LED光源在礦用防爆燈具中的運(yùn)用

時刻：2015-12-28 13:41:00   來歷：我國防爆網(wǎng)   添加人：admin

　　煤礦井下照明的光源先后閱歷了白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈三個時代。led作為第四代新光源，具有發(fā)光功率高、耗電量少、運(yùn)用壽數(shù)長、安全可靠性強(qiáng)，環(huán)保等特性。LED照明己經(jīng)在煤礦安全出產(chǎn)中得到了廣泛的運(yùn)用，并發(fā)揮了不行代替的作用，像LED礦燈、LED巷道燈、LED支架燈等己經(jīng)得到了遍及。由于LED光源的許多長處，LED光源在煤礦井下也必將有著寬廣的運(yùn)用前景。對煤礦節(jié)能，進(jìn)步安全出產(chǎn)，下降采煤本錢必將具有重大意義。

　　1大功率LED作為礦用燈的功用特色發(fā)光功率高：LED光源經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，發(fā)光功率得到了較大的進(jìn)步。白熾燈、鹵鎢燈光效為12~24mw，熒光燈50~70m/W大部分的耗電成為熱量損耗。LED的光效現(xiàn)己可到達(dá)90~200m/W而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾即可直接宣布有色可見光。

　　耗電量少，節(jié)能：LED小電流驅(qū)動，低電壓作業(yè)。在相同照明作用的情況下，耗電量是白熾燈泡的十分之一，熒光燈管的二分之一。由于煤礦井下是長時刻繼續(xù)照明，其節(jié)能作用將愈加杰出。

　　吏用壽數(shù)長，終身免維護(hù)：選用LED光源的燈具體積小、重量輕。LED光源環(huán)氧樹脂封裝，可接受高強(qiáng)度機(jī)械沖擊和轟動，不易破碎。平均壽數(shù)達(dá)100000hLED燈具規(guī)劃合理的話其運(yùn)用壽數(shù)可達(dá)51年，極大地下降了燈具的維護(hù)費用，防止在井下常常換燈要拉閘停電等一系列的麻煩。

　　安全可靠，便于完本錢安化規(guī)劃：LED發(fā)熱量低，無熱輻射性，低電壓作業(yè)，為冷光源，整燈的作業(yè)溫度低，本安電路規(guī)劃簡略靈敏。）體積和功率均小，燈具規(guī)劃靈敏多樣：選用不一樣種類的LED光源可以規(guī)劃成各種工況下運(yùn)用的防爆燈具。

　?。?色柔軟，無眩光，配光簡略：LED封裝時可以做成色溫不一樣的色彩，色溫可以依據(jù)用戶請求在4 0007000K之間靈敏選擇。LED顯色指數(shù)可達(dá)80以上，燈具發(fā)光色彩更接近于天然光。

　?。?）前期出資較大：受封裝技能和技能的約束，LED光源報價如今較貴，可是用其運(yùn)用一年時刻的節(jié)能回收光源的出資，然后可以獲得35年中每年幾倍的節(jié)能凈收益。

　　2大功率LED在礦用燈具規(guī)劃的技能疑問由于LED照明是新興產(chǎn)業(yè)，煤礦用戶和大多數(shù)出產(chǎn)廠家對LED運(yùn)用技能缺少滿意的知道，如今LED防爆燈具也是良莠不齊，有些燈具只是將LED光源以簡略拼湊的方法裝置到防爆殼體上，沒有從LED光源的流明堅持率上思考更多，然后致使燈具的真實壽數(shù)遠(yuǎn)沒有光源所承諾的時刻那么久，有的運(yùn)用不到1年光衰就低于50%乃死燈。從如今現(xiàn)已運(yùn)用的許多LED防爆燈具的運(yùn)用測試和剖析，大功率LED防爆燈具除了處理好防爆功用外，要想真實做到燈具的長壽數(shù)，就有必要在燈具規(guī)劃時，處理好散熱和電源驅(qū)動這2個要技能難點。這也是燈具制造公司和煤礦用戶一起關(guān)懷的關(guān)鍵疑問。

