تصميم أ مصباح إثبات التعدين والانفجار يمكن أن تلبي متطلبات إثبات الانفجار وتوفير سطوع عالٍ يتطلب دراسة شاملة للمجالات الفنية المتعددة ، بما في ذلك التصميم البصري والسلامة الكهربائية واختيار المواد وإدارة تبديد الحرارة وهيكل إثبات الانفجار. فيما يلي خطوات تصميم مفصلة ونقاط فنية رئيسية:

1. توضيح المتطلبات والمعايير
قبل التصميم ، يجب توضيح سيناريوهات التطبيق المحددة والمتطلبات الفنية للمصابيح ، وضمان الامتثال للمعايير الدولية أو الوطنية ذات الصلة:
سيناريوهات التطبيق: بيئة الألغام (تركيز الغاز العالي ، الرطوبة ، الغبار العالي ، التغيرات في درجة الحرارة الكبيرة).
مستوى إثبات الانفجار: مثل ex d (مقاوم للمرة) ، ex e (زيادة السلامة) أو ex ia (آمن جوهريًا).
متطلبات السطوع: حدد أهداف التدفق المضيء (Lumen) والإضاءة (LUX) بناءً على احتياجات عمليات الألغام.
معايير الشهادات: مثل سلسلة GB3836 الصينية ، و ATEX في الاتحاد الأوروبي ، و Iecex الدولي.
2. التصميم البصري
من أجل توفير السطوع العالي ، يجب تحسين مصدر الضوء والنظام البصري:
اختيار مصدر الضوء:
استخدم رقائق LED عالية الكفاءة (مثل LEDs عالية الطاقة من Cree أو Lumileds أو Osram) مع فعالية الضوء العالية (> 150lm/w) والحياة الطويلة.
حدد درجة حرارة اللون المناسبة (عادة ما تكون 4000K-5000K مناسبة ، مع مراعاة السطوع والراحة البصرية) وفقًا لاحتياجات المنجم.
تصميم العدسة البصرية:
مزودة بعدسات مواد أو مواد كمبيوتر مقاومة للانفجار مع انتقال مرتفع للضوء لضمان أقصى قدر من كفاءة إخراج الضوء.
تصميم أكواب عاكسة أو صفائف العدسات لتحسين زوايا الشعاع (مثل ضوء المسارات البشارية 90 درجة أو 30 درجة مئوية) لتلبية احتياجات الإضاءة من مناطق المناجم المختلفة.
تحسين كفاءة الضوء:
استخدم الطلاء العاكس البصري الفعال لتقليل فقدان الضوء.
تأكد من الختم بين مصدر الضوء والعدسة لمنع الغبار أو الرطوبة من التأثير على إخراج الضوء.
3. تصميم هيكل الانفجار المقاوم
جوهر مصابيح الانفجار المقاومة للانفجار هو أدائها المقاوم للانفجار ، والذي يجب أن يتبع المبادئ التالية:
تصميم قذيفة مقاومة للانفجار:
تتكون مادة الصدفة من سبيكة الألمنيوم عالية القوة أو الفولاذ المقاوم للصدأ ، والتي لها مقاومة جيدة للمقاومة ومقاومة التآكل.
صمم سطح مفصل مقاوم للانفجار (الفجوة <0.05 مم) لمنع غاز الانفجار الداخلي من الانتشار إلى الخارج.
تأكد من أن سمك القشرة والقوة يمكن أن يقاوم ضغط الانفجار الداخلي.
تصميم الختم:

