1 引言
近年來我國電氣火災發(fā)生次數(shù)居各類火災之首,而照明燈具發(fā)生火災的次數(shù)與損失在電氣火災中列居第三。北京隆福商業(yè)大廈因日光燈鎮(zhèn)流器線圈短路引起的火災,直接經(jīng)濟損失2000多萬元;2003年3月30日,四川省通江縣外事旅館發(fā)生的重大火災事故,造成9人死亡、7人受傷,直接經(jīng)濟損失近47萬元,其火災原因是由于當事人忘記關閉倉庫里用作照明的白熾燈,長時間照明導致大量的熱積聚,高溫引燃了離照明燈很近的紙箱所致。
照明燈具造福于人類,但若使用不當,會給人們帶來極大的危害。了解照明燈具的種類、結構及發(fā)光原理、火災危險性,及時采取相應的預防措施,很有必要。
2 常用照明燈具的種類及結構
常用的照明燈具有白熾燈、熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、霓虹燈、鹵鎢燈、各種舞廳燈等,下面介紹幾種燈具的結構和發(fā)光原理。
2.1白熾燈白熾燈的燈絲是用熔點高、不易蒸發(fā)的金屬鎢為發(fā)光源材料,把玻璃殼內(nèi)抽成真空或充以惰性氣體,通電后鎢絲被加熱到白熾狀態(tài),溫度可高達2000℃一3000℃而發(fā)光。
2.2熒光燈由燈管、鎮(zhèn)流器、啟動器等組成。它是利用管內(nèi)低壓汞蒸氣在放電過程中,汞原子被電離時輻射出的紫外線激發(fā)內(nèi)壁上的熒光粉而發(fā)出近似可見光。熒光燈工作時,鎮(zhèn)流器本身也耗電。一般8W的熒光燈,鎮(zhèn)流器自身消耗5W;40W的熒光燈,鎮(zhèn)流器自身消耗9W;而100W的熒光燈,鎮(zhèn)流器自身消耗20W。
2.3高壓汞燈分鎮(zhèn)流器式和自鎮(zhèn)流式兩種,前者有附套安裝的鎮(zhèn)流器,后者則為裝在燈泡內(nèi)的鎮(zhèn)流鎢絲。高壓汞燈發(fā)光原理與熒光燈相似。
2.4霓虹燈霓虹燈是一種可彎成任意形狀,做成任意圖案的細長玻璃管,管子兩端裝有銅制電極,管子內(nèi)壁涂有白色熒光粉,管子抽成真空后充以惰性氣體。霓虹燈管發(fā)光原理主要是靠極間施以高壓,激發(fā)熒光粉產(chǎn)生高速電子撞擊發(fā)光的惰性氣體,使之發(fā)生連鎖反應,產(chǎn)生高速電子流形成離子導電。霓虹燈管的引發(fā)電壓在10000V以上,需要專門的霓虹燈變壓器取得。
2.5鹵鎢燈在石英玻璃管中充入適量的碘或溴,并裝有鎢絲。鹵鎢燈石英玻璃管表面溫度比一般燈泡表面溫度高。
3 照明燈具的火災危險性
照明燈具在使用過程中發(fā)生火災的主要原因大致有三個方面。
3.1燈具與可燃物間距過小,表面溫度過高而引燃可燃物白熾燈、高壓汞燈、鈉燈、鹵鎢燈等在工作時,其表面都會發(fā)熱,而且功率越大,連續(xù)使用時間越長,溫度越高。100W的白熾燈在使用時表面溫度在200℃以上,400W的高壓汞燈表面溫度在150℃一250℃之間,1000W的鹵鎢燈玻璃管表面溫度在500℃一800℃。燈具表面與可燃物接觸或靠近,在散熱不良時,累積的熱量能烤燃可燃物。1999年12月8日,新疆克拉瑪依市友誼館舞臺幕布被照明燈具烤燃發(fā)生火災,造成325人死亡,130人受傷。
3.2燈具的安裝不符合要求
(1)在爆炸危險場所使用普通燈具,燈具和開關產(chǎn)生的電火花將點燃空氣中的爆炸性混合氣體或可燃粉塵。
(2)燈具或鎮(zhèn)流器等發(fā)熱器件直接固定在可燃物上,長時間烘烤引燃可燃物成災。
(3)可燃吊頂內(nèi)燈具的配電線路不符合要求,如該穿管的末穿管,當發(fā)生電氣故障時極易起火。
3.3燈具質(zhì)量不合格或缺乏維護
熒光燈和高壓汞燈的鎮(zhèn)流器如果制造粗劣、散熱條件不好或與燈管配套不合理,或者其它附件發(fā)生故障時,其內(nèi)部升溫能破壞線圈的絕緣強度,形成匝間短路燃燒,如果周圍有可燃物,會引起火災。
霓虹燈在制造過程中玻璃管內(nèi)沒有抽成真空或真空度不夠,或絕緣不可靠也是容易發(fā)生火災的原因。室外霓虹燈變壓器沒有遮蓋,任憑風吹、雨淋、日曬、積塵,給高壓放電造成了條件,從而導致火災的發(fā)生。
高壓鈉燈的電子觸發(fā)器則可能由于內(nèi)部電容漏電等原因產(chǎn)生熱量而引起燃燒。
特效舞廳燈主要包括蜂巢燈、掃描燈、太陽燈、宇宙燈、雙向飛碟燈及本身不發(fā)光的雪球燈等。其特點是燈具往往帶有驅(qū)動燈具旋轉(zhuǎn)的電動機。當旋轉(zhuǎn)阻力增大或傳動機構被卡住時,電動機便會迅速發(fā)熱升溫,加之舞臺等場所的道具幕景多為可燃物,在電機高溫作用下極易起火。