失灵。所以需要一种可靠的电梯应急照明装置，这样可以大大降低电梯事故的伤亡率。
2 选择发光材料
项目中选用的材料是PL系列发光颜料，是大连路明科技集团有限公司于1992年国际首创的碱土铝酸盐材料，获国家发明专利。该发光颜料吸收各种可见光(太阳光、黑光灯、卤素灯、荧光灯和其它含有紫外线光源)后，在暗处可持续发光12小时以上。材料本身不含任何放射性物质，无毒无害，稳定性和耐候性优良。其特点是发光亮度高和余辉时间长，对比传统的ZnS型夜光颜料高出数十倍。同时，该款材料具有广泛的应用场所。包括标志位置：将本材料用于电器开关，遥控板，插头，插座，锁，手提电筒，楼梯道路，消火器材，火警报警器，救生用具等，可标志其存在的位置，方便使用;防止危险发生：本材料用于信号，注意事项书写，紧急疏散通道、地铁车站，站下通道、医院、避难场所，帽盔、自行车等可以起到防止危险发生的作用;建筑物：本材料涂于建筑物墙壁，瓷砖，电梯内表面，桥梁，道路，港口等不仅漂亮且有实际价值;其它：PL型发光颜料还可用于工艺品、玩具、服饰以及装饰等领域。
3选择光源和电源
传统的电梯应急照明装置是并联在照明回路中。当供电回路没有故障时，它利用蓄电池充电;当供电回路发生故障时，充满电的蓄电池可提供照明设备电力。
1目前照明灯具有白炽灯、节能灯和LED灯。
白炽灯又叫做电灯泡，它的工作原理是电流通过灯丝(钨丝，熔点达3000多摄氏度)时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高，发出的光就越亮。白炽灯发光时，大量的电能将转化为热能，只有极少一部分(可能不到1%，估算)可以转化为有用的光能。
荧光灯和节能灯无论在亮度还是节能上，都比白炽灯要好，但是点亮它们需要瞬间强大的电流来激发镇流器，其激发所需要的电能足够供应点亮3～4小时，因此荧光灯和节能灯作为电梯应急照明需要加装的附加装置比较多，而且对供电电源的需求也比较高。
LED灯(Light Emitting Diode)又叫发光二极管，它是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。LED灯具有体积小、耗电低、寿命长、无毒环保等诸多优点，LED灯具从室外装饰，工程照明，逐渐发展到家用照明。因此使用 LED 发光二极管更新电梯轿厢常规使用的白炽灯、日光灯等照明灯具，可节约照明用量 90 %左右，灯具寿命是常规灯具的 30～50 倍。LED 灯具功率一般仅为数瓦，热量小，而且能实现各种外形设计和光学效果，美观大方。
2 国家标准要求提出应急照明装置能至少供1W灯泡用电1h，且要求能够看清报警文字，而现实检验中传统的应急照明装置能够达到此要求的寥寥无几，其亮度无法让“受困者”及时报警，并且其寿命非常的短，经常出现昨天刚换的新灯，今天就坏的情况。所以说传统的应急照明装置无法满足我们的要求。LED作为一种高科技的产品，在产品方面存在如光效、使用寿命长、节能、表面温度低等诸多优势，因此是理想的应急照明选择。
应急电源可选择多种类型的电池组。本试验中采用的电源为镍镉电池。镍镉电池可重复500次以上的充放电，经济耐用。其可使用温度环境很广，既内阻很小，可快速充电，又可为负载提供大电流，而且放电时电压变化很小，是一种非常理想的直流供电电池。
3 考虑到紧急报警装置以及PLC控制系统的耗电量，电池容量的选择为应急照明电路所需点亮的12倍，即12V/4Ah蓄电池。试验中LED灯的总功率为4w，理论上，所选用的电池足够此应急照明点亮12小时，远远超过国家标准里的1w灯泡点亮1小时的规定。同时也为紧急报警装置提供了充足的电量。
4 电路和程序设计
根据此材料特性，设计了一个简单的电路控制供电电源的输出，在保证乘客可以看清楚应急救援电话及措施的情况下，使供电时间达到最长。电路中选用的可编程控制器PLC为松下FP0-C14型PLC，PLC控制LED的电路通断，试验中设定的时间为停电时刻Y0断开，然后每2分钟Y0状态改变一次。
在普通的1000kg/13人的轿厢中(2.4?)，除重要信息，如紧急报警电话、注意事项等采用发光材料标记，在三面轿壁以及地板上均完全使用发光材料。由于光照强度每两分钟就衰减到1lx，因此在PLC程序设计中LED每两分钟通电一次，持续两分钟，使发光材料“充电”至饱和状态。而人眼感知光线的下限是0.3lx，因此在整个试验过程中，以及在试验结束后2小时，紧急报警电话以及注意事项都是清晰可见的。 在一台应急照明装置中，同时使用两种独立的节能高效发光方案，形成有效的互补。特别是当遇到地震和电梯“跑水”的情况，所有的电气装置全部失灵。应急照明装置即使损坏，其表面的发光材料仍可起作用，这是传统的应急照明装置所无法比拟的。
5展望
本文中采用的PLC虽然程序设计方便，但是价格比较昂贵，通常为500-900元人民币。在该方案推广阶段宜选用单片机控制，虽然需要订制电路板，但是批量订做可以使成本降低至100元人民币。随着更高效的节能发光材料的出现，为电梯应急照明提供了更加多样化以及更高安全性能的选择。高新技术产品有效的应用到电梯上，必定会使电梯更好的为人服务。
