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如何执行提高LED照明开发难度的灯具设计

  防爆一词原来是太甚简化的说法,原来是防范激励爆炸,以及防范受到爆炸而伤害。正在邦际上有差异的爆炸危殆分级体系,紧要分为美邦电工法例(NEC)界说的体系,与邦际电工委员会(IEC)所界说的IECEx体系。因应差异的危殆气体与境况,均不行让电器产物因应用或者失效而成为爆炸源。要避免成为爆炸源,就必需留意下列的题目:

  水气的储存,对电子商品性能最大的题目便是酿成电途短途与产物生锈。固然纯水导电度低,但只须加上电解质,导电度就会上升,容易酿成短途景色。刚下手短途景色会随水受热蒸发而制止,恒久下来,累积正在导体上的电解质加上通电时的热影响,就也许伤害绝缘质料,导致好久的短途景色或是迴途的锈蚀。

  LM-80是目前较为广博承担的LED光源老化试验设施,LED光源必需正在55℃、85℃与105℃叁个差异境况温度下接续点亮6,000小时(快要1年),同时还必必要也许维持塬本的光特点,通过云云评估后的灯源,其耐久性不言可喻,然而云云的灯源光特点维持测试,往往并不代外灯具的寿命也是这样,决心灯具寿命再有下列几个身分:

  裸露的金属质料如銲点或螺丝、端子也会受到水气的影响发作生锈的景况。一朝爆发锈蚀,电阻会提升,或者膨胀的导体也也许互相邻接发作短途,酿成安闲的危殆(图2)。别的有些聚会物质料是透过脱水聚会而成,水气的存正在会促使聚会物分析响应的实行,酿成聚会物质料的伤害。

  其也许避免火焰的伸张,当机体内部由于失效而发作火焰乃至是小型的爆炸时,外壳必需应时地将火焰或是爆炸包覆,让火焰自行熄灭而不至于点燃机体外的易燃气体。为能到达此效益,必需採用相对较为坚硬的外壳与洩压装配,或者要别的以大型透后密封外壳包覆等。

  至于恒久浸泡于水中的灯具,因受到境况温度转变较小,加上水压的助助,同时可削减紫外线的招揽,密封较易告竣,只须採用对水气不敏锐的聚会物质料与金属材质,反而相比拟较容易支撑低水气的状况。

  寻常具有热塑性的聚会物质料,并非处于全部聚会的景况,高温与溼气的境况会鼓动聚会响应发作逆向响应(也便是裂解)的实行,除会发作变形外,也会发作特点的转变,乃至会发作氧化的题目,绝缘特点也以是受到伤害。

  2012年的照明展,险些是LED灯具独吞鰲头的气象,除节能以外,更有LED业者喊出一连点亮30年的标语,儘管目前并没有LED寿命的类似性推估标準,面临相对高价的LED灯具,比拟于普及化的日光灯照明,更长的应用寿命绝对是LED照明所必需具备的军械。

  LED的可调色性是其他光源无法企及的上风,以是受到修立与计划师的青睐,应用LED灯俨然成为都邑优秀的象徵。

  跟着LED封装时间刷新,LED业者亟欲打破亮度毛病,庖代高亮度的高强度放电灯源(HID)或白炽灯。

  寻常有明灭驾驭的开合,容易由于导体带电的刹时接触而发作火花或是电弧,或由于转换灯源时金属间相互摩擦发作的火花,云云的电弧或火花,很容易点燃如乙炔等易燃气体。以是灯具的计划,要能避免採用会发作火花的开合,或者必需将开合密封,免得开合流程时发作的火花与易燃气体接触。

  LED的光来自于半导体中,电子电洞勾结流程所发作的光能,以是当四周境况温度升高时,电子与电洞的构造容易由于塬子自己的轰动增进,而受到损害或是伤害,以是会酿成LED光强度的低落。

  以业界广博承担的UL长年华耐热特点的目标RTI (Relative Thermal Index)评估法为例,正在该温度下永恒应用10年,塑料的各项特点就会有衰减一半的危害,同理可证,若要能支撑更恒久的安闲,就必需採用更为耐热的塑胶质料。

  阳光含有高能量的紫外光,除会晒伤皮肤外,也足够裂解大大都的聚会物质料,UL查究出现,只须快要1,000小时的接续高强度曝晒,就也许导致质料的刻板强度发作足够危殆的衰煺,以及劣化质料的耐燃性。

  可程式化的显示形式,除动作号誌灯的读秒外,更是户外资讯看板的不二拔取,儘管受到都邑光害的质疑,仍险些无所不正在的运用于大型LED显示屏幕,固然所费不赀,尺寸却是越来越大。放正在室外的LED灯具,相对付室内用灯具,散热境况固然相对较好,然而水气与紫外线的影响却是出格的磨练。

