การออกแบบและผลิตโคมไฟและโคมไฟกันระเบิด LED

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่เสี่ยงต่อการระเบิดถูกแบ่งออกเป็น Class I, Class II และ Class III โดยหลอดไฟ LED ชนิดกันระเบิดสำหรับงานที่ไม่ใช่เหมืองแร่ใน Class II และ Class III นั้น ใช้หลักในอุตสาหกรรมที่มีก๊าซหรือฝุ่นที่ติดไฟและระเบิดได้ เช่น อุตสาหกรรมปิโตรเลียม ปิโตรเคมี เคมีภัณฑ์ เภสัชกรรม และอื่น ๆตามการวิเคราะห์อุปกรณ์ไฟฟ้าแบบกันระเบิด พบว่ามีการใช้งานหลักคือแบบกันระเบิด แบบเพิ่มความปลอดภัย และแบบผสม ปัจจุบันอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบกันระเบิดเป็นอุปกรณ์ส่องสว่างที่เป็นกระแสหลัก บทความนี้วิเคราะห์มุมมองและข้อสรุปของกระบวนการออกแบบและการผลิตผลิตภัณฑ์ไฟส่องสว่างแบบ LED ที่กันระเบิด.

I. คุณลักษณะการทำงานของ LED

   ก่อนอื่น ประหยัดพลังงาน.หลอดไฟและโคมไฟ LED มีแรงดันไฟฟ้าในการทำงานต่ำภายใต้การขับเคลื่อนด้วยกระแสคงที่. ในสภาพการให้แสงสว่างที่เท่ากัน การใช้พลังงานคือ 1/10 ของหลอดไฟไส้ 1/2 ของหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์. สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมมักต้องการการให้แสงสว่างเป็นเวลานาน ประหยัดพลังงานได้มากขึ้น.

ประการที่สอง การปกป้องสิ่งแวดล้อม LED เป็นตัวปล่อยแสงที่ทนทาน ทนต่อแรงกระแทก ไม่แตกหัก สามารถรีไซเคิลเป็นของเสียได้ ไม่ก่อให้เกิดมลพิษแหล่งกำเนิดแสงมีขนาดเล็ก สามารถรวมกันได้อิสระ เป็นผลิตภัณฑ์แสงสว่างที่พัฒนาได้ง่าย ติดตั้งและบำรุงรักษาได้ง่าย มีขนาดกะทัดรัด แหล่งกำเนิดแสง LED ปัจจุบันมีราคาแพงกว่าแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิม แต่หากมองในแง่ของการประหยัดพลังงาน สามารถคืนทุนการลงทุนในแหล่งกำเนิดแสงได้ภายในหนึ่งปี และสามารถสร้างมูลค่าสุทธิจากการประหยัดพลังงานได้หลายเท่าของกำไร.

อีกครั้ง ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง. LED หลังจากหลายทศวรรษของการพัฒนา ประสิทธิภาพการส่องสว่างได้ปรับปรุงอย่างมาก.ประสิทธิภาพการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิมอยู่ที่ 12-24 ลูเมน/วัตต์, หลอดฟลูออเรสเซนต์ 50-70 ลูเมน/วัตต์, หลอดโซเดียม 90-140 ลูเมน/วัตต์, การใช้พลังงานส่วนใหญ่สูญเสียไปเป็นความร้อน ประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LED ที่ได้รับการปรับปรุงอยู่ที่ 80-200 ลูเมน/วัตต์, มีคุณสมบัติทางแสงที่ดี, สเปกตรัมแคบ, สามารถส่องแสงสีที่มองเห็นได้โดยตรงโดยไม่ต้องกรอง.

สุดท้าย อายุการใช้งานยาวนาน การใช้การเรืองแสงของสนามแสงอิเล็กทรอนิกส์ การเรืองแสงของไส้หลอดนั้นง่ายต่อการเผาไหม้ การระเหยด้วยความร้อน การลดทอนแสง ฯลฯ ไฟ LED มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ห่อหุ้มด้วยเรซินอีพ็อกซี่ สามารถทนต่อแรงกระแทกและแรงสั่นสะเทือนที่มีความเข้มสูงได้ และไม่เสียหายง่ายอายุการใช้งานเฉลี่ยของหลอดไฟ LED และโคมไฟอยู่ที่ 100,000 ชั่วโมง ซึ่งสามารถใช้งานได้ยาวนานถึง 5 ถึง 10 ปี ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาหลอดไฟและโคมไฟอย่างมาก และหลีกเลี่ยงปัญหาการเปลี่ยนหลอดไฟและโคมไฟบ่อยครั้ง.

