Схема светодиодного светильника аварийного освещения с аккумулятором

Аварийное освещение на светодиодах

Данное устройство аварийного освещения отличается от схожих своей простотой, что не мешает ему обладать множеством полезных характеристик:

• Действительно яркое аварийное освещение из-за использования 12 белых светодиодов
• Полностью автоматическое включение/выключение
• Есть собственное зарядное устройство, которое автоматически остановит зарядку когда аккумулятор будет полностью заряжен.

Всю схему можно разделить на две части: устройство зарядки аккумулятора и устройство управления светодиодами. Зарядка основана на использовании ИС LM317, управлении светодиодами — на транзисторе BD140 (Т2). Для питания устройство сетевое напряжение понижается с помощью трансформатора. Таким образом, на выпрямительном мосту, состоящем из четырех диодов IN4007. Фильтрующий конденсатор (25 В / 1000 мкФ) убирает пульсации. Далее последовательность следующая : ИС LM317, диод IN4007(D5) и ограничивающий резистор R16 (16 Ом). Регулирую сопротивление потенциометра VR1 (2.2 кОм) можно регулировать ток зарядки. Останавливается зарядка автоматически благодаря диоду Зенера (см. схему). В осветительной части используются 10 мм белые светодиоды. Соединение — параллельное, с резистором 100 Ом при каждом светодиоде. Не вдаваясь в принцип работы, стоит лишь отметить что для транзистора Т2 ( BD140) необходимо использовать радиатор. Можно использовать и большое количество светодиодов, единственное ограничение — общее употребление не более 1.5 A.

Скачать схему можно и в формате PDF.

Перевод: Ale)(ander, по заказу РадиоЛоцман

Источник

Какой купить или как собрать самому светодиодный светильник аварийного освещения с аккумулятором

Согласно пожарным нормам, некоторые объекты нуждаются в аварийном освещении. Как альтернатива используется светодиодный светильник аварийного освещения с аккумулятором. Он пригоден для установки в любых помещениях, экономичен, экологически безвреден и просто красиво смотрится. Стоит сразу отметить, что аварийное освещение имеет две функции: эвакуационную – для эвакуации людей в случае ЧП, и освещение безопасности – чтобы исключить аварийную ситуацию, которая может возникнуть из-за отключения света. Аварийный светильник можно либо купить, либо сделать своими руками.

Покупные модели

Магазины электротоваров предлагают большой выбор светильников, в том числе и для нештатных ситуаций. Такие лампы должны обеспечивать достаточный световой поток, чтобы было видно, куда эвакуироваться при аварии, а также быть устойчивыми к агрессивной среде, которая может быть следствием нештатной ситуации. Лучшим вариантом являются светодиодные модели, так как при минимальном энергопотреблении они дают достаточно мощный поток света и при этом очень долговечны.

Вот некоторые модели:

Мощность – всего 2 ватта, однако его хорошо видно на расстоянии, что достигается благодаря исполнению на светодиодах. Переключается в течение одной секунды, заряда хватает на 1,5 часа работы. Конструкция предусматривает подвеску к потолку при помощи тросов. Возможны исполнения не со стрелкой, а с надписями: «выход», «запасной выход», «не входить».

EHP2-01 и его размеры

Кроме подвески к потолку при помощи тросов, имеет возможность крепления на стену. Те же характеристики, что и у предыдущего: время автономной работы при полной зарядке – 1,5 часа, переключение в течение одной секунды, но мощность уже 3 ватта. Вроде бы мелочь, но с учетом того, что это не лампы накаливания, разница будет ощутимая. При необходимости, можно купить такой фонарь с другой надписью: они есть с разными вариантами текста, так что подойдут для любого предприятия.

Эта модель полностью отличается от предыдущих. Здесь нет надписей, потому что его роль не в указании выхода или объяснении что делать, а в том, чтобы включиться при пропадании электричества и дать возможность произвести необходимые действия обученному персоналу. К примеру, предыдущие модели ламп, как правило, предназначены для установки в кинотеатрах, кафе и других местах, где люди, при возникновении непредвиденной ситуации, нуждаются в руководстве – куда идти, что делать. Эта же модель ничего не указывает, а просто светит.

