更新时间:2025-03-18
产品型号:BAT95-N-50W
BAT95-N/BAT95-N系列防爆灯,自2025年5月1日起,防爆灯具及控制装置必须通过中国强制性产品认证(CCC认证),并标注认证标志后方可销售或使用。未通过认证的产品将无法进入市场。
核心设计原理
1. 光学结构剖析
- 二次光学透镜:采用PMMA材质扩散板或蜂窝状光学结构,实现120°-170°广角配光,消除传统LED的颗粒感。
- 光斑均匀度控制:通过菲涅尔透镜或微棱镜阵列技术,确保中心照度与边缘过渡平滑,均匀度>85%。
2. 热力学设计
- 压铸铝壳体搭配纳米导热涂层,配合鳍片式散热结构,实现热阻<1.5℃/W,保障50000小时光衰<10%。#
性能参数体系
| 参数类别 | 典型指标 | 测试标准 |
|-|--||
| 光通量 | 3000-20000lm | LM-79-19 |
| 色温范围 | 2700K-6500K(RGBW四合一可选)| CIE 015:2018 |
| 显色指数 | Ra>80(舞台级>95) | IEC 62612-2013 |
| 防护等级 | IP66(水下0.5m压力密封) | IEC 60529 |
| 谐波失真 | THD<10% | IEC 61000-3-2 | #
应用方案
1. 布光系统
- 作为面光使用时,采用阵列式布局(间距1.5-2m),搭配DMX512控制器实现16bit灰度调光,支持sACN传输协议。
2. 工业照明设计
- 在10m层高厂房中,按1:1.5(灯高:间距)布置,配合微波雷达感应模块,实现动态节能>65%。
3. 建筑泛光照明
- 使用CAD计算立面照度分布,采用非对称配光透镜消除光污染,满足EN 12464-2标准中垂直照度≥50lx的要求。#
智能控制架构
- 物联网集成:支持Zigbee 3.0/PoE供电,可接入BMS系统,实现:
- 照度传感器反馈调节(0-10V接口)
- 故障预警(电流/电压异常检测)
- 能耗统计(符合ISO 50001标准)#
选型
A[应用场景] --> B
B -->|是| C[选择RGBW四通道版本]
B -->|否| D[选择单色温版本]
A --> E
E -->|>40℃| F[选配强制风冷型号]
E -->|常规环境| G[标准自然对流散热]
A --> H[计算所需光通量]
H --> I[按公式: Φ= (E×A)/(UF×MF)]#
进阶应用案例
- 影视拍摄:配合柔光箱使用时,通过PWM调光避免摄像机的滚动条纹效应(flicker-free设计)。
- 植物工厂:定制660nm+450nm双峰光谱版本,PPFD值可达300μmol/m²/s。
- 防爆场所:取得认证的增安型结构,采用浇封式电源模块。#
在工程照明应用中,护栏式安装与法兰式固定安装是两种典型的平台灯安装方式,其技术差异直接影响灯具稳定性、维护效率及场景适用性。以下是对比分析:
法兰和护栏结构特性对比
| 特性 | 护栏式安装 | 法兰式固定安装 |
|-|-||
| 连接部件 | U型卡扣/抱箍支架(304不锈钢) | 法兰盘(直径150-300mm,Q235碳钢) |
| 安装基础 | 依附护栏/栏杆结构(Φ40-60mm管材) | 预埋基础/钢结构平台(M12-M20锚栓) |
| 抗风压能力 | ≤0.5kN/m²(需加装防风拉索) | ≥1.2kN/m²(结构自持) |
| 调节维度 | 支持360°水平旋转±15°俯仰调节 | 固定角度(出厂预设±5°微调) |#
1. 护栏式安装适用场景
- 临时系统:桁架、展馆护栏等需快速拆装的场景,支持T型螺栓快装结构
- 线性布光需求:桥梁护栏、厂房过道等连续分布场景,间距匹配护栏标准模数(1-2m)
- 振动环境:配备橡胶减震垫(邵氏硬度50±5),适用于行车通道等震动区域#
2. 法兰式安装适用场景
- 重载环境:港口机械、石化平台等需抵抗8级以上风力的场所
- 定位:体育场馆高杆灯(30m+高度),法兰平面度<0.2mm/m
- 防爆区域:搭配Ex e增安型法兰箱,满足GB3836.3防爆标准#
安装工艺差异
| 工序 | 护栏式安装 | 法兰式安装 |
|-|-||
| 预处理 | 护栏表面打磨(Ra≤3.2μm)防锈处理 | 混凝土基础植筋(抗拔力≥10kN) |
