หลอด LED ป้องกันการระเบิด-: การออกแบบ วัสดุ ประสิทธิภาพ และการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย

เมื่อข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในอุตสาหกรรมเพิ่มสูงขึ้น -หลอด LED ป้องกันการระเบิดได้กลายมาเป็นโซลูชันระบบแสงสว่างที่สำคัญสำหรับ-สภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง โดยผสมผสานประสิทธิภาพการใช้พลังงาน อายุการใช้งานที่ยาวนาน และการป้องกันการระเบิด ต่างจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ทั่วไป โดยมีขนาดเท่ากับ IEC T8 ดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนได้ง่าย ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสกัดน้ำมัน โรงงานปิโตรเคมี แท่นเดินเรือ และสถานที่ทางการทหาร ผลิตภัณฑ์นี้ตอบสนองความต้องการด้านความปลอดภัยที่สำคัญในพื้นที่อันตรายโซน 1/2 โดยมีการจัดประเภทก๊าซระเบิด IIA, IIB และ IIC บทความนี้ปฏิบัติตามหลักการ EEAT โดยบูรณาการข้อมูลการทดสอบที่เชื่อถือได้ มาตรฐานการรับรอง และข้อมูลเชิงลึกด้านการออกแบบทางเทคนิค เพื่อสำรวจการออกแบบโครงสร้าง การเลือกใช้วัสดุ การตรวจสอบประสิทธิภาพ และข้อดีในการใช้งานของหลอด LED- ที่ป้องกันการระเบิด โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งข้อมูลที่ครบถ้วนสำหรับวิศวกรด้านความปลอดภัย ผู้จัดการสิ่งอำนวยความสะดวก และผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อ รวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับหลอด LED ที่ทนต่อการกัดกร่อน-ป้องกันการระเบิด- หลอด LED ป้องกันการระเบิด-ลูเมนสูง- และประเภทพิเศษอื่นๆ

ข้อกำหนดการออกแบบโครงสร้างและวัสดุหลักสำหรับ-หลอด LED ป้องกันการระเบิดมีอะไรบ้าง

ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการป้องกันการระเบิด-หลอดแอลอีดีขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงสร้างที่เข้มงวดและการเลือกใช้วัสดุประสิทธิภาพสูง- ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานการป้องกันการระเบิดทั่วโลก- (GB/T 3836.1-2021, GB/T 3836.2-2021, GB/T 3836.3-2021)

คอมโพสิตระเบิด-โครงสร้างกันระเบิด

ผลิตภัณฑ์ใช้การโครงสร้างป้องกันการระเบิดแบบผสม Ex d eb II C Gb-ผสมผสานการออกแบบที่ทนไฟ (Ex d) และความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น (Ex e):

ห้องทนไฟ: เดอะไฟ LEDช่องแหล่งกำเนิดได้รับการออกแบบมาให้ไม่ลุกติดไฟ โดยมีข้อต่อ-ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างแม่นยำและการห่อหุ้มเพื่อกักการระเบิดภายใน ช่องว่างทั้งหมดจะถูกย่อให้เล็กสุดเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเปลวไฟสู่บรรยากาศภายนอกที่ระเบิดได้

เทอร์มินัลความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น: หมุดหลอดไฟและการเชื่อมต่อสายไฟจัดอยู่ในประเภทความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น ช่วยขจัดความเสี่ยงที่จะเกิดประกายไฟและประกายไฟระหว่างการทำงานปกติ

การปิดผนึกและการห่อหุ้ม: ปะเก็นซิลิโคนช่วยให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกสุญญากาศระหว่างตัวท่อและขั้วต่อ โดยมีความยาวการติดกาวมากกว่าหรือเท่ากับ 10 มม. การห่อหุ้มอีพอกซีเรซิน (ความยาวมากกว่าหรือเท่ากับ 20 มม.) ถูกนำไปใช้กับรูสายไฟและช่องเสียบสกรูเพื่อเพิ่ม-ความสมบูรณ์ในการป้องกันการระเบิด