　　21LED防爆燈具要有較好的散熱構(gòu)造由于LED的發(fā)光功率跟著LED溫度的升高而下降，所以散熱是LED防爆燈具能否長壽的關(guān)鍵因素之一。LED防爆燈具光效高、發(fā)熱量大，要在密閉的防爆腔中作業(yè)，而且井下的運(yùn)用環(huán)境本身對比嚴(yán)苛，假如散熱不良會直接致使LED迅速老化，穩(wěn)定性下降，所以LED燈具要具有好的散熱構(gòu)造，通?？尚械霓k法是將防爆燈具的殼體作為散熱的重要途徑。通常選用鋁合金外殼外面加散熱片，運(yùn)用空氣的天然對流散熱。在規(guī)劃時請求燈具有必要有滿意的散熱表面積。

　　也有些的燈具選用熱管散熱技能，作用很好但本錢過高，不適宜批量運(yùn)用。由于井下煤灰粉塵的長時刻堆積，假如散熱片規(guī)劃過長或許過于密布，將會致使散熱作用下降一半以上，所以在規(guī)劃燈具的外殼時應(yīng)將燈具的散熱片規(guī)劃成流線型且豎直方向擺放，這么盡可能地防止煤塵的堆積。

　　2.2LED防爆燈具要有合理的驅(qū)動電源LED光源要繼續(xù)可靠地作業(yè)，有必要選用恒流驅(qū)動；電路電流的不穩(wěn)定是致使LED光衰和燈具溫升的直接因素。如今LED恒流驅(qū)動規(guī)劃計劃基本的是運(yùn)用線性或開關(guān)型DC/DC穩(wěn)壓器反饋電路來恒流驅(qū)動LED.依據(jù)DC/DC穩(wěn)壓器外圍電路規(guī)劃的區(qū)別，通常有電感型LED驅(qū)動和開關(guān)電容型LED驅(qū)動兩種。電感型升壓驅(qū)動計劃其長處是驅(qū)動電流較高，LED的端電壓較低、功耗較低、功率堅持不變，特別適用于驅(qū)動多只LED.在大功率IED燈具規(guī)劃中，要選用開關(guān)電容型IED驅(qū)動計劃，其長處是IED兩頭的電壓較高、流過的電流較大，然后可以獲得較高的成效及光學(xué)功率，因而在大功率LED驅(qū)動中得到了廣泛運(yùn)用。如今對比抱負(fù)的驅(qū)動計劃有的FWM操控驅(qū)動，可以對燈具的亮度進(jìn)行調(diào)理，將使得節(jié)能作用愈加杰出，更適合井下不一樣場合的實際需要。

　　關(guān)于大功率LED防爆燈具盡管大多數(shù)廠家都能做到恒流驅(qū)動，但往往思考本錢因素而簡化電路，電路規(guī)劃時簡略構(gòu)成冷態(tài)上電剎那間過高的開始峰值電壓，很有可能將LED擊穿或斷開；盡管也是恒流，但電路故障率較高，如今發(fā)現(xiàn)的有剎那間擊穿景象，單顆短路擊穿以及單顆開路擊穿，乃會構(gòu)成整串燈死燈景象。所以面臨雜亂的工況，LED防爆燈具在驅(qū)動電路規(guī)劃時有必要思考處理好以下幾個疑問。）電源有必要具有高可靠性、高功率驅(qū)動，具有高功率因數(shù)：LED防爆燈具在井下長時刻運(yùn)用，修理很艱難，可靠性有必要得以確保。高的電源功率，耗費功率天然就小，也就下降了燈具的溫升，對推遲LED的光衰能供給同步的輔佐作用。

　　寬規(guī)模輸入電壓，電路要有浪涌維護(hù)：由于井下電壓波動較大，燈具要能滿意在85255V規(guī)模內(nèi)正常作業(yè)；LED抗浪涌的才干是對比差的，特別是抗反向電壓才干。這方面的維護(hù)在電路規(guī)劃時也很重要。由于電網(wǎng)負(fù)載的頻頻啟甩和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會致使LED的損壞。因而LED驅(qū)動電源有按捺浪涌的侵入，維護(hù)LED不被損壞的才干。電源除了常規(guī)的維護(hù)功用外，在恒流輸出中增加LED溫度負(fù)反饋，防止LED溫度過高。