| 定位精度 | 激光标线仪辅助,允许±20mm偏差 | 安装孔位偏差≤2mm |
| 紧固方式 | 自锁式U型管夹+防松螺母(扭矩15N·m) | 热浸镀锌螺栓(扭矩45N·m)+螺纹锁固胶 |
| 接线处理 | 防水快接插头(IP67级) | 铠装电缆格兰头压接(IP68级) |#
护栏和护栏维护成本分析
1. 护栏式维护优势
- 单人可完成拆装(耗时<15分钟/套)
- 免工具快速检修舱设计(磁吸式盖板)
2. 法兰式维护特点
- 需升降设备辅助(如高杆的话高空作业车台班费)
- 防锈脂周期性维护(每年2次,)#
选型决策建议
1. 优先选择护栏式安装:
✅ 改造项目无法破坏原有结构
✅ 需要定期调整照射角度
✅ 预算受限(成本低30-50%)
2. 必须采用法兰式安装:
✅ 对抗风抗震有强制要求(如沿海台风区)
✅ 灯具重量>25kg(防止护栏变形)
✅ 需实现毫米级定位(如机场跑道标识)#
特殊工况解决方案
- 复合安装模式:在石化管廊场景中,采用法兰底座+护栏延伸支架的混合结构,兼顾稳定性与管线避让需求
- 动态补偿设计:海上平台应用时,法兰安装配合万向节补偿器,消除波浪引起的2-3°角度偏移#
通过系统对比可见,两种安装方式的本质差异在于结构刚度与场景适应性的选择。实际工程中建议结合全生命周期成本(LCC)分析,综合评估安装效率、维护可达性及风险控制需求,必要时可采用BIM建模进行安装干涉校验。#
三防平台灯具定义
LED三防灯的“三防"通常指:
1. 防水:防护等级达IP65或更高,可抵御雨雪、浸泡等恶劣天气,确保在潮湿环境中稳定工作。
2. 防尘:通过密封圈和全封闭结构设计,有效阻隔沙尘、粉尘侵入,延长灯具寿命。
3. 防腐:
- 防腐:采用铝合金或不锈钢外壳,表面喷涂防腐涂层(如WF2防腐等级),耐受化工气体、盐雾等腐蚀性环境。 #
产品优点
1. 高效节能:
- LED光源光效高,相比传统灯具节能80%以上,支持智能调光以进一步节能。
- 低电压直流驱动,减少能耗与发热,无频闪,保护视力。
2. 长寿命与低维护:
- 寿命达5万-10万小时(约5-10年),减少更换频率。
- 模块化设计(光源、电源可快速更换),降低维护成本。
3. 耐用性与安全性:
- 耐冲击、抗震动(抗震性能达10G以上),适用于机械振动频繁的工业环境。
- 无汞、无紫外线,符合环保标准,对人体无害。
4. 环境适应性:
- 宽温工作范围(-40℃至+60℃),适合恶劣温度环境。
- 色温可调(2700K-6500K),满足不同场景需求。#
适用场所
1. 工业领域:
- 石油化工(炼油厂、化工厂)、采矿(煤矿外)、船舶(甲板、舱室)等腐蚀、需要防护等级高的区域。
2. 户外与公共设施:
- 桥梁、隧道、广场、停车场等需防水防尘的场所。
- 消防通道、应急照明等安全关键区域。
3. 特殊环境:
- 农业温室(耐潮防腐)、港口机械(抗盐雾)、地下设施(防尘防潮)。
4. 建筑与市政:
- 建筑外墙泛光照明、市政道路、体育场馆高杆灯等。#
选型与注意事项
- 优先场景:需防水防尘的户外场所或存在腐蚀性气体的工业环境建议选择防腐型;易燃易爆区域需选防爆认证型号。
- 安装方式:根据环境选择护栏式(灵活调整)或法兰式(高稳定性)安装。
- 维护建议:定期检查密封圈、清理散热器,避免积尘影响性能。#
通过以上特性,LED三防灯在复杂环境中展现了高可靠性与经济性,成为工业、户外及特殊场景的理想照明解决方案。具体选型时需结合防护等级、材料性能及认证标准(如IP、WF2、Ex等)综合评估。#
方形LED投光灯与圆形投光灯在结构设计、光学性能及适用场景等方面存在显著差异。以下从技术参数、应用场景和功能特性三个维度进行系统性对比:
方形和圆形光学性能差异
| 参数 | 方形LED投光灯 | 圆形LED投光灯 |
|--------------------|---------------------------------------|---------------------------------------|
| 光束角调节 | 矩形光斑(支持非对称配光) | 圆形光斑(对称均匀扩散) |
| 配光精度 | 控光(±5°角度微调) | 泛光覆盖(边缘光强衰减≤15%) |
| 二次光学设计 | 多透镜矩阵排列(光效利用率>85%) | 透镜/反光杯(光效利用率>80%) |
