专利名称：隔爆型led防爆灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防爆灯具，尤其是涉及一种以大功率高亮度白光发光二极管作为照明光源的防爆灯具，属于照明灯具技术领域，广泛应用于油田、石化、船舶、电力、铁路、矿山、军工等特殊行业的特种工作灯具。
背景技术：
防爆灯具是指为了防止周围爆炸性混合物如爆炸性气体环境、爆炸性粉尘环境、瓦斯气体等环境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。而隔爆型防爆灯是其中一种防爆型式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不会将其损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸 性环境的点燃。由于LED属于固态冷光源，是利用半导体芯片作为发光材料，封装在具有一定强度的透明材料中，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，由于工作电压属安全低电压、具有使用寿命长的优点，因此大功率白光LED是防爆灯具，特别是可携式防爆灯具的一种非常理想的电光源，LED防爆灯主要解决特定场合的照明问题，它包括灯壳、设置在灯壳前端的灯罩、设置于灯壳内部的发光体及电池、设置于灯壳表面的开关，再经过科学合理的配光从而达到理想的照明效果，在防爆灯具上完全可以展示其独特一面。传统的防爆灯具光源和电器部分在同一腔，工作过程中产生的热量累计起来，使得外壳表面温度急剧升高，产生安全隐患；同处一腔对内部的几何形状构成比较复杂，棱角较多导致应力不均且体积空间较大，容易产生压力重叠现象，传统的防爆灯防爆型式对光源的选择也有很严格的要求，如光源工作好时的表面温度，显色性，以及在损坏时是否会产生不良影响。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够有效克服传统防爆灯具的技术不足的隔爆型LED防爆灯具。本发明的原理为本发明通过采取特殊的外壳接合面结构，以及将线缆引入装置及透明罩进行特别处理，使得本发明具有足够强度的光源腔体和电源腔体，将所有容易产生火花及电弧和危险温度的器件都封在其腔体内，在两个相互独立的腔体内工作，当发生爆炸时可以通过外壳接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由一种、多种气体或蒸汽形成的爆炸性环境的点燃。本发明是通过以下的技术方案来实现的一种隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，包括光源腔腔体和电源腔腔体，光源腔腔体的上端与电源腔腔体的下端通过螺纹结构连接，采用螺纹结构可以达到防爆接合面变相加长，使其传爆能量得到有效的减弱，且光源腔腔体与电源腔腔体通过环氧树脂灌封形成两个独立的腔室，来实现每个空间都是很小的体积。上述的光源腔腔体包括玻璃压盖、玻璃灯罩、玻璃压紧垫、光源组件和光源腔壳体，其中，玻璃灯罩和玻璃压盖之间通过有机硅胶密封，形成胶粘结合面，同时，玻璃灯罩通过玻璃压紧垫压紧在光源腔壳体内，其中，玻璃压紧垫采用优质的碳素结构钢Q235A，使得灯具抗爆能力大大增强，其将光源组件密封在光源腔壳体内，且玻璃灯罩采用的是高透光率、高强度的超白钢化玻璃，即指的是经过4J能量冲击，而且是通过爆炸试验、热剧变试验。且在灯具中进过测试后透光率大于88%的超白钢化处理后的玻璃，而所述的玻璃压盖则通过螺纹结构与光源壳体固定连接。且所述的光源腔壳体的上端中间设置有穿线孔，所述的穿线孔的四周还形成有台阶孔，所述的台阶孔在台阶处通过环氧树脂灌封。