大功率白光LED在特种工作灯具中的应用课件

大功率白光LED

在特种工作灯具中的应用深圳市海洋王ShenzhenOcean’sKingInvestmentImp.&Exp.Co.摘要

大功率白光LED作为第四代电光源，赋有“绿色照明光源”之称，具有体积小、安全低电压、寿命长、电光转换效率高、响应速度快、节能、环保等优良特性，必将取代传统的白炽灯、卤钨灯和荧光灯而成为21世纪的新一代光源。由于目前LED在光通量、转换效率和成本等方面的制约，因此决定了大功率白光LED短期内的应用主要是一些特殊领

域的照明，中长期目标才是通用照明。本文介绍了大功率白光LED在油田、石化、铁路、矿山、部队等特殊行业的特种工作灯具中的应用。

关键词：大功率LED特种工作灯具防爆“北京绿色奥运”和各地掀起的“光亮工程”，2008年销售额将超过1500亿元。在出口方面，近四年的平均增长率为20%以上，2001年出口总额为40亿美元，2002年为50亿美元，预计2005年将达70～80亿美元。传统的白炽灯采用的是热发光技术，90%的电能以热辐射形式散发出来，不仅浪费能源，而且会使室内外温度升高，增加空调等设施的用电量，在一定程度上增加了地球的温室效应。而白光LED照明的耗电量仅为相同亮度白炽灯的10～20%，普通白炽灯只能使用1000小时，而白光LED灯可使用100000小时。表1是对白光LED照明市场的经济和环境效益的分析，由此可见，白光LED作为照明光源拥有巨大的市场潜力和应用前景。表1白光LED照明市场的经济和环境效益分析国家/地区条件经济效益环境效益美国取代55%白炽灯及55%日光灯每年节省350亿美元电费每年减少7.55亿吨二氧化碳排放量日本取代100%白炽灯节省1～2座核电厂发电量每年节省10亿公升以上的原油消耗台湾取代25%白炽灯及100%日光灯节省110亿度电，约合1座核电厂发电量

我司是专业开发、生产、销售各种便携式、移动式、固定式工作灯具和照明工程系统的企业，产品已广泛地运用于石油、化工、铁路、电力、消防、公安、部队等行业，受到了广大用户的一致好评，成为国内许多著名企业的入网供应商和合作伙伴。所谓工作灯具，是指能够在各种严酷恶劣的现场环境中可靠工作，具有良好的耐高低温性能（-40～70℃）、良好的防腐蚀能力、良好的防水和防尘性能、抗剧烈振动和强力冲击及可靠的安全性能和工作性能的灯具，以满足人们的工作照明需要和应急照明需要。

1、大功率白光LED在防爆灯具中的应用

防爆灯具是指为了防止点燃周围爆炸性混合物如爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境、瓦斯气体等而采取的各种特定措施的灯具。防爆灯具的其中一个非常重要的防爆原理就是限制与爆炸性气体、爆炸性粉尘接触的外壳表面、零部件表面或电子元器件表面的温度以及限制电气接触表面温度低于其最小点燃温度或引燃温度。由于LED属于固态冷光源，

BFC8180固态免维护节能防爆灯JW7300微型防爆电筒

2、大功率白光LED在矿灯中的应用

矿灯属于Ⅰ类即矿用防爆灯具。矿灯由于戴在头盔上使用且使用频率很高，每天工作时间也长达12小时以上，因此对灯具的重量和灯泡的光通量、照度、放电时间及使用寿命都有较高的要求，而这些指标之间往往是互相矛盾的，如要求灯泡的光通量大、照度高，则需要提高灯泡的色温或增大灯泡的功率，但提高灯泡色温会大幅度降低其使用寿命，灯泡更换频繁，增大了安全隐患。而增大灯泡的功率则必然要加大电池的容量以保证矿灯的连续工作时间，其结果是导致灯具体积和重量加大，给矿工的携带和工作带来不便，因此目前矿灯使用的白炽灯泡是一个制约矿灯的改进和发展的关键因素。由于大功率白光LED具有体积小、发光效率高、耗电量小、使用寿命长等优点，使得这一难题可以得到很好地解决。我司已经开发出用进口大功率LED为光源的KL4LM（B）型矿灯并受到了矿山用户的一

2）点灯开始时照度（1米处）高达1200lux，点灯11小时后照度仍大于600lux，等于国家标准照度要求的3倍，有效地改善了矿工的工作条件。3）新型高能聚合物电池，比传统的铅酸蓄电池体积小，容量大，使用寿命长，不需维护，不污染环境。一次充满电后连续照明时间不低于15小时，比国家标准高4小时。4）彻底改变了传统矿灯灯头与电池的分体结构模式，重量小于200g，是传统矿灯重量的1/10，体积只有传统矿灯的1/8，去掉了繁琐和不安全因素的电缆，佩戴十分轻便。5）外壳按照IP65标准，采用抗冲击的优质工程材料和高科技表面处理，确保在各种潮湿、粉尘及腐蚀性环境中能可靠工作，克服了普通矿灯IP54防护标准过低的缺陷。

3、大功率白光LED在部队特种灯具中的应用部队用灯具由于使用环境条件特殊，对灯具的可靠性要求非常高，要求灯具具有耐热（+50～70℃）、耐寒（-40～-50℃）、抗冲击、使用寿命长、重量轻、体积小等特点，传统的以白炽灯为光源的灯具已不能满足部队使用要求，而LED由于体小、耗电小、发热小、寿命长、响应速度快、安全低电压、耐候性好，再加上LED属冷光源，无红外辐射，方向性好，便于隐蔽，是部队用灯具的一种非常理想的光源。另外，在边防、海岛和西藏等高原、边远地区的固定照明，供电条件不便，而使用太阳能电池为电源，不需长距离的高压输变电线路，可节省大量的能源消耗和输变电费用，因此太阳能电池与LED集成照明系统是一种典型的环保照明系统。

4、大功率LED在其它特种工作灯具中的应用LED是一种场致发光光源，其发光原理是在P-N结两端加上正向电压，则P区中空穴会流向N区；而N区中的电子会流向P区。随着少数载流子和多数载流子的复合放出能量，其中一部分能量转化为热，另一部分能量转化为光。LED的发光颜色决定于基期使用后，特别是在太阳光照射下会降解发黄，影响信号的颜色。而且白炽灯泡使用寿命只有十几个小时，更换频繁，连续工作时间也达不到所要求的10小时以上，灯具也较重，携带不便。目前国内已经有很多厂家采用红色、绿色、黄色LED作为信号光源，也有一些厂家采用多个超高亮白色LED作为白色光源，但是白光由于光效低、功率小，照度不够，因此仅能作为