Conception de tableau d'éclairage de secours : bus DALI-2, CPS et circuits batterie
La conception du tableau d'éclairage de secours doit maintenir les circuits de secours opérationnels lorsque la distribution principale tombe en panne – nécessitant une séparation physique et électrique minutieuse des circuits d'éclairage normaux, une alimentation de secours correctement dimensionnée pour le contrôleur DALI, et une mise en service qui vérifie chaque aspect du fonctionnement autonome.
Le principe clé : toujours sous tension
L'exigence fondamentale pour un circuit de distribution d'éclairage de secours est qu'il doit rester alimenté pendant le fonctionnement normal du bâtiment ET doit continuer à alimenter les circuits de charge des luminaires après un défaut du distributeur principal. Cette seule contrainte détermine chaque décision de conception du tableau qui suit.
What "dedicated emergency circuit" actually means
Le luminaire de secours doit recevoir l'alimentation secteur en continu – non seulement en cas d'urgence, mais à tout moment pendant le fonctionnement normal du bâtiment – afin que son chargeur de batterie interne puisse maintenir la batterie complètement chargée. Un luminaire dont l'alimentation secteur est interrompue par un horaire programmé ou un détecteur de présence aura sa batterie partiellement déchargée lorsqu'une véritable urgence survient. Le MCB de secours dédié ne doit jamais être connecté à un circuit commuté ou à une charge commandée par contacteur. Il est alimenté directement depuis l'arrivée, avant toute commutation d'automatisation du bâtiment.
Alimentation centrale vs batterie autonome
Il existe deux architectures de batterie fondamentalement différentes pour l'éclairage de secours. Le choix est fait en phase de conception et détermine toute la topologie du tableau, le schéma de câblage et le modèle de maintenance.
Alimentation centrale (CPS) – IEC 62386 Partie 203
Une batterie centrale unique (généralement 24V DC, dimensionnée pour la charge totale de secours de tous les luminaires) est logée dans le tableau de distribution principal ou dans une armoire CPS dédiée. En cas de défaillance du réseau, le CPS commute tous les luminaires de secours sur l'alimentation batterie 24V DC via un circuit de distribution basse tension dédié.
Avantages
- - Une seule batterie à entretenir et à remplacer
- - Surveillance centralisée de l'état de la batterie
- - Configuration plus simple du contrôleur DALI
- - Bien adapté aux très grandes installations (500+ luminaires)
Inconvénients
- - Câblage 24V DC complexe jusqu'à chaque luminaire
- - La section du câble doit tenir compte de la chute de tension sur la distance
- - L'armoire CPS occupe un espace important dans le tableau
- - L'ensemble du système tombe en panne si une seule unité CPS tombe en panne
Batterie autonome — IEC 62386 Partie 202
Chaque luminaire contient sa propre batterie NiMH ou Li-ion à l'intérieur du ballast. Le circuit secteur 230V alimente normalement les luminaires – le ballast utilise cette alimentation pour charger la batterie en continu. En cas de panne secteur, le ballast commute sur sa batterie interne et éclaire automatiquement à la puissance nominale de secours. DALI-2 gère tous les ballasts pour la planification des tests et la surveillance des défauts.
Avantages
- - Câblage standard 230V vers chaque luminaire (identique à l'éclairage normal)
- - Tolérant aux pannes – une panne de batterie n'affecte qu'un seul luminaire
- - Aucune armoire CPS requise
- - Le contrôleur DALI-2 gère toutes les batteries à distance via les requêtes Part 202
Inconvénients
- - Le remplacement de la batterie nécessite l'accès à chaque luminaire
- - Coût de la batterie multiplié par le nombre de luminaires
- - Âges de batterie mélangés dans l'installation
Les ECGs autonomes Part 202 sont le choix standard pour les projets résidentiels et commerciaux modernes – câblage plus facile, meilleure tolérance aux pannes et gestion à distance complète DALI-2. Le CPS (Part 203) est utilisé principalement dans les très grands bâtiments commerciaux avec 500+ luminaires où la maintenance centralisée des batteries est préférable.
Plan de câblage du tableau – séparation des circuits de secours
IEC 60364-5-56 (Services de sécurité) exige que les circuits de secours soient physiquement séparés des circuits normaux dans le tableau de distribution. Cela signifie des chemins de câbles séparés dans le tableau, des borniers séparés et un étiquetage clair – pas simplement un disjoncteur différent sur le même rail.