　　電源要具有別的電氣功用；井下環(huán)境惡劣，燈具要防水、防潮；驅(qū)動電源的規(guī)劃運(yùn)用壽數(shù)要與LED的壽數(shù)相適配；要契合煤礦安規(guī)請求。

　　―2005煤礦用防爆燈具標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于燈具絕緣電阻和工頻耐壓的測試請求。

　　3幾種大功率LED光源在礦用防爆燈具中的合理運(yùn)用依據(jù)煤礦井下作業(yè)場合的安置和區(qū)分，井下的防爆燈具通常有礦燈、巷道燈、機(jī)車燈、支架燈、應(yīng)急燈、信號燈，以及一些特殊場合用的泛光燈和投光燈。

　　但從LED光源的構(gòu)造特性來看，現(xiàn)運(yùn)用較多對比穩(wěn)定的也就以下四種計劃，下面具體介紹他們在礦用防爆燈具中的運(yùn)用。

　　31前期巷道燈所用的小功率支架LED型要用在井下防爆信號燈和前期的巷道燈中，通常選用數(shù)十顆支架型小功率Y5Y10白光LED管來做光源，如所示。通常運(yùn)用了幾十到幾百顆Y5Y10白光LED點陣式排布，直接插接在PCB板或許焊接在鋁基板上，電源驅(qū)動可以選用電容降壓來完成。光學(xué)規(guī)劃上無需思考過多，不存在散熱疑問，燈具構(gòu)造上也很簡略完成；尤其是這種管子國產(chǎn)化程度很高，燈具的本錢對比低，很簡略規(guī)劃成燈具。但出產(chǎn)技能雜亂、燈具作業(yè)的可靠性差、故障率高、外殼尺度大，所以如今的巷道燈很少選用這種計劃，但用在防爆信號燈中作用很抱負(fù)。

　　32仿熒光燈型巷道燈所用的小功率貼片LED型這種光源是對小功率支架型LED的改善，與鋁基板條的焊接可選用回流焊，技能自動化高；做成燈條后全體導(dǎo)熱接觸充沛，導(dǎo)電功用杰出，所以出產(chǎn)功率高，成品率也相對高，如所示。LED貼片體積更小，但功率要比支架LED的大得多，所以燈具選用的管子數(shù)量要比支架LED型少。燈具的功率通常有10W和20W的標(biāo)準(zhǔn)，驅(qū)動電路選用串并聯(lián)的方法，由于受其封裝技能的影響，光源的透光體大多選用硅橡膠制造，所以光源的長時刻穩(wěn)定性和可靠性不行抱負(fù)。如今在條型仿熒光燈的巷道燈上運(yùn)用較多，也可用在防爆支架燈上，由于電流小也易于完本錢安化。

　　33運(yùn)用較老練的大功率基座（基板）LED型如所示，這是如今運(yùn)用多也老練的計劃。大多數(shù)12~ 18W圓形巷道燈都在選用這種計劃，如所示。這種LED―般有1W和3W的標(biāo)準(zhǔn)，單顆功率較大，運(yùn)用廣泛。

　　井下通常的巷道高3m擺布，寬4 ~5m燈的裝置距離通常為6~8m對比適宜，為了到達(dá)在其照耀規(guī)模內(nèi)的抱負(fù)照明作用，有必要經(jīng)過二次光學(xué)規(guī)劃操控?zé)艟叩某龉庖朁c，使燈具在巷道的長度方向出光視點盡可能的大，通常以160為宜，在巷道的寬度方向通常只需80~90°即可，這么將LED光源宣布的有限光就可悉數(shù)合理地運(yùn)用起來，使燈具宣布的光構(gòu)成一個橢圓型，使燈具在照耀面域內(nèi)散布均勻。通?？蛇x用專門規(guī)劃的反光罩或許如所示的花生型LED透鏡來進(jìn)行二次光學(xué)處理。

