Turvapolun valaiseminen: LED-hätäuloskäyntien merkkien suunnittelu

Tuomio: LED-hätäuloskäyntikyltit vähentävät energiakustannuksia 95 % hehkulamppuihin verrattuna

Liikerakennuksiin, jotka vaativat koodin mukaista ulostulovalaistusta, LED-hätäuloskäyntikyltit kuluttaa 1–5 wattia merkkiä kohden verrattuna 20–40 wattiin hehkulampuissa, mikä vähentää vuosittaiset energiakustannukset 50–100 dollarista 2–10 dollariin merkkiä kohden. . Suora johtopäätös: valitse LED-hätäuloskäynnin merkki perusteella UL 924 -luettelo (pakollinen Yhdysvalloissa), akkutyyppi (NiCad, LiFePO4 tai suljettu lyijyhappo), katseluetäisyys (6 m - 30 m), asennustapa (seinä, katto, päätyasennus) ja pintaväri (punainen tai vihreä paikallisten koodien mukaan) . Tyypillisessä 10 000 neliömetrin toimistossa, jossa on 20 poistumiskylttiä, hehkulamppujen vaihtaminen LEDeihin säästää 2 000–3 000 kWh vuodessa (240–360 dollaria 0,12 dollarilla/kWh) ja eliminoi 50–100 lampun vaihtoa vuodessa.

UL 924 -vaatimustenmukaisuus: kriittisin sertifikaatti

Yhdysvalloissa kaikkien hätäuloskäyntien merkkien on oltava UL 924 -luettelossa (Underwriters Laboratories Standard for Emergency Lighting and Power Equipment). UL 924 sertifioi, että kyltti täyttää näkyvyysvaatimukset (kirjaimen korkeus, valaistus, katseluetäisyys), akun varauksen kesto (vähintään 90 minuuttia täyden latauksen jälkeen) ja virransiirto (automaattinen kytkentä akkuun 10 sekunnin sisällä virrankatkoksen jälkeen) . Kyltit, joissa ei ole UL 924 -luetteloa, epäonnistuvat rakennustarkastuksissa ja mitätöivät vakuutusturvan. Etsi UL 924 -merkki kyltin kotelosta ja käyttöohjeesta; väärennetyt UL-merkit ovat yleisiä edullisissa tuontituotteissa. Tarkista listanumero UL:n online-tietokannasta (tuote iQ). Kanadan osalta vaaditaan CSA C22.2 No. 141 -sertifikaatti.

Testausprotokolla: NFPA 101 (Life Safety Code) vaatii kuukausittaisen 30 sekunnin testauksen ja vuotuisen 90 minuutin täyspurkaustestin kaikille varauloskäyntikylteille . UL 924 -luettelossa olevissa merkeissä on itsetestausominaisuudet (painamistesti tai automaattinen itsediagnostiikka), jotka yksinkertaistavat vaatimustenmukaisuutta. Merkit, joissa ei ole itsetestausta, edellyttävät manuaalista irrottamista verkkovirrasta testausta varten. Ei-yhteensopivia kylttejä (ei UL 924) ei voida käyttää kaupallisissa tiloissa, vaikka ne näyttäisivätkin toimivan oikein. Jälkiasennusprojekteissa varmista, että korvaavat LED-jälkiasennukset ovat kyseisen valaisimen UL 924 -luettelossa; monilla jälkimarkkinoiden LED-jälkiasennussarjoilla ei ole turvavalaistuksen sertifikaattia.

