Un luminaire de secours autonome est l'un des dispositifs de sécurité les plus nombreux dans un bâtiment et l'un des moins observés : un luminaire qui reste posé au plafond ou au mur pendant des années, consommant un filet de courant de charge, et qui n'est sollicité qu'une seule fois - au moment où l'éclairage normal tombe en panne. Sa batterie vit une vie de contraste extrême entre une disponibilité sans fin et une seule décharge à enjeux élevés. L'article A analyse cette obligation, la compare à la norme CEI 60598-2-22 pour les luminaires de secours et à la norme EN 1838 pour les applications d'éclairage de secours, et explique les exigences du profil d'une cellule à hydrure métallique de nickel (NiMH).
La norme CEI 60598-2-22 (la cinquième édition, CEI 60598-2-22:2021, adoptée en Europe sous le nom EN CEI 60598-2-22) définit un luminaire autonome comme un luminaire dans lequel la batterie, le chargeur, l'onduleur ou le pilote de LED, la lampe et les éléments de commande sont tous contenus à l'intérieur ou à proximité du luminaire. Les versions maintenues maintiennent la lampe allumée à partir de l'alimentation normale et commutent la source en cas de panne ; les versions non entretenues s'allument uniquement en cas d'urgence ; les raccords combinés font les deux. Dans la vie normale, le chargeur maintient la batterie prête avec un petit courant contrôlé tandis que les circuits de surveillance surveillent le secteur. En vie d'urgence, dès l'instant où l'alimentation tombe en panne - dans les limites de commutation de la norme, pas plus de 0,25 s pour les systèmes à tâches à haut risque et généralement entre 0,5 et 5 s selon la classe du système - la batterie alimente le réseau de LED au flux d'urgence déclaré pendant toute la durée nominale. La trace animée ci-dessous montre des années de flottement plat compressé en un long plateau, suivi de la courbe de débit décroissante de l'événement d'urgence.
La norme d'application européenne EN 1838 et les codes nationaux de prévention des incendies expriment l'exigence de sécurité sous forme de durée nominale : la durée minimale pendant laquelle l'appareil doit fournir sa sortie de secours déclarée après une panne de secteur. Les évaluations courantes sont d'une heure pour une évacuation générale, de deux ou trois heures en cas de risque de sommeil, d'évacuation retardée ou d'occupation médicale ou en hauteur, et le cours historique de 90 minutes reste très répandu. La pratique chinoise sous GB 51309-2018 et GB 17945 fixe la durée par type de bâtiment - 0,5 h pour les bâtiments ordinaires, 1,0 h pour les bâtiments médicaux et de soins aux personnes âgées et les grands complexes publics, 1,5 h pour les bâtiments de plus de 100 m - tandis que la pratique américaine sous UL 924 centre sur 90 minutes. La norme exige également que la sortie de secours atteigne une fraction substantielle du flux déclaré en quelques secondes (généralement au moins 50 % en cinq secondes) et qu'elle maintienne l'éclairement requis - au moins 1 lx sur la ligne centrale de la voie d'évacuation selon la norme EN 1838 - pendant toute la durée. Le graphique animé ci-dessous convertit un pack fixe en minutes disponibles pour les charges LED ; il s'agit d'un modèle illustratif montrant pourquoi la puissance des LED et la durée nominale sont les deux moitiés d'une même décision.
Le fait le plus dur concernant la durée de vie des piles des éclairages de secours est environnemental. Les plafonniers encastrés sont placés au-dessus de l'air chaud qui s'élève des étages occupés et à côté de la chaleur du conducteur à lumière normale ; des températures ambiantes dans l'enceinte de 40 à 50 °C sont courantes, même lorsque la valeur ambiante nominale est déclarée à une valeur inférieure. Une chimie maintenue à pleine charge à cette température vieillit selon une horloge accélérée. La CEI 60598-2-22 le reconnaît avec les exigences d'endurance à haute température, et c'est pourquoi la conception de la charge n'est pas facultative : le courant ou la tension de maintien doit être sensible à la température, et la chimie de la cellule doit tolérer des années de disponibilité sans se dessécher. C’est également l’axe sur lequel le NiMH, correctement géré en charge, concurrence fortement le nickel-cadmium traditionnel tout en évitant le cadmium, comme le développe le Paper B.
Un éclairage de secours qui tombe en panne inaperçu est pire que rien. La norme EN 62034 régit les systèmes de test automatiques pour l'éclairage de secours alimenté par batterie, définissant de courts tests fonctionnels à intervalles fréquents et des tests annuels complets, avec indication d'état et enregistrement. Chaque autotest est un petit cycle de décharge-recharge : la batterie alimente la LED brièvement (ou pendant toute la durée nominale annuelle), puis se recharge dans les délais de recharge requis par la norme (généralement 24 h après un événement complet). Sur une durée de vie de quatre à huit ans qui ajoute des centaines de micro-cycles, la batterie doit conserver sa durée nominale après chacun d'eux. Le chargeur doit également distinguer un véritable autotest d'un événement réel et toujours revenir à sa pleine disponibilité.
Les luminaires de secours utilisent du NiCd depuis des décennies car il survit au flottement et aux abus ; Le cadmium est cependant une substance restreinte en vertu de la directive RoHS avec seulement des exemptions étroites et limitées dans le temps, et le NiCd souffre d'un effet mémoire qui érode la capacité apparente après des auto-tests répétés et superficiels. Le VRLA est encombrant et fragile en température pour un plafonnier compact, et le lithium ajoute une électronique de protection et un poids réglementaire. Le NiMH offre des matériaux sans cadmium, sans effet mémoire, une densité énergétique plus élevée que le NiCd dans la même enveloppe, une sécurité aqueuse intrinsèque et un bon débit élevé vers un pilote de LED - à condition que le régime de flottement soit correctement conçu. L'épreuve B compare les produits chimiques et dimensionne les cellules ; L'article C parcourt le parcours de test de type CEI 60598-2-22.
Puissance Weijiangfabrique des cellules NiMH tolérantes aux températures élevées et des packs soudés pour luminaires de secours autonomes : cellules assorties en tailles AA, C et sub-C pour des durées de 1 à 3 h, profils de charge conçus pour des plafonds ambiants de 40 à 50 °C et documentation CEI 61951-2, CEI 62133-1 et UN 38.3. Envoyez-nous la puissance de secours de votre LED, la durée nominale, l'ambiance ambiante du boîtier et les exigences de temps de recharge et nous dimensionnerons un pack qui répond toujours à sa durée nominale à la fin de sa durée de vie déclarée.
