内蔵型非常用照明器具は、建物の中で最も数の多い安全装置の 1 つであり、最も観察されていない器具の 1 つです。この器具は、何年も天井や壁に設置され、充電電流が細流を引き込み、通常の照明が故障した瞬間に 1 回だけ呼び出されます。そのバッテリーは、終わりのない準備と、一か八かの放電の間で極端なコントラストを持った寿命を送ります。論文 A では、その義務を詳細に分析し、非常用照明器具に関する IEC 60598-2-22 および非常用照明用途に関する EN 1838 に照らして枠組みを定め、そのプロファイルがニッケル水素 (NiMH) 電池に何を要求しているかを説明しています。
IEC 60598-2-22 (第 5 版、IEC 60598-2-22:2021、ヨーロッパでは EN IEC 60598-2-22 として採用) は、内蔵型照明器具を、バッテリー、充電器、インバーターまたは LED ドライバー、ランプ、および制御要素がすべて器具内または器具に隣接して含まれている照明器具と定義しています。メンテナンスされたバージョンでは、通常の電源とスイッチ電源が故障してもランプが点灯し続けます。メンテナンスされていないバージョンは緊急時にのみ点灯します。結合継手は両方を行います。通常の生活では、監視回路が主電源を監視しながら、充電器は制御された小さな電流でバッテリーを準備状態に保ちます。緊急事態では、電源が故障した瞬間に、規格の切り替え制限内で、ハイリスクタスクシステムの場合は 0.25 秒以内、システムクラスに応じて通常は 0.5 ～ 5 秒以内に、バッテリーは定格持続期間中、宣言された緊急光束で LED アレイに電力を供給します。以下のアニメーションの軌跡は、何年にもわたって平坦なフロートが圧縮されて長いプラトーになった後、緊急事態による下降流量曲線が続いていることを示しています。
欧州の適用規格 EN 1838 および各国の消防法では、安全要件を定格継続時間、つまり主電源故障後に継手が宣言された緊急出力を供給しなければならない最小時間として表現しています。一般的な避難の場合は 1 時間、睡眠の危険、避難の遅れ、医療や高層階の占有が適用される場合は 2 ～ 3 時間という評価が一般的で、歴史的な 90 分のクラスは依然として広く普及しています。 GB 51309-2018 および GB 17945 に基づく中国の実務では、建物の種類ごとに所要時間を設定しています。通常の建物では 0.5 時間、医療および高齢者介護の建物および大規模な公共複合施設では 1.0 時間、100 メートルを超える建物では 1.5 時間です。一方、米国の UL 924 に基づく実務では 90 分が中心です。この規格はまた、緊急出力が数秒以内に宣言された光束のかなりの部分（通常は 5 秒以内に少なくとも 50 パーセント）に達し、継続時間全体にわたって必要な照度（EN 1838 に基づく避難経路の中心線上で少なくとも 1 ルクス）を維持することも要求しています。以下のアニメーション チャートは、フィックス パックを LED 負荷全体で利用可能な分数に変換したものです。これは、LED のワット数と持続時間の定格が 1 つの決定の半分である理由を示す例示的なモデルです。
非常灯のバッテリー寿命に関する最も厳しい事実は環境です。埋め込み型の天井金具は、人が住んでいる床から上昇する暖かい空気の上、および通常の明るさのドライバーの熱の横に設置されます。定格周囲温度がより低い値で宣言されている場合でも、エンクロージャ周囲温度 40 ～ 50 °C は日常的です。その温度でフル充電状態に保たれた化学物質は、加速されたクロックで老化します。 IEC 60598-2-22 ではこれを高温耐久性要件として認識しており、充電設計がオプションではないのはこのためです。維持電流または電圧は温度を考慮する必要があり、セルの化学的性質は乾燥することなく何年にもわたる準備に耐える必要があります。これは、適切に充電管理された NiMH が、Paper B の開発においてカドミウムを回避しながら、従来のニッケルカドミウムと強力に競合する軸でもあります。
非常灯が気づかれずに故障するのは、何もないより悪いです。 EN 62034 は、バッテリ駆動の非常用照明の自動テスト システムを規定しており、頻繁な間隔での短い機能テストと、ステータス表示とログ記録を伴う年に一度の全期間テストを定義しています。すべてのセルフテストは短い放電と再充電のサイクルです。バッテリーは LED に短時間 (または年間定格時間いっぱい) 電力を供給し、その後規格の再充電時間要件 (通常は完全なイベントから 24 時間後) 内に再充電します。耐用年数は 4 ～ 8 年で、数百のマイクロサイクルが追加され、すべてのマイクロサイクルの後でもバッテリーは定格持続時間を維持する必要があります。また、充電器は本物のセルフテストと実際のイベントを区別し、常に完全な準備状態に戻らなければなりません。
非常用照明器具には、浮きや乱用に耐えられるため、数十年にわたって NiCd が使用されてきました。しかし、カドミウムは RoHS 指令の下で制限物質であり、例外は限られた期間限定であり、NiCd は浅いセルフテストを繰り返すと見かけの容量が低下するメモリー効果を受けます。 VRLA はコンパクトな天井取り付け具としてはかさばり、温度に脆弱であり、リチウムにより保護電子機器と規制上の重量が追加されます。 NiMH は、カドミウムフリー材料、メモリー効果なし、同じエンベロープ内の NiCd よりも高いエネルギー密度、本質的な水性安全性、およびフロート方式が正しく設計されている場合に LED ドライバーへの良好な高速供給を提供します。論文 B では、セルの化学的性質とサイズを比較します。 Paper C は、IEC 60598-2-22 の型式試験トレイルを歩きます。
濰江パワーは、内蔵型非常用照明器具用の高温耐性 NiMH セルおよび溶接パックを製造しています。AA、C、およびサブ C サイズの 1 ～ 3 時間持続用の適合セル、40 ～ 50 °C の天井周囲環境向けに設計された充電プロファイル、および IEC 61951-2、IEC 62133-1、および UN 38.3 文書に準拠しています。 LED 緊急時のワット数、定格持続時間、筐体の周囲環境、および充電時間の要件を送信していただくと、宣言された耐用年数終了時にも定格持続時間を満たせるパックのサイズを決定します。
