Conception et fabrication de lampes et lanternes antidéflagrantes à LED

Le matériel électrique utilisé dans les environnements explosifs est divisé en classe I, classe II et classe III. Les lampes à LED antidéflagrantes non minières de classe II et de classe III sont principalement utilisées dans les industries où il existe des gaz ou des poussières inflammables et explosifs, comme le pétrole, la pétrochimie, les produits chimiques, les produits pharmaceutiques, etc. D'après l'analyse de l'équipement électrique antidéflagrant, l'utilisation principale est l'antidéflagrant, la sécurité accrue et le type composite. À l'heure actuelle, les appareils d'éclairage de type antidéflagrant constituent le courant dominant. Ce document analyse les points de vue et les conclusions de la conception et du processus de fabrication des produits d'éclairage LED antidéflagrants.

I. Caractéristiques de performance des DEL

   Les lampes et lanternes à LED ont une faible tension de fonctionnement avec un courant constant. Pour un même effet d'éclairage, la consommation d'énergie est de 1/10 pour les lampes à incandescence et de 1/2 pour les lampes fluorescentes. Les environnements industriels nécessitant souvent un éclairage de longue durée, l'effet d'économie d'énergie est plus important.

Deuxièmement, la protection de l'environnement : la LED est un corps émetteur de lumière durable, résistant aux chocs, incassable, recyclable et non polluant. La source lumineuse est petite, peut être combinée à volonté, c'est un produit d'éclairage compact facile à développer, à installer et à entretenir. La source lumineuse LED est actuellement plus chère que les sources lumineuses conventionnelles, mais du point de vue des économies d'énergie, avec une année d'économies d'énergie pour récupérer l'investissement dans les sources lumineuses, elle peut produire une valeur nette d'économies d'énergie de plusieurs fois le profit.

Encore une fois, l'efficacité lumineuse est élevée. Après des décennies de développement, l'efficacité lumineuse des LED s'est considérablement améliorée. L'efficacité lumineuse des sources lumineuses conventionnelles est de 12-24 lm / W, celle des lampes fluorescentes de 50-70 lm / W, celle des lampes à sodium de 90-140 lm / W, la majeure partie de la consommation d'énergie étant due à la perte de chaleur. L'efficacité lumineuse des LED améliorées est de 80-200 lm/W, avec une bonne monochromaticité optique, un spectre étroit, qui permet d'émettre directement de la lumière visible colorée sans filtrage.

Enfin, une longue durée de vie. L'utilisation de la luminescence du champ lumineux électronique, la luminescence du filament est facile à brûler, l'évaporation thermique, l'atténuation de la lumière, etc. Les lampes LED sont petites, légères, encapsulées dans une résine époxy, elles peuvent résister à des chocs mécaniques et à des vibrations de haute intensité, et ne sont pas faciles à endommager. La durée de vie moyenne est de 100 000 heures. La durée de vie des lampes et lanternes à LED peut atteindre 5 à 10 ans, ce qui réduit considérablement les coûts d'entretien des lampes et lanternes et évite le problème du remplacement fréquent des lampes et lanternes.

II. Principe de l'antidéflagrance des lampes LED antidéflagrantes

   Les lampes LED antidéflagrantes sont constituées d'une source lumineuse, d'une alimentation électrique et d'autres composants susceptibles d'enflammer des gaz explosifs. En cas d'explosion, la coque peut résister sans dommage à tout joint ou écart structurel traversant la coque et pénétrant dans la coque du mélange explosif à l'intérieur de l'explosion interne, et ne provoquera pas la formation externe d'un gaz explosif par une variété de gaz pour enflammer l'environnement de gaz explosifs, de manière à atteindre l'objectif de l'antidéflagration.

III. Conception et fabrication de lampes et lanternes LED antidéflagrantes

3.1 structure du produit

    L'enveloppe de la lampe doit pouvoir résister à l'impact de l'explosion interne, en fonction de la combinaison de la dissipation de la chaleur et de la rentabilité, l'enveloppe est généralement fabriquée en alliage métallique léger (ZL102), les joints antidéflagrants sont souvent filetés, plats, cylindriques et autres ; la rugosité de la surface antidéflagrante ne doit pas être supérieure à 6,3 μm, et la longueur de ses joints antidéflagrants et la taille du volume interne de la cavité antidéflagrante et de l'espace antidéflagrant sont étroitement liées.

Les lampes antidéflagrantes sont généralement composées d'une cavité pour la source lumineuse, d'une cavité pour l'alimentation électrique et d'une cavité pour le câblage.

