Đèn khẩn cấp khép kín là một trong nhiều thiết bị an toàn nhất trong bất kỳ tòa nhà nào và là một trong những thiết bị ít được quan sát nhất: một bộ đèn nằm trên trần hoặc tường trong nhiều năm, tạo ra một dòng điện nhỏ giọt và được sử dụng đúng một lần - vào thời điểm hệ thống chiếu sáng thông thường bị hỏng. Pin của nó có tuổi thọ cực kỳ tương phản giữa mức độ sẵn sàng vô tận và một lần xả pin cao. Bài A phân tích nhiệm vụ đó, xây dựng nó theo tiêu chuẩn IEC 60598-2-22 dành cho đèn khẩn cấp và EN 1838 dành cho ứng dụng chiếu sáng thoát hiểm, đồng thời giải thích cấu hình yêu cầu của pin niken-hyđrua kim loại (NiMH).
IEC 60598-2-22 (phiên bản thứ năm, IEC 60598-2-22:2021, được thông qua ở Châu Âu với tên EN IEC 60598-2-22) định nghĩa bộ đèn khép kín là bộ đèn trong đó pin, bộ sạc, bộ biến tần hoặc bộ điều khiển đèn LED, đèn và các bộ phận điều khiển đều được chứa bên trong hoặc liền kề với bộ đèn. Các phiên bản được bảo trì giữ cho đèn sáng từ nguồn cung cấp bình thường và nguồn chuyển đổi khi bị hỏng; phiên bản không được bảo trì chỉ sáng trong trường hợp khẩn cấp; phụ kiện kết hợp làm cả hai. Trong cuộc sống bình thường, bộ sạc giữ pin ở trạng thái sẵn sàng với dòng điện nhỏ được điều khiển trong khi mạch giám sát theo dõi nguồn điện. Trong trường hợp khẩn cấp, ngay khi nguồn điện bị hỏng - trong giới hạn chuyển đổi của tiêu chuẩn, không quá 0,25 giây đối với các hệ thống có rủi ro cao và thường trong vòng 0,5-5 giây tùy thuộc vào loại hệ thống - pin sẽ cấp nguồn cho dãy đèn LED ở thông lượng khẩn cấp được công bố trong toàn bộ thời gian định mức. Dấu vết hoạt hình bên dưới cho thấy lượng phao phẳng kéo dài nhiều năm bị nén thành một vùng cao nguyên dài, theo sau là đường cong xả giảm dần của sự kiện khẩn cấp.
Tiêu chuẩn ứng dụng Châu Âu EN 1838 và các quy tắc cứu hỏa quốc gia thể hiện yêu cầu an toàn dưới dạng thời lượng định mức: thời gian tối thiểu mà thiết bị phải cung cấp đầu ra khẩn cấp đã công bố sau khi mất điện lưới. Xếp hạng phổ biến là một giờ dành cho sơ tán chung, hai hoặc ba giờ đối với nguy cơ ngủ quên, sơ tán chậm trễ hoặc áp dụng sức khỏe y tế hoặc tòa nhà cao tầng, và lớp học lịch sử 90 phút vẫn còn phổ biến. Thông lệ của Trung Quốc theo GB 51309-2018 và GB 17945 đặt ra thời hạn theo loại công trình - 0,5 giờ đối với các tòa nhà thông thường, 1,0 giờ đối với các tòa nhà y tế và chăm sóc người già cũng như các khu phức hợp công cộng lớn, 1,5 giờ đối với các tòa nhà trên 100 m - trong khi thông lệ của Hoa Kỳ theo UL 924 tập trung vào 90 phút. Tiêu chuẩn cũng yêu cầu đầu ra khẩn cấp phải đạt được một phần đáng kể thông lượng được công bố trong vòng vài giây (thường ít nhất là 50 phần trăm trong vòng năm giây) và duy trì độ sáng cần thiết - ít nhất là 1 lx trên đường tâm của lối thoát hiểm theo EN 1838 - trong toàn bộ thời gian. Biểu đồ hoạt hình bên dưới chuyển đổi một gói cố định thành số phút khả dụng trên các tải LED; đây là mô hình minh họa cho thấy tại sao công suất đèn LED và định mức thời lượng là hai nửa của một quyết định.
