تعد وحدة إنارة الطوارئ المستقلة واحدة من أكثر أجهزة السلامة عددًا في أي مبنى وواحدة من أقل الأجهزة التي يمكن ملاحظتها: وهي التركيبة التي يتم تثبيتها على السقف أو الجدار لسنوات، وتسحب تيارًا صغيرًا من الشحن، ويتم استدعاؤها مرة واحدة بالضبط - في اللحظة التي تفشل فيها الإضاءة العادية. تعيش بطاريتها حياة مليئة بالتناقض الشديد بين الاستعداد الذي لا نهاية له والتفريغ الفردي عالي المخاطر. تشرح الورقة "أ" هذا الواجب وتضعه في إطار يتوافق مع المواصفة IEC 60598-2-22 لمصابيح الطوارئ والمعيار EN 1838 لتطبيقات إضاءة الهروب، وتشرح ما يتطلبه ملف تعريف خلية هيدريد معدن النيكل (NiMH).
تحدد IEC 60598-2-22 (الإصدار الخامس، IEC 60598-2-22:2021، المعتمد في أوروبا باسم EN IEC 60598-2-22) وحدة الإنارة القائمة بذاتها بأنها وحدة يتم فيها تضمين البطارية أو الشاحن أو العاكس أو مشغل LED والمصباح وعناصر التحكم داخل التركيبات أو بجوارها. الإصدارات التي تمت صيانتها تحافظ على إضاءة المصباح من مصدر الإمداد الطبيعي وتبديل المصدر عند الفشل؛ الإصدارات التي لم تتم صيانتها تضيء فقط في حالات الطوارئ؛ التركيبات المدمجة تفعل كلا الأمرين. في الحياة الطبيعية، يحتفظ الشاحن بالبطارية في حالة استعداد مع تيار صغير يتم التحكم فيه بينما تقوم مراقبة الدوائر بمراقبة التيار الكهربائي. في حالة الطوارئ، في اللحظة التي يفشل فيها الإمداد - ضمن حدود التحويل القياسية، بما لا يزيد عن 0.25 ثانية لأنظمة المهام عالية الخطورة وبشكل عام في غضون 0.5-5 ثانية اعتمادًا على فئة النظام - تقوم البطارية بتغذية صفيف LED عند تدفق الطوارئ المعلن طوال المدة المقدرة الكاملة. يُظهر الرسم المتحرك أدناه سنوات من العوامة المسطحة المضغوطة في هضبة طويلة، يليها منحنى التفريغ المتناقص لحدث الطوارئ.
يعبر معيار التطبيق الأوروبي EN 1838 وأكواد الحرائق الوطنية عن متطلبات السلامة حسب المدة المقدرة: الحد الأدنى من الوقت الذي يجب أن تقوم فيه التركيبة بتوصيل مخرجات الطوارئ المعلنة بعد فشل التيار الكهربائي. التقييمات الشائعة هي ساعة واحدة للإخلاء العام، وساعتين أو ثلاث ساعات حيث ينطبق خطر النوم، أو الإخلاء المتأخر أو الإشغال الطبي أو الشاهق، ويظل الفصل التاريخي الذي مدته 90 دقيقة منتشرًا على نطاق واسع. تحدد الممارسة الصينية بموجب GB 51309-2018 وGB 17945 المدة حسب نوع المبنى - 0.5 ساعة للمباني العادية، و1.0 ساعة للمباني الطبية ورعاية المسنين والمجمعات العامة الكبيرة، و1.5 ساعة للمباني التي يزيد ارتفاعها عن 100 متر - بينما تركز الممارسة الأمريكية بموجب UL 924 على 90 دقيقة. يتطلب المعيار أيضًا أن يصل مخرج الطوارئ إلى جزء كبير من التدفق المعلن خلال ثوانٍ (عادةً ما لا يقل عن 50 بالمائة خلال خمس ثوانٍ) وأن يحتفظ بالإضاءة المطلوبة - على الأقل 1 lx على الخط المركزي لمسار الهروب بموجب EN 1838 - طوال المدة. يقوم المخطط المتحرك أدناه بتحويل الحزمة الثابتة إلى دقائق متاحة عبر أحمال LED؛ إنه نموذج توضيحي يوضح سبب كون القوة الكهربائية LED وتصنيف المدة نصفين من قرار واحد.