　　選用這種計劃的防爆燈具的電源驅(qū)動可以選用開關(guān)恒流驅(qū)動電路，功率較高，可達(dá)80%以上。功率較大時電路上可以選用兩路串聯(lián)驅(qū)動，這么可以下降總電路的負(fù)荷，防止單路驅(qū)動時LED管子損壞構(gòu)成的電路不穩(wěn)定，然后進(jìn)步燈具的可靠性。一起燈具有必要要有杰出的散熱構(gòu)造，才干盡可能地下降管子本身的光衰，以確保燈具的運(yùn)用壽數(shù)。

　　用基座型大功率LED做光源的防爆燈具其報價比白熾燈、日光燈、節(jié)能燈要高得多，但它的節(jié)能作用及壽數(shù)比別的燈具也高得多。其一次性出資較高，但長時刻的節(jié)電作用及經(jīng)濟(jì)性都是十分可觀的。由于它簡略完成二次光學(xué)規(guī)劃，所以也可用在井下機(jī)車燈、防爆泛光燈（如所示）防爆支架燈以及防爆應(yīng)急燈等雜亂的燈具上。

　　34巷道燈常用的多芯片集成型光源多芯片集成型LED光源（如所示）具有共同的優(yōu)勢：經(jīng)過不一樣的串并聯(lián)組合，可以完成各種不一樣的額外電壓和電流，十分好地習(xí)慣驅(qū)動電路的規(guī)劃，進(jìn)步全體發(fā)光效能，下降本錢；單位面積的芯片數(shù)可多可少，可以封裝成各種不一樣的點光源和面光源。

　　這種防爆燈具出產(chǎn)技能簡略，由于多點發(fā)光，二次光學(xué)規(guī)劃的難度大。由于通常單顆就能做到10W乃到100W，所以對燈具的散熱請求也對比嚴(yán)苛。

　　燈具規(guī)劃時靈敏性不大，受芯片局限性大，但光學(xué)系這種管子內(nèi)部的電路雜亂（如所示）由于芯片內(nèi)部選用4并5串的方法供電，假如其間某一路上的某顆或幾顆管子危害，必然構(gòu)成全部電路驅(qū)動上的不平衡，然后致使電路的負(fù)荷加大，作業(yè)不穩(wěn)定，內(nèi)部管子損壞后，人眼從外部底子無法發(fā)現(xiàn)；第二個因素即是管子本身的VF值也不均衡，或高或低，這么也很難確保4路上的電流均衡，做不到真實的恒流驅(qū)動，除非管子的內(nèi)部再附加別的的調(diào)整電路才干夠處理。

　　根據(jù)它的這些不足，所以如今只能用到圓形的巷道燈上對比適宜。

　　統(tǒng)及燈具構(gòu)造可以借用舊式防爆燈具的外殼，可以節(jié)省前期開發(fā)本錢。

　　盡管這種計劃報價相對較低，技能簡略，但由于它是經(jīng)過封裝多個小功率芯片組合而成，數(shù)顆LED剎那間產(chǎn)生的熱量要繼續(xù)地經(jīng)過殼體導(dǎo)出，對燈具的散熱構(gòu)造請求就十分的嚴(yán)苛；受防爆燈具本身構(gòu)造的約束，燈具的散熱作用較差，然后為管子的光衰埋下了危險。

　　4小結(jié)經(jīng)過對如今幾種井下常用防爆燈具所用的LED光源的剖析了解，咱們知道到：大功率LED光源作為一種新的光源，盡管在井下現(xiàn)已得到了廣泛的運(yùn)用，可是仍是存在許多的技能難題亟待*處理。不管選用哪種光源計劃，要使LED防爆燈具可以滿意井下照明的一起到達(dá)井下的防爆請求，其間要的是在下降燈具本錢的一起，經(jīng)過對燈具的構(gòu)造規(guī)劃和光源計劃上的優(yōu)化組合，配以規(guī)劃合理的恒流驅(qū)動電源，使規(guī)劃出的防爆燈具可以真實發(fā)揮LED光源的安全可靠，長壽的優(yōu)勢，為煤礦現(xiàn)代化出產(chǎn)供給安全節(jié)能的照明環(huán)境。

