一种防爆LED荧光灯管的制作方法

本实用新型涉及一种防爆灯具，特别是涉及一种防爆LED灯管及其胶粘和浇封工艺。

背景技术：

在灯具领域，灯管使用非常广泛，而在防爆灯具领域，普通灯管却不能满足用户环境上的各种使用条件，防爆LED灯管的技术将解决这一系列问题。防爆LED灯管与防爆灯具工作原理相同，其是为了防止点燃周围爆炸性混合物如爆炸性环境、瓦斯气体等而采取的各种特定措施的灯具。防爆LED灯管可直接替代普通灯管与壳体配套使用，不需配合镇流器，广泛用于石油开采、炼油、化工、军工等危险环境及海洋石油平台、油轮等场所作远距离投照明之用。

目前在市场上有两种灯管，一种是普通荧光灯管，一种是普通LED灯管。

普通的荧光灯管的工作原理是：灯管是靠汞蒸气放电时辐射的紫外线去激发灯管壁内的物质使之发出可见光。灯管必须与相应规格的镇流器和启辉器配套使用，否则会缩短寿命和造成启动困难。

普通LED灯管在一定程度上能补充荧光灯管的不足，不需要配镇流器，但不满足爆炸环境的使用，在做完防爆试验后，出现炸破灯管主体的现象，这样安装在爆炸环境中会出现巨大的安全隐患。

故申请人认为，设计出一种防爆LED荧光灯管，其能够克服在爆炸环境中使用不可靠等缺陷。当然同时也解决了现有的普通灯管寿命低、灯具光效低、灯管主体易碎、需要配置镇流器才能使用、维修不方便等缺点。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防爆LED荧光灯管。

本实用新型还公开了应用于上述防爆LED荧光灯管的胶粘和浇封工艺。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种防爆LED荧光灯管，包括，管体、套筒、灯脚，所述的管体内设有支撑架，所述的支撑架上固定有LED光源，所述的管体两端均装入套筒中且与套筒内壁密封装配；所述的管体两个开口端还与防爆塞装配密封，所述的灯脚与套筒装配固定；

还包括恒流源，所述的恒流源通过导线与导电座连接导电，所述的导电座与导电柱连接导电，所述的导电柱用于与外部电源连接导电，所述的导电座和导电柱均固定在灯脚上；所述的恒流源还通过导线与LED光源连接导电以为LED光源提供电能。

作为本实用新型的进一步改进，所述的管体与套筒之间通过密封胶粘接、密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述的防爆塞上设有第一连接螺孔、第一密封腔、第二密封腔，所述的第二密封腔一端设有浇封隔板，所述的导线穿过设置在浇封隔板上的导线孔后与导电座连接；

所述的支撑架上设有第二连接螺孔，所述的第二连接螺孔与第一密封腔连通；

第二螺钉装入第一密封腔且与第二连接螺孔通过螺纹旋合装配以将支撑架和防爆塞装配成一体；所述的第一密封腔和第二密封腔均做防漏气密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述的第一密封腔和第二密封腔中通过树脂浇封，所述的导线穿过树脂与导电座连接，且导线通过树脂密封。

作为本实用新型的进一步改进，所述的支撑架上设有卡槽，LED光源卡紧在卡槽中。

作为本实用新型的进一步改进，所述的管体内设有卡合凸条，两条卡合凸条之间构成卡合槽，所述的卡合槽与卡合条卡紧装配，所述的卡紧条设置在支撑架上。

作为本实用新型的进一步改进，所述的管体采用双色PC材料制成且壁厚1.5mm以上，厚度均匀。

作为本实用新型的进一步改进，灯脚上设有连接套，第一螺钉穿过连接套与第一连接螺孔通过螺纹旋合装配以将灯脚固定在防爆塞上。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的灯管寿命更长、光效更高、安全性高，外部不需配置镇流器及电源，灯管两端接AC220便可直接工作，用户更换起来十分方便，而且还降低了防爆灯具的制造成本，具备较大的市场推广前景和经济价值。

2、本实用新型管体采用PC材质挤塑成形，具有重量轻，耐热、耐寒、满足爆炸试验要求等特点。支撑架采用高导热系数材料制成，可保证LED光源、恒流源的充分散热和长寿命工作；灯管两端胶粘高强度的防爆塞进行隔爆，通过对导线孔进行树脂浇封，满足防爆GB3836要求，再配置标准尺寸的荧光灯脚，实现与普通灯管的可互换性。

3、本实用新型的防爆LED灯管体积小，寿命长，外形与普通灯管尺寸相同，不用配镇流器，可直接替代普通灯管工作，在爆炸环境下工作安全可靠。确保在各种恶劣的环境中使用。