استخدم حلقات ختم السيليكون أو الفلوروروببر للتأكد من أن المصباح يحافظ على مستوى حماية IP67/IP68 في بيئات رطبة ومتربة.
منع الغاز أو غيره من الغازات القابلة للاشتعال من دخول المصباح.
العزلة الكهربائية:
يتم استخدام تصميم عزل مزدوج بين الدائرة الداخلية والقشرة لتجنب الانفجارات الناجمة عن الشرارات الكهربائية.
يتم فصل وحدة الطاقة عن مصدر الضوء لتقليل خطر الفشل.
4. إدارة تبديد الحرارة
ستولد مصابيح LED ذات السطوع العالي الكثير من الحرارة ، ويؤثر تصميم تبديد الحرارة بشكل مباشر على أداء وحياة المصباح:
مادة تبديد الحرارة:
استخدم الركيزة من الألومنيوم أو الركيزة النحاسية مع الموصلية الحرارية العالية كقاعدة تبديد الحرارة.
تم تصميم القشرة كهيكل يشبه الزعنفة لزيادة مساحة سطح تبديد الحرارة.
تحسين مسار تبديد الحرارة:
تأكد من أن الحرارة الناتجة عن شريحة LED يمكن نقلها بسرعة إلى قاعدة تبديد الحرارة ثم تبددها في البيئة من خلال القشرة.
إذا كانت درجة الحرارة المحيطة مرتفعة ، ففكر في البناء في مروحة صغيرة أو أنبوب حرارة للمساعدة في تبديد الحرارة.
حماية التحكم في درجة الحرارة:
يتم دمج مستشعر درجة الحرارة في المصباح لتقليل الطاقة تلقائيًا أو إيقاف تشغيل مصدر الضوء عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة للغاية لمنع حدوث أضرار في ارتفاع درجة الحرارة.
5. التصميم الكهربائي
استقرار النظام الكهربائي أمر بالغ الأهمية لسلامة وأداء المصباح:
إمدادات طاقة القيادة:
استخدم إمدادات طاقة قيادة ثابتة تيار لضمان استقرار تيار العمل LED وتجنب تسوس الضوء أو الخفقان.
يحتاج مصدر الطاقة إلى نطاق إدخال واسع الجهد (مثل 90V-265V AC) للتكيف مع ظروف شبكة الطاقة غير المستقرة في المنجم.
تحتاج وحدة الطاقة إلى تلبية متطلبات مقاومة للانفجار وعادة ما يتم تغليفها بغراء بوتينغ لمنع الشرر الكهربائي.
حماية البرق وحماية الطفرة:
أضف دوائر حماية البرق ودوائر حماية الطفرة عند مدخلات الطاقة لتحسين قدرة مكافحة التدخل للمصباح.
تصميم استهلاك الطاقة المنخفض: تحسين تصميم الدوائر ، وتقليل استهلاك الطاقة الاستعداد ، وتوسيع عمر خدمة المصابيح.
6. اختيار المواد والمتانة
بيئة الألغام قاسية ، ومتانة المصابيح هي المفتاح:
مادة الصدفة:
سبيكة الألومنيوم: خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل ، مناسبة لمعظم بيئات الألغام.
الفولاذ المقاوم للصدأ: مناسبة للبيئات المتآكلة للغاية.
المعالجة السطحية:
تم تنظيم سطح القشرة أو رشه لتعزيز مقاومة التآكل.
أجزاء شفافة:
يتم استخدام مواد كمبيوتر مثبتة عالية التحويلات ، والتي لها قوة عالية ونقل عالي.
7. الذكاء وتوسيع الوظيفة
مع تطوير التكنولوجيا الذكية ، يمكن إضافة المزيد من الوظائف إلى المصابيح:
السيطرة الذكية:
دمج استشعار الضوء أو استشعار الأشعة تحت الحمراء أو وظائف استشعار جسم الإنسان لتحقيق التعتيم التلقائي أو التبديل.
دعم المراقبة عن بُعد ومراقبة في الوقت الفعلي لحالة المصباح من خلال منصة إنترنت الأشياء (IoT).
وظيفة الطوارئ:
مزودة ببطاريات احتياطية لتوفير إضاءة الطوارئ في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
تحديد المواقع والاتصال:
وحدة RFID المدمجة أو بلوتوث لمواقع المناجم والتواصل.

من خلال التصميم المعقول والاختبار الصارم ، يمكننا إنشاء مصابيح تلبي متطلبات مقاومة للانفجار وتوفير سطوع عالية ، وتوفير حلول إضاءة آمنة وموثوقة لعمليات الألغام .