Системи аварійного освітленнянеобхідні для безпечної евакуації та безперервності роботи в разі пожежі, трагедії або відключення електроенергії. Три основні частини-генератори, інвертори та резервні батареї-важливі для їхньої надійності. З використанням практичних застосувань і технологічних ідей у цій статті розглядаються їхні функції, труднощі інтеграції та розробки.
Резервні батареї: миттєве джерело живлення
Найбільш популярними і надійними джерелами живлення для аварійного освітлення є резервні акумулятори. У разі відключення електроенергії вони вмикаються за лічені секунди, освітлюючи важливі місця.
Види та розвиток
Свинцеві-кислотні батареї: завдяки своїй надійності та тривалому терміну служби (до 15 років для версій 2 В) традиційні свинцево-{3}}кислотні батареї, такі як Saint Battery GFM-1200C, домінують на ринку 6. Ці батареї ідеально підходять для умов із високими вимогами, таких як промислові підприємства, і мають гелеві електроліти для запобігання витоку.
Li+ (літій-іонні) батареї: Li+ батареї стають все більш поширеними в сучасних системах через їхні менші конструкції та кращу щільність енергії (750 кДж/кг). Наприклад, навіть за 3 В 24 світлодіодний драйвер MAX16834 HB досягає 90% ефективності живлення високо-яскравих світлодіодних масивів від низько{10}}виходів Li+ (3–4 В).
Стандарти та функціональність
Акумуляторні системи повинні дотримуватися таких нормативних актів, як UL 924-2022, який вимагає плавної активації під час відключень і постійного моніторингу нормальної втрати електроенергії. Бездротові системи, які використовують датчики для активації ламп-з живленням від батарейок, як-от контролери Avi-, сертифіковані UL, позбавляються складної проводки. 2. Генератори: постійне живлення під час тривалих відключень
Як вторинні або третинні резервні генератори забезпечують більше електроенергії під час тривалих відключень.
Використання та обмеження
Гібридні системи. Генератори використовуються в поєднанні з батареями у великих установах, як-от лікарні чи залізничні станції (наприклад, залізничні станції Хань-Ї). Рішення BoKe EPS, наприклад, включають генератори, щоб гарантувати освітлення більше ніж дев’яносто хвилин під час криз.
Затримки активації: генератори не підходять для швидкої відповіді, оскільки для їх активації потрібен деякий час, зазвичай від 10 до 30 секунд. Щоб заповнити третій проміжок, вони поєднані з батареями.
Інтеграція в масштабі сітки
Великомасштабні-системи накопичення літій-іонних акумуляторів, як-от проект Edwards & Sanborn потужністю 3,3 ГВт-год у Каліфорнії, все частіше використовуються на додаток до звичайних генераторів для забезпечення швидшої та чистішої стабілізації мережі. Інвертори: підключення інфраструктури постійного та змінного струму
Інвертори забезпечують сумісність із поточною освітлювальною інфраструктурою, перетворюючи електроенергію постійного струму від сонячних панелей або батарей у енергію змінного струму.
Ефектність і стиль
Підвищувальні перетворювачі: щоб зменшити втрати енергії, такі пристрої, як MAX8815A, підвищують низьку-вихідну напругу Li+ (3 В) до 5 В. Підвищуючи ефективність майже до 90%, це-ступінчасте перетворення подовжує термін служби акумулятора
Джерела безперебійного живлення (UPS): батареї MW Meivy MW100-12F є одним із прикладів системи ДБЖ, яка використовує інвертори для забезпечення плавних переходів під час відключень. Однак, як продемонстровано в проектах ДБЖ DIY 79, погана конструкція (наприклад, неузгоджені порогові значення напруги) може призвести до збоїв.
Проблеми з інтеграцією та їх вирішення
Відповідність і гармонія
UL 924-2022 вимагає, щоб системи виявляли втрату електроенергії активно, а не пасивно. Завдяки спрощенню проводки бездротові засоби керування (наприклад, датчики Avi-on) спрощують відповідність
Відповідність напруги: точні інвертори необхідні для-систем Li+ низької напруги, щоб запобігти неефективності. Щоб вирішити цю проблему, драйвер MAX16834 оптимізує підсилювальне перетворення для світлодіодних матриць
Гібридні системи
Резервування створюється шляхом поєднання інверторів, генераторів і батарей. наприклад:
Залізничні станції: системи BoKe EPS досягають часу перемикання менше однієї секунди завдяки управлінню переходами від батареї до генератора за допомогою інверторів.
Розумні електромережі: зменшення залежності від генераторів на викопному паливі та стабілізація частоти завдяки використанню мереж{0}}масштабних батарей і інверторів
Кейс-стаді: практичне впровадження
Пожежа в Grenfell Tower у 2017 році погіршилася через невідповідне аварійне освітлення. Необхідність відповідних акумуляторних систем із терміном служби 90 хвилин і більше було підкреслено в оглядах після-події 1.
Ефективність Li+ 2 була продемонстрована на Токійських хмарочосах у 2011 році, коли під час поштовхів евакуацію проводили за допомогою світлодіодних систем із живленням від батарей-.
Залізниця Han-Yi: рішення BoKe EPS, яке поєднало інвертори та батареї, забезпечило постійне освітлення кількох станцій 8.
Майбутні розробки та тенденції
Системи бездротового керування: сертифіковані за UL 924-бездротові датчики від Avi-on підвищують масштабованість і знижують витрати на встановлення
Сонячна інтеграція: для-немережевих застосувань сонячні-батареї з інверторами MPPT стають все більш популярними
Оптимізація-на основі штучного інтелекту: використовуючи-дані в реальному часі, розумні системи динамічно змінюють шляхи освітлення (наприклад, змінюють маршрут навколо заблокованих виїздів)
В аварійному освітленні інвертори, генератори та резервні батареї працюють узгоджено як тріо. Інвертори забезпечують сумісність, генератори забезпечують термін служби, а батареї забезпечують миттєву реакцію. Вимоги до безпеки змінюються внаслідок розвитку технології Li+, бездротового керування та гібридних систем; незважаючи на це, проблеми з ефективністю та відповідністю все ще існують. Майбутнє залежить від інтегрованих, гнучких рішень, які ставлять стабільність і надійність на перше місце, як це продемонстрували інтелектуальні мережі та залізниці.
https://www.benweilight.com/professional-освітлення/аварійні-світлодіодні-освітлення/аварійні-ліхтарі-лампи-e27.html
