ISO 22578-22024 图形符号.安全颜色和安全标志.第2部分自然灾害安全通道引导系统中使用的磷光元件的光亮度测量标准立项发展报告

图形符号安全颜色和安全标志第2部分：自然灾害安全通道引导系统中使用的磷光元件的光亮度测量标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:GraphicalSymbols—SafetyColoursandSafetySigns—Part2:MeasurementofPhotopicLuminanceofPhosphorescentComponentsUsedinaNaturalDisasterSafetyWayGuidanceSystem摘要自然灾害安全通道引导系统是保障人员应急疏散与逃生安全的关键基础设施，其核心功能的实现依赖于磷光元件的持续发光性能。随着全球自然灾害频发及建筑安全法规日趋严格，磷光安全标识系统的应用范围不断扩大，对其光亮度测量方法提出了一致性、可重复性与可比性的更高要求。在此背景下，国际标准化组织（ISO）制定并发布了ISO22578-2:2024《图形符号安全颜色和安全标志第2部分：自然灾害安全通道引导系统中使用的磷光元件的光亮度测量》，旨在通过统一的测量条件、仪器规范与评定程序，建立磷光元件光亮度性能的标准化评价体系。本报告系统介绍了该标准的立项背景、编制过程、技术内容框架及关键条款解析，分析了其对消防应急照明、建筑安全疏散、安全标识制造与检测认证等行业产生的深远影响，并重点介绍了主要参与单位——日本产业技术综合研究所在标准制定过程中的技术贡献。该标准的实施将促进全球范围内安全引导系统质量水平的整体提升，推动安全标准化工作向精细化、定量化方向持续迈进。关键词：图形符号；安全颜色；安全标志；磷光元件；光亮度测量；自然灾害；安全通道引导系统；国际标准化AbstractNaturaldisastersafetywayguidancesystemsarecriticalinfrastructureforensuringemergencyevacuationandpersonnelsafety,andtheircorefunctionalitydependsonthesustainedluminousperformanceofphosphorescentcomponents.Withtheincreasingfrequencyofglobalnaturaldisastersandthetighteningofbuildingsafetyregulations,theapplicationscopeofphosphorescentsafetymarkingsystemshascontinuedtoexpand,imposinghigherrequirementsforconsistency,repeatability,andcomparabilityinluminancemeasurementmethods.Againstthisbackground,theInternationalOrganizationforStandardization(ISO)developedandpublishedISO22578-2:2024,"Graphicalsymbols—Safetycoloursandsafetysigns—Part2:Measurementofphotopicluminanceofphosphorescentcomponentsusedinanaturaldisastersafetywayguidancesystem,"aimingtoestablishastandardizedevaluationsystemfortheluminanceperformanceofphosphorescentcomponentsthroughunifiedmeasurementconditions,instrumentspecifications,andassessmentprocedures.Thisreportsystematicallyintroducestheprojectbackground,preparationprocess,technicalcontentframework,andkeyclauseinterpretationsofthestandard,analyzesitsprofoundimpactonfireemergencylighting,buildingsafetyevacuation,safetysignmanufacturing,andtestingcertificationindustries,andhighlightsthetechnicalcontributionsoftheNationalInstituteofAdvancedIndustrialScienceandTechnology(AIST)ofJapanasamajorparticipatingorganization.Theimplementationofthisstandardwillpromotetheoverallimprovementofthequalityofsafetyguidancesystemsworldwideandadvancesafetystandardizationtowardgreaterrefinementandquantification.Keywords:Graphicalsymbols;Safetycolours;Safetysigns;Phosphorescentcomponents;Luminancemeasurement;Naturaldisaster;Safetywayguidancesystem;Internationalstandardization一、引言1.1标准立项背景近年来，全球自然灾害频发，地震、台风、洪涝、火灾等重大灾害对人民生命财产安全构成严重威胁。在灾害发生后的紧急疏散过程中，安全通道引导系统的可靠性直接关系到人员逃生的效率与安全性。传统的电力供应的应急照明系统在灾害中可能因供电中断、线路损毁等原因而失效，而磷光安全标识系统由于具有无需外部电源、可持续发光、安装维护简便等优点，正逐渐成为自然灾害安全引导体系中不可或缺的组成部分。磷光元件（又称蓄光元件、长余辉发光材料）能够在受光照射后将光能储存，并在光源消失后持续释放可见光。这一特性使其被广泛应用于安全出口标志、疏散路径指示、避难场所导向等安全引导场景。然而，由于缺乏统一的光亮度测量方法和评价标准，不同制造商生产的磷光产品在性能标称、质量检测和实际应用中的表现存在显著差异，给工程设计选型和安全监管带来了较大困难。1.2标准制定的迫切性随着磷光安全标识系统在全球范围内的推广应用，以下问题日益突出：其一，磷光元件的光亮度测量受激发光源、照射时间、测量距离、观测角度等多种因素影响，缺乏统一的测量条件导致检测结果无法互相比较；其二，各国或地区对于磷光安全标识的亮度要求不尽一致，阻碍了产品和技术的国际流通；其三，新型磷光材料的不断涌现对测量方法的适应性提出了更高要求。在上述背景下，国际标准化组织于2024年2月27日正式发布ISO22578-2:2024标准，首次在全球范围内对自然灾害安全通道引导系统中使用的磷光元件的光亮度测量方法作出统一规定。本标准的制定和发布标志着磷光安全标识领域标准化工作取得了重要阶段性成果。二、标准编制概况2.1标准基本信息ISO22578-2:2024《图形符号安全颜色和安全标志第2部分：自然灾害安全通道引导系统中使用的磷光元件的光亮度测量》由国际标准化组织（ISO）发布，标准状态为废止（注：此处原文标注为废止，推测后续版本或修订版已发布或正在编制中），分类号为公共信息符号。该标准以英语为正式语言版本，发布日期为2024年2月27日。该标准属于ISO22578系列标准的第2部分，与第1部分（涉及磷光元件的基本要求和测试方法）相互配套，共同构成对自然灾害安全通道引导系统中磷光元件的完整技术要求体系。2.2编制过程标准的编制工作遵循ISO标准制定程序，经历了以下主要阶段：提案阶段：由日本工业标准调查会（JISC）联合相关技术机构向ISO提出标准制定建议，经ISO/TC145（图形符号技术委员会）审议后正式立项。提案中详细阐述了磷光元件光亮度测量方法国际标准化的必要性和紧迫性。起草阶段：成立工作组WG，由来自日本、德国、中国、美国等国家的技术专家组成起草小组，在收集各国现行标准、研究文献和产业实践的基础上，形成了标准草案的初稿。工作组先后召开了多次国际会议和网络会议，就测量原理、仪器选择、条件设定等核心技术问题进行了深入研讨。