Как организовать резервное освещение для дома от аккумулятора своими руками: идеи для аварийного освещения

Аварийное освещение – виды, требования, схемы устройства

Если в случае отключения электрического питания бытовых потребителей проблема не несет большой угрозы, то при аварийных режимах на крупных промышленных объектах, в организациях и местах большого скопления людей возможен риск инцидентов и травмирования людей. Для предотвращения подобных ситуаций используется аварийное освещение.

Основная задача таких осветительных установок в создании минимально необходимого уровня видимости на лестничных площадках, у выходов, возле объектов повышенной опасности и в прочих помещениях. Чтобы в случае отключения электропитания обеспечивалась безопасная эвакуация персонала или посетителей.

Виды аварийного освещения

В зависимости от возлагаемых задач такие установки могут выполнять определенные функции – некоторые выступают в роли сигнализации мест проходов, другие поддерживают необходимый уровень освещенности для выполнения каких-либо технологических процессов. Согласно требований СНиП, регламентирующего нормы освещенности, аварийное освещение подразделяется на два вида: эвакуационное и резервное.

Эвакуационное освещение

Эвакуационным освещением принято считать такую категорию приборов, которая устанавливается в тесных помещениях, проходах, вне зданий для безопасного выхода людей. Данная категория световых приборов включается в случае поломок, при возникновении пожаров, наступлении стихийных бедствий, которые послужили причиной просадки или полного отсутствия основного источника электроснабжения.

Обязательно устанавливается:

• В проходах и на лестницах, у эвакуационных выходов, если рассчитанное количество человек, движущихся по ним при чрезвычайной ситуации, составляет 50 и более.
• В зданиях с количеством этажей 6 и более.
• В случае если количество работников составляет более 100, размещение светильников должно быть выполнено во всех производственных помещениях, где существует повышенный фактор травмоопасности и на всем пути следования персонала.

Для корректной работы таких осветительных установок используются специальные технологии и схемы подключения.

Освещение безопасности (резервное)

Резервным освещением принято считать такую категорию осветительного оборудования, которая в случае исчезновения основного питания продолжает освещать производственные зоны, несущие потенциальную угрозу аварии или в которых необходимо жесткое соблюдение норм пожарной безопасности.

Сюда относятся технологические процессы, которые необходимо завершить, даже в аварийных ситуациях, к примеру, на электростанциях, насосных, пунктах связи, в детских учреждениях и прочие. Поэтому освещение безопасности должно обеспечивать достаточные условия для выполнения тех или иных операций на производстве.

Следует отметить, что такое искусственное освещение является обязательным для дошкольных и школьных организаций, не зависимо от того, какое количество человек в них находится.

Отличительные особенности европейских норм.

Согласно EN-1838 эвакуационное освещение подразделяется еще на три категории:

1. Для спасательных путей – предусматривает возможность безопасно покидать производственную область по установленному маршруту;
2. Антипаническое освещение – обеспечивает возможность добраться до выхода из мест большого скопления людей, для чего применяется дежурное освещение;
3. Для особо опасных зон – устанавливается возле машин и механизмов с вращающимися или другими опасными элементами, при исчезновении рабочего освещения возле которых возникает опасность травматизма.

При сравнении остальных критериев разделения по СНиП и EN представленных на рисунке 1, вы можете увидеть их идентичность касательно основных видов аварийного освещения.

Сравнение норм освещения

Предъявляемые требования и регулирующие нормы

Основными нормативными документами, регламентирующими требования к устройству и эксплуатации являются – ГОСТ Р МЭК 60598-2-22-99 по светильникам для аварийного освещения; ГОСТ Р 55842-2013 (ИСО 30061:2007), СНиП 23-05-95 в объеме соответствующего раздела; Правила Устройства Электроустановок в объеме соответствующей главы. В них указаны требования к самим светильникам, как приборам, дается классификация устройств и устанавливаются правила размещения, подключения к электрической сети, нормы их нормальной работы.