Akkutyypit: NiCad vs. suljettu lyijyhappo vs. litium

LED-hätäuloskäyntien kyltissä käytetään ladattavia akkuja, joiden on säilytettävä 90 minuutin käyttöaika 5 vuoden käytön jälkeen. Nikkelikadmium (NiCad) -akut ovat yleisimpiä: 3,6 V - 7,2 V, 500-1 500 mAh, hinta 10-25 dollaria, käyttöikä 5-8 vuotta, käyttölämpötila 0-50 °C . NiCad käsittelee toistuvaa purkausta/lataamista hyvin (itsetestausjaksot) ja toimii kylmissä ympäristöissä (-20°C:een asti pienemmällä kapasiteetilla). Suljetut lyijyakut (SLA) (6 V, 2,5–4 Ah) maksavat 15–30 dollaria, kestävät 3–5 vuotta, mutta painavat 3 kertaa enemmän kuin NiCad ja epäonnistuvat, jos niiden kapasiteetti on alle 50 %. Litiumioniakut (LiFePO4) (3,2–6,4 V) ovat tulossa: maksavat 25–50 dollaria, kestävät 8–10 vuotta, toimivat -20 °C:sta 60 °C:seen ja niiden energiatiheys on kaksinkertainen, mutta ne vaativat erityisiä latauspiirejä.

Itsetestauksella ja itsediagnostiikkalla varustetuissa merkeissä NiCad tai LiFePO4 ovat suositeltavia, koska SLA-akut hajoavat nopeammin usein testattaessa (SLA-akut puolittuvat, jos ne puretaan päivittäin). Kylmävarastointiin (-20°C - 0°C) tarvitaan NiCad tai litium (latauksella matalassa lämpötilassa); SLA menettää 50-70 % kapasiteetista alle 0 °C:ssa . Kuumissa ympäristöissä (55 °C, ullakot, kattilahuoneet) vaaditaan NiCad tai litium (korkealämpötila); SLA:n käyttöikä laskee 1-2 vuoteen yli 45°C:ssa. Paristojen vaihto: UL 924 edellyttää akkujen vaihtoa 5 vuoden välein tai valmistajan aikataulun mukaisesti. Käytä vain UL-hyväksyttyjä akkuja; geneeriset akut eivät välttämättä täytä hätäkäyttöaikaa ja voivat mitätöidä merkin luettelon.

Punaiset vs. vihreät poistumismerkit: aluekoodit

Poistumiskyltin kasvojen väri vaihtelee lainkäyttöalueen mukaan. Punaiset poistumiskyltit vaaditaan useimmissa Yhdysvaltain osavaltioissa (perustuu NFPA 101 -perinteeseen) ja Kanadassa; vihreitä opasteita vaaditaan monissa kansainvälisissä paikoissa (ISO 7010, Eurooppa, Australia, Aasia) ja joissakin Yhdysvaltojen kaupungeissa (New York, Chicago, San Francisco) . Punainen näkyy paremmin savuisissa olosuhteissa (pidempi aallonpituus läpäisee savun paremmin), mutta värisokeat yksilöt (8 % miehistä) eivät välttämättä erota punaista tummista taustoista. Vihreä on International Code Councilin (ICC) suosittelema, ja se on fotoluminesoivien merkkien standardi. Tarkista paikallinen palokoodi ennen ostamista; väärän värisen kyltin asentaminen epäonnistuu tarkastuksessa.

Joissakin UL 924 -luettelossa olevissa kylteissä on kentällä vaihdettavat pinnat (punainen/vihreä/kirkas) tai kaksiväriset LEDit, jotka vaihtuvat tilan mukaan. Valaistujen kirjainten luminanssin on oltava vähintään 5 jalkakynttilää (54 luksia) akkutilassa; itsestään valaisevat merkit (tritium tai fotoluminesoiva) ovat sallittuja joissakin koodeissa, mutta vaativat korkeamman luminanssin (10-20 jalkakynttilää). Kirjainten ja taustan valokontrastin on oltava vähintään 70 % (vaaleat kirjaimet tummalla taustalla tai päinvastoin). Peruutusvalot (valkoiset kirjaimet värillisellä taustalla) näkyvät paremmin kaukaa ja vaativat vähemmän virtaa (reunavalaistu LED vs. edessä valaistu).

