L'article A a établi la durée de vie fractionnée du luminaire de secours : des années de flottement chaud suivies d'une décharge d'une à trois heures qui ne doit pas échouer. L'article B transforme cette tâche en une décision de sélection de cellule : il compare l'hydrure métallique de nickel (NiMH) avec le nickel-cadmium (NiCd), le plomb-acide régulé par valve (VRLA) et le phosphate de fer et de lithium (LiFePO4), exploite le budget ampère-heure pour la durée nominale et explique la conception de charge qui permet au NiMH d'atteindre la marque de service de quatre ans attendue par la CEI 60598-2-22.
Le NiCd définit l'éclairage de secours depuis des décennies : il tolère les abus, les températures élevées et les surcharges, et fournit un courant élevé. Ses problèmes sont réglementaires et électrochimiques. Le cadmium est un métal lourd soumis à des restrictions RoHS dont les exemptions pour l'éclairage de secours ont été réduites, obligeant les fabricants à adopter des conceptions documentées sans cadmium ; Le NiCd présente également un effet mémoire qui réduit la capacité utilisable après les décharges superficielles répétées des autotests mensuels, et sa densité énergétique est la plus faible des quatre. Le VRLA est bon marché dans des capacités plus grandes, mais lourd, sensible à la température dans son flotteur et - en vertu des récentes règles du système d'urgence chinois qui interdisent l'acide au plomb dans les raccords autonomes - de plus en plus exclu de cette classe de produits. Le LiFePO4 est léger et de longue durée, mais nécessite des circuits de protection, apporte ses propres limites de capacité dans les systèmes réglementés et augmente le coût de la nomenclature d'un appareil qui passe presque toute sa vie inactif. NiMH élimine le cadmium, élimine l'effet mémoire, double grossièrement l'énergie volumétrique du NiCd, conserve la sécurité intrinsèque d'une chimie aqueuse et ne nécessite aucun système de gestion complexe. La carte de pointage animée évalue les quatre sur les cinq critères qui déterminent le service flottant ; il s'agit d'une comparaison d'ingénierie qualitative.
L'objectif énergétique est la durée nominale de l'alimentation de secours des LED divisée par l'efficacité du pilote et la tension nominale du bloc, mais un bloc conforme est plus grand que ce nombre brut pour trois raisons spécifiques à l'éclairage de secours. Premièrement, la capacité de fin de vie : la norme CEI 60598-2-22 exige que le raccord fournisse sa durée nominale non seulement lorsqu'il est neuf, mais aussi après la durée de vie déclarée (généralement quatre ans), de sorte que la conception commence avec une marge d'environ 20 à 25 % contre la perte de capacité. Deuxièmement, la température : un couloir ou une cage d'escalier froid en hiver réduit la capacité disponible, tandis que les mêmes cellules doivent survivre à un plafond chaud en été - le pack est dimensionné pour le cas froid et géré en charge pour le cas chaud. Troisièmement, la tension d'entrée minimale du pilote de LED : à mesure que le pack se décharge, sa tension chute et le pack doit toujours maintenir le pilote au-dessus de la chute à la fin de la durée nominale en fin de vie. La présentation animée applique la chaîne pour un raccord représentatif de 3 W, trois heures, 3,6 V ; les valeurs sont illustratives et une déclaration utilise l'efficacité mesurée du pilote et les courbes des cellules.
NiMH n'atteint une durée de vie de quatre ans que si le chargeur respecte le vieillissement de la chimie. L'ennemi est une surcharge soutenue : une fois qu'une cellule de nickel scellée est pleine, un courant continu est consommé par la recombinaison de l'oxygène, qui libère de la chaleur, et la chaleur accélère la dégradation du séparateur et de l'électrolyte dans une boucle d'auto-renforcement. Trois régimes disciplinés sont utilisés dans les raccords de secours : un filet d'écoulement compensé en température dont le courant diminue à mesure que la température de l'enceinte augmente ; une recharge par impulsion ou chronométrée qui se charge complètement puis se repose, se recharge périodiquement ; et une recharge rapide terminée en dV/dt après un événement réel ou un autotest complet, suivie d'une phase de faible maintenance, car les normes EN exigent une recharge dans les 24 h. Une thermistance liée à la chaîne de cellules permet au contrôleur de réduire lorsque le plafonnier devient chaud. Avec cette conception, la durée de vie du flotteur NiMH dans un boîtier contrôlé à 35-40 °C atteint de manière fiable l'horizon de quatre ans ; sans cela, aucune sélection chimique ne peut sauver le produit.
Les charges LED d'urgence de 1 à 6 W sont parfaitement réparties sur trois à six cellules NiMH de série (3,6 à 7,2 V nominal) aux formats AA, C ou sub-C, avec une capacité choisie dans l'échelle de durée. Les cellules sont soudées en chaînes appariées (la capacité et la résistance interne sont importantes car la cellule la plus faible définit la tension de fin de durée) et équipées d'une protection thermique et, sur les conceptions à courant plus élevé, d'un dispositif réinitialisable ou d'un fusible. Un avantage pratique par rapport au NiCd apparaît dans le régime d'autotest : étant donné que le NiMH ne développe pas de dépression de tension à la suite de cycles superficiels répétés, les tests fonctionnels mensuels ne réduisent pas progressivement la capacité apparente mesurée par les tests annuels complets, supprimant ainsi les cycles de conditionnement périodiques requis par les flottes NiCd. Le marquage des emballages comporte des informations sur la composition chimique, la capacité nominale, la date de fabrication et les instructions de remplacement, ce qui est de plus en plus important pour les attentes en matière d'amovibilité et d'étiquetage de la batterie de la réglementation européenne sur les batteries.
Les piles de secours sont des éléments d'usure à l'intérieur d'un luminaire qui durent une décennie ou plus, de sorte qu'un compartiment à piles coulissant, à clé et pour outil léger prolonge la durée de vie conforme du luminaire et s'aligne sur les règles de responsabilité du producteur qui favorisent les piles amovibles et remplaçables. Le choix du NiMH simplifie également l'histoire de la fin de vie pour les acheteurs européens : pas de cadmium, des itinéraires de recyclage du nickel établis et un transport UN 3496 Classe 9 plutôt que des contrôles du lithium. L'article C présente les preuves des tests de type - durée nominale de décharge, commutation, endurance à haute température, compatibilité des autotests et sécurité des cellules - qui convertissent ces choix de conception en un luminaire certifié.
Puissance Weijiangfournit des cellules NiMH haute température et des chaînes soudées assorties pour les luminaires de secours autonomes sur une durée de 1 à 3 heures, avec des recommandations de charge d'entretien adaptées aux profils ambiants du plafond, un support de conception de packs amovibles et une documentation CEI 61951-2, CEI 62133-1 et UN 38.3. Envoyez-nous la puissance de votre LED d'urgence, la durée nominale, la température du boîtier la plus défavorable et la durée de vie cible et nous dimensionnerons un pack sans cadmium qui répond à sa durée nominale à la quatrième année, et pas seulement lors des tests en usine.