Исходя из вышеперечисленных документов, к световым приборам аварийного назначения предъявляются такие нормативные требования:

• Автономное питание должно обеспечивать освещение зон для передвижения в помещении от 0,5 лк, а на открытом пространстве от 0,2 лк.
• Из-за неравномерности размещения ламп или светодиодных светильников, неравномерность уровня освещенности по оси движения не должна превышать отношения максимума к минимуму – 40:1.
• В помещениях разрешается применять светильники безопасности для питания от резервных источников в качестве эвакуационных.
• Применение эвакуационных указателей является обязательной нормой для таких проходов и выходов из зданий, где одновременно может оказаться 100 и более работников. А в случаях, когда естественное освещение отсутствует, минимальное количество для установки световых указателей уменьшается до 50 человек. То же требования предъявляется для помещения более 150 м2.
• Помимо световых можно устанавливать указатели, которые самостоятельно не горят от автономного электропитания, а освещаются лампами аварийного.
• Габаритные размеры указателей должны обеспечивать их достаточную видимость, а расстояние между ними не должно превышать более 25 м. Дополнительно размещаются на поворотах в местах примыкания других помещений, входов и выходов.
• Допускается установка как работающих только в автономном режиме, так и поддерживающих горение совместно с централизованным электропитанием.
• Охранное освещение, как вариант аварийного может выполняться любыми осветительными приборами, кроме тех вариантов, когда свет включается лишь при ее срабатывании. Тогда для электрического монтажа можно применять лишь лампы накаливания.

В зависимости от местных условий, может применяться один из способов подключения и реализации системы.

Устройство и схема сети аварийного освещения

Такие схемы обязательно включают в себя три основных элемента – источник автономного питания, устройства освещения и коммутационные переключатели. Последние осуществляют переключения между двумя источниками питания – основным и аварийным.

Схема питания с различными источниками освещения применяется для объектов малой мощности.

Схема с различными источниками освещения

Сюда входят: лампы накаливания Л (1 основного и 2 аварийного освещения), контакты реле К, предохранители Пр, выпрямитель В и аккумуляторная батарея АБ. При отключении основного питания происходит переключение реле, и лампы аварийного освещения запитываются от аккумуляторной установки.

Аварийная цепь включает в себя лампы накаливания значительно меньшей мощности, чем основные, ведь их задача обеспечить минимальную освещенность. А выпрямитель предназначен для постоянного подзаряда аккумулятора в нормальном режиме. Преимущества такой схемы в том, что основное освещение может использовать люминесцентные лампы, светодиодные лампы или экономки.

Схема питания с одним источником освещения (рисунок 4) лучше всего подходят для тех случаев, когда при исчезновении питания электрических установок необходимо обеспечивать тот же уровень освещения, что и при нормальном режиме.

Рис. 4. Схема с одним источником освещения

Обратите внимание, здесь лампа запитывается от основного источника питания в штатном режиме работы, а в случае отсутствия напряжения на нем контакты реле переводят ту же лампу на аккумуляторное питание. Сам автономный источник так же постоянно подзаряжается от внешней сети, как и в предыдущем варианте через выпрямительное устройство. Недостатком данной схемы являются огромные затраты электроэнергии на питание ламп накаливания.

Решение этого недостатка для крупных объектов и промышленных предприятий возможно при включении инвертора в схему аварийного питания.

Рисунок 5. Схема с одним источником под любые лампы

Посмотрите рисунок 5, здесь происходит преобразование постоянного тока, который поступает от блока питания в переменный, что позволяет включить в работу любой тип ламп.

Применение на практике той или иной схемы необходимо осуществлять исходя из детального анализа условий работы, мощности осветительных приборов и особенностей производства. Также учтите способы укладки линий для питания и их тип.

Технологии и оборудование для аварийного освещения

Технологии аварийного освещения предусматривают два варианта работы осветительных устройств: включаемые только в случае чрезвычайной ситуации и постоянно включенные. Первые из них работают от сигнала, поступающего с дополнительного провода, который подключен к распределительному щитку. Он передает потенциал на логический блок, обеспечивающий удержание реле в положении основного освещения, за счет чего аварийное находится в отключенном состоянии. При пропадании напряжения в распределительных устройствах в дополнительном проводе исчезает потенциал и реле переключает освещение на аварийное.

Вторая технология предлагает светодиодные модели, работающие от автономного аккумулятора. За счет малой мощности они не выгорают и могут похвастаться длительным сроком эксплуатации.

Проверка исправности

Как при введении в эксплуатацию, так и в процессе работы такую систему необходимо тестировать на исправность. Для этого могут использоваться два варианта – локальный и центральный.