Свет – белый, световой поток, который он дает – 300 Лм. Также снабжен аккумулятором с временем работы в автономном режиме 1,5 часа. Мощность – 5 ватт. Можно крепить на потолок, стену, а также можно носить в руке – очень удобная функция.

Какой выбрать?

Магазины предлагают большой выбор подобных ламп с различными характеристиками, поэтому вопрос «что выбрать именно мне?» вполне закономерен. Хотя универсального совета нет, однако некоторые рекомендации будут весьма полезны.

1. Время работы. Понятно, что чем дольше, тем лучше, но желательно иметь какой-то минимум. В среднем, это должно быть не меньше 1,5–2 часов. Эта функция прямо пропорциональна емкости аккумуляторной батареи (чем выше, тем дольше), и обратно пропорциональна мощности лампы. Это важно знать, особенно если хотите доработать купленный прибор своими руками.
2. Степень защиты. Обозначается как IP ХХ и означает степень защищенности прибора от пыли и влаги, где первая цифра – уровень защищенности от пыли, а вторая – уровень водонепроницаемости. Минимальное значение для нашего прибора – IP 20, среднее значение, пользующееся популярностью на рынке, – IP Значение IP 65 означает полную защиту от пыли и воды, с возможностью эксплуатировать лампу в местах сильного запыления и присутствия водных струй средней мощности.
3. Тип крепления. Выбор крепления зависит от предполагаемого места установки: навесной, настенный, потолочный.

Также есть много других параметров, которые необходимо учесть: размер, цена, цель – будет это просто указатель эвакуационного выхода, или же нужно полноценное освещение места при отключении электроэнергии.

Как собрать самому

Есть много различных схем таких светильников, но если нет очень высоких требований, можно попробовать несложную схему, которую легко собрать своими руками. Она разработана компанией YMYA electronics и пользуется популярностью из-за своей простоты и надежности.

Принцип работы очень прост: как только пропадает 220 В, автоматически зажигаются 12 ярких светодиодов, которые так же автоматически гаснут при появлении напряжения сети.

Эта схема состоит из двух частей: схемы зарядки батареи и управления лампами типа LED. Зарядное устройство состоит из понижающего трансформатора 220/9 В, диодного моста, сглаживающего конденсатора, регулирующего элемента на микросхеме LM317.

Ограничение зарядного тока осуществляется при помощи резистора 16 Ом, 5 ватт, потенциометром 2,2 Ком регулируется ток зарядки, а стабилитрон в цепи базы транзистора ВС547 служит для автоматического отключения заряда батареи.

Вторая часть схемы состоит из транзистора BD140, в коллекторной цепи которого установлена матрица из 12 светодиодов. Резисторы 100 Ом – токоограничивающие. Так как потребляемый ток матрицы может доходить до 1,5 А, транзистор обязательно должен стоять на радиаторе во избежание перегрева и выхода из строя.

Если это слишком сложно, можно взять другую схему, которую собрать своими руками еще проще:

Напряжение 220 вольт подключается к гнезду J1, выпрямляется диодным мостом, собранном на диодах 1N 4004, и поступает на контакты электромагнитного реле. При пропадании напряжения сети реле обесточивается. Нормально закрытые контакты подключают батарею, аварийное освещение включается в работу.

При желании можно подключить не 220 В, а 5 В через контакты J2, J3: теперь схема будет отслеживать наличие этого напряжения. Гнездо J4 используется для подключения зуммера, звонка или любого другого устройства, которое будет оповещать о том, что произошла авария.

Как видим, такие фонари – это не настолько дефицитно или сложно, чтобы отказываться от исполнения требований техники безопасности. Если купить их в нужном количестве дорого, всегда есть альтернативный вариант – собрать своими руками, что будет значительно дешевле.