4、本实用新型的胶粘工艺和浇封工艺能够使管体与套筒、防爆塞与管体之间获得较好的密封效果、提高连接处的强度，从而提高其防爆性能。

附图说明

图1是本实用新型一种防爆LED荧光灯管具体实施方式的结构示意图。

图2是图3中B-B剖视图。

图3是图2中A-A剖视图。

图4是本实用新型用于第二密封腔浇封工艺的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

参见图1-图3，一种防爆LED荧光灯管，包括，管体100、套筒200、灯脚210，所述的管体100内设有支撑架600，所述的支撑架600上固定有LED光源300，所述的管体100两端均装入套筒200中且与套筒200内壁密封装配；优选地，所述的管体100与套筒200之间通过密封胶730粘接、密封；

所述的管体100两个开口端还与防爆塞400装配密封，所述的灯脚210与套筒装配固定。

进一步地，还包括恒流源500，所述的恒流源500通过导线510与导电座520连接导电，所述的导电座520与导电柱530连接导电，所述的导电柱520用于与外部电源连接导电，所述的导电座520和导电柱530均固定在灯脚210上；

所述的恒流源500还通过导线与LED光源连接导电以为LED光源提供电能。

进一步地，所述的防爆塞400上设有第一连接螺孔410、第一密封腔420、第二密封腔430，所述的第二密封腔420一端设有浇封隔板440，所述的导线510穿过设置在浇封隔板440上的导线孔441后与导电座连接；

所述的支撑架600上设有第二连接螺孔610，所述的第二连接螺孔610与第一密封腔420连通；

第二螺钉720装入第一密封腔420且与第二连接螺孔610通过螺纹旋合装配以将支撑架600和防爆塞装配成一体；

所述的第一密封腔420和第二密封腔430均做防漏气密封。

进一步地，所述的第一密封腔420和第二密封腔430中通过树脂450浇封，所述的导线510穿过树脂450与导电座连接，且导线510通过树脂450密封。

通过实践和实验得知，一般灯管比较容易发生爆裂的就在于灯管与灯脚连接处附近，本实用新型通过在管体两端设置套筒用于提高管体两端的强度。另外本实用新型通过防爆塞400通过对第一密封腔420和第二密封腔430采用树脂450浇封，同时，在套筒和管体外壁之间通过密封胶密封粘接，能够使管体两端获得较好的密封，以防止外部气体通过管体两端进入管体，从而造成爆炸的隐患。

进一步地，所述的支撑架600采用导热系数较高的材料制作，如铝、碳纤维等。这种设计能够使LED光源和恒流源(恒流源固定在支撑架600上)产生的热量及时通过支撑架600进行散发，同时又能对LED光源起到固定作用。

更进一步地，所述的支撑架600上设有卡槽620，LED光源300卡紧在卡槽620中。这种结构使得LED光源300能够可拆卸地、稳固地固定在卡槽620中，防止其发生脱落或松动，同时也增加LED光源与支撑架600的接触面积，从而提高支撑架对LED光源的散热效果。

进一步地，所述的管体100内设有卡合凸条110，两条卡合凸条110之间构成卡合槽111，所述的卡合槽111与卡合条630卡紧装配，所述的卡紧条630设置在支撑架600上。这种结构能够使支撑架600便于拆卸，大大方便了前期组装和后期拆解维修。

进一步地，所述的管体100采用双色PC材料制成，可采用双色PC材料挤塑成形，管体100与灯管安装座贴紧的一面不透明，而透光一面半透明或透明。这种设计使得本实用新型发出的光相对柔和且光效较高。

管体采用PC材料，且壁厚1.5mm以上，厚度均匀，具有重量轻，耐热、耐寒、满足爆炸试验要求等特点。

更进一步地，管体不透明一面为白色。

进一步地，所述的防爆塞采用高强度(可以理解为高硬度)材料制成，如铝合金，这能够使管体两端获得较好的防爆效果。

进一步地，灯脚210上设有连接套211，第一螺钉710穿过连接套211与第一连接螺孔410通过螺纹旋合装配以将灯脚固定在防爆塞400上。

一种用于套筒和管体的胶粘工艺，包括，如下步骤：

S1、胶粘材料为N-198硅树脂(生产厂家：泰勒胶粘剂厂)；所述的N-198硅树脂应满足以下条件：

固化前的橡胶：

固化后的橡胶：

S2、相关设备及辅助工具：填缝枪、手套及瓶装胶粘剂；

S3、工艺准备：确保与密封剂接触的所有表面清洁、干燥、没有灰尘、污垢、塑份、油迹和其它污物；

S4、工艺过程

S41、应使用气枪或毛刷将隔爆壳体接合面处理干净。

S42、切除胶粘剂瓶口和管口顶端，将管口旋紧在到胶粘剂瓶上；

S43、装入填缝枪，均匀涂抹壳体与透明件接合面；如果需要，使用浸入温和清洁剂的刮铲抹平密封剂；

S44、确认胶粘剂涂抹均匀，将透明件压在胶粘剂上，来回移动，使胶粘剂与透明件、壳体很好的粘合,确保胶粘接合面的宽度(或长度)符合标准GB3836.2标准要求；

S45、用压框(就是用来压紧套筒的工具，可以是两个半圆形弧板，作用于套筒一周进行压紧，可以是申请号为201120036542.6中的压框)将透明件压紧，拧紧紧固螺钉；

