تصميم مصابيح وفوانيس LED المقاومة للانفجار وتصنيعها

تنقسم المعدات الكهربائية المستخدمة في البيئات القابلة للانفجار إلى الفئة الأولى والفئة الثانية والفئة الثالثة. تُستخدم مصابيح LED المقاومة للانفجار من الفئتين الثانية والثالثة غير التعدينية بشكل أساسي في الصناعات التي توجد فيها غازات أو غبار قابل للاشتعال والانفجار، مثل البترول والبتروكيماويات والمواد الكيميائية والأدوية وما إلى ذلك. وفقًا لتحليل المعدات الكهربائية المقاومة للانفجار، فإن الاستخدام الرئيسي للمعدات الكهربائية المقاومة للانفجار، وزيادة السلامة والنوع المركب. في الوقت الحاضر، النوع المقاوم للانفجار هو تركيبات الإضاءة السائدة. تحلل هذه الورقة وجهات النظر والاستنتاجات الخاصة بتصميم وعملية تصنيع منتجات الإضاءة المقاومة للانفجار LED المقاومة للانفجار.

I. خصائص أداء الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)

   أولاً وقبل كل شيء، توفير الطاقة، فمصابيح وفوانيس LED لها جهد تشغيل منخفض في ظل محرك تيار مستمر. في نفس تأثير الإضاءة، استهلاك الطاقة هو المتوهجة 1/10، الفلورسنت 1/2. غالبًا ما تتطلب البيئات الصناعية إضاءة طويلة الأجل، ويكون تأثير توفير الطاقة أكثر أهمية.

ثانيًا، حماية البيئة، LED عبارة عن جسم متين ينبعث منه الضوء، مقاوم للصدمات، غير قابل للكسر، نفايات قابلة لإعادة التدوير، لا تلوث. مصدر الضوء صغير، ويمكن دمجه حسب الرغبة، وهو سهل التطوير، وسهل التركيب والصيانة لمنتجات الإضاءة المدمجة. يعد مصدر ضوء LED حاليًا أغلى من مصادر الضوء التقليدية، ولكن من منظور توفير الطاقة، مع توفير الطاقة لمدة عام لاسترداد الاستثمار في مصادر الضوء، يمكن أن ينتج عنه توفير في الطاقة بقيمة صافية موفرة للطاقة تبلغ عدة أضعاف الربح.

مرة أخرى، كفاءة إضاءة عالية. LED بعد عقود من التطوير، تحسنت كفاءة الإضاءة بشكل كبير. كفاءة إضاءة مصدر الضوء التقليدية من 12-24 لومن / وات، مصابيح الفلورسنت 50-70 لومن / وات، مصابيح الصوديوم 90-140 لومن / وات، معظم استهلاك الطاقة هو فقدان الحرارة. كفاءة إضاءة LED المحسّنة 80-200 لومن/ثانية، أحادية اللون البصرية جيدة، طيف ضيق، يمكن أن تنبعث منها مباشرةً ضوء مرئي ملون بدون ترشيح.

أخيرًا، عمر خدمة طويل. استخدام التلألؤ الإشعاعي الإلكتروني لمجال الضوء الإلكتروني، والتلألؤ الخيطي سهل الاحتراق، والتبخر الحراري، وتوهين الضوء، وما إلى ذلك. مصابيح LED صغيرة وخفيفة الوزن، ومغلفة براتنج الإيبوكسي، ويمكنها تحمل الصدمات والاهتزازات الميكانيكية عالية الكثافة، وليس من السهل إتلافها. يمكن أن يصل متوسط العمر المتوقع لمصابيح وفوانيس LED إلى 5 إلى 10 سنوات، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة صيانة المصابيح والفوانيس، لتجنب مشكلة الاستبدال المتكرر للمصابيح والفوانيس.