1. Локальный мониторинг предусматривает возможность поочередной проверки каждого устройства. Разумеется, что такой метод целесообразен лишь на объектах с небольшой площадью, где есть возможность обойти каждый светильник. При такой проверке применяется функция ручного теста, которая встраивается в некоторые типы оборудования или соответствующая кнопка. Они принудительно отключают основное питание и дают сигнал на табло или индикатор об исправности устройства.

Недостатком локального метода являются местные особенности, когда неудобное размещение: загромождение или высокое расположение создают трудности для проверки.

2. Центральный мониторинг собирает информацию об исправности с группы устройств. Для чего используют дата-кабели, существующие логические цепи или беспроводные каналы. Формирование такой системы мониторинга уместно на крупных промышленных или стратегических объектах. Преимуществом центрального мониторинга является скорость опробования на автоматическое включение, возможность получения развернутых данных проверки и составление отчетности.

По результатам проверки обязательно составляется акт с данными об испытании каждого светильника. В случае выявления неполадок, их устраняют, после чего проводится повторное испытание. Ввод в работу или последующая эксплуатация с неисправными элементами в системе не допускается.

Как организовать резервное освещение для дома от аккумулятора своими руками: идеи для аварийного освещения

Представьте себе ситуацию, если вдруг пропало электричество: в доме темно и холодно, бытовые электроприборы не работают – это катастрофа!

Но возникновение такой ситуации можно предупредить, если смонтировать несложную резервную электрическую сеть аварийного освещения дома, в которую будет включен аккумулятор.

Осветительные приборы на аккумуляторе

Благодаря развитию технологии многие электрические и электронные устройства совершенно преобразились и стали доступными в быту.

Технически сложные приборы могут работать сейчас от микроскопического чипа, аккумуляторные батареи стали компактнее и подешевели.

Экономные в использовании диоды LED стали настолько мощными, что их можно применять в качестве основного осветительного прибора.

Появились настолько компактные устройства автономного освещения, что их можно легко перемещать с одного места на другое, или носить с собой.

Устроены такие приборы элементарно просто. В штатном режиме, при наличии напряжения в сети, происходит зарядка батареи аккумулятора.

В аварийной ситуации, при отключении электричества, на резервные светильники подается напряжение от аккумулятора и они поддерживают освещение в аварийном режиме.

Ранее, собрать схему резервного освещения было достаточно сложно. Лампы накаливания для этой цели не подходили, а для запуска люминесцентных трубок требовались высоковольтные стартеры.

Но как только появились достаточно мощные светодиоды, ситуация упростилась.

Предлагаем вашему вниманию элементарную схему автономного освещения жилого помещения:

Напряжение 12 вольт можно получить от соответствующего сетевого преобразователя. Ток заряда ограничивается резистором R1. Ток разряда контролируется диодами VD1, VD2. При наличии 12 вольт, транзистор плюсовым потенциалом запирает силовой ключ.

Ключ может быть принудительно открыт тумблером S1. Резистор R2 снимает с базы положительное смещение, открывает транзистор и подключает источник света к аккумулятору.

Выбор элементов в приведенной схеме не принципиален и эту схему можно перемонтировать на источник с другим значением напряжения.

Стабилизатор LM 317 поддерживает постоянное напряжение, транзистор Т1, установленный в цепи обратной связи, управляет силой заряда аккумулятора и контролирует стабилизатор, уменьшая или увеличивая напряжение. Цепь включения автономного освещения собрана на ключе Т2.

Светодиоды не включаются если на базе есть положительное напряжение.

Обе эти схемы контролируют напряжение на входе. В случае, если питание в электросети прекратится в дневное время, автономные источники освещения включатся и будут работать до возобновления питания в сети, или до полного разряда аккумулятора.

На транзисторе Т1 собрана цепь контроля с фоторезистором LDR1. Такая схема, с использованием фотореле, не даст включиться автономному освещению при перебое в сети основного питания в светлое время.

В качестве источника питания аварийного освещения можно применить защитные аккумуляторные батареи для корректного завершения работы компьютеров при аварийном отключении электричества – UPS.

В таком варианте схемы аварийного освещения можно использовать обычные лампочки накаливания или люминесцентные трубки на 220 V.