LED光源在礦用防爆燈具中的運(yùn)用

時刻：2015-12-28 13:41:00   來歷：我國防爆網(wǎng)   添加人：admin

　　煤礦井下照明的光源先后閱歷了白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈三個時代。led作為第四代新光源，具有發(fā)光功率高、耗電量少、運(yùn)用壽數(shù)長、安全可靠性強(qiáng)，環(huán)保等特性。LED照明己經(jīng)在煤礦安全出產(chǎn)中得到了廣泛的運(yùn)用，并發(fā)揮了不行代替的作用，像LED礦燈、LED巷道燈、LED支架燈等己經(jīng)得到了遍及。由于LED光源的許多長處，LED光源在煤礦井下也必將有著寬廣的運(yùn)用前景。對煤礦節(jié)能，進(jìn)步安全出產(chǎn)，下降采煤本錢必將具有重大意義。

　　1大功率LED作為礦用燈的功用特色發(fā)光功率高：LED光源經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，發(fā)光功率得到了較大的進(jìn)步。白熾燈、鹵鎢燈光效為12~24mw，熒光燈50~70m/W大部分的耗電成為熱量損耗。LED的光效現(xiàn)己可到達(dá)90~200m/W而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾即可直接宣布有色可見光。

　　耗電量少，節(jié)能：LED小電流驅(qū)動，低電壓作業(yè)。在相同照明作用的情況下，耗電量是白熾燈泡的十分之一，熒光燈管的二分之一。由于煤礦井下是長時刻繼續(xù)照明，其節(jié)能作用將愈加杰出。

　　吏用壽數(shù)長，終身免維護(hù)：選用LED光源的燈具體積小、重量輕。LED光源環(huán)氧樹脂封裝，可接受高強(qiáng)度機(jī)械沖擊和轟動，不易破碎。平均壽數(shù)達(dá)100000hLED燈具規(guī)劃合理的話其運(yùn)用壽數(shù)可達(dá)51年，極大地下降了燈具的維護(hù)費用，防止在井下常常換燈要拉閘停電等一系列的麻煩。

　　安全可靠，便于完本錢安化規(guī)劃：LED發(fā)熱量低，無熱輻射性，低電壓作業(yè)，為冷光源，整燈的作業(yè)溫度低，本安電路規(guī)劃簡略靈敏。）體積和功率均小，燈具規(guī)劃靈敏多樣：選用不一樣種類的LED光源可以規(guī)劃成各種工況下運(yùn)用的防爆燈具。

　　（6色柔軟，無眩光，配光簡略：LED封裝時可以做成色溫不一樣的色彩，色溫可以依據(jù)用戶請求在4 0007000K之間靈敏選擇。LED顯色指數(shù)可達(dá)80以上，燈具發(fā)光色彩更接近于天然光。

　?。?）前期出資較大：受封裝技能和技能的約束，LED光源報價如今較貴，可是用其運(yùn)用一年時刻的節(jié)能回收光源的出資，然后可以獲得35年中每年幾倍的節(jié)能凈收益。

　　2大功率LED在礦用燈具規(guī)劃的技能疑問由于LED照明是新興產(chǎn)業(yè)，煤礦用戶和大多數(shù)出產(chǎn)廠家對LED運(yùn)用技能缺少滿意的知道，如今LED防爆燈具也是良莠不齊，有些燈具只是將LED光源以簡略拼湊的方法裝置到防爆殼體上，沒有從LED光源的流明堅持率上思考更多，然后致使燈具的真實壽數(shù)遠(yuǎn)沒有光源所承諾的時刻那么久，有的運(yùn)用不到1年光衰就低于50%乃死燈。從如今現(xiàn)已運(yùn)用的許多LED防爆燈具的運(yùn)用測試和剖析，大功率LED防爆燈具除了處理好防爆功用外，要想真實做到燈具的長壽數(shù)，就有必要在燈具規(guī)劃時，處理好散熱和電源驅(qū)動這2個要技能難點。這也是燈具制造公司和煤礦用戶一起關(guān)懷的關(guān)鍵疑問。

