大功率高效節能LED防爆燈具的設計探討

發布時間： 2023-05-19　　點擊次數： 1170次

隨著現代社會科學技術的快速發展，LED已經逐漸成為日常使用燈具的主要形式之一，節能型防爆LED燈具更是受到人們的廣泛歡迎，其具有使用周期較長、成本較低、可靠性強、消耗電能較少的優勢。要想進一步發揮LED節能型防爆燈具的應用優勢，建議進一步開展燈具設計，分別從結構、光源、電源、配光系統等角度入手，開展功率LED防爆燈具設計工作，從而優化照明效果，提高燈具發光率，為人們的日常生活提供優質的燈具設備，進一步提升現代社會的物質生活水平。

一、大功率LED防爆燈具的應用優勢：

從節能型防爆燈具的綜合性能分析，開展大功率LED防爆燈具設計，主要是由于LDE燈具具有以下優勢：

首先，成本較低。一般情況下，LDE燈具發的維護成本較低，且安裝簡單，對安裝與維護技術沒有太大的要求。在合理設計LDE燈具的基礎上，基本可以保證燈具能夠使用10年甚至更長的時間，相較于傳統的高鈉燈具，其具有更顯著的壽命優勢與維護優勢。因此，應用LDE燈具作為節能型防爆燈具的核心，能夠充分發揮LDE燈具燈具的應用優勢，降低使用與維護成本，提高電能利用率。

其次，具有良好的節能與環保性能。在防爆燈具的設計過程中，工作人員引入LDE燈具，能夠有效解決傳統燈具在使用過程中產生的光損耗問題，同時改善了二次取光的情況，且LDE燈具的照明反射率較低，整體效果更加明亮，電能利用率更高。相較于傳統高鈉燈具，其能夠有效節省50%-60%的電能，因此，可以說LDE燈具具有較強的節能優勢。此外，LDE燈具是無輻射燈源，在日常使用的過程中不會造成光污染的情況，符合我國政府提倡的“環保"理念。

最后，具有較強的顯色能力。在節能型防爆燈具的設計中，工作人員運用LDE燈具，還是由于其具有良好的配光效果，且顯色能力較佳。LDE燈具光源的顯色效果接近于自然光，且能夠實現對光色的人為控制，通過調節光源滿足不同的照明需求，進一步提升了大功率LED防爆燈具的整體應用性能。

二、節能型大功率LED防爆燈具的設計思路：

一)結構設計：

在節能型大功率LED防爆燈具的設計中，工作人員要優化設計燈具結構，奠定防爆、節能基礎。在實際設計的過程中，工作人員需要充分考慮燈具結構與其防爆性能之間的內在聯系，考慮到防爆燈具的特殊作業環境，結合不同的防爆形式進行思考，且分別提提出增安型、隔爆型、復合型等具有不同功能的防爆燈具。

與此同時，工作人員需要結合LED燈具的基本特點，考慮不同的應用場景，比如：日常生活、道路照明、廣場照明、城市亮化、辦公照明等，根據我國提出的GB3836.1、GB3836.2、GB3836.15等不同的標準，分別結合“大功率"、“LED"、“防爆"這三個關鍵詞，確定設計方案為隔爆型防爆燈具結構，同時采用止口隔爆的方式，優化光源腔、接線腔、電氣腔等不同位置的結構設計，保證結構設計符合國家標準。

二)光源設計：

在節能型大功率LED防爆燈具的設計中，工作人員要優化設計燈具的光源，這主要是由于光源是節能型大功率防爆燈具的核心元件，是實現燈具照明功能的重要部分。工作人員可以全面考慮LED燈具光源的光色、顯色性、光溫度、色溫度、光效、光衰等參數性能，考慮到這些參數性能對節能型防爆燈具綜合應用性能的影響。基于此種情況，工作人員要全面對比各廠家的光源參數，最終選擇具有較高光效與結溫的光源。結合節能型防爆LED燈具設計實際情況，可以選擇結溫大≈150℃、光效>110lm/w的LED光源，以此保證光源的使用周期時間長度符合大功率、節能型燈具的設計要求，強化燈具的使用性能，以此滿足不同場景的燈具作業需求。(三)電源設計

在節能型大功率LED防爆燈具的設計中，建議工作人員關注燈具的電源結構，開展電源設計。在設計的過程中，工作人員要關注大功率節能型防爆LED燈具的密閉性與熱穩定性能，保證每一個電子元器件的質量達標、性能良好，能夠持續在高溫環境下作業，從而滿足燈具的使用要求與壽命要求;還要優化電源的恒壓恒流驅動設計，考慮到這一燈具在使用過程中對電流電壓穩定性的要求，優化設計電源恒壓恒流結構，促使其輸出驅動LED光源，促使燈具發光，從而為燈具的使用周期提供有力保障。工作人員還需要對燈具電源電磁的兼容性進行設計，為了保證燈具的使用效果及其作業穩定性，工作人員要結合國家相關標準，嚴格設計電磁兼容參數，以此提升節能型大功率LED防爆燈具的整體性能。

四)散熱設計：

在節能型大功率LED防爆燈具的設計中，建議工作人員要對燈具的散熱結構進行設計，從而保證燈具的工作溫度始終處于允許范圍內。在節能型大功率LED防爆燈具中的光源既是一個發光體，又是一個發熱體，且燈具具有較強的密閉性，散熱難度較大，需要工作人員充分考慮到這一實際情況，進行散熱結構設計，以此提高的燈具的散熱性能，控制燈具溫度，保證燈具的使用壽命，強化燈具的防爆性能。在散熱設計的過程中，工作人員可以適當減少散熱部件之間的熱阻，或者增加表面的散熱面積，選擇具有較強導熱效果的散熱材料等。

五)配光系統設計：

在節能型大功率LED防爆燈具的設計中，建議工作人員要對燈具的配光系統進行設計，從而實現燈具的均勻照明，提高燈具的光效。本次設計又可以稱為二次光學設計，其主要目的就是通過為LED提供改變射出光束的功能，促使燈具散發出的光能夠滿足工作人員預期的光度效果。在配光系統設計中，工作人員要考慮到限制眩光的問題，引進光擴散技術，使用棱晶透明罩，從而改善眩光問題，提高節能型大功率LED防爆燈具的綜合應用效果，實現燈具設計的節能、高效、防爆目標。

綜上所述，隨著現代社會水平的不斷提升，LED燈具的應用范圍愈發廣泛，其在人們日常生活中的作用也愈發明顯。在大功率LED節能型防爆燈具的設計過程中，工作人員要將“節能"、“環保"作為基礎，僅僅圍繞這兩個概念，關注燈具的可靠性、節能性、發光性與使用周期，考慮其散熱結構問題與光學問題，全面提升燈具的整體性能，充分發揮LED的優勢，從而滿足現代社會人們的日常生活需求。

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