Conceção e fabrico de lâmpadas e lanternas LED à prova de explosão

O equipamento elétrico utilizado em ambientes explosivos divide-se em Classe I, Classe II e Classe III. As lâmpadas LED à prova de explosão de classe II e classe III, que não são de mineração, são utilizadas principalmente em indústrias onde existem gases ou poeiras inflamáveis e explosivas, como petróleo, petroquímica, química, farmacêutica, etc. De acordo com a análise do equipamento elétrico à prova de explosão, a principal utilização do tipo à prova de explosão, segurança acrescida e tipo composto. Atualmente, o tipo à prova de explosão é o principal equipamento de iluminação. Este artigo analisa os pontos de vista e as conclusões do processo de conceção e fabrico de produtos de iluminação LED à prova de explosão.

I. Caraterísticas de desempenho dos LED

   Em primeiro lugar, a poupança de energia. As lâmpadas e lanternas LED têm uma tensão de funcionamento baixa sob corrente constante. No mesmo efeito de iluminação, o consumo de energia é de 1/10 incandescente, 1/2 fluorescente. Os ambientes industriais requerem frequentemente iluminação a longo prazo, o efeito de poupança de energia é mais significativo.

Em segundo lugar, a proteção ambiental, o LED é um corpo emissor de luz durável, resistente ao impacto, inquebrável, resíduos recicláveis, sem poluição. A fonte de luz é pequena, pode ser combinada à vontade, é fácil de desenvolver, fácil de instalar e manter produtos de iluminação compactos. A fonte de luz LED é atualmente mais cara do que as fontes de luz convencionais, mas do ponto de vista da poupança de energia, com um ano de poupança de energia para recuperar o investimento em fontes de luz, pode produzir um valor líquido de poupança de energia várias vezes superior ao lucro.

Mais uma vez, elevada eficiência luminosa. Após décadas de desenvolvimento, a eficiência luminosa do LED melhorou muito. A eficiência luminosa das fontes de luz convencionais é de 12-24 lm/W, as lâmpadas fluorescentes de 50-70 lm/W, as lâmpadas de sódio de 90-140 lm/W, e a maior parte do consumo de energia é devida à perda de calor. A eficácia luminosa melhorada do LED é de 80-200 lm/W, boa monocromaticidade ótica, espetro estreito, pode emitir diretamente luz visível colorida sem filtragem.

Finalmente, longa vida útil. A utilização da luminescência da radiação do campo de luz eletrónico, a luminescência do filamento é fácil de queimar, a evaporação térmica, a atenuação da luz, etc. As luzes LED são pequenas, leves, encapsuladas em resina epóxi, podem suportar choques mecânicos e vibrações de alta intensidade e não são fáceis de danificar. A esperança média de vida de 100 000 horas. A vida útil das lâmpadas e lanternas LED pode ser de 5 a 10 anos, reduzindo consideravelmente o custo de manutenção das lâmpadas e lanternas, para evitar o problema da substituição frequente de lâmpadas e lanternas.

II. Princípio da lâmpada LED à prova de explosão à prova de explosão

   A lâmpada LED à prova de explosão é a fonte de luz, a fonte de alimentação e outros componentes que podem inflamar gases explosivos estão todos encerrados num invólucro, em caso de explosão, o invólucro pode suportar quaisquer juntas ou lacunas estruturais através do invólucro para o invólucro da mistura explosiva dentro da explosão interna sem danos, e não causará a formação externa de um gás explosivo por uma variedade de gases para inflamar o ambiente de gás explosivo, de modo a atingir o objetivo de ser à prova de explosão.

III. Conceção e fabrico de lâmpadas e lanternas LED à prova de explosão

3.1 estrutura do produto

    O invólucro da lâmpada deve ser capaz de suportar o impacto da explosão interna, de acordo com a combinação de dissipação de calor e custo-benefício, o invólucro é geralmente feito de peças fundidas de liga de metal leve (ZL102), as juntas à prova de explosão são frequentemente rosqueadas, planas, cilíndricas e outras formas; a rugosidade da superfície à prova de explosão não pode ser superior a 6,3 μm, e o comprimento de suas juntas à prova de explosão e o tamanho do volume interno da cavidade à prova de explosão e da lacuna à prova de explosão estão intimamente relacionados.

As lâmpadas à prova de explosão são normalmente compostas por uma cavidade para a fonte de luz, uma cavidade para a fonte de alimentação e uma cavidade para a cablagem.