　　21LED防爆燈具要有較好的散熱構(gòu)造由于LED的發(fā)光功率跟著LED溫度的升高而下降，所以散熱是LED防爆燈具能否長壽的關(guān)鍵因素之一。LED防爆燈具光效高、發(fā)熱量大，要在密閉的防爆腔中作業(yè)，而且井下的運(yùn)用環(huán)境本身對比嚴(yán)苛，假如散熱不良會直接致使LED迅速老化，穩(wěn)定性下降，所以LED燈具要具有好的散熱構(gòu)造，通常可行的辦法是將防爆燈具的殼體作為散熱的重要途徑。通常選用鋁合金外殼外面加散熱片，運(yùn)用空氣的天然對流散熱。在規(guī)劃時請求燈具有必要有滿意的散熱表面積。

　　也有些的燈具選用熱管散熱技能，作用很好但本錢過高，不適宜批量運(yùn)用。由于井下煤灰粉塵的長時刻堆積，假如散熱片規(guī)劃過長或許過于密布，將會致使散熱作用下降一半以上，所以在規(guī)劃燈具的外殼時應(yīng)將燈具的散熱片規(guī)劃成流線型且豎直方向擺放，這么盡可能地防止煤塵的堆積。

　　2.2LED防爆燈具要有合理的驅(qū)動電源LED光源要繼續(xù)可靠地作業(yè)，有必要選用恒流驅(qū)動；電路電流的不穩(wěn)定是致使LED光衰和燈具溫升的直接因素。如今LED恒流驅(qū)動規(guī)劃計劃基本的是運(yùn)用線性或開關(guān)型DC/DC穩(wěn)壓器反饋電路來恒流驅(qū)動LED.依據(jù)DC/DC穩(wěn)壓器外圍電路規(guī)劃的區(qū)別，通常有電感型LED驅(qū)動和開關(guān)電容型LED驅(qū)動兩種。電感型升壓驅(qū)動計劃其長處是驅(qū)動電流較高，LED的端電壓較低、功耗較低、功率堅持不變，特別適用于驅(qū)動多只LED.在大功率IED燈具規(guī)劃中，要選用開關(guān)電容型IED驅(qū)動計劃，其長處是IED兩頭的電壓較高、流過的電流較大，然后可以獲得較高的成效及光學(xué)功率，因而在大功率LED驅(qū)動中得到了廣泛運(yùn)用。如今對比抱負(fù)的驅(qū)動計劃有的FWM操控驅(qū)動，可以對燈具的亮度進(jìn)行調(diào)理，將使得節(jié)能作用愈加杰出，更適合井下不一樣場合的實際需要。

　　關(guān)于大功率LED防爆燈具盡管大多數(shù)廠家都能做到恒流驅(qū)動，但往往思考本錢因素而簡化電路，電路規(guī)劃時簡略構(gòu)成冷態(tài)上電剎那間過高的開始峰值電壓，很有可能將LED擊穿或斷開；盡管也是恒流，但電路故障率較高，如今發(fā)現(xiàn)的有剎那間擊穿景象，單顆短路擊穿以及單顆開路擊穿，乃會構(gòu)成整串燈死燈景象。所以面臨雜亂的工況，LED防爆燈具在驅(qū)動電路規(guī)劃時有必要思考處理好以下幾個疑問。）電源有必要具有高可靠性、高功率驅(qū)動，具有高功率因數(shù)：LED防爆燈具在井下長時刻運(yùn)用，修理很艱難，可靠性有必要得以確保。高的電源功率，耗費功率天然就小，也就下降了燈具的溫升，對推遲LED的光衰能供給同步的輔佐作用。

　　寬規(guī)模輸入電壓，電路要有浪涌維護(hù)：由于井下電壓波動較大，燈具要能滿意在85255V規(guī)模內(nèi)正常作業(yè)；LED抗浪涌的才干是對比差的，特別是抗反向電壓才干。這方面的維護(hù)在電路規(guī)劃時也很重要。由于電網(wǎng)負(fù)載的頻頻啟甩和雷擊的感應(yīng)，從電網(wǎng)系統(tǒng)會侵入各種浪涌，有些浪涌會致使LED的損壞。因而LED驅(qū)動電源有按捺浪涌的侵入，維護(hù)LED不被損壞的才干。電源除了常規(guī)的維護(hù)功用外，在恒流輸出中增加LED溫度負(fù)反饋，防止LED溫度過高。