Lumenin teho ja katseluetäisyys

LED-hätäuloskäyntien merkkien on oltava näkyvissä ulostulopolun kauimmasta kohdasta, tyypillisesti 30 metrin (100 jalkaa) etäisyydeltä liikerakennuksissa. UL 924 -kyltti, jossa on 152 mm:n (6 tuuman) kirjainkorkeus ja 6–12 jalkakynttilän (65–130 luksia) kasvojen valaistus, on luettavissa 30–45 metrin etäisyydeltä normaalin näön kannalta; savussa tehokas katseluetäisyys pienenee 15-20 metriin . Asenna suuriin tiloihin (varastot, teatterit, areenat) lisäkylttejä 30 metrin välein ulostuloreitistä, ei vain oviin. Savun peittämissä uloskäynneissä korkean luumenin kyltit (15-20 jalkakynttilää) parantavat näkyvyyttä 30-40 %, mutta kuluttavat enemmän akkua (lyhentävät käyttöaikaa 20 %).

Katseluetäisyyden laskelma: suurin luettavissa oleva etäisyys (m) = (kirjaimen korkeus millimetreinä) / 20 (normaali näkö) tai / 10 (heikkonäkö). 152 mm:n kirjaimet: 152/20 = 7,6 m normaalisti, mutta UL 924 vaatii 30 m poistumiskyltin suunnittelun vuoksi (suuri kontrasti, tuttu muoto) . 2,4 metrin asennuskorkeudella (vakio) olevissa kylteissä 1,5 metrin päässä lattiasta oleva henkilö näkee kyltin 1,2 metrin pystysuunnassa; katselukulma vaikuttaa kirkkauteen – LED-merkkien on säilytettävä 80 % kasvojen luminanssista 45 asteen katselukulmassa. Käytä seinään kiinnitettyjä kylttejä käytävän päissä, testaa valomittarilla kauimmaisesta kohdasta; lukeman tulee olla > 5 jalkakynttilää.

Asennusmenetelmät: Seinä, katto, päätyasennus

LED-hätäuloskäyntikyltit asennetaan useisiin eri kokoonpanoihin. Seinäasennus (takakiinnitys) on yleisin: kyltti kiinnittyy suoraan seinän pintaan, näkyy molemmilta puolilta, jos se on kaksipuolinen. Kattoon asennettavat kyltit roikkuvat alaslasketuista katoista tai kovista kansista, näkyvät joka suunnasta, käytetään suurilla avoimilla alueilla (varastot, atriumit) . Päätykiinnitys (sivukiinnitys) kiinnitetään kylttirivin tai pylväiden päähän; käytetään käytävillä, joissa seinätila on rajallinen (rappukäytävät, kapeat käytävät). Ulkokäyttöön luokitellut kyltit (IP65-IP67) edellyttävät tiivistettyjä koteloita ja UV-stabiloituja polykarbonaattilinssejä auringolle altistumista varten.

Asennuskorkeus: NFPA 101 edellyttää, että uloskäyntikyltit on asennettava 2,0–2,5 metrin (8 jalkaa) lattian yläpuolelle, paitsi erikoishenkilöstöissä . Korkeampi asennus (yli 3 m) vaatii suurempia kirjaimia (vähintään 200 mm) tai lisäkylttejä alemmalla korkeudella. Käytä kattokiinnityskylttejä huoneissa, joissa on korkea katto (> 4,5 m), käytä säädettävillä suuntavilkkuilla varustettuja kylttejä (nuoliviivoja) osoittamaan uloskäynnit. merkkejä on vaikea lukea yli 6 metrin korkeudesta (kirjaimet näyttävät liian pieniltä). Asenna opasteet portaikkoihin jokaiselle tasanteelle (3-4 metrin välein pystysuunnassa) ja jokaiseen lattiatasoon; suuntanuolien tulee osoittaa poistumissuunta (ylös tai alas).

