隔爆型LED防爆燈具的設(shè)計(jì)與制造

時(shí)間：2024/6/24閱讀：498

爆炸性環(huán)境使用的電氣設(shè)備分為I類(lèi)、II類(lèi)和III類(lèi)。II類(lèi)和III類(lèi)非礦用LED防爆燈主要用于存在易燃易爆氣體或粉塵的行業(yè)，如石油、石化、化工、制藥等。目前，隔爆型是主流的照明燈具。

一、LED性能特點(diǎn) LED性能特點(diǎn)

（一）節(jié)能性好。在同樣的時(shí)間，消耗同樣的電量的情況下LED光源所發(fā)出的光比傳統(tǒng)光源多。

（二）LED照明燈管低壓能耗很低。LED照明管單個(gè)發(fā)光LED管的功耗極低，但是發(fā)光轉(zhuǎn)換率卻較高。LED照明燈的體積不大但是安全系數(shù)卻很高同時(shí)有著較強(qiáng)的正壓性和密封性，以及較低的電壓電流和發(fā)熱量。

（三）有較長(zhǎng)的使用壽命。LED發(fā)光源用較為堅(jiān)固通常用環(huán)氧樹(shù)脂封裝固體光源。與傳統(tǒng)光源相比，燈絲不易燒壞，不易沉積。光率也比較低。安全使用壽命為普通光源的30倍，高達(dá)30000～50000小時(shí)。

（四）環(huán)保且綠色。環(huán)保綠色的 LED光源對(duì)于環(huán)境產(chǎn)生的污染很少，不含有汞鈉等金屬有害物質(zhì)和紫外線紅外線。

二、隔爆型LED防爆燈的防爆原理

隔爆型LED防爆燈是將光源、電源等可能點(diǎn)燃爆炸性氣體的部件全部封閉在一個(gè)外殼之內(nèi)，在其發(fā)生爆炸時(shí)，其外殼能夠承受通過(guò)外殼任何接合面或結(jié)構(gòu)間隙進(jìn)入外殼內(nèi)部的爆炸性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞，并且不會(huì)引起外部由一種、多種氣體形成的爆炸性氣體環(huán)境的點(diǎn)燃，從而達(dá)到防爆的目的。

三、隔爆型LED防爆燈具設(shè)計(jì)與制造隔爆型LED燈

（一）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

燈具外殼需要能夠承受內(nèi)部爆炸的沖擊，根據(jù)散熱與性?xún)r(jià)比結(jié)合，外殼通常由輕金屬合金鑄件制成，隔爆接合面常采用螺紋、平面、圓筒等方式;隔爆面粗糙度不允許大于6.3μm，其隔爆接合面的長(zhǎng)度與隔爆腔內(nèi)部容積大小及隔爆間隙密切相關(guān)。

防爆燈通常由光源腔、電源腔、接線腔組成;光源腔包括殼體、光源、透明罩、反光板等。

光源腔是整個(gè)燈具的出光部分，同時(shí)也是熱量產(chǎn)生的關(guān)鍵部位，所以光源腔除了需具備一定的強(qiáng)度外，還應(yīng)具備良好的散熱功能，使燈具溫升滿(mǎn)足相應(yīng)溫度組別的要求。透明罩一般采用鋼化玻璃材質(zhì)，目前比較常見(jiàn)的方式是將透明罩用環(huán)氧樹(shù)脂膠封于光源腔殼體上，并使用壓圈固定，達(dá)到隔爆的效果。

電源腔包括殼體、驅(qū)動(dòng)電源、接線端子。接線腔是燈具與外部交互的腔體，其重點(diǎn)在于引入裝置的設(shè)計(jì)及使用。電纜引入裝置為隔爆燈具中常用的引入方式，其最常見(jiàn)的是使用密封圈引入和填料密封引入。采用密封圈形式的引入裝置需要配套使用與密封圈尺寸匹配的電纜，并用壓緊螺充分壓緊以保證電氣設(shè)備的防爆性能。

（二）電源設(shè)計(jì)

根據(jù)LED光源的供電方式，通常有兩種解決方案，一個(gè)多組電源提供多個(gè)恒流源，每個(gè)恒流源單獨(dú)為每個(gè)LED供電，這些組合是靈活的。一個(gè)LED的故障不會(huì)影響其它LED的工作。另一種一體式恒流電源，缺乏靈活性意味著一個(gè)LED出現(xiàn)故障會(huì)影響另一個(gè)LED的運(yùn)行。從系統(tǒng)的角度來(lái)看，根據(jù)可靠性和分析的原則，不建議組件之間進(jìn)行簡(jiǎn)單的串并聯(lián)。綜合考慮相關(guān)因素的影響，充分利用組件以充分提高整個(gè)光源的利用率是首要考慮的問(wèn)題。

因此，基于多路恒流模式的直流集中供電解決方案和高壓直流集中供電解決方案受到廣泛關(guān)注。直流集中供電具有系統(tǒng)可靠性高、效率高、成本低的特點(diǎn)。系統(tǒng)化、模塊化、智能化的設(shè)計(jì)大大提高了系統(tǒng)的易用性和可維護(hù)性，顯著降低了管理和維護(hù)成本。

（三）光源設(shè)計(jì)

光源按發(fā)光材料分類(lèi)，分為固態(tài)光源和氣體放電光源兩大類(lèi)。近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）發(fā)展迅速。LED光源應(yīng)用于工礦、學(xué)校、醫(yī)院、道路等室內(nèi)外照明等領(lǐng)域。在發(fā)光原理分析中，氣體放電光源中使用了各種惰性氣體來(lái)調(diào)節(jié)光源的光性能，如光通量、色溫、顯色性等。對(duì)于固態(tài)光源發(fā)出的光，不需要調(diào)整相關(guān)的光電參數(shù)。目前較常用的光源采用小封裝，先并后串，光源分散式設(shè)計(jì)，界面友好，散熱面積大，發(fā)熱均布，不會(huì)局部過(guò)熱，有效提高了LED燈具壽命。

隔爆型LED防爆燈作為一種主流防爆燈具，在防爆領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，仍有許多問(wèn)題需要使用新技術(shù)來(lái)解決。另外，使用隔爆型LED防爆燈需要降低成本，進(jìn)一步優(yōu)化散熱方式，選擇合理的恒流驅(qū)動(dòng)電源，這是設(shè)計(jì)一款好的隔爆型LED防爆燈的關(guān)鍵。

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隔爆型LED防爆燈具的設(shè)計(jì)與制造

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