Eine autonome Notleuchte ist eine der zahlreichsten Sicherheitsvorrichtungen in jedem Gebäude und eine der am wenigsten beachteten: eine Leuchte, die jahrelang an der Decke oder Wand sitzt, ein Rinnsal an Ladestrom verbraucht und genau einmal benötigt wird – in dem Moment, in dem die normale Beleuchtung ausfällt. Sein Akku lebt ein Leben voller extremer Kontraste zwischen endloser Einsatzbereitschaft und einer einzigen, riskanten Entladung. Papier A analysiert diese Pflicht, vergleicht sie mit IEC 60598-2-22 für Notleuchten und EN 1838 für Notbeleuchtungsanwendungen und erklärt, was das Profil einer Nickel-Metallhydrid-Zelle (NiMH) erfordert.
IEC 60598-2-22 (die fünfte Ausgabe, IEC 60598-2-22:2021, übernommen in Europa als EN IEC 60598-2-22) definiert eine eigenständige Leuchte als eine Leuchte, bei der Batterie, Ladegerät, Wechselrichter oder LED-Treiber, Lampe und Bedienelemente alle in oder neben der Leuchte enthalten sind. Bei Versionen mit Dauerlicht bleibt die Lampe über die normale Versorgung eingeschaltet und schaltet die Quelle bei Ausfall um; Bereitschaftsversionen leuchten nur im Notfall; Kombibeschläge leisten beides. Im Normalbetrieb hält das Ladegerät die Batterie mit einem kleinen, kontrollierten Strom bereit, während die Überwachungsschaltung das Netz überwacht. Im Notfallbetrieb speist die Batterie das LED-Array in dem Moment, in dem die Stromversorgung ausfällt – innerhalb der Umschaltgrenzen der Norm, nicht mehr als 0,25 s für Hochrisikosysteme und im Allgemeinen innerhalb von 0,5–5 s je nach Systemklasse – für die gesamte Nenndauer mit dem angegebenen Notlichtstrom. Die animierte Kurve unten zeigt jahrelange flache Strömung, die zu einem langen Plateau komprimiert wurde, gefolgt von der abfallenden Abflusskurve des Notfallereignisses.
In der europäischen Anwendungsnorm EN 1838 und den nationalen Brandschutzbestimmungen wird die Sicherheitsanforderung als Nenndauer ausgedrückt: die Mindestzeit, die die Armatur nach einem Netzausfall ihre angegebene Notleistung liefern muss. Übliche Einstufungen sind eine Stunde für die allgemeine Evakuierung, zwei oder drei Stunden, wenn Schlafrisiko, verspätete Evakuierung oder medizinische Versorgung oder Belegung von Hochhäusern bestehen, und der historische 90-Minuten-Kurs ist nach wie vor weit verbreitet. Die chinesische Praxis gemäß GB 51309-2018 und GB 17945 legt die Dauer je nach Gebäudetyp fest – 0,5 Stunden für gewöhnliche Gebäude, 1,0 Stunden für medizinische und Altenpflegegebäude und große öffentliche Komplexe, 1,5 Stunden für Gebäude über 100 m – während sich die US-amerikanische Praxis gemäß UL 924 auf 90 Minuten konzentriert. Die Norm verlangt außerdem, dass der Notausgang innerhalb von Sekunden einen erheblichen Bruchteil des angegebenen Lichtstroms erreicht (in der Regel mindestens 50 Prozent innerhalb von fünf Sekunden) und die erforderliche Beleuchtungsstärke – mindestens 1 Lux auf der Mittellinie des Fluchtwegs gemäß EN 1838 – über die gesamte Dauer aufrechterhält. Das animierte Diagramm unten wandelt ein festes Paket in verfügbare Minuten für alle LED-Lasten um; Es ist ein anschauliches Modell, das zeigt, warum die LED-Wattleistung und die Lebensdauerbewertung zwei Hälften einer Entscheidung sind.