Itsetestaus- ja itsediagnostiikkaominaisuudet

Nykyaikaiset LED-hätäuloskäyntikyltit sisältävät automaattisen itsetestauksen koodin noudattamisen yksinkertaistamiseksi. Itsediagnostiset merkit suorittavat automaattisia 30 sekunnin testejä 30 päivän välein ja 90 minuutin vuosittaisia testejä, kirjaamalla tulokset ja osoittaen viat vilkkuvalla LEDillä tai äänihälytyksellä . Nämä kyltit eliminoivat manuaalisen testauksen (säästöä 1-2 tuntia kuukaudessa 50-kylttien rakennuksessa) ja varmistavat testin valmistumisen (manuaalisesti testattuja kylttejä ei usein testata). NFPA 101 sallii itsetestauksen merkit vaihtoehtona manuaaliselle testaukselle, jos niissä on visuaalinen ilmaisin (vihreä/punainen LED), joka näyttää hyväksytyn/hylätyn tilan.

Mitä etsiä: merkit, joissa on yksi vihreä LED (ok) ja punainen LED (vika), ovat yleisiä; edistyneemmissä merkeissä on LCD-näytöt, jotka näyttävät akun kapasiteetin, jäljellä olevan käyttöajan ja testihistorian . Jos laitteessa on 100 merkkiä, harkitse keskitettyä valvontajärjestelmää (langaton tai sähköverkkoyhteys), joka ilmoittaa viat pääpaneeliin. Nämä järjestelmät maksavat 50-150 dollaria per merkki ylimääräistä, mutta maksavat takaisin työvoimasäästöt 2-3 vuodessa. Merkkejä varten ilman itsetestausta luo testausloki ja määrää henkilöstön suorittamaan kuukausittaiset ja vuosittaiset testit; dokumentoida palomiesten tarkastusten tulokset. Merkit, jotka epäonnistuvat testauksessa (akun käyttöaika < 90 minuuttia, LED-häiriöt) on vaihdettava 30 päivän kuluessa.

Kauko-LED-moduulit ja hätävalaistus

Jotkin LED-hätäuloskäynnin kyltit sisältävät kauko-LED-päät (ulkoiset valot), jotka valaisevat poistumisreitin sähkökatkon aikana. Kaukopäät (tyypillisesti 2-5 per merkki) tarjoavat kukin 50-200 lumenia, jotka kattavat 5-10 metrin polun; niitä tarvitaan yli 15 metrin pituisilla käytävillä ilman muuta hätävalaistusta . Kyltin akku antaa virtaa sekä kyltille että kaukosäätimelle, joten akun kapasiteettia on vähennettävä vastaavasti: 3,6 V 1 500 mAh NiCad (5,4 Wh) antaa virtaa 2 W LED-kyltille (90 min) kaksi 1 W kaukosäädintä (90 min) kuluttavat yhteensä 4 W ylittäen kapasiteetin. Kaukosäätimellä varustetuille kylteille määritä suuremmat paristot (7,2 V, vähintään 2 500 mAh).

Etäpään sijoitus: asenna 2-3 metrin korkeudelle ulostuloreittiä kohti; Kaukosäätimien välissä tulee olla vähintään 1 jalkakynttilä (11 luksia) lattiatasolla valomittarilla mitattuna . Asenna portaikkoa varten jokaiseen tasanteeseen kaukosäätimet, jotka valaisevat askelmia ja nousuja. Pyörätuolilla esteettömässä uloskäynnissä kaukosäätimien on valaistava lattiapinta (tasainen, luistamaton) ja mahdolliset pystysuuntaiset muutokset (rampit, portaat). Teattereissa tai kokoontumistiloissa kaukosäätimet on suunnattava välttämään häikäisyä asukkaiden silmiin. Testaa kaukosäätimet vuotuisen 90 minuutin purkaustestin aikana; infrapunalämpömittarien pitäisi näyttää < 50°C LED-jäähdytyselementeillä 90 minuutin kuluttua.

