حددت الورقة (أ) العمر الافتراضي لوحدة إنارة الطوارئ - سنوات من الطفو الساخن يتبعها تفريغ لمدة تتراوح من ساعة إلى ثلاث ساعات والتي يجب ألا تفشل. تحول الورقة B هذا الواجب إلى قرار اختيار الخلية: فهي تقارن هيدريد معدن النيكل (NiMH) مع النيكل والكادميوم (NiCd)، وحمض الرصاص المنظم بالصمام (VRLA)، وفوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4)، وتعمل على ميزانية أمبير ساعة للمدة المقدرة، وتشرح تصميم الشحن الذي يسمح لـ NiMH بالوصول إلى علامة الخدمة لمدة أربع سنوات التي تتوقعها IEC 60598-2-22.
حددت NiCd إضاءة الطوارئ لعقود من الزمن: فهي تتحمل سوء الاستخدام ودرجات الحرارة المرتفعة والشحن الزائد، وتوفر تيارًا عاليًا. مشاكلها تنظيمية وكهروكيميائية. الكادميوم هو معدن ثقيل مقيد بقواعد تقييد استخدام المواد الخطرة (RoHS)، وقد ضاقت إعفاءات الإضاءة في حالات الطوارئ، مما أجبر المصنعين على اعتماد تصميمات موثقة خالية من الكادميوم؛ يُظهر NiCd أيضًا تأثير الذاكرة الذي يؤدي إلى تقليص السعة القابلة للاستخدام بعد التفريغ الضحل المتكرر للاختبارات الذاتية الشهرية، وكثافة الطاقة الخاصة به هي الأقل من بين الأربعة. إن VRLA رخيص الثمن عند السعات الأكبر ولكنه ثقيل وحساس لدرجة الحرارة في الطفو - وبموجب قواعد نظام الطوارئ الصينية الأخيرة التي تحظر استخدام حمض الرصاص في التركيبات القائمة بذاتها - يتم استبعاده بشكل متزايد من فئة المنتج هذه. يعتبر LiFePO4 خفيفًا وطويل العمر ولكنه يتطلب دوائر حماية، ويضع حدودًا قصوى للقدرة الخاصة به في الأنظمة المنظمة ويرفع تكلفة فاتورة المواد لجهاز يقضي معظم حياته خاملاً. يزيل NiMH الكادميوم، ويزيل تأثير الذاكرة، ويضاعف الطاقة الحجمية لـ NiCd تقريبًا، ويحافظ على السلامة الجوهرية للكيمياء المائية ولا يحتاج إلى نظام إدارة معقد. تقوم بطاقة الأداء المتحركة بتصنيف الأربعة جميعًا وفقًا للمعايير الخمسة التي تحدد الخدمة العائمة؛ إنها مقارنة هندسية نوعية.
هدف الطاقة هو أوقات طاقة الطوارئ LED مقسومة على مدة كفاءة السائق والجهد الاسمي للحزمة، ولكن الحزمة المتوافقة أكبر من هذا الرقم الأولي لثلاثة أسباب خاصة بإضاءة الطوارئ. أولاً، السعة عند نهاية العمر الافتراضي: تتطلب المواصفة IEC 60598-2-22 أن توفر التركيبة المدة المقدرة لها ليس فقط عندما تكون جديدة ولكن بعد عمر الخدمة المعلن (أربع سنوات عادةً)، لذلك يبدأ التصميم بحوالي 20-25 بالمائة من الإرتفاع مقابل تلاشي السعة. ثانيًا، درجة الحرارة: يؤدي الممر البارد أو بئر السلم في الشتاء إلى تقليل السعة المتاحة، في حين يجب أن تتحمل نفس الخلايا السقف الساخن في الصيف - يتم تحديد حجم العبوة بما يتناسب مع الحالة الباردة ويتم التحكم في الشحن للحالة الساخنة. ثالثًا، الحد الأدنى من جهد الإدخال لمحرك LED: مع تفريغ الحزمة، ينخفض جهدها، ويجب أن تظل الحزمة تحمل المحرك فوق التسرب في نهاية المدة المقدرة في نهاية العمر الافتراضي. يطبق العرض التفصيلي المتحرك السلسلة لتركيب تمثيلي 3 واط، ثلاث ساعات، 3.6 فولت؛ القيم توضيحية ويستخدم الإعلان قياس كفاءة السائق ومنحنيات الخلية.