| 光斑均匀度 | 85%-90%(适合重点照明) | 90%-95%(适合环境照明) |#
机械结构对比
1. 散热设计
- 方形:
- 采用翅片式散热器(散热面积比圆形大30%-50%)
- 热阻≤1.2℃/W,支持100W以上大功率连续工作
- 圆形:
- 环形散热通道设计(空气对流效率高)
- 热阻≤1.5℃/W,适配50-80W率场景
2. 防护等级
- 方形:IP66(棱角处需加强密封胶处理)
- 圆形:IP66(曲面结构更易实现均匀密封)
3. 安装方式
- 方形:
- 法兰盘固定(M8-M12螺栓)
- 支持导轨卡扣(工业场景快速拆装)
- 圆形:
- 抱箍支架(适配Φ50-80mm立柱)
- 万向节调节(俯仰角±45°) #
应用场景选择
1. 优先使用方形投光灯的场景
- 墙壁壁挂照明:投射建筑轮廓(如幕墙、立柱)
- 单向照明:矩形光斑与广告画面形状匹配,减少光浪费
- 工业探照:窄光束(10°-30°)远距离投射(有效距离>50m)
2. 优先使用圆形投光灯的场景
- 广场/公园照明:120°广角覆盖,消除照明暗区
- 体育场馆:均匀照亮球场(照度差异≤10%)
- 道路辅助照明:圆形光斑与路灯形成互补,减少眩光 #
成本与维护对比
| 项目 | 方形投光灯 | 圆形投光灯 |
|-------------------|---------------------------------------|---------------------------------------|
| 模具成本 | 高(需多组件拼合) | 低(一体成型工艺) |
| 安装工时 | 20-30分钟/台(需调平校准) | 10-15分钟/台(自适应角度) |
| 维护成本 | 透镜模块可单独更换 | 需整体拆卸维修 |
| 典型寿命 | 50,000小时(散热优势) | 40,000小时(密封结构热积累) |#
选型建议
1. 功能性需求:
- 需控光(如舞台、建筑)→ 方形
- 需广域覆盖(如停车场、仓库)→ 圆形
2. 环境适应性:
- 高温/大功率场景→ 方形(散热优势)
- 高湿度/腐蚀环境→ 圆形(密封性优势)
3. 成本敏感度:
- 长期使用→ 方形(寿命长,维护成本低)
- 短期项目→ 圆形(初期投入少) #
通过对比可见,灯具的核心差异在于光型控制精度与环境适应性。实际选型时,建议结合照明设计软件(如DIALux)进行光分布模拟,并优先验证灯具的配光曲线(IES文件)与场景匹配度。#
在工业场所照明设计中,全方形配光型与泛光型平台灯的选型需基于光学性能、场景需求及全生命周期成本进行综合评估。以下从技术参数、应用场景和工程实践维度提供系统性选型指南:
核心特性对比
| 特性 | 全方形配光型 | 泛光型平台灯 |
|-------------------------|------------------------------------------|-----------------------------------------|
| 光分布模式 | 矩形光斑(非对称配光) | 圆形/椭圆形光斑(对称扩散) |
| 光束角范围 | 窄角(15°-45°)至中角(60°×120°) | 广角(120°-160°) |
| 中心照度均匀度 | 0.6-0.8(适合重点区域) | 0.8-0.9(适合均匀覆盖) |
| 光效利用率 | ≥85%(投射) | ≥75%(大范围覆盖) |
| 眩光控制(UGR) | ≤19(通过格栅/蜂窝透镜优化) | ≤22(需搭配遮光板) |#
优先选择全方形配光型的场景
- 精密加工区
- 机床操作台、检测工位等需≥500lx照度的区域,通过矩形光斑匹配工作台面(尺寸<10%)
- 典型参数:配光角30°×60°,安装高度4-6m,间距比1:1.2(高度:间距)
- 仓储物流分拣线
- 输送带上方采用中角方形配光(60°×120°),消除货物阴影(阴影面积减少40%)
- 支持RFID扫描设备兼容性(无光斑干扰)
- 高危作业区
- 焊接、切割工位采用防爆方形灯(Ex d IIB T4),光斑避开易燃材料堆积区
- 抗冲击等级IK10(50kg·cm冲击能量)#
优先选择泛光型平台灯的场景
- 大型厂房整体照明