Reunavalaistu vs. etuvalaistu vs. taustavalaistu

LED-hätäuloskäyntien kylteissä käytetään kolmea valaistustekniikkaa. Reunavalaistuissa kylteissä on LEDit kehällä ja valonohjainpaneeli; ne ovat ohuita (10-15 mm paksu) ja esteettisesti miellyttäviä, mutta niillä on pienempi kirkkaus (6-8 jalkakynttilää) ja korkeammat kustannukset (40-80 dollaria) . Edessä valaistuissa kylteissä on LEDit suoraan kasvopaneelin takana (hajahajotettu); ne ovat paksumpia (25–40 mm), kirkkaampia (10–15 jalkakynttilöitä) ja maksavat vähemmän (20–50 dollaria). Taustavalaistuissa kylteissä on LEDit, jotka valaisevat läpikuultavaa paneelia läpinäkymättömillä kirjaimilla (käänteinen kontrasti); Niitä käytetään erittäin valoisissa tiloissa (vähittäiskauppa, aulat), koska hehkuvat kirjaimet erottuvat tummista taustoista. Taustavalaistu kyltit näkyvät parhaiten savussa, mutta maksavat 2-3x etuvalaistuksen.

Useimpiin kaupallisiin sovelluksiin etuvalaistut kyltit tarjoavat parhaan vastineen. Reunavalaistusta suositellaan arkkitehtonisissa sovelluksissa (hotellit, korkealuokkaiset toimistot), joissa estetiikalla on väliä; taustavalaistu varastoihin, teollisuustiloihin, joissa savu ja pöly heikentävät näkyvyyttä . Suuntanuolilla (chevronilla) varustetuissa kylteissä reunavalaistusta voi olla vaikea nähdä yli 45 asteen kulmasta; etuvalo jää näkyville 75-80 asteessa. Suoralle auringonvalolle alttiina oleville kylteille (ikkunat) tarvitaan etuvalaistus suurella kontrastilla (valkoiset kirjaimet punaisella/vihreällä). reunavalaistu huuhtoutuu pois auringonvalossa.

Asennus- ja johdotusvaatimukset

LED-hätäuloskäyntien kyltit on asennettava NEC 700:n (Emergency Systems) mukaisesti. Syöttö samasta haarapiiristä kuin alueen normaali valaistus (joten virran katkeaminen laukaisee akun varauksen); kylttien on oltava kytkemättömässä piirissä (ei seinäkytkintä niiden sammuttamiseksi) . Johdotus: 120V tai 277V AC-tulo (USA:lle; 220-240V kansainväliselle). Käytä vähintään 18 AWG:tä 120 V:n haarapiireissä. Kaukosäätimellä varustetuissa kylteissä käytä 14-18 AWG:n pienjännitekaapelia (enintään 15 metrin etäisyys kyltistä kaukosäätimeen jännitteen laskun välttämiseksi). Käytä ulkokylttejä varten nestetiiviitä putkia (PVC tai joustavaa metallia) ja vesitiiviitä liittimiä.

Yleisiä asennusvirheitä: kytkentäkyltti kytkettyyn piiriin (valot sammuvat, merkki vaihtovirta katkeaa, mutta akku tyhjenee välittömästi, eikä varmuuskopiota jää 90 minuutin kuluttua). Ratkaisu: kytke hätäpaneeliin tai napauta valokytkimen linjan puolta . Virhe 2: kylttien asentaminen palo-ovien yläpuolelle (palo-ovia ei saa estää; asenna kyltit 2 m lattian yläpuolelle, ei oveen). Virhe 3: riittämätön akun latausaika ennen tarkastusta (uudet akut vaativat 24-48 tunnin alkulatauksen saavuttaakseen täyden kapasiteetin). Virhe 4: käytetään muita kuin UL-luettelossa olevia liitäntärasioita (täytyy olla luettelossa UL 514). Virhe 5: Yhteyden muodostaminen rakennuksen palovaroittimeen epäonnistui (jotkin lainkäyttöalueet edellyttävät merkkien vilkkumista tai värin vaihtamista palohälyttimen aktivoituessa).