征求意见阶段：标准草案经过国际标准草案（DIS）阶段，发往各成员国征求意见。各成员国在规定的期限内提交了书面意见，涵盖技术细节、术语定义、试验程序等方面。工作组对所有意见进行了逐条讨论和处理，并对标准草案进行了相应修改。批准发布阶段：经过最终国际标准草案（FDIS）投票通过后，ISO于2024年2月27日正式批准发布ISO22578-2:2024。2.3标准定位与适用范围ISO22578-2:2024适用于自然灾害安全通道引导系统中使用的各类磷光元件的明视觉光亮度测量，包括但不限于：磷光安全出口标志、疏散路径指示带、避难方向引导标志、地面疏散指示系统等。标准规定的测量方法适用于磷光元件在典型激发条件下的光亮度测定，涵盖实验室检测、出厂检验和现场验收等多种检测场景。三、标准技术内容解析3.1术语和定义标准对以下关键术语进行了规范和定义：磷光元件（Phosphorescentcomponent）：含有长余辉发光材料、能够在激发光源照射停止后持续发射可见光的元件。其发光机理涉及晶格中缺陷能级对激发能的捕获和热激发释放过程。光亮度（Luminance）：单位面积上在给定方向上发射的光强度，单位为坎德拉每平方米（cd/m²）。本标准的测量针对明视觉条件（即适应亮度高于3cd/m²时由锥状细胞主导的视觉状态）下的光亮度值。激发条件（Excitationcondition）：磷光元件在测量前所接受的照射光源类型、照度水平、照射时间和照射均匀性等条件的总和。余辉时间（Afterglowtime）：从激发光源停止照射到磷光元件光亮度衰减至某一阈值所需的时间。3.2测量原理标准规定的测量原理基于以下基本流程：首先，在标准规定的激发条件下对磷光元件进行规定时间的照射，使其充分蓄光；然后，在严格控制的条件下终止激发；最后，在规定的时间节点使用经过校准的光度测量设备对磷光元件表面的明视觉光亮度进行测定。测量原理的核心在于建立可重复、可比较的测量结果，因此标准对影响测量结果的各种因素——包括激发光源的光谱分布、照度水平、照射时间、环境温度、测量几何条件（距离、角度）、光度计的视场角和光谱响应特性等——均作了明确规定。3.3测量条件标准对测量条件提出了全面的技术要求，主要包括：环境条件：测量环境应为暗室或遮光条件，环境照度应低于1lx，避免外部杂散光对测量结果的影响。环境温度应控制在23℃±5℃范围内，相对湿度不应影响测量结果。激发光源：标准规定使用CIE标准照明体D65或CIE标准光源A作为激发光源，辐照度应使试样表面的垂直照度达到1000lx±50lx。激发光源的光谱分布应符合相应标准光源的要求，以保证激发条件的统一性。激发时间：标准规定激发照射时间为5分钟，或根据产品类别约定其他时间，并在测试报告中明确注明。激发过程中应保证试样表面照度均匀性在±10%以内。测量时间节点：标准要求至少在激发停止后的以下时间点进行光亮度测量：1分钟、5分钟、10分钟、30分钟和60分钟。根据需要，可增加更多测量时间点，以完整描绘磷光元件的余辉衰减曲线。3.4测量仪器与设备标准对测量仪器的要求包括：光度测量设备：应使用经过校准的亮度计或光谱辐射度计，其视场角应保证测量区域完全覆盖被测样品表面且不超出其边界。仪器的光谱响应应经过修正，使其明视觉光谱光视效率函数V(λ)的匹配误差不超过规定限值（一般不超过5%）。校准要求：测量仪器应定期使用可溯源至国家计量标准或国际计量标准的光源进行校准，校准周期不超过12个月。校准报告应记录仪器的光谱响应、线性度、暗电流等技术参数。辅助设备：用于固定试样的夹具、控制激发光源开关的定时装置等，应保证操作流程的一致性和测量过程的稳定性。3.5试样制备与状态调节标准对试样的制备和状态调节作出如下规定：试样应从成品或半成品中随机抽取，尺寸应满足测量设备视场的要求，表面应清洁、无损伤、无污染。在测量之前，试样应在温度23℃±5℃、相对湿度50%±20%的条件下至少放置24小时，以完成状态调节。对于从实际产品中截取的试样，应注意避免在截取过程中对磷光层造成机械损伤或热影响。试样在测量之前不应暴露于强光或紫外线环境中，以免影响其初始蓄光状态。3.6测量程序标准规定的测量程序包括以下步骤：1.按照要求完成试样的制备与状态调节；2.将试样置于测量位置，调整测量几何条件；3.使用标准规定的激发光源，以规定的照度水平照射试样规定时间；4.在激发停止后的规定时间点，使用校准后的亮度计测量试样表面的光亮度值；5.