Применение аккумуляторных светильников и фонарей
Аккумуляторные светильники и фонари объединяются одним общим названием – аккумуляторные световые приборы. Аккумуляторные световые приборы предназначены для обеспечения необходимых условий освещения при отсутствии возможности электрического питания или при аварийном его отключении. Соответственно аккумуляторные световые приборы могут быть подразделены на аккумуляторные рабочие световые приборы и световые приборы аварийного освещения. Первые, как правило, бывают переносными (ручными, головными), вторые – в основном стационарными сетевыми. Аварийное освещение, которое может быть предназначено либо для продолжения работы людей и оборудования (освещение безопасности), либо для их эвакуации (эвакуационное освещение), должно автоматически включаться при исчезновении или резком снижении напряжения в сети.
Нормы СНиП 23-05-95, "Естественное и искусственное освещение", определяют, что эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц: в помещениях 0,5 лк, на открытых территориях – 0,2 лк. Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживания при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк для территорий предприятий. В качестве источников света могут быть использованы лампы накаливания, люминесцентные лампы и разрядные лампы высокого давления. Однако люминесцентные лампы должны применяться в помещении с минимальной температурой воздуха не ниже +5°С, при условии питания ламп во всех режимах напряжением не ниже 90% номинального.
Применяют световые приборы аварийного освещения в осветительных установках промышленных зданий, особенно с непрерывным технологическим циклом, в общественных зданиях и сооружениях с большим скоплением людей (спортивные сооружения, гостиницы, зрелищные, учебные и торговые здания, лечебные учреждения и других) для обеспечения безопасных путей эвакуации. Соответственно световые приборы аварийного освещения могут выполнять функции не только освещения, но и световой сигнализации (указывать расположение выходов, лестниц, направления движения). При этом указатели направления движения должны иметь белые знаки (пиктограммы) или надписи на зеленом фоне, хорошо видные с расстояния 20 м.
Широкое применение аккумуляторные рабочие световые приборы нашли прежде всего в шахтах, а также при самых различных ремонтных работах, в качестве ручных фонарей в вооруженных силах, милиции, для туристов, в быту.
Конструктивные особенности аккумуляторных световых приборов
В световых приборах аварийного освещения используют автономные источники питания и такие источники света, как трубчатые люминесцентные лампы мощностью от 4 до 20 Вт, компактные люминесцентные лампы мощностью 10 – 24 Вт и лампы накаливания мощностью до 6 Вт. Время горения световых приборов в аварийном режиме колеблется от 1 до 3 часов, время заряда аккумуляторной батареи – 18 – 24 часа, срок службы аккумуляторной батареи – не менее 5 лет.
Существуют две группы световых приборов аварийного освещения – нормально работающие при наличии сетевого напряжения и автоматически переключаемые на аккумуляторную батарею при исчезновении напряжения и нормально не работающие, находящиеся в резерве и автоматически включающиеся при отсутствии напряжения.
Как правило, световые приборы состоят из трех конструктивных деталей: корпуса, отражателя и рассеивателя, выполненных из полимерных материалов; при этом отражатель выполнен из материалов на основе поликарбонатов молочно-белого цвета с коэффициентом отражения 0,9, а рассеиватель – из прозрачного поликарбоната с коэффициентом пропускания 0,7 – 0,8. В корпусах световых приборов располагают электронные схемы и батареи герметизированных никель-кадмиевых или никель-магниевых аккумуляторных батарей, пускорегулирующую аппаратуру для светового прибора совмещенного типа (как для постоянного освещения, так и для аварийного). Использование малогабаритных пускорегулирующих аппаратов предполагает необходимость применения полимерных материалов, обеспечивающих температуру эксплуатации до 130°С.
В нашей стране световые приборы аварийного освещения с автономными источниками питания до последнего времени не выпускались, хотя за рубежом многие фирмы серийно выпускают достаточно широкую номенклатуру таких изделий. Первым отечественным световым прибором аварийного освещения явился разработанный ВНИСИ аварийный аккумуляторный светильник типа ЛПБ02-8, рассчитанный на люминесцентную лампу мощностью 8 Вт. При номинальном напряжении питания лампа светового прибора не горит. При снижении напряжения до заданного уровня или до нуля управляющий сигнал включает лампу. Основу электронной схемы составляет инвертор, выполненный на транзисторах и трансформаторе. Длительность работы светового прибора в аварийном режиме – не менее 1 часа. При снижении ЭДС аккумуляторной батареи до 8 В необходимо осуществить подзарядку аккумуляторной батареи, для чего служит специальное зарядное устройство, выполненное также на транзисторах и включаемое внешним сигналом, поступающим с блока дистанционного управления. На боковой стенке светового прибора установлены доступные для наблюдения индикаторы – два светоизлучающих диода, указывающих на процесс заряда аккумуляторной батареи и на наличие напряжения в сети. Время заряда – 16 часов, масса светового прибора – 2,5 кг, исполнение – для установки на стены или потолок, световой поток – не менее 150 лм, тип аккумуляторной батареи – восемь аккумуляторов НКГЦ1,8-1.