Используется преобразователь 12/220 V, вместо которого можно вставить 12-вольтовые светодиодные модули, устройство подзарядки, диод и реле.

В штатном режиме, при наличии напряжения в сети, оно подается также и на устройство подзарядки, реле находится во втянутом состоянии и светодиоды отключены от аккумулятора.

При отключении питания напряжение не подается на устройство подзарядки, срабатывает реле и, замыкая между собой другие контакты, включает светодиоды.

Лампочки LED на батарейках

В последнее время в продаже можно встретить лампочки LED, которые отличаются от обычных тем, что имеют встроенный аккумулятор. В случае внезапного прекращения подачи электропитания, лампочки такого типа будут некоторое время продолжать работать.

Цоколь у таких ламп обычный, стандарт Е27. По своим габаритам такое устройство подойдет к большинству светильников. На боковой стенке устройства имеется переключатель режима работы лампы: обычный, аварийный, или аккумулирующий.

С помощью LED ламп такого типа можно без труда оборудовать любую схему аварийного освещения жилища. Выбор будет зависеть только от суммы, которую вы готовы потратить на такую затею.

Регламентные требования

Относительно устройства резервного освещения в служебных и подсобных помещениях существует свод документов ПУЭ и другие нормативные документы.

В соответствии с этими документами, при устройстве сети аварийного освещения следует соблюдать несколько основных правил:

1. Служебное или подсобное помещение должно быть оборудовано как минимум двумя резервными светильниками. Это необходимо на случай несрабатывания или выхода из строя одного из них.
2. Осветительные устройства резервные должны быть расположены на всем пути эвакуации, обеспечивая минимальный уровень освещенности в 1Лк.
3. Резервные светильники должны быть расположены на расстоянии не более 2-х метров от таких критичных изломов рельефа помещения, как начало лестничного пролета, повороты коридора, двери, ПУ и т.д.
4. Резервным светильником должен быть оборудован каждый выход, лестничные площадки, туалеты.

Разумеется, такие строгие правила не обязательны при устройстве резервного освещения в домашних условиях. Там вы можете действовать сообразно своим собственным представлениям.

12 вольтовое освещение дома от аккумулятора. Как сделать резервное освещение в доме

Светодиодные лампочки на 12 вольт классифицируются по конструкции, типу светодиода, цоколю, температуре цвета. Производители осветительных приборов используют чипы с разными кристаллами, с ножками и с поверхностной установкой. Выбор цоколей достаточно широкий, температура света варьирует в пределах 2500-5000 К.

Питание датчиков

Выбор светильника с датчиком движения

Для питания детекторов движения применяются:

• Встроенные аккумуляторные батареи;
• Внешние блоки питания, понижающие напряжение бытовой сети до 12 В;
• Встроенные блоки питания.

Такое разнообразие источников питания обеспечивает бесперебойную работу детектора – при отключении электричества в бытовой сети, к которой подключен внутренний или внешний блок питания, прибор запитывают от встроенной аккумуляторной батареи.

Также прибор часто подключают к 12-ти вольтовой бортовой сети автомобиля, блоку питания настольного персонального компьютера.

Конструктивное исполнение

Светодиодные лампы на 12В изготавливаются с колбами различной формы и размеров. Угол рассеивания света зависит от формы и варьирует в пределах 120-360 градусов. Изделия без колбы являются платами, не защищенными от отрицательного воздействия среды.

Формы колбы для дома:

• «груша» – подходит для замены ламп общего назначения и установки в специальные светильники для светодиодных источников;
• «шар» похож на «грушу», но лучше распределяет световой поток;
• «свеча» – для классических потолочных и настенных приборов освещения;
• «свеча на ветру», «витая свеча» – маломощные, с теплым светом;
• «таблетка» – диаметр различный, устанавливаются во встраиваемые светильники;
• элипс;
• спот – с плоской верхней частью, устанавливается в точечных осветительных приборах;
• капсула – для замены галогеновых источников со штырьковым цоколем;
• «кукуруза».

Важно! При выборе необходимо учесть, что колба может быть не только прозрачная, но и матовая.

Цоколь

Самые распространенные цоколи Е27 и Е14 для патронов люстр, настольных ламп, торшеров, бра. Эти изделия постепенно заменяют лампочки накаливания и «экономки». Для приборов, установленных в промышленных помещениях и на улице, подходят модели на 12 вольт с цоколем Е40.

