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大功率節(jié)能型LED防爆燈具的設(shè)計(jì)探討
隨著現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，LED已經(jīng)逐漸成為日常使用燈具的主要形式之一，節(jié)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(qiáng)、消耗電能較少的優(yōu)勢。要想進(jìn)一步發(fā)揮LED節(jié)能型防爆燈具的應(yīng)用優(yōu)勢，建議進(jìn)一步開展燈具設(shè)計(jì)，分別從結(jié)構(gòu)、光源、電源、配光系統(tǒng)等角度入手，開展功率LED防爆燈具設(shè)計(jì)工作，從而優(yōu)化照明效果，提高燈具發(fā)光率，為人們的日常生活提供優(yōu)質(zhì)的燈具設(shè)備，進(jìn)一步提升現(xiàn)代社會(huì)的物質(zhì)生活水平。
一、大功率LED防爆燈具的應(yīng)用優(yōu)勢
從節(jié)能型防爆燈具的綜合性能分析，開展大功率LED防爆燈具設(shè)計(jì)，主要是由于LDE燈具具有以下優(yōu)勢：
首先，成本較低。一般情況下，LDE燈具發(fā)的維護(hù)成本較低，且安裝簡單，對安裝與維護(hù)技術(shù)沒有太大的要求。在合理設(shè)計(jì)LDE燈具的基礎(chǔ)上，基本可以保證燈具能夠使用10年甚至更長的時(shí)間，相較于傳統(tǒng)的高鈉燈具，其具有更顯著的壽命優(yōu)勢與維護(hù)優(yōu)勢。因此，應(yīng)用LDE燈具作為節(jié)能型防爆燈具的核心，能夠充分發(fā)揮LDE燈具燈具的應(yīng)用優(yōu)勢，降低使用與維護(hù)成本，提高電能利用率。
其次，具有良好的節(jié)能與環(huán)保性能。在防爆燈具的設(shè)計(jì)過程中，工作人員引入LDE燈具，能夠有效解決傳統(tǒng)燈具在使用過程中產(chǎn)生的光損耗問題，同時(shí)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(tǒng)高鈉燈具，其能夠有效節(jié)省50%-60%的電能，因此，可以說LDE燈具具有較強(qiáng)的節(jié)能優(yōu)勢。此外，LDE燈具是無輻射燈源，在日常使用的過程中不會(huì)造成光污染的情況，符合我國政府提倡的“環(huán)保”理念。
最后，具有較強(qiáng)的顯色能力。在節(jié)能型防爆燈具的設(shè)計(jì)中，工作人員運(yùn)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?qū)崿F(xiàn)對光色的人為控制，通過調(diào)節(jié)光源滿足不同的照明需求，進(jìn)一步提升了大功率LED防爆燈具的整體應(yīng)用性能。
二、節(jié)能型大功率LED防爆燈具的設(shè)計(jì)思路
(一)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在節(jié)能型大功率LED防爆燈具的設(shè)計(jì)中，工作人員要優(yōu)化設(shè)計(jì)燈具結(jié)構(gòu)，奠定防爆、節(jié)能基礎(chǔ)。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，工作人員需要充分考慮燈具結(jié)構(gòu)與其防爆性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，考慮到防爆燈具的特殊作業(yè)環(huán)境，結(jié)合不同的防爆形式進(jìn)行思考，且分別提提出增安型、隔爆型、復(fù)合型等具有不同功能的防爆燈具。
與此同時(shí)，工作人員需要結(jié)合LED燈具的基本特點(diǎn)，考慮不同的應(yīng)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(jù)我國提出的GB3836.1、GB3836.2、GB3836.15等不同的標(biāo)準(zhǔn)，分別結(jié)合“大功率”、“LED”、“防爆”這三個(gè)關(guān)鍵詞，確定設(shè)計(jì)方案為隔爆型防爆燈具結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用止口隔爆的方式，優(yōu)化光源腔、接線腔、電氣腔等不同位置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
(二)光源設(shè)計(jì)