II. مبدأ مصباح LED المقاوم للانفجار المقاوم للانفجار المقاوم للانفجار

   مصباح LED المضاد للانفجار المقاوم للانفجار هو مصدر الضوء ومصدر الطاقة والمكونات الأخرى التي قد تشعل الغازات المتفجرة كلها محاطة بغلاف، في حالة حدوث انفجار، يمكن أن يتحمل الغلاف أي مفاصل أو فجوات هيكلية من خلال الغلاف في غلاف الخليط المتفجر داخل الانفجار الداخلي دون ضرر، ولن يتسبب في التكوين الخارجي للغاز المتفجر بواسطة مجموعة متنوعة من الغازات لإشعال بيئة الغاز المتفجر، وذلك لتحقيق الغرض من مقاومة الانفجار الغرض.

ثالثاً. تصميم وتصنيع مصابيح وفوانيس LED المقاومة للانفجار المقاومة للانفجار

3.1 هيكل المنتج

    يحتاج غلاف المصباح إلى أن يكون قادرًا على تحمل تأثير الانفجار الداخلي، وفقًا للجمع بين تبديد الحرارة والفعالية من حيث التكلفة، وعادة ما يكون الغلاف مصنوعًا من سبائك معدنية خفيفة (ZL102)، وغالبًا ما تكون الوصلات المقاومة للانفجار ملولبة ومسطحة وأسطوانية وغيرها من الطرق؛ ولا يُسمح بأن تكون خشونة السطح المقاومة للانفجار أكبر من 6.3 ميكرومتر، ويرتبط طول الوصلات المقاومة للانفجار وحجم الحجم الداخلي للتجويف المقاوم للانفجار والفجوة المقاومة للانفجار ارتباطًا وثيقًا.

تتألف المصابيح المقاومة للانفجار عادةً من تجويف مصدر الضوء، وتجويف مصدر الطاقة، وتجويف الأسلاك.

    يشتمل تجويف مصدر الضوء على الغلاف ومصدر الضوء والغطاء الشفاف والعاكس وما إلى ذلك. تجويف مصدر الضوء هو الجزء الخفيف من المصباح بأكمله، ولكن أيضًا الجزء الرئيسي من الحرارة المتولدة، لذلك يجب أن يكون لتجويف مصدر الضوء بالإضافة إلى درجة معينة من القوة، وظيفة تبديد حرارة جيدة، بحيث تكون درجة حرارة المصابيح والفوانيس لتلبية متطلبات مجموعة درجة الحرارة المقابلة. الغطاء الشفاف مصنوع بشكل عام من الزجاج المقسّى، والطريقة الأكثر شيوعًا هي ختم الغطاء الشفاف براتنج الإيبوكسي في غلاف تجويف مصدر الضوء، واستخدام حلقة الضغط الثابتة لتحقيق تأثير مقاومة الانفجار.

يشتمل تجويف مزود الطاقة على الغلاف، ومزود الطاقة الدافع، وأطراف توصيل الأسلاك.

تجويف الأسلاك هو تجويف المصابيح والفوانيس والتفاعل الخارجي، وينصب تركيزه على تصميم واستخدام جهاز الإدخال. جهاز إدخال الكابل للأكثر استخدامًا في إدخال المصابيح والفوانيس المقاومة للانفجار، والأكثر شيوعًا هو استخدام إدخال حلقة الختم وإدخال ختم التعبئة. يجب أن يتطابق إدخال شكل الختم للجهاز مع حجم حلقة الختم للكابل، ومع برغي الضغط المضغوط بالكامل لضمان الأداء المقاوم للانفجار للمعدات الكهربائية.