หลอด LED ป้องกันการระเบิด-ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก: ตัวท่อ ขั้วต่อ สารตั้งต้นของ LED ตัวระบายความร้อนอะลูมิเนียม ตัวขับกระแสคงที่ ปะเก็น และหมุดหลอดไฟ โปรไฟล์อะลูมิเนียมที่ผสานรวมภายในท่อทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการกระจายความร้อนหลัก ซึ่งจัดการกับความท้าทายในการจัดการระบายความร้อนในการออกแบบ-ป้องกันการระเบิดแบบปิดผนึก

การเลือกใช้วัสดุประสิทธิภาพสูง-

การเลือกใช้วัสดุให้ความสำคัญกับการป้องกันการระเบิด ความทนทาน และประสิทธิภาพด้านการมองเห็น:

ตารางที่ 1: การเลือกวัสดุและการวัดประสิทธิภาพ

วัสดุ PC เป็นที่ต้องการสำหรับตัวท่อเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษ: ทนต่อแรงดันน้ำ 2 MPa นานกว่าหรือเท่ากับ 10 วินาทีโดยไม่มีการรั่วไหลหรือการเสียรูป มีอุณหภูมิเปราะที่ -100 องศา และกำจัดความเครียดภายใน 80% ทนต่อแรงกระแทกได้ 250- 300 เท่าของกระจกธรรมดาและ 2-20 เท่าของกระจกนิรภัย ในขณะที่มีน้ำหนักเพียงครึ่งหนึ่งและไม่เป็นพิษเมื่อถูกเผา ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย

การออกแบบแหล่งกำเนิดแสง LED และไดรเวอร์

แหล่งกำเนิดแสง LED: เลือกใช้ชิปคุณภาพสูง- (เช่น Hongli, CREE, Lumileds) โดยมีกำลังการทำงานน้อยกว่าหรือเท่ากับ 70% ของกำลังของชิปที่กำหนดเพื่อให้แน่ใจว่ามีอายุการใช้งานยาวนาน พารามิเตอร์หลัก ได้แก่ อุณหภูมิสี 5700K±300K (ปรับแต่งได้ 3500K-6500K) อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อ (Tj) มากกว่าหรือเท่ากับ 120 องศา ดัชนีการเรนเดอร์สี (Ra) มากกว่าหรือเท่ากับ 80 ประสิทธิภาพการส่องสว่าง มากกว่าหรือเท่ากับ 120 ลูเมน/วัตต์ และความจุป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ มากกว่าหรือเท่ากับ 2000V พื้นผิวอะลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนมากกว่าหรือเท่ากับ 1.5 W/(m·K) เพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อน

ไดร์เวอร์ปัจจุบันคงที่: ข้อกำหนดหลักคือแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตคงที่ภายใน ±10% ของแรงดันไฟฟ้าอินพุต ประสิทธิภาพการแปลงอย่างน้อย 85% และอุปกรณ์เป็นไปตามมาตรฐาน UL 1310 (Class 2), UL 60950 และ UL 1012 มีการป้องกันไฟกระชาก 2.5 kV L-N, กระแสเกิน/ลัดวงจร-วงจร/เปิด-วงจร/การป้องกันอุณหภูมิเกิน และการสตาร์ทแบบนุ่มนวล/การปิดเครื่องอย่างนุ่มนวล เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของ LED จากกระแสกระชาก ความเพี้ยนฮาร์มอนิกรวม (THD) น้อยกว่าหรือเท่ากับ 15% รับประกันความเข้ากันได้ของกริด

จะมั่นใจในการจัดการระบายความร้อนและการตรวจสอบประสิทธิภาพของ-หลอด LED ที่ป้องกันการระเบิดได้อย่างไร

การจัดการระบายความร้อนถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับ-หลอด LED ที่ป้องกันการระเบิด เนื่องจากความร้อนที่มากเกินไปอาจส่งผลต่อความปลอดภัยและอายุการใช้งาน การตรวจสอบประสิทธิภาพอย่างเข้มงวดช่วยให้มั่นใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐานอุตสาหกรรม

ระบบการจัดการความร้อน

ในกล่องปิดป้องกันการระเบิด- การถ่ายเทความร้อนส่วนใหญ่เกิดจากการนำความร้อน ระบบการจัดการระบายความร้อนเป็นไปตามแนวทางหลักสามประการ:

การสร้างความร้อน: ชิป LED จะสร้างความร้อนระหว่างการทำงาน ซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังซับสเตรตอะลูมิเนียมโดยการนำความร้อน

การกระจายความร้อน: พื้นผิวอะลูมิเนียมจะถ่ายเทความร้อนไปยังโปรไฟล์อะลูมิเนียมที่ผสานอยู่ภายในท่อ จากนั้นจึงออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกผ่านการพาความร้อนตามธรรมชาติ

มาตรการเพิ่มประสิทธิภาพ: นักออกแบบลดความยาวรัศมีระหว่างพื้นผิว LED และโปรไฟล์อลูมิเนียม เพิ่มพื้นที่หน้าตัด-ในทิศทางการไหลของความร้อน และเลือกวัสดุที่มีการนำความร้อน-สูง-เพื่อลดความต้านทานความร้อน

การทดสอบอุณหภูมิดำเนินการกับหลอด LED- ป้องกันการระเบิด 12 หลอด (ฟิกซ์เจอร์ 6 หลอด, 2×18W ต่อฟิกซ์เจอร์) พร้อมอินพุต 253V เป็นเวลา 6 ชั่วโมง (การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1K/ชม.) ผลลัพธ์ยืนยันว่าส่วนประกอบทั้งหมดทำงานต่ำกว่าอุณหภูมิที่กำหนดสูงสุด (เช่น ตัวขับกระแสคงที่ Tc น้อยกว่าหรือเท่ากับ 85 องศา ) แม้ว่าอุณหภูมิแวดล้อมจะอยู่ที่ 45 องศาก็ตาม

ตารางที่ 2 แสดงข้อมูลจากการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ:

ตารางที่ 2: ผลการทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ

การตรวจสอบประสิทธิภาพที่ครอบคลุม

หลอด LED ต้นแบบ 18W ป้องกันการระเบิด-จำนวนสิบหลอดผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดเพื่อตรวจสอบความน่าเชื่อถือ โดยผลลัพธ์ทั้งหมดตรงตามมาตรฐาน:

ตารางที่ 3: ผลการตรวจสอบประสิทธิภาพ

ข้อดีของแอปพลิเคชันและ-ประโยชน์ในการประหยัดพลังงานคืออะไรหลอด LED กันระเบิด-?

หลอด LED ป้องกันการระเบิด-มีข้อได้เปรียบเหนือหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบเดิมๆ โดยเฉพาะในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานและต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน

การติดตั้งเพิ่มโดยตรงและการใช้งานที่หลากหลาย

ผลิตภัณฑ์มีขนาดเท่ากับหลอดฟลูออเรสเซนต์ T8 มาตรฐาน ทำให้สามารถเปลี่ยนเป็นหลอดฟลูออเรสเซนต์ทั่วไปได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนฟิกซ์เจอร์ปัจจุบันหรือเพิ่มบัลลาสต์ ใช้งานได้กับไฟ-ป้องกันการระเบิด (เช่น โคมไฟ LED พลาสติก HRY91-Q ทั้งหมด) ที่มีสวิตช์นิรภัย (ซึ่งจะปิดไฟเมื่อเปิดฝาครอบ) และช่องระบายอากาศเพื่อปรับความดันภายในและภายนอกให้เท่ากัน เพื่อป้องกันไม่ให้ความชื้นสะสม เหมาะสำหรับพื้นที่อันตรายโซน 1/2 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงกลั่นน้ำมัน โรงงานปิโตรเคมี แท่นขุดเจาะทางทะเล สิ่งอำนวยความสะดวกทางการทหาร และคลังเชื้อเพลิง