Der härteste Aspekt der Batterielebensdauer von Notlichtern ist umweltbedingt. Deckeneinbauleuchten befinden sich über warmer Luft, die aus belegten Etagen aufsteigt, und neben der Wärme des Normallichttreibers; Gehäuseumgebungstemperaturen von 40–50 °C sind Routine, auch wenn die Nennumgebungstemperatur mit einem niedrigeren Wert angegeben ist. Eine bei dieser Temperatur voll geladene Chemie altert mit beschleunigter Uhr. IEC 60598-2-22 berücksichtigt dies bei hohen Temperaturbeständigkeitsanforderungen, und aus diesem Grund ist das Ladedesign nicht optional: Der Erhaltungsstrom oder die Erhaltungsspannung müssen temperaturabhängig sein, und die Zellchemie muss jahrelange Betriebsbereitschaft ohne Austrocknung aushalten. Dies ist auch die Achse, auf der NiMH bei richtiger Ladungsverwaltung stark mit dem herkömmlichen Nickel-Cadmium konkurriert und gleichzeitig Cadmium vermeidet, wie Papier B sich weiterentwickelt.
Eine Notleuchte, die unbemerkt ausfällt, ist schlimmer als gar keine. Die EN 62034 regelt automatische Prüfsysteme für batteriebetriebene Fluchtbeleuchtungen und definiert kurze Funktionsprüfungen in kurzen Abständen sowie jährliche Prüfungen über die gesamte Dauer mit Statusanzeige und Protokollierung. Bei jedem Selbsttest handelt es sich um einen kleinen Entlade-Ladezyklus: Die Batterie versorgt die LED kurzzeitig (oder jährlich für die gesamte Nennzeit) mit Strom und lädt sich dann innerhalb der in der Norm geforderten Wiederaufladezeit auf (normalerweise 24 Stunden nach einem vollständigen Ereignis). Bei einer Lebensdauer von vier bis acht Jahren kommen Hunderte von Mikrozyklen hinzu, und die Batterie muss nach all diesen die Nennlebensdauer beibehalten. Das Ladegerät muss außerdem einen echten Selbsttest von einem echten Ereignis unterscheiden und immer wieder in volle Einsatzbereitschaft zurückkehren.
Notleuchten verwenden seit Jahrzehnten NiCd, da es dem Schwimmen und Missbrauch standhält; Cadmium ist jedoch gemäß der RoHS-Richtlinie ein eingeschränkter Stoff mit nur engen, zeitlich begrenzten Ausnahmen, und NiCd leidet unter einem Memory-Effekt, der die scheinbare Kapazität nach wiederholten oberflächlichen Selbsttests beeinträchtigt. VRLA ist für eine kompakte Deckenleuchte sperrig und temperaturempfindlich, und Lithium sorgt für zusätzliche Schutzelektronik und regulatorisches Gewicht. NiMH bietet cadmiumfreie Materialien, keinen Memory-Effekt, eine höhere Energiedichte als NiCd im gleichen Gehäuse, intrinsische Wassersicherheit und eine gute Hochgeschwindigkeitsabgabe an einen LED-Treiber – vorausgesetzt, der Float-Modus ist richtig ausgelegt. Aufsatz B vergleicht die Chemie und die Größe der Zellen; Papier C beschreitet den Weg der IEC 60598-2-22-Typprüfung.
Weijiang Machtstellt hochtemperaturtolerante NiMH-Zellen und geschweißte Pakete für unabhängige Notleuchten her: abgestimmte Zellen in den Größen AA, C und Sub-C für eine Dauer von 1–3 Stunden, Ladeprofile für Deckenumgebungen von 40–50 °C und Dokumentation gemäß IEC 61951-2, IEC 62133-1 und UN 38.3. Senden Sie uns Ihre LED-Notstromleistung, die Nenndauer, die Umgebungstemperatur des Gehäuses und die Anforderungen an die Wiederaufladezeit, und wir werden ein Paket zusammenstellen, das am angegebenen Ende der Lebensdauer noch die Nenndauer erfüllt.