Примеры аккумуляторных световых приборов
На рисунках 1 – 5, в качестве примера, показаны аккумуляторные светильники аварийного освещения ОАО "АСTЗ" с их краткими техническими характеристиками.
Рисунок 1. Аварийный светодиодный аккумуляторный светильник ДСО70 Twins LED
Корпус из алюминия. Стекло из полиметилметакрилата. Светодиоды 1,2 Вт. Электронная защита от полной разрядки. Светодиод, сигнализирующий наличие напряжения питания и зарядки аккумулятора. Никель-кадмиевая высокотемпературная аккумуляторная батарея. Время работы в аварийном режиме – 1 или 3 часа. Время зарядки 24 часа. Дистанция распознавания – 30 м.
Рисунок 2. Аварийный светодиодный аккумуляторный светильник ДВО71 Plexi
Корпус из алюминия. Стекло из полиметилметакрилата. Светодиоды 1,2 Вт. Электронная защита от полной разрядки. Светодиод, сигнализирующий наличие напряжения питания и зарядки аккумулятора. Никель-кадмиевая высокотемпературная аккумуляторная батарея. Время работы в аварийном режиме – 1 или 3 часа. Время зарядки 24 часа. Дистанция распознавания – 30 м.
Рисунок 3. Аварийный аккумуляторный светильник ЛБО72 Tiger
Корпус из белого поликарбоната. Стекло из полиметилметакрилата. Люминесцентная лампа – (Т5) 8 Вт или светодиоды 1,2 Вт. Электронная защита от полной разрядки. Светодиод, сигнализирующий наличие напряжения питания и зарядки аккумулятора. Никель-кадмиевая высокотемпературная аккумуляторная батарея. Время работы в аварийном режиме – 1 или 3 часа. Время зарядки 24 часа. Дистанция распознавания – 30 м.
Рисунок 4. Аварийный аккумуляторный светильник ЛБО73 Helios
Корпус из белого поликарбоната. Рассеиватель из прозрачного поликарбоната. Люминесцентная лампа – (Т5) 8 Вт. Электронная защита от полной разрядки. Светодиод, сигнализирующий наличие напряжения питания и зарядки аккумулятора. Никель-кадмиевая высокотемпературная аккумуляторная батарея. Время работы в аварийном режиме – 1 или 3 часа. Дистанция распознавания – 25 м.
Рисунок 5. Аварийный аккумуляторный светильник ЛПО74 Classic
Корпус из белого поликарбоната. Рассеиватель из опалового поликарбоната. Люминесцентная лампа – (Т5) 8 Вт. Электронная защита от полной разрядки. Светодиод, сигнализирующий наличие напряжения питания и зарядки аккумулятора. Никель-кадмиевая высокотемпературная аккумуляторная батарея. Время работы в аварийном режиме – 1 или 3 часа. Дистанция распознавания – 25 м.
Один из выпускаемых отечественных аккумуляторных рабочих светильников для шахт типа СМС, производства ЗАО "ПО "Электроточприбор", показан на рисунке 6.
Рисунок 6. Светодиодный аккумуляторный взрывозащищенный светильник СМС-7М
Освещенность светильника в основном режиме – не менее 3500 лк; время непрерывной работы – 16 ч; ресурс работы аккумуляторной батареи (количество циклов "заряд-разряд") – от 800 до 1000; масса – 1,1 кг. В светильник установлена малогабаритная никель-магниевая аккумуляторная батарея (емкость 8 А×ч). Аккумуляторная батарея защищена от перезаряда и глубокого разряда. Светильник имеет два источника света – основной и аварийный. Основной источник света – мощный светодиодный излучатель. Резервный источник света – дополнительные светодиодные излучатели.
Торговая марка "Навигатор" известна своими аккумуляторными светодиодными фонарями. Ниже показаны два типа фонарей.
Рисунок 7. Светодиодный кемпинговый аккумуляторный фонарь NPT-CA01-ACCU
Аккумуляторный фонарь имеет две поворотные панели (180°) по 36 светодиодов, с возможностью включения только одной или одновременно двух панелей; индикацию заряда (красный/зеленый светоизлучающий диод); разъем 5 В, 1000 мА для подзарядки мобильных устройств. Подзарядка фонаря производится от сети переменного тока 220 В или сети постоянного тока 12 В, 250 мА.
Рисунок 8. Светодиодный аккумуляторный фонарь-прожектор NPT-SP06-ACCU
Это многофункциональный фонарь с поворотной ручкой. Корпус фонаря имеет ударопрочный пластик. Дальность действия луча до 70 м. В прожекторе 23 светодиода, кроме этого в плафоне имеется еще 18 светодиодов. Фонарь оборудован свинцово-кислотным аккумулятором 4 В, 2 А×ч. Подзарядка осуществляется от сети переменного тока 220 В или от сети постоянного тока 12 В. Фонарь имеет 4 режима работы: 9 светодиодов, 23 светодиода или 18 светодиодов. Время работы в режиме 9 светодиодов до 15 часов.
Источник: Айзенберг Ю. Б., "Основы конструирования световых приборов: Учебное пособие для вузов" – Москва: Энергоатомиздат, 1996 – 704с.