พลังงาน-การประหยัดพลังงานและ-ประโยชน์อายุการใช้งานที่ยาวนาน

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างหลอด LED ที่ป้องกันการระเบิด-กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ T8 แบบเดิมช่วยยืนยันว่าประหยัดพลังงานได้มาก:

ตารางที่ 4: การเปรียบเทียบการประหยัดพลังงาน-

ด้วยฟลักซ์การส่องสว่างที่คล้ายคลึงกัน หลอด LED- ป้องกันการระเบิดจึงลดการใช้พลังงานลง 50% และประหยัดพลังงานได้ 55% อายุการใช้งาน 50,000- ชั่วโมง (5 เท่าของหลอดฟลูออเรสเซนต์) ช่วยลดความถี่ในการบำรุงรักษาและต้นทุนที่มีความสำคัญสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายซึ่งการเข้าถึงอุปกรณ์ทำได้ยาก

ปัญหาและแนวทางแก้ไขทั่วไปของอุตสาหกรรมสำหรับหลอด LED กันระเบิด-

ปัญหาทั่วไป

การปิดผนึกหรือการห่อหุ้มที่ไม่เหมาะสมอาจลด-ประสิทธิภาพการป้องกันการระเบิดของหลอด LED

ความร้อนสูงเกินไปเกิดจากการระบายความร้อนที่ถูกบล็อกหรือการออกแบบการระบายความร้อนไม่เพียงพอ

แรงดันไฟกระชากหรือกระแสกระชากอาจทำให้ LED ขัดข้องได้

อาจมีปัญหาความไม่เข้ากันกับการจำแนกประเภทโซนอันตรายหรือกลุ่มก๊าซ

โซลูชั่น

เพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกอย่างเหมาะสม ให้ใช้ปะเก็นซิลิโคนที่มีแรงอัดที่เพียงพอ และตรวจสอบความยาวของกาว/การห่อหุ้ม (มากกว่าหรือเท่ากับ 10 มม./20 มม.) ตรวจสอบซีลทุกไตรมาสเพื่อดูการสึกหรอ สำหรับความร้อนสูงเกินไป ควรรักษาพื้นผิวที่กระจายความร้อนให้สะอาด หลีกเลี่ยงการติดตั้งในพื้นที่ปิด และตรวจดูให้แน่ใจว่าพื้นผิวอะลูมิเนียมยึดติดกับแผงระบายความร้อนอย่างแน่นหนา ป้องกันไฟกระชากโดยการเลือกไดรเวอร์ที่มีการป้องกันไฟกระชาก 2.5 kV+ และติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากเพิ่มเติมในโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่เสถียร ป้องกันความเสียหายจากกระแสไฟกระชากโดยการยืนยันว่าไดรเวอร์มีฟังก์ชันการสตาร์ทแบบนุ่มนวล เพื่อหลีกเลี่ยงความไม่เข้ากัน ให้ตรวจสอบเครื่องหมายป้องกันการระเบิด- (Ex d eb II C Gb) และให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของโซนเป้าหมาย (1/2) และกลุ่มก๊าซ (IIA/IIB/IIC) ใช้ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการรับรองซึ่งมีใบรับรอง-ป้องกันการระเบิดที่ถูกต้องเสมอ และปฏิบัติตามหลักเกณฑ์ "ไม่เปิดฝาครอบภายใต้กำลังไฟ" สำหรับสภาพแวดล้อม-ที่เสี่ยงต่อการกัดกร่อน ให้เลือกขั้วต่ออะลูมิเนียมที่มี-การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนและวัสดุ PC ที่ทนทานต่อสารเคมี

การอ้างอิงที่เชื่อถือได้

การบริหารมาตรฐานของสาธารณรัฐประชาชนจีนเผยแพร่มาตรฐานนี้ในปี 2021GB/T 3836.1-2021: บรรยากาศการระเบิด - ส่วนที่ 1 สรุปข้อกำหนดทั่วไปสำหรับอุปกรณ์. https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo?hcno=5072E6644446540225644456E656E496E666F