  大大都计划都是希冀透过密封而到达防水的目标,然而,除一体成型的密封外,大大都拼装式的密封都邑由于一连的热涨冷缩,导致水气于是藉由毛细景色也许渗透到机壳内部,渐渐累积,以是若能採用耐水性的电途材质,加上排水、透风与乾燥的计划,才可防范由于水气累积所酿成的题目。

  举例来说,动作舞台投射用处的灯源,无论是电灯或白炽灯,起码要到达200瓦以上,换言之,LED光源固然仅须约60%的耗电量就也许取得与古板光源沟通的亮度,但正在流程中,80%的能量却是转换为灯具内部的热源,恒久储存不散的热,将会酿成以下几点紧要题目:

  除易燃气体以外,粉尘或者甚是木屑、纤维屑等也都是被列为也许激励爆炸起火的危殆物质。因为照明配置险些是通盘场面必备的电器用品,正在爆炸案或火警频传的现正在,增一分安闲便是少一分危险,正在上述所列的危殆场面换装安闲的灯具刻禁止缓(外2)。

  LED固然具有寒光与相对高结果的上风,但与寻常古板光源的光热传导途径较量之下,白炽灯的热发作正在光通报途途上;LED光源的热则召集正在于光通报途途的反侧,正在能量守恆定律下,LED的散热计划渐渐变为不行看不起的题目。

  以上例来说,正在无散热的景况下,100瓦的热储存,正在一小时内就也许将一公升的水加热至近100度,以是高功率LED灯具的寻事,不单正在于将热由LED光源移出,也必必要从灯具移出(图1),不然永恒应用后,不单是照明结果会降落,灯具自己也是安闲堪虑。

  当LED灯具因散热计划不佳而酿成境况温度上升时,动作安闲末了一道防地的绝缘聚会物质料,亦受到热劣化的寻事。

  LED的问世,并不如液晶电视庖代映像管那么轻易,LED光源的应用弹性,也远远横跨塬本灯具的运用範围,并不但是光结果提升与应用年华更长这么轻易,固然可就当成轻易换个灯胆,但LED有更广更大的运用空间,正在形形色色的运用条款下,新式灯具并无法轻易採用古板灯具的计划,其性能、寿命与安闲的计划也都将是新的寻事。

  2011年是爆炸事务频传的一年,因应石油裂解厂等不测酿成的巨大人力与物力毁伤,劳委会公告自民邦101年起,将针对危殆场面应用的灯具、马达、开合箱实行管制,以削减工安的不测,同时也惹起灯具业者的留意。

  灯具固然相对机构轻易,但仍由很众元件所组成,供给低压直流电源的变压器便是此中一项紧要的元件,也以是是决心灯具寿命的要害之一。

  除了电途的耐用性以外,恒久应用的安闲更是另一项寻事,塑料外壳会跟着应用操作的境况而渐渐劣化,内部绝缘质料也是这样,无论是绝缘、刻板保卫或者耐燃特点都邑垂垂发作劣化的景况。

  不但人思要永生不老,咱们也希冀通盘的用品都也许一连应用到厌烦为止,正在地球唯有一个,资源有限的景况下,接纳欺骗也许大幅削减物料的奢侈,二手商品的通畅也鼓动环保的胀动,同时也削减置备新品的频率。但正在置备或者贩售二手商品的同时,残剩应用年限与安闲保固,也是厂商所必需面对的负担寻事。

  光二极管(LED)稳坐次世代光源主流宝座已无庸置疑,LED正在照明除能庖代原有照明光源,更有机遇发达广博众元的更始运用,但亦同时跟随正在模组、电源计划、装置场面与散热、寿命等必需抑制的新寻事。面临LED正在照明运用的无尽曙光,本文将分享正在浩繁测试案例中的出现,指引业者必需参加更众的体贴正在这些安闲寻事,才有机遇博得竞赛职位。

  固然大大都的电源直接採用消费电子的低压直流电源,然而以消费电子的短人命週期,是否也许供给灯具永恒的接续应用也许便是个题目,目前固然也没有修设变压器产物的应用年限推估标準,然正在太阳光电变频器的永恒应用材料下,目前所採用的时间与可承担的本钱下,最好的变频器也好似唯有5年的寿命。

  下雨天的号誌灯总是妨碍,户外的LED大型显示幕也往往正在阴雨天时展现白线,原来良众功夫便是水气的精品(外1)。

  古板灯具因为应用时电压与电流较大,或者应用温度较高,很容易正在操作的流程中,由于温渡过热或开合电弧的发作而成为引爆易燃物的火源,LED具有低电压操作与相对低操作温度的特点,好似特殊适合动作将来的防爆灯具,然而防爆界限却是很众LED与灯具业者所不熟的界限。另外,对付防爆验证的形式与体系更是所知有限。

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