Источник

Схема аварийного освещения с аккумулятором

Какой купить или как собрать самому светодиодный светильник аварийного освещения с аккумулятором

Согласно пожарным нормам, некоторые объекты нуждаются в аварийном освещении. Как альтернатива используется светодиодный светильник аварийного освещения с аккумулятором. Он пригоден для установки в любых помещениях, экономичен, экологически безвреден и просто красиво смотрится. Стоит сразу отметить, что аварийное освещение имеет две функции: эвакуационную – для эвакуации людей в случае ЧП, и освещение безопасности – чтобы исключить аварийную ситуацию, которая может возникнуть из-за отключения света. Аварийный светильник можно либо купить, либо сделать своими руками.

Использование отдельных осветительных приборов для штатного и нештатного режимов

В большинстве случаев, системы применяются для обустройства нештатного освещения довольно низкой мощности. Эксплуатация отдельного осветительного оборудования во время нормальных условий и в случае непредвиденного сбоя в работе энергосети поможет улучшить уже имеющуюся конструкцию без серьезных ее нарушений.

Схема подключения аварийного освещения, в которой были использованы главный и дополнительный источник питания, а также раздельные оптические устройства для работы в штатном и аварийном режиме содержит следующие компоненты:

• две лампочки, одна из них работает в нормальном режиме, вторая включается во время возникновения нештатной ситуации
• аккумуляторная батарея для питания осветительного элемента при отключении электроэнергии
• предохранительный блок
• контакты реле
• выпрямитель

В нормальном режиме работы основная лампочка соединяется с электросетью посредством определенного контакта реле. Аккумулятор подсоединяется к выпрямителю и находится в состоянии перманентной подзарядки.

Аварийное освещение, раздельные источники для основного и аварийного света

Во время отключения электроэнергии происходит автоматическое замыкание второго контакта реле, после чего энергия от аккумулятора подается на аварийный осветительный элемент. Данная схема светильника аварийного освещения предполагает прокладку двух сетей энергоподачи. Одна из них обеспечивает электричеством основной осветительный элемент, а вторая работает исключительно в нештатной ситуации. В качестве главного элемента можно использовать лампочки какого-либо вида. Для нештатного режима применяются лампочки накаливания гораздо меньшей выходной мощности, нежели основной элемент.

Схемы для систем аварийного освещения

Имея представление о типах и требованиях, предъявляемых к данным системам освещения, можно говорить и об самих схемах. На данный момент их предложено достаточно большое количество, причем имеются схемы как для достаточно большой сети освещения, так и для небольших по количеству светильников систем.

Схема питания аварийного освещения от второго источника питания

Самая простая схема сети аварийного освещения с технической точки зрения — это его питание от независимого источника электроснабжения. Но будем откровенны, применяется такая схема достаточно редко в связи с тем, что в чисто технические условия вмешивается экономическая целесообразность.

Стоимость еще одного подключения к электрической сети во многих случаях заставляет отказаться от такого варианта. А между тем он один из самых удобных.

• Суть данного варианта сводится к следующему. Помещение или группа помещений имеет одно основное питание от электрической сети общего пользования. Для подключения аварийного освещения к помещению подводится еще одна питающая линия. Главным условием этой линии является ее питание от другого источника – это может быть другая система шин на питающей подстанции или вообще другая подстанция.
• Резервная линия питания может иметь меньшую номинальную мощность. Главное, чтоб ее хватило на питание всей сети аварийного освещения и другого электрооборудования, подключенного к ней.

В дальнейшем возможно два варианта:

• Вариант номер один — это когда от основной линии в нормальном режиме питается все электрооборудование помещения. При исчезновении напряжения на основной линии, сеть аварийного освещения начинает получать питание от резервной линии.

• Второй вариант — это когда линии аварийного освещения постоянно запитаны от резервной линии, и сеть аварийного освещения работает постоянно, не зависимо от наличия основного питания. В этом случае необходимо иметь возможность подключения сети аварийного освещения к основной линии для проведения ремонтов и устранения неполадок на резервной линии.