记录完整测量数据，包括激发条件、测量环境参数和所有时间点的光亮度值；6.根据需要对多个试样进行重复测量，计算平均值和标准偏差。3.7数据处理与结果表达标准要求测量结果以光亮度值（cd/m²）表示，并标注对应的测量时间点。对于多次测量的结果，应报告算术平均值，同时给出各次测量值以反映离散程度。测试报告中还应包括样品信息、激发条件、环境条件、测量仪器信息等完整记录，以保证测量结果的可追溯性。四、标准的意义与影响4.1对安全标识行业的规范作用对于安全标识生产企业而言，该标准提供了明确的产品性能检测指南，便于企业建立内部质量控制体系，在产品研发、原料检验、过程控制和出厂检验等环节参照标准执行，从而提升产品的一致性和可靠性。4.2对防灾减灾工作的支撑作用自然灾害安全通道引导系统是防灾减灾基础设施的重要组成部分。在地震、火灾、台风等灾害发生后，常规电力照明系统往往面临失效风险，磷光引导系统便成为人员疏散和逃生的重要保障。标准通过建立科学、统一的光亮度测量方法，有助于确保磷光引导系统在关键时刻发挥应有的功能，从而提高建筑物和公共设施在灾害条件下的安全性能。4.3对国际贸易与技术交流的促进作用ISO标准的协调功能在消除技术性贸易壁垒方面发挥着不可替代的作用。在没有国际统一标准的情况下，各国对磷光安全标识的性能要求和检测方法各不相同，给产品的跨境流通设置了障碍。ISO22578-2:2024的运行实施，将有力推动各国在磷光安全标识领域的标准互认和技术协调，促进安全产品的国际贸易和技术交流。4.4对未来标准体系的引领作用ISO22578-2:2024的发布填补了磷光元件光亮度测量国际标准的空白，为该领域后续标准的制定奠定了基础。可以预见，随着技术的发展和应用的深入，磷光安全引导系统的标准化工作将在更多维度上逐步展开，包括材料性能评价、系统设计要求、安装维护规范等方面，形成较为完整的标准体系。五、主要参与单位介绍在ISO22578-2:2024标准的制定过程中，日本产业技术综合研究所（NationalInstituteofAdvancedIndustrialScienceandTechnology，简称AIST）作为核心技术支持单位和日本国内主要技术归口机构之一，发挥了不可替代的重要作用。5.1机构概况日本产业技术综合研究所是日本最大的公共研究机构之一，隶属于日本经济产业省，总部位于东京，在全国设有多个研究中心。AIST成立于2001年4月，由原通商产业省工业技术院的15个研究所整合而成，其研究领域涵盖计量标准、材料科学、电子技术、生命科学、地质调查、能源技术、环境技术等多个学科方向，拥有研究人员和技术人员数千人，在国际学术界和产业界享有盛誉。AIST肩负着日本产业技术研发核心基地的使命，其研究活动始终以“为社会创造新价值”为导向，致力于将前沿的科研成果转化为切实的生产力，助力日本产业竞争力的提升和社会的可持续发展。5.2在标准制定中的技术贡献AIST在ISO22578-2:2024制定过程中的贡献主要体现在以下方面：标准提案与推动：AIST的研究团队长期从事安全标识和光电测量技术研究，积累了丰富的研究数据和实践经验。基于日本国内在磷光安全标识领域的深厚技术积累，AIST联合日本工业标准调查会，向ISO/TC145提出制定磷光元件光亮度测量国际标准的提案，并在提案中提出了详细的技术框架和工作计划。测量技术方案的研究与验证：AIST依托其在光学计量领域的先进设施和技术力量，对磷光元件光亮度测量的关键技术问题进行了系统研究，包括激发光源的光谱匹配、测量几何条件确定、暗适应时间的影响等方面，为标准的编制提供了充分的实验数据和理论支撑。国际协调与技术支撑：在标准编制过程中，AIST的专家代表日本参加工作组会议，积极与各国专家沟通协调，在关键技术问题的讨论中发挥了重要的桥梁作用，推动了有关方面的意见协调和共识达成。5.3后续工作展望AIST将继续跟踪ISO22578-2:2024的实施情况和反馈意见，积极参与磷光安全标识领域的相关国际标准制修订工作，并利用自身的计量校准能力和检测设备条件，为该标准的推广应用提供技术支持和服务。六、结论与展望ISO22578-2:2024《图形符号安全颜色和安全标志第2部分：自然灾害安全通道引导系统中使用的磷光元件的光亮度测量》的制定和发布，是全球安全标准化工作的一项重要成果。该标准首次在国际层面统一了自然灾害安全通道引导系