    A cavidade da fonte de luz inclui o invólucro, a fonte de luz, a cobertura transparente, o refletor e assim por diante. A cavidade da fonte de luz é a parte luminosa de toda a lâmpada, mas também a parte principal do calor gerado, pelo que a cavidade da fonte de luz, para além de um certo grau de resistência, deve também ter uma boa função de dissipação de calor, de modo a que a temperatura das lâmpadas e lanternas cumpra os requisitos do grupo de temperatura correspondente. A cobertura transparente é geralmente feita de vidro temperado, a forma mais comum é selar a cobertura transparente com resina epóxi no invólucro da cavidade da fonte de luz e utilizar o anel de pressão fixo para obter o efeito de proteção contra explosões.

A cavidade da fonte de alimentação inclui o invólucro, a fonte de alimentação motriz e os terminais de cablagem.

A cavidade da cablagem é a cavidade das lâmpadas e lanternas e a interação externa, centrando-se na conceção e utilização do dispositivo de introdução. O dispositivo de introdução do cabo é o mais utilizado na introdução de lâmpadas e lanternas à prova de explosão, sendo o mais comum a utilização da introdução do anel de vedação e da introdução do vedante da embalagem. A introdução da forma de vedação do dispositivo tem de corresponder ao tamanho do anel de vedação do cabo, e com o parafuso de compressão totalmente comprimido para garantir o desempenho à prova de explosão do equipamento elétrico.

3.2 Conceção da fonte de alimentação

   De acordo com a fonte de alimentação da fonte de luz LED, existem normalmente duas soluções, uma fonte de alimentação multigrupo para fornecer várias fontes de corrente constante, cada fonte de corrente constante individualmente para cada fonte de alimentação LED, estas combinações são flexíveis. A falha de um LED não afectará o funcionamento dos outros LEDs. A outra, uma fonte de alimentação de corrente constante tudo-em-um, carece de flexibilidade, o que significa que a falha de um LED afectará o funcionamento de outro. Do ponto de vista do sistema, com base nos princípios de fiabilidade e análise, não é recomendada uma simples ligação em série-paralelo entre componentes. Tendo em conta o impacto dos factores relevantes, a principal consideração é utilizar plenamente os componentes para melhorar a utilização de toda a fonte de luz. Por conseguinte, as soluções de fonte de alimentação centralizada CC baseadas em múltiplos modos de corrente constante e as soluções de fonte de alimentação centralizada CC de alta tensão têm recebido uma atenção generalizada. A fonte de alimentação centralizada DC caracteriza-se por uma elevada fiabilidade do sistema, elevada eficiência e baixo custo. O design sistemático, modular e inteligente melhora consideravelmente a facilidade de utilização e manutenção do sistema, e reduz significativamente os custos de gestão e manutenção.

3.3 Conceção da fonte de luz

   De acordo com a classificação dos materiais emissores de luz, a fonte de luz divide-se em duas categorias: fonte de luz de estado sólido e fonte de luz de descarga de gás. Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o desenvolvimento do díodo emissor de luz semicondutor (LED) é rápido. A fonte de luz LED é utilizada na indústria e nas minas, nas escolas, nos hospitais, nas estradas e noutros tipos de iluminação interior e exterior em vários domínios. Na análise do princípio da emissão de luz, a fonte de luz de descarga de gás utiliza uma variedade de gases inertes para regular o desempenho luminoso da fonte de luz, como o fluxo luminoso, a temperatura da cor, a restituição da cor, etc. Para a luz emitida a partir de fontes de luz de estado sólido, não há necessidade de ajustar os parâmetros fotoelétricos relevantes, a temperatura da fonte de luz LED não deve exceder 80 ℃. À medida que a temperatura aumenta, a saída de luz e a expetativa de vida diminuem. A taxa de saída de luz do LED indica que a temperatura da junção do LED em cerca de 50 ℃, a taxa de saída de luz relativa da lâmpada é 100%.

   Atualmente, a fonte de luz mais utilizada é a do pacote: COB integrado, 2835, 3030, 3535, 5050, 5054, 7070, a utilização de pequenos pacotes, primeiro e depois string, design descentralizado da fonte de luz, interface amigável, grande área de dissipação de calor, distribuição de calor, não será sobreaquecimento localizado e melhorará efetivamente a vida útil das lâmpadas e lanternas LED.

As lâmpadas LED à prova de explosão como lâmpadas e lanternas à prova de explosão, no domínio da prova de explosão, têm sido amplamente utilizadas. No entanto, ainda há muitos problemas que precisam de ser resolvidos utilizando novas tecnologias. Além disso, o uso de lâmpadas LED à prova de explosão à prova de explosão precisa reduzir custos, otimizar ainda mais o método de dissipação de calor, escolher uma fonte de alimentação de acionamento de corrente constante razoável, que é a chave para projetar uma boa lâmpada LED à prova de explosão à prova de explosão.