上述的电源腔腔体包括接线腔壳体、压紧螺母、夹紧垫块、支架和驱动电源，其中，接线腔壳体的下端通过螺纹与所述的光源腔壳体上端连接，驱动电源设置于上述的接线腔 壳体和光源腔壳体之间，其通过紧固螺钉紧固，而接线腔壳体的上部还设置有铜垫圈、夹紧垫块和压紧螺母，所述的铜垫圈设置在夹紧垫块的上部，而所述的压紧螺母则套接在夹紧垫块的外周，且电缆线通过夹紧垫块和铜垫圈。上述的光源组件包括铝基板和多颗固态光源，固态光源为具有“绿色光源”之称的LED光源，其中，所述的固态光源沿铝基板的圆形中心均匀分布，其中，固态光源的显色指数大于70，单颗功率为lw，单颗电压1-4V，寿命大于4万小时，且无金属汞等对身体有害物质。上述的驱动电源为LED可调恒流驱动电源，其通过控制电流来调节LED光输出，同时热量也会有一定的变化，从而达到控制温度和光输出的效果，一方面可以任意的调到所需要的光学参数，同时对于温度的控制也是一种有效的手段。上述的玻璃压盖、光源腔壳体和接线腔壳体通过ADC12压铸材料压铸形成，且压铸材料中镁的质量百分含量小于6%，同时还加入适量的铜粉来增加灯体的强度和刚度，因而该种压铸材料具有高强度、高导热率。上述的光源腔壳体和接线腔壳体的外表面设置有辐射状的散热齿片，且所述的散热齿片均匀排列，并形成加强筋。上述的光源腔壳体和接线腔壳体的外表面还喷涂有环氧树脂塑粉。上述的光源腔壳体和接线腔壳体的内表面的几何截面的形状为抛物线形。本发明的有益效果为本发明所述的所有结合面都采用的高精度全螺纹结构以及双腔防爆结构，符合最新隔爆型防爆灯灯具设计要求，工作时产生的热量及发生危险时相互独立，防爆效果更加优异；而本发明所述的外壳表面经过高速抛丸处理后再经过高压静电喷涂环氧树脂塑粉，具有极佳的防爆、耐腐蚀和抗静电性能，且可以精确控制光型及发光角度，使得光色柔和无眩光，具有耐震耐冲击不易破碎特性；此外，本发明所述的产品外观轻薄、耐冲击、抗震、综合机械力学性能好、采用超白的严格的钢化处理工艺玻璃，提高了灯具的使用寿命。
图I是本发明一实施例的整体结构示意图2是图I所示防爆灯的立体爆炸分解示意图。图中各附图标记的含义为I、玻璃压盖 2、玻璃灯罩 3、玻璃压紧垫4、光源组件 5、光源壳体 6、驱动电源7、支架8、夹紧垫块 9、压紧螺母10、接线腔壳体
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
对于隔爆型灯具的引入方式，国家作了明确的规定，灯具有两种引入方式a)间接引入，用接线盒或插接装置连接的方式；b)直接引入，将电缆和导线直接接入主外壳的连接方式。值得注意的是，密封圈老化或压不紧的情况下可以直接产生燃烧或传爆。在正常工作时产生危险火花、电弧或危险温度且外壳容积大于2000cm3或GB3836. I《爆炸性气体环境用电气设备第I部分通用要求》第4条划为II C级的防爆灯具，不可以采用弹性密封圈压紧式直接引入方式。间接引入其实质上是将易产生危险火花、电弧或危险温度的器件分成多个腔体，从而达到更好的防爆效果。隔爆型LED防爆灯具有上述规定的特点，灯具优先采用双腔或者多个腔体，首先LED光源本身为固态光源它工作时不易产生电弧或者火花，且被隔开，这样工作易产生火花或者电弧的器件所在的腔体再次得到缩小，安全系数也大大增加。图I是本发明一实施例的整体结构示意图；图2是图I所示防爆灯的立体爆炸分解示意图。如图I和图2所示隔爆型LED防爆灯具，包括光源腔腔体和电源腔腔体，光源腔腔体的上端与电源腔腔体的下端通过螺纹结构连接，采用螺纹结构可以达到防爆接合面变相加长，使其传爆能量得到有效的减弱，且光源腔腔体与电源腔腔体通过环氧树脂灌封形成两个独立的腔室，来实现每个空间都是很小的体积，从而能经受起严格且残酷的内部点燃不传爆试验和动压试验的考验，此外，光源腔腔体和电源腔腔体还通过硅橡胶圈密封，使得灯具整体防护等级能达到IP65。