إن أقسى حقيقة تتعلق بعمر بطارية ضوء الطوارئ هي حقيقة بيئية. تركيبات السقف المريحة توضع فوق الهواء الدافئ الذي يرتفع من الأرضيات المشغولة وبجانب حرارة السائق ذو الإضاءة العادية؛ تعتبر البيئة المحيطة التي تتراوح درجة حرارتها من 40 إلى 50 درجة مئوية أمرًا روتينيًا حتى عندما يتم الإعلان عن البيئة المحيطة المقدرة بقيمة أقل. إن الكيمياء التي تظل مشحونة بالكامل عند درجة الحرارة تلك تتقدم في العمر على مدار الساعة المتسارعة. تعترف المواصفة القياسية IEC 60598-2-22 بهذا من خلال متطلبات التحمل لدرجات الحرارة العالية، ولهذا السبب فإن تصميم الشحن ليس اختياريًا: يجب أن يكون تيار الصيانة أو الجهد الكهربي مدركًا لدرجة الحرارة، ويجب أن تتحمل كيمياء الخلية سنوات من الاستعداد دون جفاف. هذا هو أيضًا المحور الذي تتنافس فيه NiMH، التي تتم إدارتها بشكل صحيح، بقوة مع النيكل والكادميوم القديم مع تجنب الكادميوم، مع تطور الورقة B.
إن ضوء الطوارئ الذي يفشل دون أن يلاحظه أحد هو أسوأ من لا شيء. يحكم المعيار EN 62034 أنظمة الاختبار التلقائية لإضاءة الهروب التي تعمل بالبطارية، ويحدد الاختبارات الوظيفية القصيرة على فترات متكررة والاختبارات السنوية كاملة المدة، مع إشارة الحالة والتسجيل. كل اختبار ذاتي عبارة عن دورة تفريغ وإعادة شحن صغيرة: تقوم البطارية بتغذية مؤشر LED لفترة وجيزة (أو للوقت الكامل المقدر سنويًا)، ثم يتم إعادة شحنها خلال متطلبات وقت إعادة الشحن القياسية (عادةً 24 ساعة بعد حدث كامل). على مدى عمر خدمة يتراوح من أربع إلى ثماني سنوات يضيف مئات الدورات الصغيرة، ويجب أن تحتفظ البطارية بالمدة المقدرة بعد كل منها. يجب على الشاحن أيضًا التمييز بين الاختبار الذاتي الحقيقي والحدث الحقيقي والعودة دائمًا إلى الاستعداد الكامل.
استخدمت مصابيح الطوارئ NiCd لعقود من الزمن لأنها تقاوم التعويم وسوء الاستخدام؛ ومع ذلك، يعتبر الكادميوم مادة محظورة بموجب توجيهات RoHS مع استثناءات ضيقة ومحدودة زمنيًا، ويعاني NiCd من تأثير الذاكرة الذي يؤدي إلى تآكل القدرة الظاهرة بعد الاختبارات الذاتية السطحية المتكررة. VRLA ضخم وقابل للكسر بسبب درجة الحرارة لتركيب سقف مدمج، ويضيف الليثيوم إلكترونيات الحماية والوزن التنظيمي. تقدم NiMH مواد خالية من الكادميوم، ولا يوجد أي تأثير على الذاكرة، وكثافة طاقة أعلى من NiCd في نفس الظرف، وسلامة مائية جوهرية، وتوصيل جيد بمعدل عالٍ إلى محرك LED - بشرط تصميم نظام التعويم بشكل صحيح. تقارن الورقة B بين الكيمياء وأحجام الخلايا؛ يسير الورق C في مسار اختبار النوع IEC 60598-2-22.
قوة ويجيانغتقوم شركة NiMH بتصنيع خلايا NiMH التي تتحمل درجات الحرارة العالية والحزم الملحومة لمصابيح الطوارئ القائمة بذاتها: الخلايا المطابقة بأحجام AA وC وsub-C لفترات تتراوح من 1 إلى 3 ساعات، وملفات شحن مصممة لبيئات سقف تبلغ 40 إلى 50 درجة مئوية، ووثائق IEC 61951-2 وIEC 62133-1 وUN 38.3. أرسل القوة الكهربائية للطوارئ LED الخاصة بك، والمدة المقدرة، والبيئة المحيطة، ومتطلبات وقت إعادة الشحن، وسنقوم بتحديد حجم الحزمة التي لا تزال تفي بالمدة المقدرة لها في نهاية عمر الخدمة المعلن.