　　電源要具有別的電氣功用；井下環(huán)境惡劣，燈具要防水、防潮；驅(qū)動電源的規(guī)劃運(yùn)用壽數(shù)要與LED的壽數(shù)相適配；要契合煤礦安規(guī)請求。

　　―2005煤礦用防爆燈具標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于燈具絕緣電阻和工頻耐壓的測試請求。

　　3幾種大功率LED光源在礦用防爆燈具中的合理運(yùn)用依據(jù)煤礦井下作業(yè)場合的安置和區(qū)分，井下的防爆燈具通常有礦燈、巷道燈、機(jī)車燈、支架燈、應(yīng)急燈、信號燈，以及一些特殊場合用的泛光燈和投光燈。

　　但從LED光源的構(gòu)造特性來看，現(xiàn)運(yùn)用較多對比穩(wěn)定的也就以下四種計劃，下面具體介紹他們在礦用防爆燈具中的運(yùn)用。

　　31前期巷道燈所用的小功率支架LED型要用在井下防爆信號燈和前期的巷道燈中，通常選用數(shù)十顆支架型小功率Y5Y10白光LED管來做光源，如所示。通常運(yùn)用了幾十到幾百顆Y5Y10白光LED點陣式排布，直接插接在PCB板或許焊接在鋁基板上，電源驅(qū)動可以選用電容降壓來完成。光學(xué)規(guī)劃上無需思考過多，不存在散熱疑問，燈具構(gòu)造上也很簡略完成；尤其是這種管子國產(chǎn)化程度很高，燈具的本錢對比低，很簡略規(guī)劃成燈具。但出產(chǎn)技能雜亂、燈具作業(yè)的可靠性差、故障率高、外殼尺度大，所以如今的巷道燈很少選用這種計劃，但用在防爆信號燈中作用很抱負(fù)。

　　32仿熒光燈型巷道燈所用的小功率貼片LED型這種光源是對小功率支架型LED的改善，與鋁基板條的焊接可選用回流焊，技能自動化高；做成燈條后全體導(dǎo)熱接觸充沛，導(dǎo)電功用杰出，所以出產(chǎn)功率高，成品率也相對高，如所示。LED貼片體積更小，但功率要比支架LED的大得多，所以燈具選用的管子數(shù)量要比支架LED型少。燈具的功率通常有10W和20W的標(biāo)準(zhǔn)，驅(qū)動電路選用串并聯(lián)的方法，由于受其封裝技能的影響，光源的透光體大多選用硅橡膠制造，所以光源的長時刻穩(wěn)定性和可靠性不行抱負(fù)。如今在條型仿熒光燈的巷道燈上運(yùn)用較多，也可用在防爆支架燈上，由于電流小也易于完本錢安化。

　　33運(yùn)用較老練的大功率基座（基板）LED型如所示，這是如今運(yùn)用多也老練的計劃。大多數(shù)12~ 18W圓形巷道燈都在選用這種計劃，如所示。這種LED―般有1W和3W的標(biāo)準(zhǔn)，單顆功率較大，運(yùn)用廣泛。

　　井下通常的巷道高3m擺布，寬4 ~5m燈的裝置距離通常為6~8m對比適宜，為了到達(dá)在其照耀規(guī)模內(nèi)的抱負(fù)照明作用，有必要經(jīng)過二次光學(xué)規(guī)劃操控?zé)艟叩某龉庖朁c，使燈具在巷道的長度方向出光視點盡可能的大，通常以160為宜，在巷道的寬度方向通常只需80~90°即可，這么將LED光源宣布的有限光就可悉數(shù)合理地運(yùn)用起來，使燈具宣布的光構(gòu)成一個橢圓型，使燈具在照耀面域內(nèi)散布均勻。通常可選用專門規(guī)劃的反光罩或許如所示的花生型LED透鏡來進(jìn)行二次光學(xué)處理。

