LED防爆照明灯具为何防爆?

99ANYc3cd6 灯具问答 4

什么是LED防爆照明灯具?

LED防爆照明灯具 是一种特殊设计的照明设备,它采用高效、节能的LED作为光源,同时具备在易燃易爆危险环境中安全使用的能力。

它的核心功能是:防止灯具内部或外部可能产生的电火花、电弧或高温表面成为点燃爆炸性气体的“引火源”。

LED防爆照明灯具为何防爆?-第1张图片-索能光电网
(图片来源网络,侵删)

应用场景举例:

  • 石油化工行业: 炼油厂、化工厂、加油站、油库。
  • 煤矿行业: 煤矿井下、瓦斯浓度高的区域。
  • 医药行业: 溶剂、气体存储和生产的区域。
  • 食品加工: 粉尘爆炸风险区域(如面粉、淀粉车间)。
  • 航空航天: 飞机维修、燃料库。
  • 海洋平台: 海上钻井平台、船舶货舱。

防爆原理:如何实现“防爆”?

防爆灯具并非“防爆”到能抵御炸弹爆炸,而是通过特殊结构,将可能产生危险的部件(如电火花、高温)与外部的爆炸性环境隔离开来,主要有以下几种技术:

  1. 隔爆型

    • 原理: 将可能产生火花、电弧和危险温度的零部件(如光源、驱动电源)封闭在一个足够坚固的“隔爆外壳”内,这个外壳能承受内部爆炸产生的压力,并阻止内部的火焰通过外壳结合面(如缝隙)传播到外壳外部,从而点燃周围的爆炸性混合物。
    • 标志: d (Ex d)
    • 特点: 应用最广泛,外壳非常坚固,通常由铝合金或不锈钢制成。
  2. 增安型

    LED防爆照明灯具为何防爆?-第2张图片-索能光电网
    (图片来源网络,侵删)
    • 原理: 采取额外安全措施,提高灯具在正常运行或规定故障条件下的安全性,防止产生火花、电弧或危险温度,增大爬电距离和电气间隙、使用高质量的绝缘材料、可靠的连接方式等。
    • 标志: e (Ex e)
    • 特点: 成本相对较低,但保护等级低于隔爆型,通常用于危险性较低的区域。
  3. 本安型

    • 原理: 通过限制电路中的能量(电压和电流),确保在正常工作和故障状态下,电路产生的电火花和热效应都不能点燃爆炸性混合物,通常需要配合本安型关联设备(如安全栅)使用。
    • 标志: i (Ex i)
    • 特点: 安全性最高,可用于0区(最危险区域),但灯具功率较小,通常用于信号指示、小型仪表等。
  4. 无火花型

    • 原理: 在正常运行条件下,不会点燃周围爆炸性混合物,也 generally不会产生点燃源。
    • 标志: n (Ex n)
    • 特点: 适用于2区危险性较低的区域。
  5. 正压型

    • 原理: 向灯具外壳内充入清洁空气或惰性气体(如氮气),使其内部压力高于外部,从而阻止外部爆炸性混合物进入外壳内部。
    • 标志: p (Ex p)
    • 特点: 类似于给设备“戴个氧气面罩”,使其内部无法形成爆炸条件。

LED防爆灯的核心优势

相比于传统的防爆灯具(如高压钠灯、金卤灯),LED防爆灯具有压倒性的优势:

LED防爆照明灯具为何防爆?-第3张图片-索能光电网
(图片来源网络,侵删)
特性 LED防爆灯 传统防爆灯 (如高压钠灯)
节能性 极高,光效可达120-160 lm/W,比传统灯具节能60%-80% 较低,光效约80-100 lm/W,大部分能量转化为热能
寿命 超长,可达5万-10万小时,更换频率极低 较短,约1万-2万小时,需频繁更换灯泡和镇流器
瞬时启动 瞬时启动,无需预热,即开即亮 需要几分钟预热才能达到最高亮度
环保性 无汞、无有害物质,符合RoHS标准 含有汞等有害物质,废弃处理困难
安全性 低压直流驱动,发热量小,表面温度低,更安全 高压运行,发热量大,表面温度高,安全隐患大
维护成本 极低,几乎免维护,节省大量人工和材料成本 高,需频繁更换灯泡和配件,维护工作量大
光效与光色 光效高,显色指数高(>70),光色纯正,可提升环境辨识度 光效较低,显色指数低(<30),物体颜色失真严重
智能控制 易于实现,可轻松集成智能控制(如光感、红外、远程控制) 难以实现智能化改造