Питание от дизельного генератора

Но как мы уже упомянули, цена варианта с подключением двух независимых линий далеко не всегда находится в разумных пределах. Поэтому, иногда проще обойтись своими силами и создать автономный источник питания самостоятельно. Это может быть бензиновый, газовый или дизельный генератор.

• Такой генератор можно установить в специальном помещении. Дополнительно к нему потребуются емкость для хранения топлива. Обычно ее объем принимают достаточным для часа работы генератора, если другое не предусмотрено требованиями к вашему помещению. Обвязка генератора позволит подавать топливо от емкости непосредственно к двигателю. Система автозапуска позволит включать генератор без вашего участия.
• Итак, для данной схемы в нормальных условиях все питание берется от основной линии. При исчезновении на ней напряжения в работу включается дизель генератор. Он обеспечивает питание сети аварийного освещения.
• Но здесь есть несколько, но. Для того чтоб запустить генератор, нужна специальная автоматика, а она питается от электрической сети. Но если питание уже исчезло, то как сработает автоматика?

• Для этого существует несколько вариантов. Наиболее простым и дешевым является вариант использования специального конденсатора, который вполне может запасти достаточный объем электроэнергии для однократной команды на включение.
• Но если генератор не включился с первого раза, то потом его можно включить только вручную. Это не очень удобно, особенно в аварийных ситуациях. Поэтому, зачастую, дополнительно приобретают небольшой аккумулятор, который обеспечит работу системы аварийной автоматики.

Схемы питания с использованием аккумуляторов

Вообще, вариант с использованием аккумуляторов является одним из самых распространенных. Ведь реализовать его своими руками достаточно просто и, в некоторых случаях, он немного дешевле.

• Аккумуляторы электрической энергии позволяют накапливать и хранить энергию. Но если в нашей сети протекает переменный электрический ток, то аккумулятор способен работать только с постоянным током. В связи с этим они требуют установки специальных устройств – инверторов, которые преобразуют переменный ток в постоянный и обратно.

Существует несколько вариантов схем с использованием аккумуляторов для питания аварийной сети:

• Вариант номер один – это когда питание сети аварийного освещения происходит от инвертора, к этой же сети подключен аккумулятор. В нормальном режиме инвертор подключен к сети переменного тока. Его выходные цепи с постоянным током подключены к щиту постоянного тока (ЩПТ). При обычном режиме работы он питает все светильники, подключенные к сети аварийного освещения, и подпитывает аккумулятор, компенсируя саморазряд батареи.

При исчезновении переменного напряжения инвертор перестает работать. Все питание сети аварийного освещения ложится на аккумуляторную батарею, которая должна обеспечить ее работу не менее получаса, либо другого периода времени.

Обратите внимание! Для всех схем при использовании батареи, ее емкость должна выбираться в соответствии с суммарной мощностью потребления. При этом сама батарея должна периодически подвергаться контрольным зарядам-разрядам для проверки ее.

• Второй вариант — это когда инвертор подключен непосредственно к батарее. От батареи подключено все аварийное освещение. Инвертор постоянно подзаряжает аккумулятор, что обеспечивает ее постоянную емкость. При отключении питания переменной сети инвертор отключается, и аварийная сеть питается только от батареи, как на видео.
• Третий вариант – это когда инвертор подключен к батарее, а от батареи питается аварийное освещение, но оно постоянно отключено. Только при исчезновении напряжения основного источника сеть аварийного освещения отключается от основного источника и подключается к питанию от батареи.

Но дело в том, что от приведенных выше схем могут питаться только отдельные виды ламп способные работать на постоянном токе. А вот двигатели и некоторые виды светильников не могут работать от постоянного тока. Для их питания в схему второго и третьего варианта возможна установка дополнительного инвертора. Только теперь он будет преобразовывать постоянный ток в переменный. В итоге, на выходе с аккумуляторной батареи мы получим переменный ток.

