大功率白光LED在特種工作燈具中的應用課件

大功率白光LED

在特種工作燈具中的應用深圳市海洋王ShenzhenOcean’sKingInvestmentImp.&Exp.Co.摘要

大功率白光LED作為第四代電光源，賦有“綠色照明光源”之稱，具有體積小、安全低電壓、壽命長、電光轉(zhuǎn)換效率高、響應速度快、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)良特性，必將取代傳統(tǒng)的白熾燈、鹵鎢燈和熒光燈而成為21世紀的新一代光源。由于目前LED在光通量、轉(zhuǎn)換效率和成本等方面的制約，因此決定了大功率白光LED短期內(nèi)的應用主要是一些特殊領(lǐng)

域的照明，中長期目標才是通用照明。本文介紹了大功率白光LED在油田、石化、鐵路、礦山、部隊等特殊行業(yè)的特種工作燈具中的應用。

關(guān)鍵詞：大功率LED特種工作燈具防爆“北京綠色奧運”和各地掀起的“光亮工程”，2008年銷售額將超過1500億元。在出口方面，近四年的平均增長率為20%以上，2001年出口總額為40億美元，2002年為50億美元，預計2005年將達70～80億美元。傳統(tǒng)的白熾燈采用的是熱發(fā)光技術(shù)，90%的電能以熱輻射形式散發(fā)出來，不僅浪費能源，而且會使室內(nèi)外溫度升高，增加空調(diào)等設(shè)施的用電量，在一定程度上增加了地球的溫室效應。而白光LED照明的耗電量僅為相同亮度白熾燈的10～20%，普通白熾燈只能使用1000小時，而白光LED燈可使用100000小時。表1是對白光LED照明市場的經(jīng)濟和環(huán)境效益的分析，由此可見，白光LED作為照明光源擁有巨大的市場潛力和應用前景。表1白光LED照明市場的經(jīng)濟和環(huán)境效益分析國家/地區(qū)條件經(jīng)濟效益環(huán)境效益美國取代55%白熾燈及55%日光燈每年節(jié)省350億美元電費每年減少7.55億噸二氧化碳排放量日本取代100%白熾燈節(jié)省1～2座核電廠發(fā)電量每年節(jié)省10億公升以上的原油消耗臺灣取代25%白熾燈及100%日光燈節(jié)省110億度電，約合1座核電廠發(fā)電量

我司是專業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)、銷售各種便攜式、移動式、固定式工作燈具和照明工程系統(tǒng)的企業(yè)，產(chǎn)品已廣泛地運用于石油、化工、鐵路、電力、消防、公安、部隊等行業(yè)，受到了廣大用戶的一致好評，成為國內(nèi)許多著名企業(yè)的入網(wǎng)供應商和合作伙伴。所謂工作燈具，是指能夠在各種嚴酷惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中可靠工作，具有良好的耐高低溫性能（-40～70℃）、良好的防腐蝕能力、良好的防水和防塵性能、抗劇烈振動和強力沖擊及可靠的安全性能和工作性能的燈具，以滿足人們的工作照明需要和應急照明需要。

1、大功率白光LED在防爆燈具中的應用

防爆燈具是指為了防止點燃周圍爆炸性混合物如爆炸性氣體環(huán)境、爆炸性粉塵環(huán)境、瓦斯氣體等而采取的各種特定措施的燈具。防爆燈具的其中一個非常重要的防爆原理就是限制與爆炸性氣體、爆炸性粉塵接觸的外殼表面、零部件表面或電子元器件表面的溫度以及限制電氣接觸表面溫度低于其最小點燃溫度或引燃溫度。由于LED屬于固態(tài)冷光源，