II. หลักการป้องกันการระเบิดของโคมไฟ LED ป้องกันการระเบิด

   โคมไฟ LED กันระเบิดเป็นแหล่งกำเนิดแสง แหล่งจ่ายไฟ และส่วนประกอบอื่นๆ ที่อาจจุดระเบิดก๊าซระเบิดได้ทั้งหมดถูกปิดผนึกไว้ในเปลือก ในกรณีที่เกิดการระเบิดเปลือกสามารถทนต่อรอยต่อหรือช่องว่างโครงสร้างที่ผ่านเปลือกเข้าไปในเปลือกของส่วนผสมระเบิดภายในได้โดยไม่เกิดความเสียหาย และจะไม่ก่อให้เกิดการก่อตัวของก๊าซระเบิดภายนอกจากก๊าซหลากหลายชนิดที่จุดไฟในสภาพแวดล้อมของก๊าซระเบิด เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการป้องกันการระเบิด.

III. หลอดไฟ LED กันระเบิดและโคมไฟกันระเบิด ออกแบบและผลิต

3.1 โครงสร้างผลิตภัณฑ์

    เปลือกโคมไฟต้องสามารถทนต่อแรงกระแทกจากการระเบิดภายในได้ โดยคำนึงถึงการระบายความร้อนและความคุ้มค่าในการผลิต เปลือกโคมไฟมักทำจากโลหะผสมน้ำหนักเบา (ZL102) ที่หล่อขึ้นรูป โดยรอยต่อกันระเบิดมักใช้แบบเกลียว แบบเรียบ แบบทรงกระบอก และวิธีอื่นๆความขรุขระของพื้นผิวที่ป้องกันการระเบิดต้องไม่เกิน 6.3 μm และความยาวของรอยต่อป้องกันการระเบิดและขนาดของปริมาตรภายในของช่องว่างป้องกันการระเบิดมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิด.

โคมไฟกันระเบิดมักประกอบด้วยช่องว่างของแหล่งกำเนิดแสง ช่องว่างของแหล่งจ่ายไฟ และช่องว่างของสายไฟ.

    ช่องแสงประกอบด้วยเปลือก, แหล่งกำเนิดแสง, ฝาครอบโปร่งใส, ตัวสะท้อนแสง และอื่น ๆ ช่องแสงเป็นส่วนที่เป็นแสงของโคมไฟทั้งหมด แต่ก็เป็นส่วนสำคัญที่เกิดความร้อน ดังนั้นช่องแสงนอกจากจะต้องมีความแข็งแรงในระดับหนึ่งแล้ว ยังควรมีฟังก์ชันการระบายความร้อนที่ดี เพื่อให้อุณหภูมิของโคมไฟและโคมไฟตรงตามข้อกำหนดของกลุ่มอุณหภูมิที่เกี่ยวข้องฝาครอบใสโดยทั่วไปทำจากกระจกนิรภัย วิธีที่พบได้บ่อยคือการปิดผนึกฝาครอบใสด้วยเรซินอีพ็อกซี่ในช่องตัวถังแหล่งกำเนิดแสง และใช้แหวนแรงดันเพื่อยึดให้แน่นเพื่อให้ได้ผลของการป้องกันการระเบิด.

ช่องจ่ายไฟประกอบด้วยเปลือก, แหล่งจ่ายไฟขับเคลื่อน, และขั้วต่อสายไฟ.

ช่องเดินสายเป็นช่องว่างของโคมไฟและโคมไฟสำหรับการเชื่อมต่อภายนอก โดยเน้นที่การออกแบบและการใช้งานของอุปกรณ์นำเข้า อุปกรณ์นำเข้าสายเคเบิลที่ใช้กันมากที่สุดคือการนำเข้าโคมไฟและโคมไฟกันระเบิด โดยทั่วไปจะใช้การนำเข้าด้วยแหวนซีลและการนำเข้าด้วยซีลบรรจุภัณฑ์การติดตั้งรูปแบบการปิดผนึกของอุปกรณ์ต้องตรงกับขนาดของแหวนปิดผนึกของสายเคเบิล และต้องขันสกรูอัดให้แน่นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าสามารถป้องกันการระเบิดได้.