- 层高8-12m的钢结构厂房,采用160°泛光照明,灯具间距比1:1.5(减少灯具数量30%)
- 通过蝙蝠翼配光曲线(Batwing)降低垂直面照度衰减
- 物料堆场/装卸区
- 20m×30m开放区域,泛光灯安装于15m高杆,实现地面照度≥50lx(均匀度>0.4)
- 抗振动设计(5-15Hz机械振动环境下可靠运行)
- 设备检修通道
- 采用对称泛光照明,消除柱状阴影(对比度<3:1)
- 应急照明模式下维持30%基础照度(通过DALI调光实现)#
光学性能验证
- 方形配光型:需验证配光曲线与目标区域的几何匹配度(使用IES Viewer软件分析)
- 示例:长10m×宽3m的流水线,选择25°×70°非对称配光,实现纵向照度梯度≤10%
- 泛光型:计算空间利用系数(UF)与维护系数(MF)的乘积,确保满足EN 12464-1标准
- 公式:Φ=(E×A)/(UF×MF) → 200lx×1000㎡/(0.65×0.8)=384,615lm(总需求光通量)#
结构适配性
| 参数 | 全方形配光型 | 泛光型 |
|-------------------|----------------------------------------|-----------------------------------------|
| 安装方式 | 法兰式(M12锚栓)±1°角度调节 | 护栏式(U型卡扣)±15°调节 |
| 散热设计 | 真空均热板+横向翅片(热阻≤1.0℃/W) | 环形对流通道(热阻≤1.8℃/W) |
| 防护等级 | IP66(棱角注胶工艺) | IP67(一体化压铸壳体) |#
经济性对比
| 成本项 | 方形配光型 | 泛光型 |
| 初始投资 | 高(+20-30%) | 低 |
| 能耗成本 | 低(光效利用率高) | 较高(需增加灯具数量) |
| 维护周期 | 5-7年(模块化设计) | 3-5年(整体更换率高) #
特殊工况解决方案
- 混合照明系统:在汽车装配车间,采用70%方形配光型(工位)+30%泛光型(过道)组合,综合节能>25%
- 动态配光调节:智能仓库中,方形灯搭载微波传感器,随AGV小车路径自动调整光斑位置(定位精度±0.5m)
- 抗频闪设计:冲压车间选用方形灯(PF>0.95,THD<10%),避免高速摄像机拍摄产生条纹 #
验证与调试建议
1. 光学模拟:使用DIALux evo建立3D模型,验证两种灯具的照度分布与均匀度
2. 现场实测:安装后使用照度计(精度±5%)在网格点(间距2m×2m)采集数据,对比设计值
3. 眩光评估:采用UGR表实测关键视角(如起重机操作室1.5m高度)的眩光值 #
色温(单位:K)
推荐范围:4000K-5700K(中性白至冷白光)
中低色温(4000K-4500K):适合需要自然光感的训练场或小型体育馆,减少视觉疲劳。
高色温(5000K-5700K):适合比赛或转播需求,冷白光能提升对比度和警觉性。
注意事项:避免低于4000K(暖黄光易导致视觉模糊),高于6000K可能产生刺眼蓝光。#
照度(单位:lx,勒克斯)
照度需根据场馆级别和运动类型调整,参考(如CIE/EN 12193):
业余训练/健身房:200-300 lx
业余比赛(篮球、羽毛球等):300-500 lx
比赛:500-1000 lx
高清转播赛事:1000-2000 lx(需更高垂直照度) #
特殊运动要求(部分示例):
篮球/排球:水平照度≥750 lx(国际赛事)
羽毛球球:≥500 lx(均匀度需>0.7)
多功能场馆:建议分层设计,支持调光以适应不同场景。#
其他关键参数
显色指数(CRI):≥Ra80(转播需Ra90+)
均匀度(U0):水平照度均匀度>0.6,场馆>0.7
防眩光:选择深罩设计或UGR<19的灯具,避免眩光干扰。
安装高度:工矿灯适合6-15米层高,需计算光束角(建议60°-120°宽配光)以覆盖场地。#
实际应用建议
多场景场馆:采用可调色温和照度的智能控制系统,灵活切换模式。
节能与维护:选择高光效(>130 lm/W)、长寿命(>50,000小时)灯具,降低运营成本。 #
总结
色温:4000K-5700K,按功能选择冷白或中性白。
照度:200-2000 lx,依场馆级别和运动类型调整。
综合设计:结合均匀度、显色性、防眩光,必要时咨询照明设计。