    La cavité de la source lumineuse comprend l'enveloppe, la source lumineuse, le couvercle transparent, le réflecteur, etc. La cavité de la source lumineuse est la partie lumineuse de l'ensemble de la lampe, mais aussi la partie clé de la chaleur générée, de sorte que la cavité de la source lumineuse, outre un certain degré de résistance, doit également avoir une bonne fonction de dissipation de la chaleur, de sorte que la température des lampes et des lanternes réponde aux exigences du groupe de température correspondant. Le couvercle transparent est généralement en verre trempé, mais la méthode la plus courante consiste à sceller le couvercle transparent avec de la résine époxy dans l'enveloppe de la cavité de la source lumineuse, et à utiliser l'anneau de pression fixé pour obtenir l'effet antidéflagrant.

La cavité d'alimentation comprend l'enveloppe, l'alimentation de commande et les bornes de câblage.

La cavité de câblage est la cavité des lampes et des lanternes et l'interaction externe, elle se concentre sur la conception et l'utilisation du dispositif d'introduction. Le dispositif d'introduction du câble est le plus couramment utilisé dans l'introduction des lampes et lanternes antidéflagrantes, le plus courant étant l'utilisation d'une bague d'étanchéité et d'un joint d'étanchéité. L'introduction de la forme d'étanchéité du dispositif doit être adaptée à la taille de la bague d'étanchéité du câble et la vis de compression doit être entièrement comprimée pour garantir les performances antidéflagrantes de l'équipement électrique.

3.2 Conception de l'alimentation électrique

   En fonction de l'alimentation de la source lumineuse LED, il y a généralement deux solutions : une alimentation multi-groupe pour fournir plusieurs sources de courant constant, chaque source de courant constant individuellement pour chaque alimentation LED, ces combinaisons sont flexibles. La défaillance d'une LED n'affectera pas le fonctionnement des autres LED. L'autre combinaison, une alimentation à courant constant tout-en-un, manque de flexibilité, ce qui signifie que la défaillance d'une LED affectera le fonctionnement d'une autre. Du point de vue du système, sur la base des principes de fiabilité et d'analyse, une simple connexion série-parallèle entre les composants n'est pas recommandée. En tenant compte de l'impact des facteurs pertinents, l'utilisation complète des composants pour améliorer l'utilisation de l'ensemble de la source lumineuse est la principale considération. C'est pourquoi les solutions d'alimentation centralisée à courant continu basées sur plusieurs modes à courant constant et les solutions d'alimentation centralisée à courant continu à haute tension ont reçu une grande attention. L'alimentation centralisée à courant continu se caractérise par une grande fiabilité du système, une grande efficacité et un faible coût. La conception systématique, modulaire et intelligente améliore considérablement la facilité d'utilisation et de maintenance du système, et réduit de manière significative les coûts de gestion et de maintenance.

3.3 Conception de la source lumineuse

   Selon la classification des matériaux émetteurs de lumière, la source lumineuse est divisée en deux catégories : la source lumineuse à semi-conducteurs et la source lumineuse à décharge. Ces dernières années, avec le développement rapide de la science et de la technologie, la diode électroluminescente à semi-conducteur (LED) a connu un développement rapide. La source lumineuse LED est utilisée dans l'industrie et l'exploitation minière, les écoles, les hôpitaux, les routes et d'autres éclairages intérieurs et extérieurs dans divers domaines. Dans l'analyse du principe d'émission de la lumière, la source lumineuse à décharge utilise une variété de gaz inertes pour réguler la performance lumineuse de la source lumineuse, comme le flux lumineux, la température de couleur, le rendu des couleurs, etc. Pour la lumière émise par les sources lumineuses à semi-conducteurs, il n'est pas nécessaire de régler les paramètres photoélectriques pertinents.La température de la source lumineuse à DEL ne doit pas dépasser 80 ℃. Lorsque la température augmente, le rendement lumineux et la durée de vie diminuent.Le rapport de rendement lumineux des LED indique que la température de jonction des LED à environ 50 ℃, le rapport de rendement lumineux relatif de la lampe est de 100%.

   Actuellement, les sources lumineuses les plus couramment utilisées sont les suivantes : COB intégrée, 2835, 3030, 3535, 5050, 5054, 7070. L'utilisation de petits boîtiers, d'abord puis de chaînes, permet une conception décentralisée de la source lumineuse, une interface conviviale, une grande zone de dissipation de la chaleur, une distribution de la chaleur, ce qui permet d'éviter les surchauffes localisées et d'améliorer efficacement la durée de vie des lampes et des lanternes à LED.

Les lampes LED antidéflagrantes, en tant que lampes et lanternes antidéflagrantes courantes, sont largement utilisées dans le domaine de l'antidéflagration. Toutefois, de nombreux problèmes doivent encore être résolus à l'aide de nouvelles technologies. En outre, l'utilisation de lampes LED antidéflagrantes doit réduire les coûts, optimiser davantage la méthode de dissipation de la chaleur, choisir une alimentation à courant constant raisonnable, ce qui est la clé de la conception d'une bonne lampe LED antidéflagrante.