Disposition du tableau – zone de circuit de secours (schéma textuel)
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ MAIN DISTRIBUTION BOARD │ │ │ │ ┌─────────────────────────┐ ┌─────────────────────────┐ │ │ │ NORMAL LIGHTING ZONE │ │ EMERGENCY ZONE [RED] │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ MCB L1 — Floor 1 │ │ MCB E1 — Escape Fl.1 │ │ │ │ MCB L2 — Floor 2 │ │ MCB E2 — Escape Fl.2 │ │ │ │ MCB L3 — Floor 3 │ │ MCB E3 — Stairwell │ │ │ │ DALI Bus (normal) │ │ MCB E4 — Controller │ │ │ │ Helvar Router (std) │ │ UPS → DALI Controller │ │ │ │ │ │ Helvar Router 950 │ │ │ │ │ │ DALI Bus (emergency) │ │ │ └─────────────────────────┘ └─────────────────────────┘ │ │ │ │ Separate cable raceways — NO shared conduit │ │ Separate neutral terminal blocks per zone │ │ Emergency zone labelled RED: "EMERGENCY — DO NOT SWITCH" │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┘
Disjoncteur MCB séparé pour chaque circuit de secours
Each emergency circuit gets its own MCB — not shared with any normal lighting circuit. MCB type: C6 or C10 depending on luminaire count. MCBs must be clearly labelled with red markers and 'EMERGENCY CIRCUIT — DO NOT SWITCH' labels. In some jurisdictions (DE, AT) MCBs must be padlocked or covered to prevent accidental isolation.
Séparation physique des chemins de câbles
Les câbles des circuits de secours doivent être acheminés dans des conduits ou goulottes dédiés, physiquement séparés des câbles des circuits normaux. Lorsque la séparation est impraticable (par exemple, gaine montante), les câbles de secours doivent être dans un conduit séparé dans la même gaine. La séparation empêche l'endommagement simultané des circuits normaux et de secours par un seul défaut mécanique.
Blocs de bornes neutres séparés
Les neutres des circuits de secours doivent aboutir sur des blocs de bornes neutres dédiés, clairement étiquetés et physiquement séparés des blocs de neutres des circuits normaux. Les neutres partagés sont interdits – un courant de défaut sur un neutre de circuit normal pourrait affecter le fonctionnement du circuit de secours.
Conducteur PE dédié
Les luminaires de secours nécessitent leurs propres conducteurs de protection (PE) de retour vers la barre de terre. La barre de terre est partagée (une barre de terre principale par tableau de distribution), mais les conducteurs PE des luminaires de secours ne doivent pas partager une gaine avec les conducteurs des circuits normaux.
Étiquetage rouge et documentation
Les disjoncteurs, les borniers et les extrémités de câbles des circuits de secours doivent être étiquetés en rouge. La légende du tableau de distribution doit clairement identifier tous les circuits de secours. La documentation du tableau (schéma de réalisation) doit montrer la disposition physique de la zone de secours et être conservée pendant toute la durée de vie du bâtiment.
Exigence de batterie de 3 heures
La norme EN 50172 exige que les luminaires de secours fonctionnent à leur puissance nominale de secours pendant au moins 3 heures (180 minutes). Cette durée est vérifiée par le test de durée annuel DALI-2 Partie 202. L'exigence de 3 heures s'applique à la batterie de chaque bloc d'alimentation de luminaire (ECG) – le luminaire doit maintenir 100 % du flux lumineux nominal de secours pendant toute cette période.
| Technologie de batterie | Durée de vie typique | Déclencheur de remplacement | Temps de charge après ADT | Remarques |
|---|---|---|---|---|
| NiMH (Nickel-Métal Hydrure) | 4–6 ans | ADT result < 162 min (90% of 180 min rated) | 18–24 heures | Most common in budget-to-mid ECGs. More temperature-sensitive — avoid unventilated areas > 40°C. |
| Li-ion (Lithium-ion) | 8–10 ans | ADT result < 162 min or capacity < 80% rated | 6–12 heures | ECGs premium (Tridonic, Osram DALI-2 EM). Meilleure durée de vie en cycles et recharge plus rapide. Coût ECG légèrement plus élevé. |
| LiFePO4 (Lithium Fer Phosphate) | 10–15 ans | ADT result < 162 min | 8–14 heures | Émergeant dans les ECGs haute spécification. Chimie lithium la plus sûre. Idéal pour les luminaires scellés dans les zones difficiles d'accès. |
Alimentation de secours du contrôleur DALI — spécification UPS
Le routeur Helvar 950 ou le contrôleur Tridonic DALI-2 doit rester alimenté en cas de panne secteur. Sans alimentation, il ne peut pas continuer la journalisation des tests, ne peut pas recevoir les événements de défaut de batterie générés par les ECGs individuelles lors d'une urgence réelle, et ne peut pas communiquer via KNX pour déclencher des alertes de gestion du bâtiment.