合理配置可提升运动员表现、观众体验及转播效果,同时实现高效节能。#
在厂房中使用LED工矿灯时,夜间电压波动(如电压过高、骤升骤降)确实可能导致灯具损坏或寿命缩短。以下是针对电压不稳问题的关键注意事项和解决方案:
电压不稳对LED工矿灯的危害
1. 驱动电源烧毁
电压过高或瞬时浪涌会直接击穿电源模块中的电容、MOS管等元器件。
2. LED芯片光衰加速
电压不稳会导致电流波动,长期超负荷工作会加速LED芯片老化。
3. 灯具闪烁或失效
电压过低时,驱动电源可能无法稳定输出电流,导致灯具频闪或熄灭。
应对电压不稳的核心措施
1. 选择宽电压输入的LED工矿灯
输入电压范围:优先选择支持 AC 100-305V 或 AC 85-305V 宽电压设计的产品,适配电网波动。
电源品质:采用工业级恒流驱动电源(如明纬、飞利浦品牌),确保在电压波动时稳定输出电流。
2. 加装电压保护装置
稳压器(AVR)
在总电路或灯具前端安装自动稳压器,将电压稳定在220V±10%范围内。
浪涌保护器(SPD)
在配电箱中加装防雷浪涌保护器,吸收电网中的瞬时高压脉冲(如雷击、设备启停冲击)。
过压/欠压保护开关
配置智能保护开关,当电压超过设定阈值(如>260V或<180V)时自动断电保护灯具。
3. 优化电路设计
独立回路供电:将工矿灯与其他大功率设备(如电机、空调)分路供电,减少干扰。
缩短供电距离:避免长距离输电导致的线路压降,必要时增大线径(如4mm²以上铜线)。
接地保护:确保灯具和配电系统可靠接地,降低漏电和感应电压风险。#
其他防护建议
1. 定期检测电网电压
使用万用表或电压监测仪记录夜间电压波动情况,针对性调整保护措施。
2. 选择高防护等级灯具
优先选用IP65以上防护等级灯具,避免潮湿、粉尘环境加剧电路老化。
3. 散热设计优化
电压不稳可能导致灯具过热,选择铝制散热壳体+多鳍片结构,提升散热效率。#
典型配置方案
| 场景 | 推荐方案 |
|-------------------------|-----------------------------------------------------------------------------|
| 普通厂房(电压波动较小)| 宽电压工矿灯(AC 100-305V) + 浪涌保护器 |
| 重工业区(电压波动大) | 宽电压工矿灯 + 稳压器 + 过压保护开关 |
| 雷击高发区域 | 浪涌保护器(一级SPD) + 防雷接地装置 + 宽电压灯具 |#
总结
核心原则:宽电压电源 + 电路保护装置 + 合理配电设计。
成本权衡:稳压器和SPD会增加初期投入,但可大幅降低灯具损坏率和维护成本。
长期维护:定期检查电压稳定性,清理灯具散热结构,及时更换老化驱动电源。 #
通过上述措施,可有效应对夜间电压波动问题,延长LED工矿灯寿命并保障厂房照明安全稳定。#
产品特点
1. 高效节能与长寿命
光效高:采用LED光源,光效可达100-120 lm/W,比传统灯具节能50%以上。
寿命长:使用寿命达5万至10万小时,减少维护频率,降低长期成本。
2. 防护性能
三防特性:具备防水、防尘、防腐(IP65/IP66防护等级,WF2防腐等级),适应潮湿、多尘、腐蚀性环境。
结构设计:外壳采用高强度金属或阻燃PVC材料,表面喷涂防腐工艺,抗冲击且耐腐蚀。
3. 稳定可靠的安全配置
宽电压输入:支持AC 85-305V宽电压范围,适应电网波动,内置恒流驱动电源,抗浪涌能力强。
散热优化:采用多腔体隔离设计(光源腔与电器腔分离),结合铝制散热结构,散热效率高,光衰低。
4. 灵活安装与人性化设计
支持吸顶、壁挂、吊杆、法兰立杆等多种安装方式,适配不同场景需求。
防眩光棱晶钢化玻璃罩,减少频闪和眩光,保护视力并提升作业安全性。 #
产品特点
1. 高效节能与长寿命
- 光效高:采用LED光源,光效可达100-120 lm/W,比传统灯具节能50%以上。
- 寿命长:使用寿命达5万至10万小时,减少维护频率,降低长期成本。
2. 防护性能
- 三防特性:具备防水、防尘、防腐(IP65/IP66防护等级,WF2防腐等级),适应潮湿、多尘、腐蚀性环境。
- 结构设计:外壳采用高强度金属或阻燃PVC材料,表面喷涂防腐工艺,抗冲击且耐腐蚀。
3. 稳定可靠的安全配置
