В документе А установлен разделенный срок службы аварийного светильника - годы горячего плавания с последующей разрядкой в течение одного-трех часов, которая не должна выходить из строя. Статья B превращает эту обязанность в решение о выборе элемента: в ней сравниваются никель-металлогидридные (NiMH) с никель-кадмиевыми (NiCd), свинцово-кислотными с клапанным регулированием (VRLA) и литий-железо-фосфатным (LiFePO4), рассчитывается бюджет ампер-часов в течение номинального срока службы и объясняется конструкция заряда, которая позволяет NiMH достичь четырехлетнего срока службы, ожидаемого стандартом IEC 60598-2-22.
NiCd определял аварийное освещение на протяжении десятилетий: он выдерживает неправильное обращение, высокую температуру и перезаряд, а также обеспечивает высокий ток. Его проблемы носят регуляторный и электрохимический характер. Кадмий — это тяжелый металл, на который распространяются ограничения RoHS, и исключения из него для аварийного освещения сузились, что вынуждает производителей использовать документально подтвержденные конструкции, не содержащие кадмия; NiCd также демонстрирует эффект памяти, который уменьшает полезную емкость после повторяющихся неглубоких разрядов в ходе ежемесячных самотестирований, а его плотность энергии является самой низкой из четырех. VRLA дешев при большей производительности, но тяжел, чувствителен к температуре в плавающем состоянии и - в соответствии с недавними китайскими правилами аварийной системы, запрещающими использование свинцово-кислотных соединений в автономных фитингах - все чаще исключается из этого класса продуктов. LiFePO4 долговечен и легок, но требует защитных схем, имеет собственные ограничения емкости в регулируемых системах и увеличивает стоимость материалов для устройства, которое почти весь свой срок службы простаивает. NiMH удаляет кадмий, устраняет эффект памяти, примерно удваивает объемную энергию NiCd, сохраняет искробезопасность водной химии и не требует сложной системы управления. Анимированная система показателей оценивает все четыре по пяти критериям, определяющим плавающее обслуживание; это качественное инженерное сравнение.
Целевой показатель энергопотребления равен номинальной продолжительности аварийного питания светодиодов, разделенной на эффективность драйвера и номинальное напряжение блока, но соответствующий пакет превышает это необработанное число по трем причинам, характерным для аварийного освещения. Во-первых, мощность в конце срока службы: стандарт IEC 60598-2-22 требует, чтобы фитинг сохранял номинальный срок службы не только в новом состоянии, но и после заявленного срока службы (обычно четыре года), поэтому проектирование начинается с примерно 20-25-процентного запаса мощности на случай снижения мощности. Во-вторых, температура: холодный коридор или лестничная клетка зимой уменьшают доступную мощность, в то время как те же элементы должны выдерживать горячий потолок летом — размер блока рассчитан на холодный корпус, а управление зарядом — на горячий корпус. В-третьих, минимальное входное напряжение светодиодного драйвера: по мере разряда аккумулятора его напряжение падает, и блок должен по-прежнему удерживать драйвер выше уровня падения напряжения в конце номинального периода в конце срока службы. В анимированном пошаговом руководстве используется типичная установка мощностью 3 Вт, три часа и напряжением 3,6 В; значения носят иллюстративный характер, а в декларации используются измеренные значения эффективности драйвера и кривые ячеек.
Срок службы NiMH достигает четырех лет только в том случае, если зарядное устройство учитывает старение химических веществ. Врагом является постоянный перезаряд: как только герметичный никелевый элемент заполнен, продолжающийся ток потребляется за счет рекомбинации кислорода, которая выделяет тепло, а тепло ускоряет деградацию сепаратора и электролита в самоусиливающемся цикле. В аварийной арматуре используются три дисциплинированных режима: струйка с температурной компенсацией, ток которой падает при повышении температуры корпуса; импульсное или синхронизированное пополнение, которое заряжается полностью, а затем отдыхает, периодически пополняя зарядку; и быстрая перезарядка с прекращением -dV/dt после реального события или полной самопроверки с последующей фазой минимального обслуживания, поскольку стандарты EN требуют перезарядки в течение 24 часов. Термистор, подключенный к цепочке ячеек, позволяет контроллеру отключать питание, когда потолочный светильник перегревается. Благодаря такой конструкции срок службы NiMH поплавка при контролируемой температуре корпуса 35–40 °C надежно достигает четырехлетнего горизонта; без него никакой подбор химии не спасет продукт.
Аварийные светодиодные нагрузки мощностью 1–6 Вт аккуратно распределяются по трем-шести NiMH-элементам серии (номинальное напряжение 3,6–7,2 В) форматов AA, C или sub-C, мощность которых выбирается по шкале длительности. Ячейки сварены в согласованные цепочки (группировка по емкости и внутреннему сопротивлению имеет значение, поскольку самая слабая ячейка устанавливает конечное напряжение) и оснащены тепловой защитой, а в конструкциях с более высоким током - устройством сброса или предохранителем. Практическое преимущество перед NiCd проявляется в режиме самотестирования: поскольку в NiMH не возникает снижения напряжения из-за повторяющихся неглубоких циклов, ежемесячные функциональные тесты не приводят к прогрессивному уменьшению кажущейся емкости, которую измеряет ежегодная полная проверка, устраняя периодические циклы кондиционирования, необходимые для парка NiCd. Маркировка на упаковке содержит сведения о химическом составе, номинальной емкости, дате изготовления и указаниях по замене, что имеет все большее значение для возможности извлечения аккумуляторов и требований к маркировке в соответствии с европейскими нормами в отношении аккумуляторов.
Аварийные аккумуляторы — это изнашиваемые элементы внутри светильника, срок службы которых составляет десять лет и более, поэтому выдвижной батарейный отсек с ключом и подсветкой для инструментов продлевает срок службы светильника и соответствует правилам ответственности производителя, которые отдают предпочтение съемным заменяемым батареям. Выбор NiMH также упрощает историю конца срока службы для европейских покупателей: отсутствие кадмия, налаженные маршруты переработки никеля и транспортировка класса 9 ООН 3496, а не контроль за литием. В документе C приводятся доказательства типовых испытаний - номинальная продолжительность разряда, переключение, устойчивость к высоким температурам, совместимость с самопроверкой и безопасность элементов - которые превращают эти конструктивные решения в сертифицированный светильник.
Вэйцзян Пауэрпоставляет высокотемпературные никель-металлогидридные элементы и соответствующие сварные струны для автономных аварийных светильников с продолжительностью работы 1–3 часа, с рекомендациями по плавающему заряду, настроенными на профили окружающей среды потолка, поддержкой конструкции съемных блоков и документацией IEC 61951-2, IEC 62133-1 и UN 38.3. Отправьте данные о мощности аварийного светодиода, номинальной продолжительности работы, наихудшей температуре корпуса и целевом сроке службы, и мы подберем размер блока без кадмия, который будет соответствовать номинальному сроку службы на четвертый год, а не только при заводских испытаниях.
