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《淺析本安型鋰離子led 礦燈 》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淺析本安型鋰離子LED礦燈潘蕊曹岳苗一飛西安重裝渭南光電科技有限公司陜西渭南714000【文章】通過(guò)對(duì)礦燈現(xiàn)狀的分析及新標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí),了解本質(zhì)安全型鋰離子LED礦燈，介紹了鋰離子電池組、LED光源的特點(diǎn)以及應(yīng)用在本安型礦燈上需要改進(jìn)的事項(xiàng)，進(jìn)而明確新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本安型礦燈性能的特殊要求，以便本安型礦燈的研發(fā)設(shè)計(jì)。【關(guān)鍵詞】本安型；鋰離子電池；LED1礦燈的現(xiàn)狀分析1.1新標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行為進(jìn)一步的保障我國(guó)礦燈使用的安全性和質(zhì)量，從而最大限度的減少安全隱患，我國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)先后制定了統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。如我國(guó)相繼頒布和執(zhí)行的GB7957-1987
2、《礦用安全帽燈》、GB7957—2003《礦燈安全性能通用要求》、MT26《KS型礦燈》煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、MT242《KJ型礦山》煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、MT927—2004《KL型礦燈》煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，都對(duì)我國(guó)煤炭安全進(jìn)行了進(jìn)一步的規(guī)范。最新的礦燈標(biāo)準(zhǔn)MT1162.1～4-2011《礦燈第1部分：通用要求》、《礦燈第2部分：KS型礦燈》、《礦燈第3部分：KJ型礦燈》和《礦燈第4部分：KL型礦燈》標(biāo)準(zhǔn)已于2012年5月31日起實(shí)施。1.2國(guó)內(nèi)外礦燈現(xiàn)狀目前，我國(guó)煤礦使用的礦燈按照所使用蓄電池的性質(zhì)劃分主要有KS型礦燈(酸性礦燈)、KJ型礦燈（堿性礦
3、燈）和KL型礦燈（鋰電池礦燈）；也可以分為KS型礦燈、KJ型礦燈、KL型礦燈、信息礦燈、甲烷報(bào)警礦燈；礦燈光源多采用LED半導(dǎo)體發(fā)光二極管。在國(guó)外，英美等國(guó)的煤礦目前基本使用免維護(hù)鉛酸蓄電池礦燈，德國(guó)、俄羅斯、日本等國(guó)有的煤礦使用免維護(hù)的堿性蓄電池礦燈；在光源方面，采用雙燈絲或雙光源結(jié)構(gòu)，有的采用溴鎢燈泡，也有的應(yīng)用LED光源[1]。通過(guò)對(duì)瓦斯爆炸礦難事故的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)得知，有相當(dāng)部分的礦難是由礦工隨身攜帶使用的礦燈引起的，其礦燈失爆的原因，主要是主要零部件燈頭、電纜和電池等部件未能從根本上解決失爆問(wèn)題，未能達(dá)到本質(zhì)安全性能要求。2LE
4、D光源和鋰離子電池2.1LED光源LED光源具有較高的防爆安全性，其采用低電壓條件下的離子阱發(fā)光技術(shù)，工作時(shí)的溫度釋放非常低。光源器件采用完全封閉的封裝形式，無(wú)論何時(shí)都不會(huì)把光源內(nèi)部的電極直接裸露在外界環(huán)境中，從根本上杜絕了可能引燃易燃易爆氣體的危險(xiǎn)。LED光源是一種新的技術(shù)類(lèi)型,在顯現(xiàn)獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),也提出了必須相伴的附加條件：LED光源要求有較為嚴(yán)格的恒流供電和溫度控制條件。另外，由于LED器件技術(shù)條件的限制，在選用LED時(shí)色溫比較理想范圍為5500K左右。2.2鋰離子電池鋰離子電池體積小、重量輕、能量比高、自放電電流小、無(wú)記憶效
5、應(yīng)、無(wú)環(huán)境污染和成本低等優(yōu)點(diǎn)。3本安型LED礦燈本安型防爆保護(hù)措施主要是限制電路中的電壓、電流和最大功率，本安型LED礦燈的核心就是限制輸出電流和能量，避免點(diǎn)燃可燃性氣體。如圖1就是本安型LED礦燈的基本原理框圖。根據(jù)最新的礦燈標(biāo)準(zhǔn)MT1162-2011和檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品的要求，對(duì)于本安型礦燈提出了以下幾點(diǎn)要求：（1）保護(hù)級(jí)別：一般要求Ma級(jí)，即滿足“ia”要求，防爆等級(jí)也就是Exia；（2）保護(hù)方式：一般采用保護(hù)器、保護(hù)板、PTC（或PTC、限流電阻）的方式組成本安保護(hù)裝置，已滿足安全性能；（3）電池組膠封：宜使用無(wú)腐蝕性軟膠的預(yù)膠封
6、方式，膠封厚度不小于3mm，但電池泄氣閥不膠封，即保證由上蓋、電池槽等構(gòu)成的殼體內(nèi)壓力不超于30kPa；（4）充電電路：由于本安保護(hù)增加了約0.5Ω的阻值，因而應(yīng)該變充電參數(shù)或方式以保證充電時(shí)間不超過(guò)10h。3.1本安參數(shù)的估算根據(jù)本安型礦燈要求電池輸出最大電壓和瞬態(tài)電流乘積不超過(guò)33ARGIN:0cm0cm0pt"class=Pa4>3.2本安電路中對(duì)鋰電池的要求為避免產(chǎn)生爆炸等問(wèn)題，對(duì)其中的鋰電池也做出了進(jìn)一步的規(guī)范：首先，其輸出端方面要加合適的限流電阻，一筆保證其輸出為本安的特性；其次，采用2個(gè)阻塞的二極管作為其限流的電阻，以此
7、確保其電流回流回鋰電池當(dāng)中；再次則是在本安電路設(shè)計(jì)中存在可以產(chǎn)生輔助電流的倒極性電源,可在限流電阻和阻塞二極管后面的鋰電池輸出端再連接2個(gè)并聯(lián)二極管用來(lái)分流。根據(jù)MT1162.4-2011中6.4要求鋰離子蓄電池性能按MT/T1051-2007的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，但是如果礦燈制造商提供的鋰離子蓄電池性能檢驗(yàn)報(bào)告符合要求，可以不進(jìn)行試驗(yàn)。即就是KL型礦燈鋰離子蓄電池應(yīng)符合MT/T1051-2007標(biāo)準(zhǔn)，并提供有關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)報(bào)告，報(bào)告的簽發(fā)日期于提交申請(qǐng)日期不超過(guò)3年，其申報(bào)企業(yè)提供滿足MT/T1051中七項(xiàng)安全性能的本批次電池的入場(chǎng)檢驗(yàn)
8、報(bào)告。3.3LED光源在新的礦燈標(biāo)準(zhǔn)MT1162.1-2011通用要求中，對(duì)礦燈的光源組件做出了明確的規(guī)定：主光源和輔助光源使用的LED光源應(yīng)符合MT/T1092的要求。通用要求中也對(duì)發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行規(guī)范：在有效工作時(shí)間結(jié)束