Второе место по популярности занимают штырьковые основания G4 и G9. Этот вид LED-ламп подходит для точечных светильников, ночников, декоративной подсветки. Изделия с цоколем GU3 используются во встраиваемых системах освещения с питанием не только от 12 вольт, но и от 220 В.

Цветовая температура

LED-лампа на 12 V может излучать теплый (2700–3300 К), нейтральный (3300–5000 К) или холодный (от 5000 К) белый свет. Выбор цветности зависит от вида помещения. Для спальни лучше выбрать модель с теплым желтоватым светом (2700 К), для кухни – с нейтральным дневным.

Достоинства и недостатки.

Достоинства лампы накаливания таковы: низкая начальная стоимость лампы и необходимого для нее оборудования, компактность, благодаря которой она хорошо подходит для регулирования светового потока, надежная работа при низких температурах и довольно высокий при ее размерах световой выход. К недостаткам же, способным при некоторых обстоятельствах перевесить достоинства, относятся низкий световой КПД, высокая рабочая температура и заметные колебания светового выхода при изменениях напряжения питания.

Конструкция

Светодиодные лампы на 12 вольт состоят из корпуса с радиатором, цоколя с кернениями (углублениями) для крепления, кластера с диодами, драйвера, выпрямляющего ток и снижающего напряжение, и рассеивателя. Количество светодиодов разное, чаще всего они соединяются последовательно. Кластер выполняет роль понижающего трансформатора, равномерно распределяя напряжение по чипам. Недостаток такой конструкции – выход из строя всех диодов при перегорании одного.

Самый важный элемент светодиодной лампы – драйвер, так как от него зависит срок службы изделия. Он крепится к корпусу при помощи силикона. В дешевых изделиях его заменяют резистором. Яркость повышается, но лампочка быстро перегорает. В дорогих моделях драйверы монтируются из специальных микросхем.

Радиатор чаще всего изготовлен из алюминия, размер зависит от мощности. Основное предназначение колбы – защитить внутренние элементы от пыли и влаги. Изнутри она покрывается люминофором, меняющим цвет свечения.

Внимание! У моделей с плоской колбой угол рассеивания 30-60 градусов, с купольной – до 270 градусов.

Где используются

12 вольт – не опасное напряжение, поэтому такие лампы используются в помещениях с повышенной влажностью и пожароопасностью. Широкий выбор цоколей делает эти изделия почти универсальными. Их можно использовать для общего и точечного освещения, подсветки, в том числе в подвесных и натяжных потолках. Отдельная группа –источники света для транспортных средств.

В жилых домах диодные лампы на 12 вольт можно использовать для освещения ванных комнат, кухонь, подвалов, бассейнов, фасадов.

Светильники на аккумуляторах

Сейчас электронные компоненты сделали рывок в развитии и миниатюризации. Экономичные LED диоды по мощности способны стать основным источником освещения. Аккумуляторы стали доступны по цене, а сложные устройства помещаются в корпус одной микросхемы. Промышленность сейчас выпускает аварийные автономные светильники компактных размеров, устанавливаемых стационарно или с возможностью мобильного перемещения.

Схема работы устройств достаточно простая. В нормальном состоянии, когда присутствует напряжение на входе, электронная схема производит зарядку аккумулятора, контролирует его состояние. В момент отключения электроэнергии, происходит запуск светильника от аккумулятора, и включается аварийное освещение.

Сделать резервный автономный источник света можно практически из хлама. Раньше для светильников использовали люминесцентные лампы, однако для самостоятельного повторения такие схемы относительно сложные, из-за наличия высоковольтного преобразователя. С появлением светодиодов стало на много проще, поскольку его можно питать и от источника 3 вольта. В сети интернет, предлагается множество радиоэлектронных схем, собранных радиолюбителями или же срисованных с серийных, готовых образцов. Разберем самую простую схему резервного освещения для жилого дома:

Источником 12 вольт может быть любой сетевой адаптер, рассчитанный на это напряжение. Диоды VD1 И VD2 блокируют ток разряда через компоненты устройства. Резистор R1 ограничивает зарядный ток аккумулятора. Силовой ключ, при наличии напряжения 12 вольт, закрыт положительным потенциалом на базе транзистора. Тумблером S1 происходит принудительное открывание ключа. Снимая с базы положительное смещение резистором R2, открывая транзистор и подключая батарею к источнику света. Данная схема может быть повторена самостоятельно, выбор элементов не критичен, и можно переделать на другое напряжение. Есть где разгуляться.