- 宽电压输入:支持AC 85-305V宽电压范围,适应电网波动,内置恒流驱动电源,抗浪涌能力强。
- 散热优化:采用多腔体隔离设计(光源腔与电器腔分离),结合铝制散热结构,散热效率高,光衰低。
4. 灵活安装与人性化设计
- 支持吸顶、壁挂、吊杆、法兰立杆等多种安装方式,适配不同场景需求。
- 防眩光棱晶钢化玻璃罩,减少频闪和眩光,保护视力并提升作业安全性。 #
适用场所
1. 工业与能源领域
- 厂区车间:如钢铁厂、化工厂、汽车制造车间等,提供均匀照明并抵御粉尘、化学腐蚀。
- 电力设施:变电站、配电房、电厂平台等,满足防水、防爆需求,保障设备安全运行。
2. 高危与特殊环境
- 石化与矿山:石油钻井平台、矿井巷道等易燃易爆场所,防爆设计降低火灾风险。
- 船舶与海洋平台:耐盐雾腐蚀,适应高湿度、强震动环境。
3. 公共与户外设施
- 隧道与地下通道:提供高亮度照明,确保紧急疏散和日常通行安全。
- 仓储与货场:防尘防水特性适用于露天或高棚仓库,覆盖大面积照明。
4. 食品与医疗行业
- 食品加工车间:防护等级高且易清洁,符合卫生标准。
- 医院手术室:无频闪、低热量设计,确保照明稳定性和舒适性。#
壳体抛丸增强表面强度与抗疲劳性
- 消除内应力:抛丸通过高速弹丸冲击金属表面,形成均匀的压应力层,抵消材料在加工(如焊接、铸造)中产生的内应力,减少开裂风险。
- 强化结构:金属表面经抛丸后,微观结构更致密,硬度和抗疲劳性能提高,能承受爆炸冲击或机械振动,避免外壳因外力变形或破裂。#
外壳提升耐腐蚀性
- 清洁表面杂质:抛丸去除氧化皮、锈迹、油污等污染物,防止腐蚀源残留。
- 优化涂层附着力:粗糙化的表面使后续喷涂的防腐涂层(如环氧树脂)更牢固附着,延长外壳在潮湿、化学腐蚀环境中的使用寿命。#
抛丸与其他工艺的对比
- 喷砂:类似效果,但抛丸效率更高,适合批量处理,且弹丸(如钢丸)可回收,经济性更好。
- 酸洗:仅清洁表面,无法强化结构,且可能污染环境。#
为什么需要电压吻合?
- 电气特性匹配:
- 灯板电压需求:LED灯珠或灯板的额定电压(如单颗LED为3V)决定了整体电路的总电压需求。串联会累加电压,并联会保持电压不变但增加电流。
- 驱动电源输出:驱动电源的输出电压必须覆盖灯板的总电压需求(如12V、24V、36V等),否则会导致:
- 电压过高:烧毁灯珠或驱动电源过载;
- 电压不足:灯板亮度不足或无法启动。#
如何计算灯板串并数与驱动电源的匹配?
步骤1:确定单颗LED的参数
- 假设单颗LED的额定电压为 \( V_f \)(如3V),额定电流为 \( I_f \)(如300mA)。
步骤2:确定灯板串并数
- 串联(增加电压):
- 若需要总电压 \( V_ = 24V \),则串联数量 \( N_ = \frac} = \frac = 8 \) 颗。
- 并联(增加电流):
- 若单路电流 \( I_f = 300mA \),需要总电流 \( I_ = 900mA \),则并联数量 \( N_ = \frac} = \frac = 3 \) 路。
- 总灯珠数 = 串联数 × 并联数(如8串3并 = 24颗)。#
选择驱动电源参数
- 电压匹配:驱动电源输出电压需 ≥ 灯板总电压 \( V_ \)(如24V)。
- 电流匹配:驱动电源输出电流需 ≥ 灯板总电流 \( I_ \)(如900mA)。
- 若使用恒流驱动电源,需匹配电流值(如900mA ±5%);
- 若使用恒压驱动电源,需确保电压匹配且电流不超过灯板大承受值。#
实际应用中的关键注意事项
(1) 驱动电源类型选择
- 恒流驱动(推荐用于LED):
- 输出恒定电流,自动适应灯板电压变化(如温度导致的 \( V_f \) 波动);
- 需确保电源的 大输出电压 ≥ 灯板总电压。
- 恒压驱动:
- 输出恒定电压,需额外加限流电阻或电路;
- 适用于简单低压系统,但效率较低,需严格计算电流。
(2) 冗余设计
- 驱动电源的电压和电流建议预留10%-20%余量,以应对环境温度变化或长期老化影响。
(3) 防爆结构兼容性
- 驱动电源需与防爆外壳的散热、密封设计兼容,避免因发热导致内部压力升高或密封失效。
(4) 认证一致性
- 驱动电源必须具有与防爆灯具同等级的防爆认证(如Ex d IIC T6),且电气参数需在认证范围内。#
