Reka bentuk dan pembuatan lampu dan lentera kalis letupan LED

Peralatan elektrik yang digunakan dalam persekitaran berletupan dibahagikan kepada Kelas I, Kelas II dan Kelas III. Lampu kalis letupan LED bukan perlombongan Kelas II dan Kelas III terutamanya digunakan dalam industri di mana wujud gas atau habuk mudah terbakar dan meletup, seperti petroleum, petrokimia, kimia, farmaseutikal dan sebagainya. Menurut analisis peralatan elektrik kalis letupan, jenis utama ialah kalis letupan, keselamatan dipertingkatkan dan komposit. Pada masa ini, jenis kalis letupan merupakan peralatan pencahayaan yang dominan. Kertas ini menganalisis pandangan dan kesimpulan mengenai proses reka bentuk dan pembuatan produk pencahayaan LED kalis letupan.

I. Ciri-ciri prestasi LED

   Pertama sekali, penjimatan tenaga. Lampu dan lentera LED mempunyai voltan operasi rendah di bawah pemacu arus tetap. Dengan kesan pencahayaan yang sama, penggunaan kuasa lampu pijar ialah 1/10, lampu pendarfluor 1/2. Persekitaran perindustrian sering memerlukan pencahayaan jangka panjang, kesan penjimatan tenaga lebih ketara.

Kedua, perlindungan alam sekitar, LED adalah badan pemancar cahaya yang tahan lama, tahan hentakan, tidak mudah pecah, sisa boleh dikitar semula, tiada pencemaran. Sumber cahaya adalah kecil, boleh digabungkan mengikut kehendak, merupakan produk pencahayaan padat yang mudah dibangunkan, mudah dipasang dan diselenggara. Sumber cahaya LED pada masa ini lebih mahal berbanding sumber cahaya konvensional, tetapi dari sudut penjimatan tenaga, dengan penjimatan tenaga setahun dapat mengimbangi pelaburan dalam sumber cahaya, dan boleh menghasilkan nilai bersih penjimatan tenaga beberapa kali ganda keuntungan.

Sekali lagi, kecekapan cahaya yang tinggi. Selepas beberapa dekad pembangunan, kecekapan cahaya LED telah meningkat dengan ketara. Sumber cahaya konvensional mempunyai kecekapan cahaya 12–24 lm/W, lampu pendarfluor 50–70 lm/W, lampu natrium 90–140 lm/W, di mana sebahagian besar penggunaan kuasa adalah kehilangan haba. Kecekapan cahaya LED yang dipertingkatkan ialah 80–200 lm/W, monokromatik optik yang baik, spektrum sempit, boleh memancarkan cahaya berwarna yang kelihatan secara langsung tanpa penapisan.

Akhirnya, jangka hayat perkhidmatan yang panjang. Penggunaan luminesens sinaran medan cahaya elektronik, manakala luminesens filamen mudah terbakar, pengewapan terma, pelemahan cahaya, dan sebagainya. Lampu LED kecil, ringan, diinkapselkan dalam resin epoksi, boleh menahan hentakan mekanikal dan getaran berintensiti tinggi, dan tidak mudah rosak. Purata jangka hayat ialah 100,000 jam. Jangka hayat lampu dan lampu suluh LED boleh sehingga 5 hingga 10 tahun, sekali gus mengurangkan kos penyelenggaraan lampu dan lampu suluh dengan ketara, bagi mengelakkan masalah penggantian lampu dan lampu suluh yang kerap.

II. Prinsip lampu LED kalis letupan

   Lampu letupan kalis letupan LED ialah sumber cahaya, bekalan kuasa dan komponen lain yang boleh mencetuskan gas letupan semuanya dikurung dalam sarung, sekiranya berlaku letupan, kulit tersebut boleh menahan sebarang sambungan atau celah struktur melalui kulit ke dalam kulit campuran letupan di dalam letupan dalaman tanpa kerosakan, dan tidak akan menyebabkan pembentukan gas letupan di luar oleh pelbagai gas untuk mencetuskan persekitaran gas letupan, supaya mencapai tujuan kalis letupan.

tiga. Reka bentuk dan pembuatan lampu dan lentera LED kalis letupan

3.1 struktur produk

    Kulit lampu perlu mampu menahan impak letupan dalaman, mengikut gabungan penyaluran haba dan kos efektif, kulit ini biasanya diperbuat daripada tuangan aloi logam ringan (ZL102), sambungan kalis letupan sering berulir, rata, silinder dan cara-cara lain; Kasarannya pada permukaan kalis letupan tidak dibenarkan melebihi 6.3 μm, dan panjang sambungan kalis letupan serta saiz isipadu dalaman rongga kalis letupan dan celah kalis letupan saling berkaitan rapat.

Lampu kalis letupan biasanya terdiri daripada rongga sumber cahaya, rongga bekalan kuasa dan rongga pendawaian.