Светильники со встроенным аккумулятором

Но далеко не всегда необходима такая сложная схема, и аварийное освещение должно быть запитано именно от отдельных групп освещения. Для небольших по площади зданий, для которых достаточно до 50 ламп, значительно целесообразнее использовать светильники со встроенным аккумулятором.

• Суть данной схемы заключается в следующем. Вы приобретаете специальные светильники со встроенным аккумулятором. Этот светильник уже имеет встроенный инвертор, который подзаряжает батарею. В нормальных условиях он питается от сети переменного тока. При исчезновении питания он отключается от сети переменного тока и начинает работать от аккумулятора. Время его работы обычно не превышает 3 часов.
• Светильники могут быть разных типов. Одни постоянно работают от аккумулятора и инвертор подзаряжает его. Другие постоянно работают от сети переменного тока, а от аккумулятора он включается только в аварийных режимах.
• Имеются светильники с одной или несколькими лампами, работающими от переменной сети и одной или несколькими лампами, работающими от аккумулятора. Это позволяет подобрать светильник в точном соответствии с вашими пожеланиями и требованиями.

• Так же такие светильники можно разделить на группы по месту установки батареи. Одни имеют выносную батарею, которую прячут под навесными потолками, другие имеют батарею, которая встроена в сам светильник.
• Гарантийный срок службы таких светильников обычно составляет 10-15 лет. Но на самом деле, это время ограниченно сроком службы аккумулятора. Поэтому после его замены на новый, светильник может проработать и больший срок.

Как выбрать блок аварийного питания для светильников

Тип источника света

БАП применяются наиболее часто для люминесцентных или светодиодных систем. Советуем использовать второй вид светильника, он имеет ряд преимуществ, о них не составит большого труда узнать на просторах интернета.

В аварийных светодиодных светильниках с БАП сам блок подцепляется в линию светодиодов через преобразующий драйвер.

Эффективность

Старые модели БАП потребляют гораздо больше электроэнергии для зарядки аккумулятора. В современных аналогах применяются импульсные зарядные устройства, которые экономят энергию, и качественные батареи с низкими показателями саморазряда.

Защита

На некоторых объектах, где применяется бесперебойное питание светильников, достаточно агрессивная среда: химические испарения, низкие или высокие температуры, грязь, влажность. В таком случае БАП монтируется внутри выносной коробки, имеющей класс защиты от пыли и влаги IP 65. Чаще всего они пригождаются в производственных и складских помещениях.

Авто-тестирование

На некоторых моделях для периодической проверки исправности используется автоматическое тестирование.

Они подразделяются на два типа:

• Тест первого типа – аварийный блок отключается от рабочей сети на несколько минут, идет проверка аккумуляторной батареи и самого источника света. Периодичность – 28 дней.
• Тест второго типа – более длительная проверка тех же электро-частей. Периодичность – каждые 364 дня, прогон один или три часа.

Аварийное освещение своими руками

Появление светодиодов значительно упростило сборку систем аварийного освещения. Именно на базе этих фонариков и пишутся многочисленные простенькие схемы. Вот как раз такую систему на основе аккумулятора и светодиодной ленты мы и попробуем собрать своими руками. Управление такой подсветки – ручное, соответственно и схема сборки самая примитивная.

• 12-вольтный портативный аккумулятор 4 Ач, или большей ёмкости, если хотите продлить время работы освещения.
• Светодиодная лента – 2 м. Можно взять отрезок ленты и короче, так расход энергии аккумулятора будет меньше, а резервный свет будет работать дольше. В принципе, вместо ленты можно взять любые другие осветительные источники 12 V , в частности светодиодные модули.

• Также нам потребуются контактные провода с разъёмами для соединения аккумулятора с диодами.

Как сделать аварийное освещение своими руками

Первое, что нам нужно сделать, это подсоединить контактные провода к светодиодной ленте. Если вы используете всю ленту с отходящими от нее родными проводками, то просто соедините контактный провод с проводами ленты цвет к цвету. Также провод с разъемом подсоедините к аккумулятору по полярностям.

Если же вы используете отрезанный кусок ленты, то контактные провода следует припаять к контактам ленты: красный к контакту «+» и черный к контакту «-».