تصل خدمة NiMH إلى أربع سنوات فقط إذا احترم الشاحن مدى تقدم الكيمياء. العدو هو الشحن الزائد المستدام: بمجرد امتلاء خلية النيكل المغلقة، يتم استهلاك التيار المستمر عن طريق إعادة تركيب الأكسجين، مما يؤدي إلى إطلاق الحرارة، وتسرع الحرارة من تحلل الفاصل والكهارل في حلقة ذاتية التعزيز. يتم استخدام ثلاثة أنظمة منضبطة في تركيبات الطوارئ: قطرة معوضة لدرجة الحرارة ينخفض تيارها مع ارتفاع درجة حرارة العلبة؛ تعبئة نبضية أو موقوتة يتم شحنها بالكامل ثم تستريح، ويتم إعادة التعبئة بشكل دوري؛ وإعادة الشحن السريع التي تم إنهاؤها بـ -dV/dt بعد حدث حقيقي أو اختبار ذاتي كامل، متبوعًا بمرحلة صيانة منخفضة، لأن معايير EN تتطلب إعادة الشحن خلال 24 ساعة. يسمح الثرمستور المرتبط بسلسلة الخلية لوحدة التحكم بالتقليل عندما يصبح تركيب السقف ساخنًا. مع هذا التصميم، يصل عمر الطفو NiMH في حاوية يتم التحكم فيها عند درجة حرارة 35-40 درجة مئوية إلى أفق الأربع سنوات بشكل موثوق؛ وبدون ذلك، لا يمكن لأي اختيار كيميائي أن ينقذ المنتج.
يتم رسم أحمال LED للطوارئ بقدرة 1-6 وات بدقة على ثلاث إلى ست خلايا NiMH متسلسلة (اسمية 3.6-7.2 فولت) بتنسيقات AA أو C أو sub-C، مع سعة يتم اختيارها من سلم المدة. يتم لحام الخلايا في سلاسل متطابقة - حيث إن السعة والمقاومة الداخلية لصناديق التخزين مهمة لأن الخلية الأضعف تحدد الجهد الكهربي لنهاية المدة - ويتم تزويدها بالحماية الحرارية، وفي التصميمات ذات التيار العالي، يمكن إعادة ضبطها أو جهاز الصمامات. تظهر ميزة عملية على NiCd في نظام الاختبار الذاتي: نظرًا لأن NiMH لا يؤدي إلى انخفاض الجهد من الدورات الضحلة المتكررة، فإن الاختبارات الوظيفية الشهرية لا تقلل تدريجيًا من السعة الظاهرة التي يقيسها الاختبار السنوي كامل المدة، مما يؤدي إلى إزالة دورات التكييف الدورية التي تتطلبها أساطيل NiCd. تحمل علامات العبوة المواد الكيميائية والسعة الاسمية وتاريخ التصنيع وإرشادات الاستبدال، والتي لها أهمية متزايدة بالنسبة لقابلية إزالة البطارية ووضع العلامات على توقعات التنظيم الأوروبي للبطاريات.
بطاريات الطوارئ عبارة عن عناصر قابلة للتآكل داخل تركيبات تدوم لعقد من الزمن أو أكثر، لذا فإن حجرة البطارية المنزلقة والمزودة بمفتاح وإضاءة الأدوات تعمل على إطالة العمر المتوافق لوحدة الإنارة وتتوافق مع قواعد مسؤولية المنتج التي تفضل البطاريات القابلة للإزالة والاستبدال. يؤدي اختيار NiMH أيضًا إلى تبسيط قصة نهاية العمر بالنسبة للمشترين الأوروبيين: عدم وجود الكادميوم، وطرق إعادة تدوير النيكل القائمة، والنقل من الفئة 9 رقم UN 3496 بدلاً من التحكم بالليثيوم. تحدد الورقة C أدلة اختبار النوع - التفريغ حسب المدة المقدرة، والتحويل، والتحمل لدرجات الحرارة العالية، وتوافق الاختبار الذاتي، وسلامة الخلية - التي تحول اختيارات التصميم هذه إلى وحدة إنارة معتمدة.
قوة ويجيانغتوفر خلايا NiMH عالية الحرارة وسلاسل ملحومة متطابقة لمصابيح الطوارئ القائمة بذاتها عبر سلم مدته 1-3 ساعات، مع توصيات الشحن العائم المضبوطة على الأوضاع المحيطة بالسقف، ودعم تصميم العبوات القابلة للإزالة ووثائق IEC 61951-2 وIEC 62133-1 وUN 38.3. أرسل القوة الكهربائية لمصابيح LED في حالات الطوارئ، والمدة المقدرة، ودرجة حرارة العلبة الأسوأ، وعمر الخدمة المستهدف، وسنقوم بتحديد حجم العبوة الخالية من الكادميوم التي تلبي مدتها المقدرة في العام الرابع، وليس فقط في اختبار المصنع.
