Nové trendy v núdzovom osvetlení

Úlohou núdzového osvetlenia je zabezpečiť podmienky na obmedzenú činnosť v priestoroch s inštalovaným umelým osvetlením v prípade, keď dôjde k poruche napájania tohto osvetlenia. Podmienky využitia núdzového osvetlenia sú determinované predovšetkým normou STN EN 1838 z roku 2001.

Núdzové osvetlenie – delenie a pojmy
Podľa normy STN EN 1838 [3] zahŕňa núdzové osvetlenie únikové núdzové osvetlenie, núdzové osvetlenie únikových ciest, núdzové osvetlenie otvoreného priestranstva, núdzové osvetlenie priestorov s vysokorizikovými činnosťami a náhradné osvetlenie.

Únikové núdzové osvetlenie má vo všeobecnosti umožniť bezpečný únik z priestoru v prípade prerušenia napájania osvetlenia z normálneho zdroja elektrickej energie.

Núdzové osvetlenie únikových ciest musí umožniť bezpečný únik osôb z priestoru vytvorením vhodných podmienok viditeľnosti, nasmerovať osoby do únikových ciest a na určené miesta a zabezpečiť, aby sa ľahko dali nájsť a použiť požiarne a bezpečnostné zariadenia.

Núdzové osvetlenie otvoreného priestranstva (osvetlenie proti panike) má znížiť pravdepodobnosť vzniku paniky a umožniť bezpečný pohyb osôb smerom k únikovým cestám vytvorením vhodných podmienok viditeľnosti a nasmerovaním pohybu osôb.

Núdzové osvetlenie priestorov s vysokorizikovými činnosťami by malo prispieť k bezpečnosti osôb zapojených do potenciálne nebezpečného procesu alebo situácie a umožniť im riadne zastavenie činností, aby sa vytvorili podmienky na bezpečnosť ostatných osôb v priestore.

Svetelné zdroje v núdzovom osvetlení
Ako svetelné zdroje pre svietidlá núdzového osvetlenia sa v súčasnosti najčastejšie používajú žiarivky a kompaktné žiarivky. V poslednom období im však aj v tejto oblasti začínajú úspešne konkurovať LED diódy.

Svietidlá na núdzové osvetlenie možno rozdeliť na tieto hlavné skupiny:

• samostatné núdzové svietidlá na trvalé osvetlenie alebo netrvalé osvetlenie,
• samostatné núdzové svietidlá na trvalé alebo netrvalé núdzové osvetlenie s funkciou autotestovania,
• adresovateľné núdzové svietidlá na trvalé alebo netrvalé núdzové osvetlenie s funkciou centrálneho testovania,
• núdzové svietidlá so zabudovaným vlastným zdrojom energie,
• adresovateľné núdzové svietidlá na trvalé alebo netrvalé núdzové osvetlenie s funkciou centrálneho testovania,
• núdzové svietidlá s bezdrôtovou komunikáciou so zabudovaným vlastným zdrojom energie,
• núdzové svietidlá napájané z centrálneho zdroja (napríklad z centrálnej akumulátorovne alebo centrálneho záložného agregátu).

Svietidlo na trvalé núdzové osvetlenie pracuje v dvoch režimoch. Prevádzkový režim je pri neprerušenom napájacom napätí, keď ho možno ovládať vypínačom a používať ho na bežné osvetlenie. Druhý režim je pri prerušenej dodávke elektrickej energie, keď svietidlo automaticky prechádza do núdzového režimu.

Svietidlo na netrvalé núdzové osvetlenie je v prevádzke iba pri prerušenej dodávke elektrickej energie (núdzový režim). Pri neprerušenej dodávke elektrickej energie zabezpečujú elektronické obvody svietidla optimálne dobíjanie akumulátora.

Svietidlá pre centrálne napájané núdzové systémy sa pripájajú na zvláštne rozvody.

Príklady  núdzového osvetlenia

Realizácia núdzového osvetlenia v praxi
Núdzové osvetlenie sa v praxi realizuje v zásade dvoma spôsobmi, a to pomocou svietidiel:

• s vlastným invertorom a vnútornou batériou,
• riadených a napájaných centrálnou napájacou sústavou.

Výhody prvého systému spočívajú najmä v jednoduchosti projektu a samotnej inštalácii svietidiel. Tento systém je vhodný predovšetkým pri malých osvetľovacích sústavách, ktoré sa využívajú v obvyklých prevádzkových podmienkach. Je však náročný na dokonalú starostlivosť a údržbu. V nepriaznivých podmienkach (najmä pri zvýšenej teplote v miestnostiach) klesá výrazne životnosť zabudovaných batérií. Náklady spojené s ich výmenou, ale aj ďalšie náklady súvisiace s realizáciou podľa normy STN EN 50172 [4], zvyšujú významne prevádzkové náklady osvetľovacej sústavy. Pravidelne  raz ročne si vyžaduje kontrolu funkčnosti každého svietidla pri výpadku napájania (funkčný test) a v tom istom intervale kontrolu batérie z hľadiska schopnosti napájať svietidlo pri výpadku napájania na predpísaný čas svietenia (test autonómie). Túto činnosť musí pri núdzových svietidlách bez testu vykonávať pracovník zodpovedný za bezpečnostný systém, čo vyžaduje vynaloženie určitej námahy a nákladov.