Testaus- ja tarkastusprotokollat

Asianmukainen testaus varmistaa, että LED-hätäuloskäyntien opasteet toimivat hätätilanteessa. Kuukausittain: suorita 30 sekunnin testi painamalla testipainiketta (tai irrottamalla verkkovirta). Tarkista, että merkki palaa (kaikki LEDit palavat, ei välkkymistä). Kirjaa testitulokset (päivämäärä, tulos, nimikirjaimet). Vuosittainen: suorita 90 minuutin testi (irrota verkkovirta, aika, kuinka kauan merkki palaa). Ohita, jos kyltti palaa 90 minuuttia; jos käyttöaika < 90 minuuttia, vaihda paristo ja testaa uudelleen . Tarkista itsetestaavien merkkien osalta tila-LED kuukausittain (vihreä = ok, punainen = vika). Tarkista itsetestauslokit vuosittain; kaikki vikakoodit vaativat tutkimista.

Dokumentaatio: pidä jokaisesta kyltistä lokia, jossa on: sijainti, sarjanumero, akun vaihtopäivä, kuukausittaiset testitulokset, vuosittaiset testitulokset, korjaukset. Palojohtajan tarkastukset vaativat 12 kuukauden kirjanpidon . Rakennuksissa, joissa on yli 50 kylttiä, käytä tietokoneistettua kunnossapidon hallintajärjestelmää (CMMS) testien ajoittamiseen ja tulosten seuraamiseen. Jos testit epäonnistuvat, vaihda akku 30 päivän kuluessa. Jos merkki epäonnistuu akun vaihdon jälkeen, vaihda koko kyltti (LED-ohjain tai latauspiiri viallinen). Yli 10 vuotta vanhat kyltit tulee vaihtaa akun tilasta riippumatta (muovikotelot hauraavat, LEDit heikkenevät <70 % tehoon).

Kustannusanalyysi: LED vs. hehkulamppu vs. fotoluminesoiva

10 vuoden aikana LED-hätäuloskäyntien kyltit ovat edullisimpia. Hehkumerkki: 30 dollaria alku, 35 W kulutus, 4 lampun vaihtoa vuodessa (kukin 2 dollaria) = 30 dollaria (35 dollaria W × 8 760 tuntia × 0,12 dollaria/kWh × 10 / 1000 = 368 dollaria) 80 dollaria lamppuja = 478 dollaria 10 vuoden aikana. LED-merkki: 50 dollaria alussa, 2,5 W kulutus, 0 lampun vaihtoa = 50 dollaria (2,5 W × 8 760 × 0,12 dollaria × 10 / 1000 = 26 dollaria) 0 dollaria = 76 dollaria 10 vuoden aikana. LED säästää 402 dollaria per merkki hehkulamppujen sijaan . 50 kyltillä LED säästää 20 100 dollaria 10 vuoden aikana.

Valoluminoivat (pimeässä hohtavat) merkit: 30-60 dollaria alussa, 0 W kulutus, ei akkua, ei lamppuja. Mutta fotoluminesoivat merkit vaativat latausta ympäristön valossa (vähintään 5 jalkakynttilää 60 minuutin ajan ennen tehohäviötä) ja hajoavat 10–15 vuoden kuluttua (strontiumaluminaatin puoliintumisaika). Ne eivät myöskään toimi savussa (hehkun absorptio), eivätkä ne ole sallittuja kaikilla lainkäyttöalueilla (tarkista paikalliset säännöt) . Elinkaarikustannusten kannalta LED on luotettavin ja koodihyväksytty vaihtoehto. Asumattomilla alueilla (sähköhuoneet, mekaaniset huoneet) oleville kylteille vaaditaan edelleen LED-kyltit NFPA 101:n mukaisesti; fotoluminesoivat kyltit ovat sallittuja vain tietyissä tiloissa (joissakin vähittäiskaupoissa, toimistoissa). Tarkista aina koodin hyväksyntä ennen kuin määrität ei-sähköisiä kylttejä.