S5、胶粘注意事项和检测

S51、注意事项

S511、操作前，浇封人员应配戴干净手套；

S512、被胶粘的组件在胶粘前一定要处理干净,保证无灰尘和油渍、塑粉；

S52、检测,在固化后按GB3836.2的规定做水压试验，试验压力根据GB3836的标准进行，历时10s～12s,若套管或管体的外壳未发生影响防爆型式的永久性变形或损坏，并且没有通过外壳壁泄露，则认为试验合格。

通过上述的胶粘工艺，可以使得套筒和管体之间获得较好的密封效果，且密封胶连接处的抗压性能和韧性等均高于国家标准，能够对管体两端提供足够的强度和密封性能，从而获得较好的防爆效果。

参见图4，一种应用于第一密封腔420和第二密封腔430的树脂浇封工艺，包括以下步骤：

S1、浇封材料

J2196不饱和树酯(生产厂家：温州市中侨高分子新材料实业公司)、增塑剂、固化剂(过氧化钾乙丙酮)、催化剂、LYMFB-1隔离密封胶泥、丙酮、502胶；S2、树脂技术参数

S3、配方

所述的固化剂为过氧化钾乙丙酮，所述的增塑剂为DEHP，所述的催化剂为月桂酸二丁基锡。

S4、浇封的方法和步骤

S41、相关工具：盛装树脂的容器、搅拌用木棒、电子称；

S42、工艺准备：将待浇封处的绝缘导线表面、浇封隔板(耐油橡胶制成的浇封隔板)和防爆塞表面用丙酮擦干净；

S5、工艺过程

S51、将导线穿入浇封隔板内，再将导线和浇封隔板穿入第二密封腔内，然后调好导线位置,用胶泥固定(如图4),导线要尽量均匀分布，导线在导线孔位置应垂直,导线不能相互缠绕在起,必要时可借用固定件进行固定(如用502胶固定浇封隔板位置，采用相应规格浇封隔板固定导线)；

S52、调配树脂

S521、根据S3中的配比，将树脂盛入容器，按比例加入增塑剂、催化剂用木棒搅拌5分钟以上，搅拌均匀后待用；

S522、按照配方比例将固化剂加入，重新搅拌1分钟左右，使之均匀即可进行灌胶；

S53、灌胶，将调好的树脂浇封剂倒入需浇封的第一密封腔和第二密封腔内，不得溢出，并平放，不要晃动，然后室温放置30min以上固化；

S54、整理，浇封固化后,将辅助件去除,整理导线,扎成线束；

S6 浇封注意事项和检测

S61 注意事项

S611、操作前，浇封人员的手应干净并戴洁净手套；

S612、被浇封的组件在浇封前一定要用丙酮擦净后,不得长时间放置；

S613、绝缘导线穿入隔板，调好位置后，用手将胶泥910与导线捻压，使之紧密粘合；

S614、树脂胶要严格按上述调配,并搅拌充分,不得颠倒次序,且放置时间不得超过25min；

S615、应保证导线之间完全有胶(在20mm长的任一点上至少20％的表面上有胶)，并保证导线在胶中是直的；

S616、封胶时应保证浇封隔板压到底且平整，浇封厚度不小于20mm；

S62、第二密封腔具有防拔脱结构(在第二密封腔内设置螺纹)；

S63、当一个导线孔中穿线数不够时宜用多个导线孔，且应均匀分布；

S64、考虑浇封后的强度，对于多芯线导线孔不得采用直接攻螺纹方式，应有螺纹衬套或相应定位凸台用于放置于防漏和定位用的浇封隔板侧面；

S62、检测

S621、将固化后的防爆塞进行绝缘电阻和耐压测试，要求每根线间、每根线与灌胶座间的绝缘电阻应≥5MΩ；耐压值不低于2500V；

S622、在固化后按GB3836.2的规定做水压试验,施以1.5MPa压力(IIC类时为2MPa)，保持10S，无漏水为合格，否则为不合格；

S7、对于不合格品，必须更换灌胶灯脚，重新装配和检验。

通过上述浇封工艺，可以对第一密封腔和第二密封腔、导线进行较好的密封，且浇封后的树脂450其强度、密封性均优于国家标准，能够获得较高的防爆性能。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。