常见错误与解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|-------------------------|-----------------------------|---------------------------------|
| 灯板闪烁或烧毁 | 电压过高/电流失控 | 改用恒流驱动,并检查串并数计算 |
| 驱动电源过热 | 电流超载或散热不足 | 增加并联路数,降低单路电流负荷 |#
照度设计的基本原则
1. 安全性
- 在危险环境中,足够的照度有助于识别潜在危险(如泄漏、设备故障)。
- 符合相关安全标准(如GB 50034、EN 12464)。
2. 工作效率
- 适当的照度可减少视觉疲劳,提高工作效率性。
3. 节能与经济性
- 在满足照度需求的前提下,选择高效光源(如LED)和合理布局,降低能耗。#
照度计算与设计方法
1. 流明法(Lumen Method)
- 公式:
\[
E = \frac{N \times \Phi \times UF \times MF}
\]
- \( E \):照度(Lux);
- \( N \):灯具数量;
- \( \Phi \):单灯光通量(lm);
- \( UF \):利用系数(与灯具配光、空间反射率相关);
- \( MF \):维护系数(通常取0.7-0.8);
- \( A \):照明区域面积(㎡)。
2. 设计步骤
- 确定目标照度(参考标准或实际需求);
- 选择灯具类型和光通量;
- 计算灯具数量与布局;
- 验证照度均匀性。#
色温的基本概念
- 色温单位:开尔文(K),表示光源的颜色特性。
- 常见色温范围:
- 低色温(2000K-3500K):暖白光,偏黄,营造温馨氛围。
- 中色温(3500K-5000K):自然白光,接近日光,适合大多数工作环境。
- 高色温(5000K-6500K):冷白光,偏蓝,提供高亮度、高对比度的照明。#
为什么需要导热膏?
1. 填补微观间隙
- 灯板(如LED基板)与外壳接触面看似平整,但实际存在微小凹凸和空气间隙(空气是热的不良导体,导热系数仅约0.024 W/m·K)。
- 导热膏(导热硅脂)填充这些间隙,减少接触热阻,提升热传导效率(导热系数通常为1~6 W/m·K,是空气的数百倍)。#
均热与散热强化
- 灯板局部高温(如LED芯片结温)通过导热膏快速扩散至外壳,避免热量堆积导致器件老化或失效。
- 防爆灯具外壳通常为金属材质(如铝合金),通过外壳表面与外界空气对流散热,导热膏是热量传递至外壳的“桥梁"。#
导热膏选择与使用规范
1. 导热膏选型要点
- 导热系数:优先选择≥3 W/m·K的产品,高功率场景需≥5 W/m·K。
- 绝缘性:避免含金属颗粒的导电型导热膏(如含银),防止电路短路。
- 耐温性:工作温度范围需覆盖灯具高温(如-40℃~200℃)。
- 稳定性:低挥发、不干涸、耐老化,避免长期使用后性能下降。 #
导热膏正确涂抹方法
- 清洁表面:用无绒布和酒精清除灯板与外壳接触面的油污、灰尘。
- 薄层均匀覆盖:
- 使用刮板或点胶工艺,涂抹厚度控制在0.1~0.3mm(过厚反而增加热阻)。
- 覆盖面积需≥80%接触区域,重点覆盖灯板发热核心位置(如LED芯片下方)。
- 避免溢出:导热膏不可污染电路或密封面,否则可能影响绝缘或防爆性能。#
导热膏与其他散热方案的协同
1. 结合散热结构设计
- 外壳增加散热鳍片、增大表面积,搭配导热膏可提升整体散热效率。
- 高功率灯具可集成热管或均温板,导热膏用于界面传热。
2. 替代方案对比
- 导热垫片:适合间隙较大或需要绝缘的场景,但导热系数较低(1~3 W/m·K)。
- 焊接或机械压合:热阻低,但工艺复杂且不可逆,不便于维护。
- 自然对流:仅依赖外壳散热,不适用于中高功率灯具。#
档案库房与阅览室
- 档案库房:宜使用照度为 30~50 lx 的防爆灯具,推荐乳白色灯罩以减少紫外线影响,保护档案材料。
- 阅览室:照度需更高,一般要求 75~100 lx,以确保阅读和工作的舒适性。
化学品仓库与危险品厂房
- 危险品库房及运输通廊:照度不应低于 50 lx,以确保基本可视性。
- 危险品厂房主要工作间:照度标准值需达到 150 lx,辅助工作间不低于 100 lx,而理化室、控制室等精密操作区域需 300 lx 以上。
