吸顶式防爆灯的LED防爆灯发光效率是照明光源最重要的参数,LED防爆灯的发光效率为发射与输入的电能之比(单位为lm/W)。要提高LED防爆灯的发光效率,可以提高发射的光通量,即LED防爆灯输出功率。而对于单个LED防爆灯而言,输出功率很小,常采用或者环状排列的方法取得大的功率输出,这样又造成体积过大、散热困难等缺点。为取得输出功率和LED防爆灯数量之间取最优化的分配方案,可采取以下措施。
1.提高散热效率
LED防爆灯的光源是冷光源,单个的LED防爆灯发热很小,但对于LED防爆灯点阵,由于LED防爆灯数量多,排列密集,发热量不可忽视,如果没有良好的散热控制,LED防爆灯将不能正常工作,输出功率将大大降低。提高散热效率的方法有选用高热导率材料、提高散热面积及改进散热方式等[5]。
2.增加反光(伞)罩
LED防爆灯很小,方向性强,但发散角较大,如面发光LED防爆灯,水平垂直发散角均为120°。采用增加反光(伞)罩的方法,尽可能地收集LED防爆灯的后向、边缘等杂散光,减小光的损失,使输出功率得到最大限度的利用。
3.LED防爆灯准直系统设计
LED防爆灯阵列是一个发散的光源,为了减少光的损失,除增加反光(伞)罩外,可以利用一种新型照明系统LED防爆灯准直光学系统设计,
该系统采用非成像光学方法,使LED防爆灯阵列的光通量得到有效的汇聚,把光通量转换成一个高亮度汇聚光束,从而得到较小的发散面积,增加LED输出功率。
近年来我国LED防爆灯的光源快速进入主流照明体系,在矿山中也逐步得到应用。虽然在矿山巷道照明中普及应用仍存在一些技术性问题,如光通量有待提高,LED防爆灯发出的光与自然光仍有一定的差距;产品的一致性、可靠性有待提高;大功率LED散热问题有待进一步解决。但是LED防爆灯的光源技术必将日趋成熟,一些技术难点也会逐步解决,特别是在全球能源短缺的背景下,以LED防爆灯的光源与太阳能结合的市场前景非常巨大。LED防爆灯的光源在照明市场的应用前景将是海量的,必将成为21世纪的主导光源,为矿山巷道照明贡献自己的力量。
乐清冠盟光电科技有限公司