LED照明燈具的防爆性能設計要求

我國對于在爆炸危險環(huán)境中動(dòng)力、儀表設備以及照明燈具的安裝都做出了有關(guān)的規定，在安裝時(shí)必須要符合相關(guān)規定。作為一種防爆設備，防爆照明燈時(shí)常被應用于各種容易爆炸的危險環(huán)境中，主要是因為其數量及產(chǎn)品種類(lèi)較多。白熾燈、熒光燈、金鹵燈及LED這些光源都常常被應用于防爆照明燈的生產(chǎn)當中。和傳統的光源相比，LED光源具有發(fā)熱量更小、能效更低、壽命更長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。

產(chǎn)品的構造：

1.1外殼的構造：

一般情況下，由輕金屬合金典型的壓鑄用合金代號 YL113或鑄造用ZL102的鋁合金材料鑄造LED防爆燈具槍體的外殼。在外殼材料中，EPL Ga設備的鎂鈦的含量要低于10%，鎂、鈦和鋯的含量要低于質(zhì)量的7.5%。至于EPL Gb設備的外殼材料中鎂、鈦的含量要低于7.5%。為防止外殼腐蝕并達到WF1/WF2的防腐等級，通常要通過(guò)噴涂來(lái)提升其耐腐蝕性。為了確保產(chǎn)品強度出廠(chǎng)時(shí)須對外殼進(jìn)行耐壓測試，出于安全考慮一般用水壓進(jìn)行測試，測試壓力為1.5倍參考壓力，持續時(shí)間不少于10秒，測試后外殼不能破損且不能有影響防爆性能的變形。

1.2隔爆結合面

國家對于隔爆型殼體之間的結合方式和隔爆結合面的表面粗糙程度以及長(cháng)度都作出了規定，要依據國家標準GB 3836.1-2021《爆炸性環(huán)境第1部分：設備通用要求》來(lái)進(jìn)行設計。外殼防護罩、電源腔，光源腔，電源，光源，透光罩，防護罩，電纜引出裝置，控制電路、接線(xiàn)盒等是LED防爆燈的組成部分。比較常見(jiàn)的隔爆面結合方式有平面結構，止口結構和螺紋結構等，選用合適的防爆結合面結構再依據GB 3836.1-2021標準設計隔爆面的粗糙度，長(cháng)度，間隙和形位公差等參數，從而使防爆外殼達到所需的防爆性能。

1.3防護的級別

1.4透光罩

1）節能性好，在同樣的時(shí)間，消耗同樣的電量的情況下LED光源所發(fā)出的光比傳統光源多。白熾燈的發(fā)光效率為10～20 lm/w ，熒光燈的發(fā)光效率為50～70 1m/w， LED燈的發(fā)光效率為120～250 lm/W。美國能源部曾發(fā)布LED燈和白熾燈的對比實(shí)驗數，LED光源消耗大約白熾燈的1/10，節能燈的1/3的能源，就可以取得相同光效。

2）LED照明燈管低壓能耗很低。LED照明管單個(gè)發(fā)光LED管的功耗極低，但是發(fā)光轉換率卻。超過(guò)了傳統光源60%～80%。

3）有較長(cháng)的使用壽命。LED發(fā)光源用較為堅固通常用環(huán)氧樹(shù)脂封裝固體光源。與傳統光源相比，燈絲不易燒壞，熱，不易沉積。光率也比較低。安全使用壽命為普通光源的30倍，高達30000～50000小時(shí)。

4）環(huán)保且綠色，為一種環(huán)保的綠色光源 LED光源對于環(huán)境產(chǎn)生的污染很少，不含有汞鈉等金屬有害物質(zhì)和紫外線(xiàn)紅外線(xiàn)。

LED防爆照明燈具之所以能夠長(cháng)壽命的工作還取決于其配套的供電電源可以持續穩定的工作。電源質(zhì)量的好壞是LED 照明燈具技術(shù)發(fā)展的瓶頸，因此，對供電電源的優(yōu)化設計。

1）供電電源必須有可靠性高、電源效率高、功率因數高的特性。由于防爆燈具多在石油化工企業(yè)使用且照明設施多安裝在高處，不便于維修，可靠性可以保證照明燈具可以長(cháng)時(shí)間的使用。一般LED 防爆照明燈具的電源效率要達到90%以上，由于電源效率與損耗功率成反比的關(guān)系，電源效率高那么其損耗功率自然就會(huì )變小，損耗功率小就可以降低溫升，對延緩光衰起到輔助作用。

2）供電電源必須要有開(kāi)路保護、短路保護、浪涌保護等附加保護措施。當系統出現故障時(shí)，供電電源能夠自動(dòng)切斷，保護元器件不受損壞。另外要求供電電源有寬范圍電壓輸入、恒功率輸出的特點(diǎn)。石化企業(yè)由于輸入電壓的波動(dòng)較大，所以燈具的供電電源要有100 V～300 V的寬范圍輸入能夠正常工作的特點(diǎn)。浪涌保護是防止LED供電電源不受電網(wǎng)負載的頻繁啟動(dòng)和雷擊電感應從而損壞LED。

3）供電電源要有電磁兼容的要求。LED的驅動(dòng)電源是電子類(lèi)的驅動(dòng)電源，為了保證其在工作時(shí)不影響其他電路系統，這就要求驅動(dòng)電源必須滿(mǎn)足國家規定要求的電磁兼容的性能特點(diǎn)。

可以通過(guò)直接和間接兩種引入方式來(lái)引入LED防爆照明登陸的裝置連接，兩種引入方式都應該旋轉壓緊電纜時(shí)引入裝置的螺紋結構，不會(huì )損壞電連接部分，以達到防爆的標準要求。針對引入裝置的選擇和設計，有如下注意事項：

1）要用不銹鋼材質(zhì)或者銅合金等材質(zhì)將引入裝置設計成非專(zhuān)業(yè)工具不能夠拆除的結構，使其緊固到位。為了減少對電纜的損傷，圓角的處理不能大于0.5毫米，尖銳的棱角或者毛刺等，不能夠出現在照明燈具的引入口。

2）安裝時(shí)要注意引入裝置的壓緊元件和設備，引入口螺紋的有和扣數，通常情況下要保證扣數不能小于5扣。密封圈材質(zhì)要選擇硬度在45℃至55℃之間的硫化橡膠，凝露裝置中的彈性密封圈，一孔對應一根電纜的密封。金屬電和密封圈的大小要和電纜的外徑相適應最多，差值不能大于一毫米。壓緊之后的彈性密封圈，正常情況下，要均勻地將電纜沿圓周擠緊。