- 疏散照明:照度低要求为 1 lx,确保紧急情况下的安全撤离。
工业厂房与车间
- 一般工业区域:需平衡地面和工作面的照明水平,通常要求 100~150 lx,以保障工人的操作安全和效率。
- 精细加工区域:如实验室或精密车间,可能需要更高的照度(如 200~300 lx)。#
化学品仓库与危险品厂房
危险品库房及运输通廊:照度不应低于 50 lx,以确保基本可视性。
危险品厂房主要工作间:照度标准值需达到 150 lx,辅助工作间不低于 100 lx,而理化室、控制室等精密操作区域需 300 lx 以上。
工业厂房与车间
一般工业区域:需平衡地面和工作面的照明水平,通常要求 100~150 lx,以保障工人的操作安全和效率。
精细加工区域:如实验室或精密车间,可能需要更高的照度(如 200~300 lx)。#
港口与货物装卸区
装卸区及堆场:需避免照明障碍物,泛光灯安装高度一般不超过18米,照度需覆盖移动设备和货物操作区域,通常不低于 50 lx。
码头甲板:需抗盐碱腐蚀的灯具,照度设计需考虑船舶阴影,可能需局部补充照明。#
光学控制与照明优化
- 光线分布:透镜通过特殊光学设计(如棱镜、菲涅尔结构或散射涂层)调整光路,使光线均匀分布,避免局部过亮或阴影,满足工业场景的照明需求。
- 抗眩光:通过漫反射或分光设计减少直射眩光,提升作业安全性。
- 高效透光:高透光率材料(如光学级PC)确保光源(LED、金卤灯等)的光效大化,降低能耗。#
耐环境腐蚀与抗老化
- 耐腐蚀性:在化工、海洋等腐蚀性环境中,透镜需具备抗酸碱、盐雾腐蚀的特性,常见材质如聚碳酸酯(PC)或表面镀膜处理。
- 抗紫外线与高温:长期暴露在紫外线或高温环境下,透镜需避免黄化、脆化,保持透光性和机械强度。#
散热与温度管理
- 透镜材料需具备良好的热稳定性,避免因高温导致变形或破裂。
- 部分设计中,透镜与散热结构结合,辅助散热,延长光源寿命(尤其在LED防爆灯中)。#
维护与清洁便利性
- 透镜常设计为可快速拆卸结构,便于更换光源或清洁表面污垢(如油渍、粉尘),确保长期透光率。
- 表面防污涂层可减少灰尘附着,降低维护频率。
适应性照明设计
- 广角配光或定向光束可选,满足不同场景的均匀照明需求(如隧道长距离照明或车间局部高亮度)。
- 支持LED、金卤灯等多种光源,具备高光效、低能耗和长寿命(LED光源寿命可达5万小时以上)。#
环境耐受性
- 耐腐蚀:表面喷涂环氧树脂或采用不锈钢材质,适用于盐雾、酸碱等恶劣环境(如海上平台、化工厂)。
- 耐温范围广:工作温度通常覆盖-40℃至+60℃,适应极寒或高温环境。
- 抗震动:适用于车辆频繁震动或重型设备运行的场所。#
BAT95-N/BAT95-N系列防爆灯环境评估
-危险区域划分:
- 0区(持续风险):需IIC级防爆。
- 1区/2区(偶尔/异常情况):IIB级足够。
-气体/粉尘类型:匹配防爆标志(如甲烷选IIB,氢气选IIC)。BAT95-N/BAT95-N系列防爆灯
一、照度设计的基本原则
1. 安全性
- 在危险环境中,足够的照度有助于识别潜在危险(如泄漏、设备故障)。
2. 工作效率
- 适当的照度可减少视觉疲劳,提高工作效率和准确性。
3. 节能与经济性
- 在满足照度需求的前提下,选择光源(如LED)和合理布局,降低能耗。
色温与防爆安全的关系
1. 高色温的优势
- 在危险环境中,高色温光源(5000K-6500K)能提供更高的亮度和对比度,便于快速识别危险标志、泄漏或设备异常。 。
2. 中色温的平衡性
- 中色温光源(4000K-5000K)在大多数工作环境中表现优异,既能提供足够的亮度,又能减少视觉疲劳,适合长时间工作区域。
3. 低色温的局限性
- 低色温光源(3000K-3500K)虽然舒适,但在危险环境中可能因亮度不足而影响安全性,通常仅用于非工作区域(如休息区)。
如何计算灯板串并数与驱动电源的匹配?
确定单颗LED的参数
- 假设单颗LED的额定电压为 \( V_f \)(如3V),额定电流为 \( I_f \)(如300mA)。
防爆灯外壳优点:经济性与工艺优势
- 成本效益:相比不锈钢或其他合金,压铸铝的原材料成本更低,且生产效率高,适合批量生产。
- 工艺灵活性:压铸铝可制造复杂形状,满足防爆灯具对内部电路布局、散热结构等的特殊需求。