После того как контактные провода будут подключены, подсоединяем разъем ленты к разъему аккумулятора. Светодиоды дают достаточно освещенности. Такую систему можно использовать не только, как аварийную подсветку, но и как осветитель в природных условиях (походы, рыбалка, дача).

LED лампы аккумуляторные

При отключении света первое спасение от мрака в доме – это фонарик или свечка. Света от них мало, да и работают такие методы крайне непродолжительно, если, конечно, у вас нет обширных запасов свечей и батареек.

Сегодня же интернет-магазины буквально пестрят разными моделями светодиодных светильников с аккумуляторными батареями, которые способны давать достаточно света на протяжении нескольких часов беспрерывной работы. Такие светильники имеют несколько режимов работы, они мобильны, долговечны и доступны по стоимости.

Вывод

Вышеописанные системы нештатного освещения способны обеспечить на практике любой случай резервирования энергии. Также следует упомянуть о том, что необходимо позаботиться не только о нештатном освещении, но и подаче электроэнергии на технику, резкое прекращение работы которой может повлечь неприятные последствия.

Для корректного выбора, а также создания какой-либо схемы необходимо провести первичный анализ, в ходе которого выяснить необходимую мощность сети, условия использования светильников, а также время для резервирования. Очень важно учитывать еще методы установки линий электросети – воздушный или кабельный.

Кабельное подключение хорошо тем, что в этом случае практически исключены риски обрыва, в то время как воздушные подключения подвержены возникновению таких неприятностей. Очень часто воздушные провода обрываются во время спила деревьев, или же их цепляют слишком габаритные автомобили. Недостатком кабельного коммутирования является сложность ремонта.

В случае проведения каких-либо земляных работ существует риск повредить кабель. В таком случае крайне тяжело отыскать поломку и устранить ее.

Любая система нештатного освещения оснащается аккумуляторными батареями, а также преобразователями электрического тока. Как показывает практика, наиболее надежными на протяжении всего срока эксплуатации являются батареи, которые надежно герметизированы.

Любая система нештатного освещения обладает модульной структурой. Существует возможность монтировать ее на стены и на потолок, в некоторых случаях используются подвесные конструкции. В модулях находятся полупроводниковые инверторные компоненты, которые способны превратить до 90% заряда аккумуляторной батареи в переменный ток. Также благодаря модульной конструкции очень просто производить ремонт одного из элементов системы, а также быстро менять конфигурацию системы. Таким образом, система получается более надежной и долговечной.

Более дорогостоящие системы нештатного освещения могут дополнительно оснащаться сигнализирующим оборудованием, а также техникой для контроля основных функций. Данная техника в автоматическом режиме диагностирует состояние аккумуляторных батарей, а также работоспособность всей конструкции. Некоторые системы оснащаются даже устройствами для удаленного контроля.

Преимущества и недостатки использования

Преимуществ в использовании светодиодных аварийных светильников неоспоримо больше, чем недостатков. Тем не менее, они существуют.

Из достоинств можно выделить:

• Высокую надёжность при эксплуатации, серьёзный уровень защиты от перегрузок коротких замыканий, неприхотливость к резким температурным перепадам.
• Повышенный ресурс эксплуатации. В сравнении с альтернативными источниками аварийного освещения он самый высокий.
• Минимизированное энергопотребление, без потерь интенсивности освещения. Принцип работы светодиодов позволяет создать яркий пучок света с минимальными энергозатратами.
• Несложный монтаж и простота обслуживания, многообразие моделей без потерь в основных параметрах.

К недостаткам можно отнести лишь один существенный фактор — ресурс работы аккумуляторов составляет около пяти лет (в зависимости от модели), после чего они подлежат замене.

Светодиодные светильники являются самым перспективным видом приборов иллюминации на сегодняшний день. Технические характеристики позволяют использовать их практически везде. Поэтому выбор в их пользу при создании эффективного аварийного освещения будет технически и экономически оправдан.

Источник