BFC8180固態(tài)免維護節(jié)能防爆燈JW7300微型防爆電筒

2、大功率白光LED在礦燈中的應用

礦燈屬于Ⅰ類即礦用防爆燈具。礦燈由于戴在頭盔上使用且使用頻率很高，每天工作時間也長達12小時以上，因此對燈具的重量和燈泡的光通量、照度、放電時間及使用壽命都有較高的要求，而這些指標之間往往是互相矛盾的，如要求燈泡的光通量大、照度高，則需要提高燈泡的色溫或增大燈泡的功率，但提高燈泡色溫會大幅度降低其使用壽命，燈泡更換頻繁，增大了安全隱患。而增大燈泡的功率則必然要加大電池的容量以保證礦燈的連續(xù)工作時間，其結(jié)果是導致燈具體積和重量加大，給礦工的攜帶和工作帶來不便，因此目前礦燈使用的白熾燈泡是一個制約礦燈的改進和發(fā)展的關(guān)鍵因素。由于大功率白光LED具有體積小、發(fā)光效率高、耗電量小、使用壽命長等優(yōu)點，使得這一難題可以得到很好地解決。我司已經(jīng)開發(fā)出用進口大功率LED為光源的KL4LM（B）型礦燈并受到了礦山用戶的一

2）點燈開始時照度（1米處）高達1200lux，點燈11小時后照度仍大于600lux，等于國家標準照度要求的3倍，有效地改善了礦工的工作條件。3）新型高能聚合物電池，比傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池體積小，容量大，使用壽命長，不需維護，不污染環(huán)境。一次充滿電后連續(xù)照明時間不低于15小時，比國家標準高4小時。4）徹底改變了傳統(tǒng)礦燈燈頭與電池的分體結(jié)構(gòu)模式，重量小于200g，是傳統(tǒng)礦燈重量的1/10，體積只有傳統(tǒng)礦燈的1/8，去掉了繁瑣和不安全因素的電纜，佩戴十分輕便。5）外殼按照IP65標準，采用抗沖擊的優(yōu)質(zhì)工程材料和高科技表面處理，確保在各種潮濕、粉塵及腐蝕性環(huán)境中能可靠工作，克服了普通礦燈IP54防護標準過低的缺陷。

3、大功率白光LED在部隊特種燈具中的應用部隊用燈具由于使用環(huán)境條件特殊，對燈具的可靠性要求非常高，要求燈具具有耐熱（+50～70℃）、耐寒（-40～-50℃）、抗沖擊、使用壽命長、重量輕、體積小等特點，傳統(tǒng)的以白熾燈為光源的燈具已不能滿足部隊使用要求，而LED由于體小、耗電小、發(fā)熱小、壽命長、響應速度快、安全低電壓、耐候性好，再加上LED屬冷光源，無紅外輻射，方向性好，便于隱蔽，是部隊用燈具的一種非常理想的光源。另外，在邊防、海島和西藏等高原、邊遠地區(qū)的固定照明，供電條件不便，而使用太陽能電池為電源，不需長距離的高壓輸變電線路，可節(jié)省大量的能源消耗和輸變電費用，因此太陽能電池與LED集成照明系統(tǒng)是一種典型的環(huán)保照明系統(tǒng)。

4、大功率LED在其它特種工作燈具中的應用LED是一種場致發(fā)光光源，其發(fā)光原理是在P-N結(jié)兩端加上正向電壓，則P區(qū)中空穴會流向N區(qū)；而N區(qū)中的電子會流向P區(qū)。隨著少數(shù)載流子和多數(shù)載流子的復合放出能量，其中一部分能量轉(zhuǎn)化為熱，另一部分能量轉(zhuǎn)化為光。LED的發(fā)光顏色決定于基期使用后，特別是在太陽光照射下會降解發(fā)黃，影響信號的顏色。而且白熾燈泡使用壽命只有十幾個小時，更換頻繁，連續(xù)工作時間也達不到所要求的10小時以上，燈具也較重，攜帶不便。目前國內(nèi)已經(jīng)有很多廠家采用紅色、綠色、黃色LED作為信號光源，也有一些廠家采用多個超高亮白色LED作為白色光源，但是白光由于光效低、功率小，照度不夠，因此僅能作為