关键参数与选型指南

选择合适的LED防爆灯,需要综合考虑以下几个关键参数:

防爆等级 (最重要的参数)

Ex + 防爆类型 + 设备类别 + 气体/粉尘组别 + 温度组别 组成。

  • Ex d IIC T6 Gb:这是一个常见的标志。
    • Ex: 防爆产品总标志。
    • d: 隔爆型。
    • IIC: 气体/粉尘组别,IIC是最高级别,适用于绝大多数气体(如氢气、乙炔)。
    • T6: 温度组别,T6是较高标准,表示灯具表面温度不超过85°C,适用于绝大多数环境。
    • Gb: 设备类别,Gb适用于1区和2区危险场所。

选型建议:

  • 0区:必须选用本安型 (i)。
  • 1区:可选用隔爆型 (d)、增安型 (e) 或本安型 (i)。
  • 2区:可选用隔爆型 (d)、增安型 (e)、无火花型 (n) 或正压型 (p)。

原则: 在满足安全要求的前提下,选择最高性价比的等级,不要盲目追求最高等级。

适用环境

  • 气体环境: 如天然气、液化气、汽油、酒精、氢气等。
  • 粉尘环境: 如煤粉、面粉、铝粉、木屑等。
  • 潮湿、腐蚀环境: 如海边、化工厂的酸碱环境。

功率与光效

根据需要照亮的空间大小和高度选择合适的功率。

  • 小空间/局部照明: 10W - 30W
  • 中等空间/通道照明: 50W - 100W
  • 大面积/高空间照明: 150W - 400W (甚至更高)

注意: LED光效高,同样亮度下功率远低于传统灯具。

外壳材质

  • 铝合金 (ADC12/ADC10): 最常用,重量轻,散热好,成本适中。
  • 不锈钢 (304/316): 耐腐蚀性极佳,适用于化工、海洋等强腐蚀环境,但成本高。
  • 工程塑料 (玻纤增强尼龙): 绝缘性好,重量轻,适用于特定场合。

安装方式

  • 吸顶式: 直接安装在天花板或墙壁上,最常见。
  • 吊杆式: 通过吊杆悬挂,适用于较高厂房或需要调整照射角度的场合。
  • 护栏式: 安装在护栏上,常用于平台、通道等。
  • 平台式/支架式: 带有安装支架,灵活方便。

安装与维护注意事项

  1. 断电操作: 安装、拆卸或维修前,必须切断电源,并确认灯具已完全断电。
  2. 接地可靠: 必须确保灯具的接地端子可靠接地,这是防止漏电事故的关键。
  3. 密封完好: 安装时,确保所有电缆引入装置的密封圈已压紧,防止粉尘、水汽进入外壳。
  4. 检查认证: 安装前核对灯具的防爆标志、铭牌信息是否与现场危险区域等级相符。
  5. 定期清洁: 定期擦拭灯具外壳的灰尘,以保证良好的散热效果。
  6. 检查外壳: 定期检查外壳是否有磕碰、变形或腐蚀,如有损坏应立即更换。
  7. 更换光源: 即使LED寿命很长,如果发现亮度衰减严重或损坏,也应请专业人员及时更换。

市场知名品牌(部分)

  • 国际品牌: Philips、Cree、GE、Eaton(库柏)、R. STAHL、WERMA。
  • 国内知名品牌: 华荣科技、恒江照明、神华照明、天安电气、海洋王。

LED防爆照明灯具凭借其卓越的节能性、超长的寿命、高安全性以及智能化的潜力,已经成为现代工业、矿业、化工等危险场所照明的首选,正确理解其防爆原理、掌握关键选型参数并遵循规范的安装维护流程,是确保其在危险环境中发挥最大作用、保障人员生命财产安全的关键。

标签: LED防爆照明灯具防爆原理 LED防爆照明灯具防爆结构 LED防爆照明灯具防爆认证

抱歉,评论功能暂时关闭!