3.2 การออกแบบแหล่งจ่ายไฟ

   ตามแหล่งจ่ายไฟของหลอด LED โดยทั่วไปแล้วมีสองวิธีในการแก้ปัญหา คือ การใช้แหล่งจ่ายไฟหลายกลุ่มเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าคงที่หลายแหล่ง โดยแต่ละแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าคงที่จะจ่ายให้กับ LED แต่ละดวงแยกกัน ซึ่งวิธีนี้มีความยืดหยุ่นสูง การเสียของ LED หนึ่งดวงจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของ LED อื่น ๆ อีกวิธีหนึ่งคือการใช้แหล่งจ่ายไฟกระแสคงที่แบบรวมทั้งหมด ซึ่งขาดความยืดหยุ่น กล่าวคือ หาก LED เสียหนึ่งดวงจะส่งผลต่อการทำงานของ LED อื่น ๆ ด้วยจากมุมมองของระบบ ตามหลักการของความน่าเชื่อถือและการวิเคราะห์ การเชื่อมต่อแบบอนุกรม-ขนานอย่างง่ายระหว่างส่วนประกอบไม่เป็นที่แนะนำ การพิจารณาผลกระทบของปัจจัยที่เกี่ยวข้อง การใช้ประโยชน์จากส่วนประกอบอย่างเต็มที่เพื่อปรับปรุงการใช้ประโยชน์จากแหล่งกำเนิดแสงทั้งหมดอย่างเต็มที่ถือเป็นข้อพิจารณาหลักดังนั้น โซลูชันระบบจ่ายไฟแบบรวมศูนย์ DC ที่ใช้หลายโหมดกระแสคงที่และโซลูชันระบบจ่ายไฟแบบรวมศูนย์ DC แรงดันสูงจึงได้รับความสนใจอย่างแพร่หลาย ระบบจ่ายไฟแบบรวมศูนย์ DC มีลักษณะเด่นคือความน่าเชื่อถือของระบบสูง ประสิทธิภาพสูง และต้นทุนต่ำ การออกแบบที่เป็นระบบ โมดูลาร์ และอัจฉริยะช่วยปรับปรุงความสะดวกในการใช้งานและความสามารถในการบำรุงรักษาของระบบได้อย่างมาก และลดค่าใช้จ่ายในการจัดการและบำรุงรักษาได้อย่างมีนัยสำคัญ.

3.3 การออกแบบแหล่งกำเนิดแสง

   ตามการจัดประเภทของวัสดุที่ปล่อยแสง แหล่งกำเนิดแสงแบ่งออกเป็นสองประเภท: แหล่งกำเนิดแสงสถานะของแข็งและแหล่งกำเนิดแสงจากการคายประจุก๊าซ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การพัฒนาของไดโอดเปล่งแสงสารกึ่งตัวนำ (LED) มีความรวดเร็ว แหล่งกำเนิดแสง LED ถูกใช้ในภาคอุตสาหกรรมและเหมือง โรงเรียน โรงพยาบาล ถนน และการส่องสว่างในร่มและกลางแจ้งในสาขาต่างๆในการวิเคราะห์หลักการของการปล่อยแสง แหล่งกำเนิดแสงจากการปลดปล่อยก๊าซใช้ก๊าซเฉื่อยหลากหลายชนิดเพื่อควบคุมประสิทธิภาพของแสง เช่น ปริมาณแสงสว่าง, อุณหภูมิสี, การแสดงสี และอื่น ๆสำหรับแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงแบบสถานะของแข็ง ไม่จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์โฟโตอิเล็กทริกที่เกี่ยวข้อง อุณหภูมิของแหล่งกำเนิดแสง LED ต้องไม่เกิน 80 ℃ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น การส่องสว่างและอายุการใช้งานจะลดลง อัตราส่วนการส่องสว่างของ LED แสดงว่าที่อุณหภูมิของจุดเชื่อมต่อ LED ประมาณ 50 ℃ อัตราส่วนการส่องสว่างสัมพัทธ์ของหลอดไฟคือ 100%.

   ปัจจุบัน แหล่งกำเนิดแสงที่ใช้กันทั่วไปมากขึ้นจากแพ็คเกจ: COB แบบรวม, 2835, 3030, 3535, 5050, 5054, 7070, ใช้แพ็คเกจขนาดเล็กก่อนแล้วจึงต่อสาย, การออกแบบแหล่งกำเนิดแสงแบบกระจาย, อินเตอร์เฟซที่เป็นมิตร, พื้นที่ระบายความร้อนขนาดใหญ่, การกระจายความร้อน, จะไม่เกิดความร้อนสูงเฉพาะจุด และช่วยปรับปรุงอายุการใช้งานของหลอดไฟและโคมไฟ LED ได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

โคมไฟ LED กันระเบิดเป็นโคมไฟกันระเบิดและโคมไฟหลักในวงการกันระเบิด ซึ่งได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม ยังมีปัญหาหลายประการที่ต้องแก้ไขโดยใช้เทคโนโลยีใหม่นอกจากนี้ การใช้โคมไฟ LED กันระเบิดยังจำเป็นต้องลดต้นทุน ปรับปรุงวิธีการระบายความร้อนให้ดียิ่งขึ้น เลือกแหล่งจ่ายไฟกระแสคงที่ที่เหมาะสม ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบโคมไฟ LED กันระเบิดที่ดี.