Táto potreba odpadá pri použití núdzových svietidiel s autotestom. Elektronická jednotka núdzového svietidla riadi, monitoruje, analyzuje a optimalizuje všetky hlavné činnosti a komponenty núdzového svietidla, medzi ktoré sa radí optimálne nabíjanie akumulátora, činnosť elektronického predradníka, zapaľovací proces žiarivky a stabilizácia jej svetelného toku. Pravidelne diagnostikuje funkčnosť akumulátora, žiarivky a elektronických obvodov krátkou simuláciou výpadku elektrickej energie. Test stavu komponentov (najmä kapacity akumulátora) a funkcií svietidla sa uskutočňuje v dlhšom časovom intervale, a to v časovom úseku, ktorý sa rovná deklarovanej autonómnosti svietidla pri výpadku elektrickej energie. Počas testu sa porovnávajú namerané hodnoty s referenčnými, ktoré sú uložené v jeho pamäti. Užívateľ je takto bez väčšej námahy a nákladov pravidelne informovaný o stave každého núdzového svietidla.

Toto testovanie možno pri zložitejších systémoch zabezpečiť aj pomocou centrálnej testovacej ústredne. Komunikácia v systéme sa môže zabezpečovať prostredníctvom dátových sietí aj v bezdrôtovom rádiovom režime.

Napájanie núdzového osvetlenia pomocou systému centrálnej batérie
Pri väčších osvetľovacích systémoch je vo väčšine prípadov výhodnejšie použiť napájanie núdzového osvetlenia pomocou systému centrálnej batérie. Takéto systémy vyrába a dodáva viac výrobcov núdzových systémov. Výhody tohto riešenia budeme dokumentovať na príklade núdzového osvetlenia INOTEC, v ktorom sú svietidlá napojené na nezávislé núdzové okruhy. Tie sú potom napojené v elektrickej rozvodni do rozvádzača s batériami a riadiacou jednotkou na monitoring núdzového osvetlenia. Svietidlá sa napájajú nehorľavými káblami.

Vo výškových budovách alebo v budovách s veľkou zastavanou plochou sa často používajú rozvádzače, v ktorých je na batérie v rozvodni napojená iba riadiaca jednotka. V prípade výpadku pracovného napájania prepojí riadiaca jednotka napájanie zo siete 230 V AC na 220 V DC z batérií. Z tohto dôvodu je nevyhnutné, aby zálohované svietidlá boli schopné prevádzky v jednosmernom aj striedavom režime, čo však pri použití elektronických predradníkov nie je problém. Ďalšou funkciou riadiacej jednotky je okruhový alebo adresný monitoring núdzových svietidiel. Okruhový monitoring je na základe pravidelných testov schopný vyhodnotiť, na ktorom okruhu je napojené chybné svietidlo a adresný monitoring priamo signalizuje, ktoré je to svietidlo. Výsledky týchto testov sa zaznamenávajú a uchovávajú v pamäti riadiacej jednotky s možnosťou tlače, takže sa zabezpečuje požadované vedenie prevádzkového denníka.

Komunikácia medzi riadiacou jednotkou a svietidlami prebieha v tomto prípade po napájacom vedení, preto k núdzovým svietidlám netreba viesť komunikačný dátový kábel. V systéme INOTEC možno v jednom okruhu prevádzkovať aj samostatné núdzové svietidlá na trvalé osvetlenie aj samostatné núdzové svietidlá na netrvalé osvetlenie. Okrem toho možno na tento okruh napojiť aj núdzové svietidlá spínané spolu so svietidlami napájanými iba z pracovného napájania. Riadiaci systém ponúka vzdialený monitoring núdzového osvetlenia pomocou InoWeb modulu, kde možno sledovať všetky dôležité informácie o systéme núdzového osvetlenia v internetovom prehliadači. Ďalším variantom vzdialeného prístupu systému je vizualizácia budovy a následné sledovanie stavu jednotlivých prvkov systému v pôdorysoch. Je tu aj možnosť pripojiť jednotku centrálneho napájania k centrálnej jednotke riadenia budovy.

Systémy centrálnej batérie najmä vo veľkých zariadeniach predstavujú nielen sofistikovanejšie a z hľadiska obsluhy jednoduchšie riešenie, ale môžu priniesť aj vyššiu efektívnosť z hľadiska investičných a najmä prevádzkových nákladov.

prof. Ing. Alfonz Smola, PhD.
Obrázky: archív autora

Autor pôsobí ako riaditeľ Znaleckého ústavu elektrotechniky a informatiky Fakulty elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave.

Literatúra
1.    STN EN 12665: 2003 (36 0070) Svetlo a osvetlenie. Základné termíny a kritériá na stanovenie požiadaviek na osvetlenie.
2.    STN EN 12464-1: 2004 (36 0074) Svetlo a osvetlenie. Osvetlenie pracovných miest. Časť 1: Vnútorné pracovné miesta.
3.    STN EN 1838: 2001 (36 0075) Požiadavky na osvetlenie. Núdzové osvetlenie.
4.    STN EN 50172: 2005 (36 0640) Sústavy núdzového únikového osvetlenia.
5.    www.sec.sk.
6.    www.hormen.cz.
7.    Franek, L.: Systémy centrálně napájeného nouzového osvě­tlení. In: Elektrotechnika v praxi, 2009, s. 132 – 133.

Článok bol uverejnený v časopise TZB Haustechnik.