    Kaviti sumber cahaya merangkumi sarung, sumber cahaya, penutup lutsinar, reflektor dan sebagainya. Kaviti sumber cahaya adalah bahagian yang menghasilkan cahaya bagi keseluruhan lampu, dan juga bahagian utama dalam penjanaan haba, oleh itu kaviti sumber cahaya selain mempunyai tahap kekuatan tertentu, juga perlu mempunyai fungsi penyaluran haba yang baik, supaya suhu lampu dapat memenuhi keperluan kumpulan suhu yang sepadan. Penutup lutsinar biasanya diperbuat daripada kaca tempered; cara yang lebih biasa ialah menyegel penutup lutsinar dengan resin epoksi dalam cangkerang rongga sumber cahaya dan menggunakan cincin tekanan untuk menetapkannya bagi mencapai kesan kalis letupan.

Rongga bekalan kuasa merangkumi sarung, bekalan kuasa pemacu, dan terminal pendawaian.

Rongga pendawaian ialah rongga antara lampu dan pelita serta persekitaran luar; tumpuannya ialah pada reka bentuk dan penggunaan peranti pengenalan. Peranti pengenalan kabel paling banyak digunakan untuk pengenalan lampu dan pelita kalis letupan; yang paling biasa ialah penggunaan pengenalan cincin penyegel dan pengenalan penyegelan pembungkusan. Pemasangan bentuk penyegelan peranti perlu dipadankan dengan saiz cincin penyegel kabel, dan skru mampatan ditekan sepenuhnya untuk memastikan prestasi kalis letupan peralatan elektrik.

3.2 Reka bentuk bekalan kuasa

   Menurut bekalan kuasa sumber cahaya LED, biasanya terdapat dua penyelesaian: bekalan kuasa berbilang kumpulan untuk menyediakan beberapa sumber arus tetap, di mana setiap sumber arus tetap menyokong setiap bekalan kuasa LED secara berasingan, dan gabungan ini adalah fleksibel. Kegagalan satu LED tidak akan menjejaskan kerja LED yang lain. Satu lagi ialah bekalan kuasa arus tetap serba dalam satu, yang kurang fleksibel bermakna kegagalan satu LED akan menjejaskan operasi LED yang lain. Dari sudut sistem, berdasarkan prinsip kebolehpercayaan dan analisis, sambungan bersiri-selari yang mudah antara komponen tidak disyorkan. Dengan mengambil kira impak faktor berkaitan, memanfaatkan sepenuhnya komponen untuk meningkatkan sepenuhnya penggunaan keseluruhan sumber cahaya adalah pertimbangan utama. Oleh itu, penyelesaian bekalan kuasa berpusat DC berasaskan pelbagai mod arus-tetap dan penyelesaian bekalan kuasa berpusat DC voltan tinggi telah mendapat perhatian meluas. Bekalan kuasa berpusat DC dicirikan oleh kebolehpercayaan sistem yang tinggi, kecekapan tinggi dan kos rendah. Reka bentuk yang sistematik, bermodul dan pintar sangat meningkatkan kemudahan penggunaan dan kebolehbaikan sistem, dan mengurangkan kos pengurusan dan penyelenggaraan dengan ketara.

3.3 Reka bentuk sumber cahaya

   Menurut klasifikasi bahan pemancar cahaya, sumber cahaya dibahagikan kepada dua kategori: sumber cahaya keadaan pepejal dan sumber cahaya pelepasan gas. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan pesat sains dan teknologi, pembangunan diod pemancar cahaya semikonduktor (LED) adalah pantas. Sumber cahaya LED digunakan dalam bidang perindustrian dan perlombongan, sekolah, hospital, jalan raya dan pencahayaan dalaman serta luaran dalam pelbagai bidang. Dalam analisis prinsip pancaran cahaya, sumber cahaya pelepasan gas menggunakan pelbagai gas inert untuk mengawal prestasi cahaya sumber tersebut, seperti fluks cahaya, suhu warna, ketepatan warna dan sebagainya. Bagi cahaya yang dipancarkan daripada sumber cahaya keadaan pepejal, tiada keperluan untuk melaraskan parameter fotoelektrik yang berkaitan. Suhu sumber cahaya LED tidak boleh melebihi 80 ℃. Apabila suhu meningkat, keluaran cahaya dan jangka hayat akan berkurangan. Nisbah keluaran cahaya LED menunjukkan bahawa pada suhu sambungan LED sekitar 50 ℃, nisbah keluaran cahaya relatif lampu adalah 100%.

   Pada masa ini, sumber cahaya yang lebih kerap digunakan daripada pakej ialah COB terintegrasi, 2835, 3030, 3535, 5050, 5054, 7070; pakej kecil digunakan terlebih dahulu dan kemudian disusun secara berbaris. Reka bentuk sumber cahaya terdesentralisasi, antara muka mesra pengguna, kawasan penyaluran haba yang luas, pengagihan haba, tidak akan berlaku pemanasan berlebihan setempat, dan secara berkesan meningkatkan jangka hayat lampu dan lentera LED.

Lampu letupan LED kalis letupan sebagai lampu dan lentera kalis letupan arus perdana telah digunakan secara meluas dalam bidang kalis letupan. Walau bagaimanapun, masih terdapat banyak masalah yang perlu diselesaikan menggunakan teknologi baharu. Selain itu, penggunaan lampu LED kalis letupan perlu mengurangkan kos, memperbaiki kaedah penyaliran haba, dan memilih bekalan kuasa pemacu arus tetap yang munasabah, yang merupakan kunci untuk mereka bentuk lampu LED kalis letupan yang baik.