Вторая схема аварийного освещения дома более сложная, в ней присутствует цепочка контроля заряда, батареи:

Интегральный стабилизатор LM 317 обеспечивает схему постоянным напряжением, транзистор Т1 стоит в цепочке обратной связи, контролирует величину заряда на батарее и регулирует стабилизатор, добавляя или уменьшая напряжение. На ключе Т2, организованна схема запуска аварийного освещения. При наличии положительного напряжения на базе светодиоды не работают.

В описанных устройствах есть один нюанс, они следят только за наличием напряжения на входе. Если в светлое время суток произойдет перебой с поставками электроэнергии, аварийные светильники честно отработают свое назначение. Т.е. будут работать, пока не разрядится аккумулятор или не поступит электроэнергия. Поэтому лучше сделать резервное освещение по следующей схеме:

В этом варианте присутствует фотореле, которое не позволит включить аварийное освещение в доме в светлое время суток. На транзисторе Т1 организован узел контроля освещенности с фоторезистором LDR1. Как видите они не сложные, элементы доступны и распространены.

Основные параметры выбора

Стоимость, срок службы, качество освещенности светильника со светодиодными лампами на 12 вольт зависит от многих параметров. Самый важный из них – мощность. Для жилых помещений это 5-8 ватт.

Кроме конструкции при выборе необходимо обратить внимание на угол рассеивания света и коэффициент цветопередачи. Если чипы расположены на одном уровне, угол небольшой. Чтобы увеличить этот параметр, нужно выбрать модель, в которой диоды расположены на разных уровнях.

Коэффициент цветопередачи должен быть 80-95. Он указывается на упаковке. Чем больше цифра, тем дороже лампа.

Важно! Для некоторых жилых помещений лучшим выбором может стать Лед-лампа с диммером.

Светодиодное освещение в интерьере

Рассмотрим использование светодиодных ламп в дизайне разных помещений.

Помещение небольшой площадью можно визуально расширить, пустив по периметру потолка светодиодную ленту и установив точечные светильники с диодными лампочками. Традиционную люстру в данном случае не стоит устанавливать, потому что она украдет пространство.

Дом, квартира средней площади дает простор дизайнерской фантазии. Часто делают многоуровневый потолок разной формы, по контуру которого наклеивается лента. Светодиоды можно установить разного цвета, переключая его в зависимости от времени суток и настроения хозяина помещения. Также оригинально смотрятся зеркальные элементы обрамленные диодами. Этот прием позволяет играть с пространством, делая его более глубоким и интересным.

Большие помещения зонируются светом, перегородками, текстилем, потолочными конструкциями. Комнату, большую по площади, можно разделить на несколько зон и каждую выделить светом разной интенсивности. Так, в диванной зоне на диодные лампы можно поставить фильтры и свет будет мягким, рассеянным. В зоне для чтения актуален прямой свет диодов, в зоне ТВ уместна рама вокруг телевизора с проложенной светодиодной лентой, она не бросает блики на экран и способна сделать просмотр передач достаточно комфортным.

Каких производителей предпочесть

Полностью соответствуют стандартам качества лампы на 12 вольт Gauss, Philips и Osram. При выборе желательно учесть, что эти изделия самые дорогие и кроме достоинств имеют и недостатки:

• продукция Gauss в магазинах встречаются редко, при покупке необходимо установить совместимость с диммером;
• у Philips очень дорогие филаментные и встраиваемые модели, у бюджетных изделий узкий угол рассеивания луча;
• у Osram встречается брак.

После оценки плюсов и минусов стоит обратить внимание на других производителей, например, российские «Feron», «Navigator» и «Эра». Цены у них ниже, а по основным характеристикам светодиодные лампочки на 12 вольт не отстают от изделий более именитых производителей.

Источник https://www.asutpp.ru/avariynoe-osveschenie.html

Источник https://proelectriky.info/osveshhenie/rezervnoe-osveshchenie-ot-akkumulyatora

Источник https://profservice24.ru/domashnyaya-elektrika/osveshchenie-kvartiry-12-volt.html