隔爆兼本安型led煤礦照明燈的製作方法
2023-04-25 02:02:21 1
專利名稱：隔爆兼本安型led煤礦照明燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子學領域，具體的說是一種隔爆兼本安型LED煤礦照明燈。
技術背景現有煤礦照明燈一般分為防爆型白熾燈或防爆型日光燈，防爆型白熾燈最大缺點是燈泡壽命短、功耗大，特別是白熾燈在工作時，其表面都會發熱。且功率越大，連續使用時間越長，溫度越高，其表面與可燃物接觸或靠近，在散熱不良時，累積的熱量能烤燃可燃物。另外，白熾燈的燈泡耐震性差易破碎而使高溫燈絲外露，高溫的燈泡碎片也易引起火災。防爆型日光燈在散熱條件不好或額定功率與燈管的不配套等情況下，其內部溫度會急劇上升，長期高溫會破壞線圈的絕緣形成匝間短路產生瞬間巨大熱量，引燃周圍可燃物。給煤礦安全帶來巨大隱患。
實用新型內容本實用新型針對上述出現的問題，提出一種隔爆兼本安型LED煤礦照明燈裝置，採用新型大功率、長壽命、低功耗LED做發光源，高性能開關電源降壓並通過本安轉換電路，使得LED照明燈組工作於本質安全條件下。因此隔爆兼本安型LED煤礦照明燈不僅可取代當前防爆型照明燈，而且長壽命、低功耗LED燈組有利消除煤礦安全隱患。
本實用新型的技術方案一種隔爆兼本安型LED煤礦照明燈，由開關電源模塊、本安轉換模塊及恆流LED照明模塊三部分組成，其特徵在於所述的開關電源模塊由全橋整流電路、專用開關電源晶片TOP242D6、高頻變壓器T1以及周邊器件組成，輸入交流電壓127V，接入全橋整流電路D1變成直流電源，D1的一輸出端接入高頻變壓器T1的初級線圈，另一輸出端接入到D6的4、5腳，並通過電阻R3接入D6的第3腳，D6的第7腳接高頻變壓器T1另一端，T1有二組次級線圈，其中一組次級線圈經整流後輸出電壓接入到本安轉換模塊，另一組次級線圈接入反饋控制電路，該反饋控制電路的取樣穩壓電路由由穩壓管D4，光耦DA1組成，D6的7腳輸出高頻PWM開關信號，控制開關變壓器的初級線圈另一端，在高頻振蕩的作用下，開關變壓器次級線圈有脈衝輸出；本安轉換模塊由由U701、U702(LM317)、和運算放大器2U703B、2U704A及外圍元件組成，電壓輸入分別接U701的第3腳、和運算放大器2U703B、2U704A，2U704A的第2腳接有過流保護取樣電阻2R709，U702的第2腳和2U704A的第2腳接入LED燈。
電流取樣電阻2R709，當過流或短路時，在本電阻上形成電壓，送到運算放大器2U704的2腳與2U703的6腳，運算放大器2U703的7腳、2U704的1腳輸出低電平，分別控制U701，U702的1腳，使得兩路穩壓晶片均停止輸出，實現過流、短路保護及恆流輸出目的。雙重化限壓、過流，短路保護達煤礦本安ib要求。本安轉換電路及恆流輸出電路共有三組，每路輸出功率10W，三組共輸出30W。
本實用新型的原理井下照明一般採用交流127V照明供電電路，LED燈一般工作於低壓環境，本產品首先通過高效開關電源將高壓交流電轉換成18V直流電平，再通過三組非本安到本安轉換，將電源轉換成三路本質安全型電源，實現本安要求。
LED照明燈組工作於恆流工況，恆流輸出由本安電路完成。
本實用新型的效果1、採用低功耗、長壽命LED燈組實現井下照明。
2、採用開關型穩壓電路，實現高效率、寬電壓、恆電流輸出。
3、LED照明燈組工作於本安環境，滿足煤礦安全需求。
圖1本實用新型的電路結構框圖。
圖2本實用新型的電路原理示意圖。
具體實施方式
參見圖1～2。一種隔爆兼本安型LED煤礦照明燈，由開關電源模塊、本安轉換模塊及恆流LED照明模塊三部分組成，其特徵在於所述的開關電源模塊由專用開關電源晶片D6(TP242)、高頻變壓器T1以及周邊器件組成。輸入交流電壓127V，經過D1全橋整流變成直流電源送到開關變壓器T1的初級線圈，高頻PWM開關信號由D6的7腳輸出，控制開關變壓器的初級線圈另一端，在高頻振蕩的作用下，開關變壓器次級線圈有脈衝輸出，經整流後一路用於反饋控制，一路用於輸出直流18V，最大輸出3A，為LED燈組供電。取樣穩壓電路由穩壓管D4，光耦DA1完成。非本安到本安轉變由U701，U702(LM317)完成，實現雙重穩壓，過流保護取樣電阻2R709，當過流或短路時，在本電阻上形成電壓，送到運算放大器2U704的2腳與2U703的6腳，運算放大器2U703的7腳、2U704的1腳輸出低電平，分別控制U701，U702的1腳，使得兩路穩壓晶片均停止輸出，實現過流、短路保護及恆流輸出目的。雙重化限壓、過流，短路保護達煤礦本安ib要求。本安轉換電路及恆流輸出電路共有三組，每路輸出功率10W，三組共輸出30W。
本隔爆兼本安型LED煤礦照明燈安裝方式與普通防爆型照明燈安裝方式一樣，通過肺脹螺釘固定於照明部位，打開隔爆腔，接入交流127V電源，將隔爆腔關閉，再打開電源。
權利要求1.一種隔爆兼本安型LED煤礦照明燈，由開關電源模塊、本安轉換模塊及恆流LED照明模塊三部分組成，其特徵在於所述的開關電源模塊由全橋整流電路、專用開關電源晶片TOP242 D6、高頻變壓器T1以及周邊器件組成，輸入交流電壓127V，接入全橋整流電路D1變成直流電源，D1的一輸出端接入高頻變壓器T1的初級線圈，另一輸出端接入到D6的4、5腳，並通過電阻R3接入D6的第3腳，D6的第7腳接高頻變壓器T1另一端，T1有二組次級線圈，其中一組次級線圈經整流後輸出電壓接入到本安轉換模塊，另一組次級線圈接入反饋控制電路，該反饋控制電路的取樣穩壓電路由由穩壓管D4，光耦DA1組成，D6的7腳輸出高頻PWM開關信號，控制開關變壓器的初級線圈另一端，在高頻振蕩的作用下，開關變壓器次級線圈有脈衝輸出；本安轉換模塊由由U701、U702(LM317)、和運算放大器2U703B、2U704A及外圍元件組成，電壓輸入分別接U701的第3腳、和運算放大器2U703B、2U704A，2U704A的第2腳接有過流保護取樣電阻2R709，U702的第2腳和2U704A的第2腳接入LED燈。
專利摘要一種隔爆兼本安型LED煤礦照明燈，由開關電源模塊、本安轉換模塊及恆流LED照明模塊三部分組成，其特徵在於所述三種模塊實現高效降壓、將非本安電源轉換成本安電源，再通過恆流控制，驅動LED照明燈組發光。可廣泛應用於井下實現對巷道及各種工作面的照明。
文檔編號H05B37/00GK2904552SQ20062007068
公開日2007年5月23日 申請日期2006年3月31日 優先權日2006年3月31日
發明者劉正懷, 楊同學, 姚良永 申請人:淮南市啟迪電子有限公司, 劉正懷, 楊同學, 姚良永