而上述的光源腔腔体包括玻璃压盖I、玻璃灯罩2、玻璃压紧垫3、光源组件4和光源腔壳体5有机硅胶密封，形成胶粘结合面，有效的起到防爆效果，同时，玻璃灯罩2通过玻璃压紧垫3压紧在光源腔壳体5内，有效的避免了因灯具长时间震动而导致的松动，使得胶粘防爆效果得到有效保证，其中，玻璃压紧垫3采用优质的碳素结构钢Q235A，使得灯具抗爆能力大大增强，其将光源组件4密封在光源腔壳体5内，且玻璃灯罩2采用的是高透光率、高强度的超白钢化玻璃，即指的是经过4J能量冲击，而且是通过爆炸试验、热剧变试验。且在灯具中进过测试后透光率大于88%的超白钢化处理后的玻璃，玻璃灯罩2为经过严格的钢化处理工艺，厚度为12mm，接口没有任何因研磨而产生的磕伤等不良现象发生，且经过热剧变、爆炸试验验证后合格后的，而所述的玻璃压盖I则通过螺纹结构与光源腔壳体5固定连接，且通过硅橡胶圈密封，使得灯具整体防护等级能达到IP65。
更为具体的说明是光源腔壳体5的上端中间设置有穿线孔，所述的穿线孔的四周还形成有台阶孔，所述的台阶孔在台阶处通过环氧树脂灌封，将其隔成上下两个腔体，使腔体大小得到大大缩减，发生意外时爆炸威力相应的缩小很多。而上述的电源腔腔体包括接线腔壳体10、压紧螺母9、夹紧垫块8和驱动电源6，其中，接线腔壳体10的下端通过螺纹与所述的光源腔壳体5上端连接，驱动电源6设置于上述的接线腔壳体10和光源腔壳体5之间，其通过紧固螺钉紧固，同时背面有竖起的齿片使其产生的热量能在短时间内快速散去，有效的提高了其寿命，而接线腔壳体10的上部还设置有铜垫圈、夹紧垫块8和压紧螺母7，所述的铜垫圈设置在夹紧垫块8的上部，而所述的压紧螺母7则套接在夹紧垫块8的外周，且电缆线通过夹紧垫块8和铜垫圈，即铜垫圈、夹紧垫块8和压紧螺母7将引入的线缆有效的夹紧，同时经过拔脱试验验证。其中，上述的光源组件4包括铝基板和多颗固态光源，固态光源为具有“绿色光源”之称的LED光源，其中，所述的固态光源沿铝基板的圆形中心均匀分布，其中，固态光源的显色指数大于70，单颗功率为lw，单颗电压1-4V，寿命大于4万小时，且无金属汞等对 身体有害物质，且可以根据实际需要的出光效果及参数来适当的增加和减少LED光源的数量，其安装方式可采用吊杆式、壁挂式和吸顶式等多种安装方式，操作简便，符合防爆标准中提闻的固定安装技术指标。而驱动电源则为LED可调恒流驱动电源，其通过控制电流来调节LED光输出，同时热量也会有一定的变化，从而达到控制温度和光输出的效果，一方面可以任意的调到所需要的光学参数，同时对于温度的控制也是一种有效的手段。此外，上述的玻璃压盖I、光源腔壳体5和接线腔壳体10通过高强度、高导热率、经过严格材料成份分析及综合力学性能极佳的ADC12压铸材料压铸形成，且压铸材料中镁的质量百分含量小于6%，大大减小了因撞击而产生的火花产生的危险，同时在其中加入适量的铜粉增加了壳体的强度和刚度，提高了其切屑性和耐腐蚀性，且上述的光源腔壳体5和接线腔壳体10的外表面经过高速抛丸后再经过高压静电喷涂环氧树脂塑粉后，具有极佳的防爆、耐腐蚀和抗静电性能。其中，所述的光源腔壳体5和接线腔壳体10的外表面设置有辐射状的具有一定艺术效果的散热齿片，且所述的散热齿片均匀排列，并形成加强筋，使得壳体的机械性能也得到大大的提高，而玻璃压盖I和光源腔壳体5之间以及光源腔壳体5和接线腔壳体10之间的高精度的螺纹结构连接，使得防爆效果很轻易的达到最高防爆级别IIC级。此外，上述的光源腔壳体5和接线腔壳体10具有一定的厚度，内表面的几何截面的形状为抛物线形，避免灯体内部的棱角，加大了棱角结构圆滑过渡或圆角过度，以减小应力的不均，避免了压力重叠现象的发生。此外，为了方便取放等，在电源腔腔体的外表面上，还设置有支架7。总之，本发明采用的LED光源属于固态冷光源，具有电光转换效率高、发热量小、耗电量小、工作电压属安全低电压、使用寿命长等优点，因此大功率白光LED是防爆灯具的一种非常理想的电光源。其独特的防爆结构组成的灯具，广泛应用于油田、石化、船舶、电力、铁路、矿山、军工等特殊行业的特种工作灯具。上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，包括光源腔腔体和电源腔腔体，光源腔腔体的上端与电源腔腔体的下端通过螺纹结构连接，且光源腔腔体与电源腔腔体通过环氧树脂灌封形成两个独立的腔室。