3.2 تصميم مزود الطاقة 3.2

   وفقًا لمصدر طاقة مصدر ضوء LED، عادةً ما يكون هناك حلان، مصدر طاقة متعدد المجموعات لتوفير مصادر تيار مستمر متعددة، كل مصدر تيار مستمر بشكل فردي لكل مصدر طاقة LED، هذه المجموعات مرنة. لن يؤثر فشل أحد مصابيح LED على عمل مصابيح LED الأخرى. أما التوليفة الأخرى، وهي مصدر إمداد طاقة تيار ثابت متعدد المجموعات، فتفتقر إلى المرونة مما يعني أن فشل أحد مصابيح LED سيؤثر على عمل مصباح LED آخر. من وجهة نظر النظام، استنادًا إلى مبادئ الموثوقية والتحليل، لا يوصى باتصال بسيط متسلسل ومتوازي بين المكونات. مع الأخذ في الاعتبار تأثير العوامل ذات الصلة، فإن الاستفادة الكاملة من المكونات لتحسين الاستفادة الكاملة من مصدر الضوء بالكامل هو الاعتبار الأساسي. لذلك، حظيت حلول إمداد الطاقة المركزية للتيار المستمر القائمة على أوضاع التيار المستمر المتعددة وحلول إمداد الطاقة المركزية للتيار المستمر ذات الجهد العالي باهتمام واسع النطاق. يتميز مزود الطاقة المركزي للتيار المستمر بموثوقية عالية للنظام وكفاءة عالية وتكلفة منخفضة. يعمل التصميم المنهجي والمعياري والذكي على تحسين سهولة استخدام النظام وقابليته للصيانة بشكل كبير، ويقلل بشكل كبير من تكاليف الإدارة والصيانة.

3.3 تصميم مصدر الضوء

   وفقًا لتصنيف المواد الباعثة للضوء، ينقسم مصدر الضوء إلى فئتين: مصدر ضوء الحالة الصلبة ومصدر ضوء التفريغ الغازي. في السنوات الأخيرة، مع التطور السريع للعلم والتكنولوجيا، تطور الصمام الثنائي الباعث للضوء أشباه الموصلات (LED) بسرعة. يستخدم مصدر ضوء LED في الصناعة والتعدين والمدارس والمستشفيات والطرق وغيرها من الإضاءة الداخلية والخارجية في مختلف المجالات. في تحليل مبدأ انبعاث الضوء، مصدر ضوء التفريغ الغازي في استخدام مجموعة متنوعة من الغازات الخاملة لتنظيم أداء الضوء لمصدر الضوء، مثل التدفق الضوئي، ودرجة حرارة اللون، وتجسيد اللون وما إلى ذلك. بالنسبة للضوء المنبعث من مصادر ضوء الحالة الصلبة، ليست هناك حاجة لضبط المعلمات الكهروضوئية ذات الصلة، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة مصدر ضوء LED 80 ℃. مع ارتفاع درجة الحرارة، ينخفض ناتج الضوء والعمر المتوقع، وتشير نسبة ناتج ضوء LED إلى أن درجة حرارة تقاطع LED عند حوالي 50 ℃، ونسبة ناتج الضوء النسبي للمصباح هي 100%.

   مصدر الضوء الأكثر استخدامًا حاليًا من الحزمة: COB، 2835، 2835، 3030، 3535، 5050، 5054، 7070، استخدام الحزم الصغيرة، أولاً ثم السلسلة، تصميم لامركزي لمصدر الضوء، واجهة ودية، منطقة تبديد الحرارة الكبيرة، توزيع الحرارة، لن يكون هناك ارتفاع في درجة الحرارة الموضعية، وتحسين عمر مصابيح وفوانيس LED بشكل فعال.

وقد استخدمت على نطاق واسع مصابيح LED المقاومة للانفجار كمصابيح وفوانيس مقاومة للانفجار السائدة في مجال مقاومة الانفجار. ومع ذلك، لا يزال هناك العديد من المشاكل التي تحتاج إلى حل باستخدام تقنيات جديدة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام مصابيح LED المقاومة للانفجار تحتاج إلى تقليل التكاليف، وزيادة تحسين طريقة تبديد الحرارة، واختيار مصدر طاقة محرك تيار مستمر معقول، وهو المفتاح لتصميم مصباح جيد مقاوم للانفجار مقاوم للانفجار.