Spécification UPS recommandée pour le contrôleur DALI
Notez que la sauvegarde UPS du contrôleur DALI ne remplace pas la batterie intégrée de chaque luminaire. Même sans contrôleur, les ECGs de la Partie 202 s'allument de manière autonome en cas de panne secteur. L'UPS permet au contrôleur de continuer sa fonction de surveillance et d'enregistrement – requise pour la piste d'audit complète EN 50172 – pendant la panne secteur.
Fenêtres d'inhibition – EN 50172 Section 4.3.2
La commande d'inhibition DALI-2 supprime les tests en attente pendant les heures d'occupation. Cela empêche les luminaires non-maintenus de s'allumer brièvement (et de surprendre les occupants) lorsqu'un test programmé se déclenche pendant la journée de travail. Cependant, EN 50172 Section 4.3.2 impose un maximum strict : l'inhibition ne doit pas être maintenue plus de 24 heures consécutives.
Configuration hôtel
Envoyer l'inhibition toutes les 14 minutes de 08h00 à 22h00 (14 heures par jour). Période non inhibée 22h00–08h00 permet une fenêtre de test de 8 heures. Test mensuel programmé à 03h00 dans la fenêtre disponible. Durée d'inhibition : 14 heures continues – bien dans la limite de 24 heures.
Configuration bureau
Envoyer l'inhibition de 07h00 à 19h00 (12 heures par jour). Fenêtre de test 19h00–07h00. Test mensuel à 02h00. Le test annuel de durée nécessite que le bâtiment soit inoccupé pendant au moins 3 heures plus une marge de recharge – une nuit d'août à 01h00 est le créneau standard pour les immeubles de bureaux.
Application de la limite de 24 heures
If the controller fails to end inhibit (e.g. controller software bug or network fault), the ECG's internal 24-hour inhibit timer expires automatically and the ECG schedules its own test at the next available opportunity. This autonomous override is a Part 202 requirement — the ECG must not allow indefinite test suppression regardless of controller state.
Exigence de mise en service
Le planning d'inhibition doit être configuré avant la remise du bâtiment et vérifié lors de la mise en service : vérifier que la commande d'inhibition apparaît sur l'analyseur de bus DALI pendant les heures de travail, et qu'aucune inhibition n'est envoyée pendant la fenêtre de test programmée. Helvar Designer affiche le planning d'inhibition configuré dans le panneau des propriétés du contrôleur d'urgence.
Liste de contrôle de mise en service
La mise en service de l'éclairage de secours doit être documentée et conservée dans le cadre du dossier de remise du bâtiment. La séquence en 7 étapes suivante couvre la vérification minimale requise pour une installation DALI-2 Partie 202.
Mise en service d'urgence DALI-2 — Liste de contrôle en 7 étapes
1. DALI COMMISSION Run DALI scan on emergency segment via Helvar Designer. Verify all expected ECG devices are detected (count must match the emergency luminaire schedule from design). Confirm no unaddressed ECGs remain (short address = 255). 2. SET SHORT ADDRESSES Assign sequential short addresses (0–63) to each ECG. Document the address-to-luminaire mapping in the as-built schedule: Address 00 = Floor 1 Stairwell North, etc. This mapping is essential for fault location during operation. 3. CONFIGURE EMERGENCY PROFILE For each ECG: set emergency mode (non-maintained/maintained), set emergency level (100% rated output — do not reduce), set rest mode level (1% after duration test), set rated duration (180 minutes for EN 50172 3-hour requirement). 4. SET TEST SCHEDULE Configure monthly function test: first Sunday, 03:00. Configure annual duration test: August, first weeknight, 01:00. Configure inhibit schedule: business hours as agreed with client. Verify inhibit period does not exceed 24 consecutive hours. 5. PERFORM MANUAL FUNCTION TEST Send Start Function Test to all ECGs. Verify all ECGs run on battery and return PASS result. Check Router 950 database for logged results — confirm timestamp, pass/fail, and measured duration for each ECG. Address any FAIL results before sign-off. 6. VERIFY LOG OUTPUT Generate PDF report from Router 950 / Helvar Designer. Confirm report includes: building address, installation date, all ECG addresses, test type, test date, result, duration. Confirm report format is acceptable to client's insurer/fire authority. Export report and include in building handover documentation. 7. CHECK INHIBIT TIME WINDOWS Connect DALI bus analyser (e.g. Lunatone DALI Cockpit USB) to emergency segment. Verify Inhibit command is transmitted during configured business hours at ≤14-minute intervals. Verify NO Inhibit is transmitted during the scheduled test window. Verify ECG autonomous test override: disconnect controller power for 25 hours → ECG should self-test and store result independently.
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