2.根据权利要求I所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的光源腔腔体包括玻璃压盖、玻璃灯罩、玻璃压紧垫、光源组件和光源腔壳体，其中，玻璃灯罩和玻璃压盖之间通过有机硅胶密封，形成胶粘结合面，同时，玻璃灯罩通过玻璃压紧垫压紧在光源腔壳体内，其将光源组件密封在光源腔壳体内，而所述的玻璃压盖则通过螺纹结构与光源壳体固定连接。
3.根据权利要求2所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的光源腔壳体的上端中间设置有穿线孔，所述的穿线孔的四周还形成有台阶孔，所述的台阶孔在台阶处通过环氧树脂灌封。
4.根据权利要求3所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的电源腔腔体包括接线腔壳体、压紧螺母、夹紧垫块、支架和驱动电源，其中，接线腔壳体的下端通过螺纹与所述的光源腔壳体上端连接，驱动电源设置于上述的接线腔壳体和光源腔壳体之间，其通过紧固螺钉紧固，而接线腔壳体的上部还设置有铜垫圈、夹紧垫块和压紧螺母，所述的铜垫圈设置在夹紧垫块的上部，而所述的压紧螺母则套接在夹紧垫块的外周，且电缆线通过夹紧垫块和铜垫圈。
5.根据权利要求4所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的光源组件包括铝基板和多颗固态光源，其中，所述的固态光源沿铝基板的圆形中心均匀分布，其中，固态光源的显色指数大于70，单颗功率为lw，单颗电压1-4V，寿命大于4万小时。
6.根据权利要求4所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的驱动电源为LED可调恒流驱动电源。
7.根据权利要求4所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的玻璃压盖、光源腔壳体和接线腔壳体通过ADC12压铸材料压铸形成，且压铸材料中镁的质量百分含量小于6%。
8.根据权利要求4所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的光源腔壳体和接线腔壳体的外表面设置有辐射状的散热齿片，且所述的散热齿片均匀排列，并形成加强筋。
9.根据权利要求4所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的光源腔壳体和接线腔壳体的外表面还喷涂有环氧树脂塑粉。
10.根据权利要求4所述的隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，所述的光源腔壳体和接线腔壳体的内表面的几何截面的形状为抛物线形。
全文摘要
本发明涉及一种隔爆型LED防爆灯具，其特征在于，包括光源腔腔体和电源腔腔体，光源腔腔体的上端与电源腔腔体的下端通过螺纹结构连接，且光源腔腔体与电源腔腔体通过环氧树脂灌封形成两个独立的腔室。本发明所述的所有结合面都采用的高精度全螺纹结构以及双腔防爆结构，工作时产生的热量及发生危险时相互独立，防爆效果更加优异；而本发明所述的外壳表面经过高速抛丸处理后再经过高压静电喷涂环氧树脂塑粉，具有极佳的防爆、耐腐蚀和抗静电性能，且可以精确控制光型及发光角度，使得光色柔和无眩光，具有耐震耐冲击不易破碎特性；此外，产品外观轻薄、耐冲击、抗震、综合机械力学性能好，提高了灯具的使用寿命。
文档编号F21V25/12GK102797988SQ20111013901
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者何雷, 张佃环 申请人:江苏尚明光电有限公司