　　選用這種計劃的防爆燈具的電源驅(qū)動可以選用開關(guān)恒流驅(qū)動電路，功率較高，可達(dá)80%以上。功率較大時電路上可以選用兩路串聯(lián)驅(qū)動，這么可以下降總電路的負(fù)荷，防止單路驅(qū)動時LED管子損壞構(gòu)成的電路不穩(wěn)定，然后進(jìn)步燈具的可靠性。一起燈具有必要要有杰出的散熱構(gòu)造，才干盡可能地下降管子本身的光衰，以確保燈具的運(yùn)用壽數(shù)。

　　用基座型大功率LED做光源的防爆燈具其報價比白熾燈、日光燈、節(jié)能燈要高得多，但它的節(jié)能作用及壽數(shù)比別的燈具也高得多。其一次性出資較高，但長時刻的節(jié)電作用及經(jīng)濟(jì)性都是十分可觀的。由于它簡略完成二次光學(xué)規(guī)劃，所以也可用在井下機(jī)車燈、防爆泛光燈（如所示）防爆支架燈以及防爆應(yīng)急燈等雜亂的燈具上。

　　34巷道燈常用的多芯片集成型光源多芯片集成型LED光源（如所示）具有共同的優(yōu)勢：經(jīng)過不一樣的串并聯(lián)組合，可以完成各種不一樣的額外電壓和電流，十分好地習(xí)慣驅(qū)動電路的規(guī)劃，進(jìn)步全體發(fā)光效能，下降本錢；單位面積的芯片數(shù)可多可少，可以封裝成各種不一樣的點光源和面光源。

　　這種防爆燈具出產(chǎn)技能簡略，由于多點發(fā)光，二次光學(xué)規(guī)劃的難度大。由于通常單顆就能做到10W乃到100W，所以對燈具的散熱請求也對比嚴(yán)苛。

　　燈具規(guī)劃時靈敏性不大，受芯片局限性大，但光學(xué)系這種管子內(nèi)部的電路雜亂（如所示）由于芯片內(nèi)部選用4并5串的方法供電，假如其間某一路上的某顆或幾顆管子危害，必然構(gòu)成全部電路驅(qū)動上的不平衡，然后致使電路的負(fù)荷加大，作業(yè)不穩(wěn)定，內(nèi)部管子損壞后，人眼從外部底子無法發(fā)現(xiàn)；第二個因素即是管子本身的VF值也不均衡，或高或低，這么也很難確保4路上的電流均衡，做不到真實的恒流驅(qū)動，除非管子的內(nèi)部再附加別的的調(diào)整電路才干夠處理。

　　根據(jù)它的這些不足，所以如今只能用到圓形的巷道燈上對比適宜。

　　統(tǒng)及燈具構(gòu)造可以借用舊式防爆燈具的外殼，可以節(jié)省前期開發(fā)本錢。

　　盡管這種計劃報價相對較低，技能簡略，但由于它是經(jīng)過封裝多個小功率芯片組合而成，數(shù)顆LED剎那間產(chǎn)生的熱量要繼續(xù)地經(jīng)過殼體導(dǎo)出，對燈具的散熱構(gòu)造請求就十分的嚴(yán)苛；受防爆燈具本身構(gòu)造的約束，燈具的散熱作用較差，然后為管子的光衰埋下了危險。

　　4小結(jié)經(jīng)過對如今幾種井下常用防爆燈具所用的LED光源的剖析了解，咱們知道到：大功率LED光源作為一種新的光源，盡管在井下現(xiàn)已得到了廣泛的運(yùn)用，可是仍是存在許多的技能難題亟待*處理。不管選用哪種光源計劃，要使LED防爆燈具可以滿意井下照明的一起到達(dá)井下的防爆請求，其間要的是在下降燈具本錢的一起，經(jīng)過對燈具的構(gòu)造規(guī)劃和光源計劃上的優(yōu)化組合，配以規(guī)劃合理的恒流驅(qū)動電源，使規(guī)劃出的防爆燈具可以真實發(fā)揮LED光源的安全可靠，長壽的優(yōu)勢，為煤礦現(xiàn)代化出產(chǎn)供給安全節(jié)能的照明環(huán)境。