非常用照明システム火災、悲劇、停電が発生した場合の安全な避難と事業継続には不可欠です。信頼性を確保するには、-発電機、インバーター、バッテリー バックアップ-の 3 つの重要な部品が不可欠です。この記事では、実際のアプリケーションと技術的な洞察を使用して、それらの機能、統合の難しさ、および開発について検討します。
バックアップバッテリー: 即時の電源
緊急照明用の最も一般的で信頼性の高い電源は、バッテリー バックアップです。停電が発生すると、ほんの数秒で点灯し、重要なエリアを照らします。
種類と発展
鉛-酸バッテリー: その信頼性と長寿命（2V バージョンで最長 15 年）のため、Saint Battery GFM-1200C などの従来の鉛酸バッテリーが市場を独占しています 6。これらのバッテリーは産業施設などの需要の高い環境に最適で、漏れを防ぐゲル電解質を備えています。
Li+ (リチウム-イオン) バッテリー: Li+ バッテリーは、その小型設計と優れたエネルギー密度 (750 kJ/kg) により、現代のシステムでますます一般的になってきています。たとえば、MAX16834 HB LEDドライバは、3V 24でも、低電圧Li+出力(3～4V)から高輝度LEDアレイに電力を供給する際に90%の効率を達成します。{9}{10}
規格と機能
UL 924-2022 などの規制には、停電時のスムーズな起動と通常の電力損失の継続的な監視が求められており、バッテリー システムはこれに従う必要があります。 Avion の UL 認定コントローラーなど、センサーを使用してバッテリー駆動のライトを作動させるワイヤレス システム-では、複雑な配線が不要になります。. 2. 発電機: 長時間の停電時にも一定の電力を供給
二次または三次バックアップとして、発電機は長期にわたる停電中により多くの電力を供給します。
用途と制限事項
ハイブリッド システム: 発電機は、病院や鉄道駅（漢宜駅など）などの主要な施設でバッテリーと組み合わせて使用されます。{0}たとえば、BoKe の EPS ソリューションには発電機が組み込まれており、危機時に 90 分以上の照明を保証します。
アクティベーションの遅延: ジェネレーターはアクティベートに時間がかかり、通常は 10 ～ 30 秒かかるため、迅速な応答には適していません。したがって、3 番目のギャップを埋めるために、バッテリーと組み合わせられます。
グリッドスケールでの統合
カリフォルニアの 3.3 GWh Edwards & Sanborn プロジェクトのような大規模なリチウムイオン電池蓄電システムは、従来の発電機に加えて、より迅速かつクリーンな送電網の安定化を実現するために使用されることが増えています。インバータ: DC および AC インフラストラクチャの接続
インバーターは、ソーラーパネルまたはバッテリーからの DC 電力を AC 電力に変換することにより、現在の照明インフラストラクチャとの互換性を提供します。
効果とスタイル
ブーストコンバータ: エネルギー損失を低減するために、MAX8815Aなどのデバイスは低電圧Li+出力(3V)を5Vに昇圧します。-この 1 段階の変換により効率がほぼ 90% に向上し、バッテリー寿命が延長されます。-
無停電電源装置 (UPS): MW Meivy の MW100-12F バッテリーは、インバーターを使用して停電時のスムーズな移行を実現する UPS システムの一例です。ただし、DIY UPS プロジェクト 79 で実証されているように、不適切な設計 (電圧しきい値のずれなど) は障害を引き起こす可能性があります。
統合の問題と修正
適合性と調和
UL 924-2022 では、システムが電力損失を受動的ではなく能動的に検出することが義務付けられています。配線を簡素化することで、ワイヤレス制御 (Avi-on のセンサーなど) によりコンプライアンスが容易になります。
電圧マッチング: 低電圧 Li+ システムでは、非効率を防ぐために正確なインバータが必要です。{0}これを解決するために、MAX16834ドライバはLEDアレイのブースト変換を最適化します。
ハイブリッドなシステム
インバータ、発電機、バッテリを組み合わせて冗長化を実現します。例えば：
鉄道駅: BoKe の EPS システムは、インバータを使用してバッテリ/発電機の移行を管理することにより、1 秒未満の切り替え時間を実現します。
スマート グリッド: 化石燃料発電機への依存を軽減し、系統規模のバッテリーとインバータを使用して周波数を安定化します。{0}
ケーススタディ: 実際の実装
2017 年のグレンフェル タワー火災は、非常用照明が不十分だったためにさらに悪化しました。 90 分以上の耐久性を備えた適切なバッテリー システムの必要性は、イベント後のレビュー 1 で強調されました。-
Li+ 効率 2 は、2011 年の東京超高層ビルで、揺れの際に電池駆動の LED システムによって避難が誘導された際に実証されました。-
-漢宜鉄道: インバーターとバッテリーを組み合わせた BoKe の EPS ソリューションにより、いくつかの駅 8 が継続的に照明されるようになりました。
今後の展開とトレンド
ワイヤレス制御システム: Avi-on の UL 924- 認定ワイヤレス センサーにより、拡張性が向上し、設置コストが削減されます
太陽光発電の統合: オフグリッド用途では、MPPT インバータを備えた太陽光発電バッテリーが一般的になってきています。{0}{1}
AI-主導の最適化: リアルタイム データを使用して、スマート システムが照明経路を動的に変更します（例: 遮断された出口を回避するなど）。-
非常照明では、インバーター、発電機、バッテリーバックアップがトリオとして連携して動作します。インバーターは互換性を促進し、発電機は寿命を延ばし、バッテリーは即時反応を提供します。 Li+ テクノロジー、ワイヤレス制御、ハイブリッド システムの開発の結果、安全要件が変化しています。それにもかかわらず、効率とコンプライアンスに関する問題は依然として存在します。将来は、スマートグリッドや鉄道によって実証されているように、持続可能性と信頼性を最優先する統合された柔軟なソリューションにかかっています。
https://www.benweilight.com/professional-照明/緊急-LED-照明/緊急-ライト-電球-e27.html