Thực tế khắc nghiệt nhất về tuổi thọ pin của đèn khẩn cấp là vấn đề môi trường. Các phụ kiện trần chìm nằm phía trên không khí ấm bốc lên từ các tầng có người sử dụng và bên cạnh sức nóng của bộ điều khiển đèn thông thường; nhiệt độ môi trường xung quanh 40-50 °C là điều thường xuyên ngay cả khi nhiệt độ môi trường định mức được công bố ở giá trị thấp hơn. Một chất hóa học được giữ ở trạng thái sạc đầy ở nhiệt độ đó sẽ già đi theo đồng hồ tăng tốc. IEC 60598-2-22 nhận ra điều này với các yêu cầu về độ bền ở nhiệt độ cao và đó là lý do tại sao thiết kế sạc không phải là tùy chọn: dòng điện hoặc điện áp duy trì phải nhận biết được nhiệt độ và hóa học của tế bào phải chịu được nhiều năm sẵn sàng mà không bị khô. Đây cũng là trục mà NiMH, được quản lý điện tích hợp lý, cạnh tranh mạnh mẽ với niken-cadmium truyền thống trong khi tránh cadmium, như Bài báo B phát triển.
Một chiếc đèn khẩn cấp bị hỏng mà không được chú ý còn tệ hơn là không có. EN 62034 quản lý các hệ thống thử nghiệm tự động dành cho đèn thoát hiểm chạy bằng pin, xác định các thử nghiệm chức năng ngắn theo định kỳ và thử nghiệm toàn thời gian hàng năm, kèm theo chỉ báo trạng thái và ghi nhật ký. Mỗi lần tự kiểm tra là một chu kỳ xả-sạc lại nhỏ: pin cấp điện cho đèn LED trong thời gian ngắn (hoặc trong thời gian định mức đầy đủ hàng năm), sau đó sạc lại trong yêu cầu về thời gian sạc lại của tiêu chuẩn (thường là 24 giờ sau một sự kiện đầy đủ). Trong thời gian sử dụng từ bốn đến tám năm, có thêm hàng trăm chu kỳ vi mô và pin phải duy trì thời lượng định mức sau tất cả các chu kỳ đó. Bộ sạc cũng phải phân biệt giữa việc tự kiểm tra chính hãng với sự kiện thực tế và luôn trở lại trạng thái sẵn sàng hoàn toàn.
Các bộ đèn khẩn cấp đã sử dụng NiCd trong nhiều thập kỷ vì nó vẫn tồn tại khi thả nổi và lạm dụng; Tuy nhiên, cadmium là một chất bị hạn chế theo chỉ thị RoHS với chỉ miễn trừ trong phạm vi hẹp, có giới hạn thời gian và NiCd chịu hiệu ứng bộ nhớ làm xói mòn công suất biểu kiến sau nhiều lần tự kiểm tra nông cạn. VRLA cồng kềnh và dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ đối với phụ kiện trần nhỏ gọn, đồng thời lithium bổ sung thêm thiết bị điện tử bảo vệ và trọng lượng quy định. NiMH cung cấp vật liệu không chứa cadmium, không có hiệu ứng nhớ, mật độ năng lượng cao hơn NiCd trong cùng một vỏ bọc, an toàn về nước nội tại và phân phối tốc độ cao tốt tới bộ điều khiển đèn LED - miễn là chế độ thả nổi được thiết kế chính xác. Bài B so sánh các thành phần hóa học và kích thước của các tế bào; Giấy C thực hiện quy trình kiểm tra loại IEC 60598-2-22.
Điện lực Weijiangsản xuất pin NiMH chịu nhiệt độ cao và gói hàn cho đèn khẩn cấp khép kín: pin phù hợp có kích thước AA, C và sub-C trong thời lượng 1-3 giờ, cấu hình sạc được thiết kế cho môi trường xung quanh trần 40-50 °C và tài liệu IEC 61951-2, IEC 62133-1 và UN 38.3. Gửi công suất khẩn cấp đèn LED của bạn, thời lượng định mức, yêu cầu về thời gian sạc lại và môi trường xung quanh vỏ bọc và chúng tôi sẽ xác định kích thước một gói vẫn đáp ứng thời lượng định mức khi hết thời gian sử dụng đã tuyên bố.