在節(jié)能型大功率LED防爆燈具的設(shè)計(jì)中，工作人員要優(yōu)化設(shè)計(jì)燈具的光源，這主要是由于光源是節(jié)能型大功率防爆燈具的核心元件，是實(shí)現(xiàn)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(shù)性能，考慮到這些參數(shù)性能對節(jié)能型防爆燈具綜合應(yīng)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(shù)，最終選擇具有較高光效與結(jié)溫的光源。結(jié)合節(jié)能型防爆LED燈具設(shè)計(jì)實(shí)際情況，可以選擇結(jié)溫大≈150℃、光效>110lm/w的LED光源，以此保證光源的使用周期時(shí)間長度符合大功率、節(jié)能型燈具的設(shè)計(jì)要求，強(qiáng)化燈具的使用性能，以此滿足不同場景的燈具作業(yè)需求。
(三)電源設(shè)計(jì)
在節(jié)能型大功率LED防爆燈具的設(shè)計(jì)中，建議工作人員關(guān)注燈具的電源結(jié)構(gòu)，開展電源設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過程中，工作人員要關(guān)注大功率節(jié)能型防爆LED燈具的密閉性與熱穩(wěn)定性能，保證每一個(gè)電子元器件的質(zhì)量達(dá)標(biāo)、性能良好，能夠持續(xù)在高溫環(huán)境下作業(yè)，從而滿足燈具的使用要求與壽命要求;還要優(yōu)化電源的恒壓恒流驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，考慮到這一燈具在使用過程中對電流電壓穩(wěn)定性的要求，優(yōu)化設(shè)計(jì)電源恒壓恒流結(jié)構(gòu)，促使其輸出驅(qū)動(dòng)LED光源，促使燈具發(fā)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(jìn)行設(shè)計(jì)，為了保證燈具的使用效果及其作業(yè)穩(wěn)定性，工作人員要結(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格設(shè)計(jì)電磁兼容參數(shù)，以此提升節(jié)能型大功率LED防爆燈具的整體性能。
(四)散熱設(shè)計(jì)
在節(jié)能型大功率LED防爆燈具的設(shè)計(jì)中，建議工作人員要對燈具的散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而保證燈具的工作溫度始終處于允許范圍內(nèi)。在節(jié)能型大功率LED防爆燈具中的光源既是一個(gè)發(fā)光體，又是一個(gè)發(fā)熱體，且燈具具有較強(qiáng)的密閉性，散熱難度較大，需要工作人員充分考慮到這一實(shí)際情況，進(jìn)行散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(qiáng)化燈具的防爆性能。在散熱設(shè)計(jì)的過程中，工作人員可以適當(dāng)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(qiáng)導(dǎo)熱效果的散熱材料等。
(五)配光系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在節(jié)能型大功率LED防爆燈具的設(shè)計(jì)中，建議工作人員要對燈具的配光系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)燈具的均勻照明，提高燈具的光效。本次設(shè)計(jì)又可以稱為二次光學(xué)設(shè)計(jì)，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(fā)出的光能夠滿足工作人員預(yù)期的光度效果。在配光系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工作人員要考慮到限制眩光的問題，引進(jìn)光擴(kuò)散技術(shù)，使用棱晶透明罩，從而改善眩光問題，提高節(jié)能型大功率LED防爆燈具的綜合應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)燈具設(shè)計(jì)的節(jié)能、高效、防爆目標(biāo)。
綜上所述，隨著現(xiàn)代社會(huì)水平的不斷提升，LED燈具的應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛，其在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔靡灿l(fā)明顯。在大功率LED節(jié)能型防爆燈具的設(shè)計(jì)過程中，工作人員要將“節(jié)能”、“環(huán)保”作為基礎(chǔ)，僅僅圍繞這兩個(gè)概念，關(guān)注燈具的可靠性、節(jié)能性、發(fā)光性與使用周期，考慮其散熱結(jié)構(gòu)問題與光學(xué)問題，全面提升燈具的整體性能，充分發(fā)揮LED的優(yōu)勢，從而滿足現(xiàn)代社會(huì)人們的日常生活需求。