การบริหารมาตรฐานของสาธารณรัฐประชาชนจีน (2021).GB/T 3836.2-2021: บรรยากาศการระเบิด - ส่วนที่ 2: อุปกรณ์ป้องกันโดยเปลือกป้องกันไฟ "d."https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo?hcno=5072E6644446540225644456E656E496E666F

เอกสารนี้เผยแพร่โดย Standardization Administration of the People's Republic of China ในปี 2021GB/T 3836.3-2021: บรรยากาศการระเบิด - ส่วนที่ 3: อุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกันโดยความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น "e"https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/newGbInfo?hcno=5072E6644446540225644456E656E496E666F

ห้องปฏิบัติการ Underwriters (UL) (2022)UL 1310: มาตรฐานความปลอดภัยของหน่วยส่งกำลังนอกเหนือจากคลาส 8. https://standardscatalog.ul.com/standards/en/standard_1310_0

ห้องปฏิบัติการ Underwriters (UL) (2021).UL 60950-1: มาตรฐานความปลอดภัยของอุปกรณ์เทคโนโลยีสารสนเทศ. https://standardscatalog.ul.com/standards/en/standard_60950_1_0

วัง, แอล. (2012). การวิเคราะห์ตลาดโพลีคาร์บอเนตอุตสาหกรรมเคมี, 30(8), 33-37.

หลี่ พี. (2008) การวิเคราะห์เชิงความร้อนและการออกแบบการกระจายความร้อนของโคมไฟ LEDจีน แสงสว่าง เครื่องใช้ไฟฟ้า, 12, 17-19.

หมายเหตุ

หลอด LED ป้องกันการระเบิด-: อุปกรณ์ให้แสงสว่างที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายเพื่อป้องกันการจุดระเบิดของก๊าซ ฝุ่น หรือไอระเหยที่ติดไฟได้ผ่านการออกแบบโครงสร้างและวัสดุเฉพาะทาง

โครงสร้างป้องกันการระเบิดแบบคอมโพสิต- (Ex d eb II C Gb) ผสมผสานคุณลักษณะด้านความปลอดภัยสองประเภท ได้แก่ กันไฟ (Ex d) และความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น (Ex e) ทำให้เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มี

พีซี (โพลีคาร์บอเนต): โพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูง-ที่มีความต้านทานแรงกระแทก ความเสถียรทางความร้อน และคุณสมบัติทางแสงที่ดีเยี่ยม ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในตู้ไฟ-ที่ป้องกันการระเบิด

ตัวขับกระแสไฟคงที่: ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่รักษาเอาต์พุตกระแสไฟที่เสถียรสำหรับ LED ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่สม่ำเสมอในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

การนำความร้อน: คุณสมบัติของวัสดุที่วัดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ด้วยค่าที่สูงกว่า (เช่น มากกว่าหรือเท่ากับ 1.5 W/(m·K) สำหรับซับสเตรตอะลูมิเนียม) ช่วยเพิ่มการกระจายความร้อน

THD (ความบิดเบี้ยวฮาร์มอนิกรวม): การวัดความบิดเบี้ยวของรูปคลื่นในปัจจุบัน โดยมีน้อยกว่าหรือเท่ากับ 15% รับประกันความเข้ากันได้กับโครงข่ายไฟฟ้าและการรบกวนน้อยที่สุด

การจำแนกโซน: กำหนดความถี่ของการปรากฏตัวของบรรยากาศที่เกิดการระเบิด (โซน 1: ต่อเนื่อง/บ่อยครั้ง; โซน 2: เป็นครั้งคราว) ตามมาตรฐาน IEC/GB

คุณต้องการให้ฉันสร้างเขตอันตราย-รายการตรวจสอบการเลือกผลิตภัณฑ์เฉพาะสำหรับหลอด LED ที่ป้องกันการระเบิด-หรือสร้างการวิเคราะห์ต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน 10 ปีเปรียบเทียบกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ป้องกันการระเบิด-แบบดั้งเดิมใช่ไหม

เซินเจิ้น Benwei ไลท์ติ้งเทคโนโลยี จำกัด

อีเมล:bwzm15@benweilighting.com

เว็บ:www.benweilight.com