防爆電筒設(shè)計(jì)原理

發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs(砷化鎵)、GaP(磷化鎵)、GaAsP(磷砷化鎵)等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子(少子)一部分與多數(shù)載流子(多子)復(fù)合而發(fā)光，如圖1所示。

假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心(這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近)捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。

理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長(zhǎng)λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度Eg有關(guān)，即

????λ≈1240/Eg(mm)

式中Eg的單位為電子伏特(eV)。若能產(chǎn)生可見光(波長(zhǎng)在380nm紫光~780nm紅光)，半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26~1.63eV之間。比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)的光為紅外光。現(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高，使用不普遍。

1.極限參數(shù)的意義

(1)允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。

(2)最大正向直流電流IFm:允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。 ??

(3)最大反向電壓VRm:所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。? ?

(4)工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。

先后通過了船級(jí)社ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，國家燈具質(zhì)量監(jiān)督中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證。產(chǎn)品BW7100A/BW7100B高射程防爆電筒保用3.5年，光源保用1年，表格附上來混亂，如需查看技術(shù)參數(shù)，

產(chǎn)品:高射程防爆電筒

型號(hào):BW7100A/B

防爆標(biāo)志 Ex dⅡCT6 防護(hù)等級(jí) IP67 防爆證號(hào) NLE08410

1、目前世界上最亮的LED手電筒之一，亮度是普通LED電筒的8倍以上，使用壽命長(zhǎng)達(dá)10萬小時(shí);反光杯經(jīng)過特殊配光曲線設(shè)計(jì)，表面采用高科技表面處理工藝，反光效率高，燈具照射距離可達(dá)600米以上.

2、隔爆型最高防爆等級(jí)，具有極佳的防爆、抗靜電性能，可在各種易燃易爆場(chǎng)所安全使用。

3、全密封設(shè)計(jì)，可在水下1米作業(yè);抗摔性達(dá)到1米高度跌落不影響功能;可以在各種惡劣環(huán)境條件下使用。

4、人性化的電量指示和低電壓警示功能設(shè)計(jì)，可隨時(shí)查詢電池電量;當(dāng)電池電量不足，燈具會(huì)快速閃爍自動(dòng)提示進(jìn)行充電，不影響正常工作。

5、高容量鋰電池，壽命長(zhǎng)，自放電率低，自帶保護(hù)板安全性能高，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

6、外表面深度防滑處理，輕盈美觀，手持式、肩挎等攜帶方式，攜帶方便。

7、燈具內(nèi)部電路具有強(qiáng)光、工作光兩種光設(shè)計(jì)，按動(dòng)按鈕可進(jìn)行自由轉(zhuǎn)換。

8、充電器采用芯片智能控制充電，多重保護(hù)功能。

近距離照明(50米以內(nèi))

推薦TORMIN通明電器1WLED電筒產(chǎn)品，適合作為電力搶修、刑偵追捕、巡邏值班、鐵路、頭燈等工作現(xiàn)場(chǎng)提供移動(dòng)照明，并且還可以作信號(hào)聯(lián)絡(luò)和方位顯示之用。一燈多用，即可作正常照明使用，又增加了信號(hào)功能。

中距離(51米到100米)

TORMIN通明LED產(chǎn)品，尤以3W的產(chǎn)品為好，3W芯片也是公認(rèn)的CREE公司產(chǎn)品中最成熟的，買一個(gè)100流明左右的亮度，較低的電池消耗，特別適合夜晚出行。如果用到好的產(chǎn)品，聚光做得好，是可以照得很遠(yuǎn)的。其使用時(shí)間可以用大家在初中掌握的電子知識(shí)簡(jiǎn)單計(jì)算，比如用一顆3.7V 2000ma的電池驅(qū)動(dòng)，工作電流為1A左右大致就是3W的功率運(yùn)行，這樣就能有兩個(gè)小時(shí)的使用時(shí)間，而實(shí)際上，隨電壓下降電流會(huì)明顯下降，而亮度降低就沒這么明顯，這個(gè)是LED的一大優(yōu)點(diǎn)，除非使用驅(qū)動(dòng)電路保持在滿功率狀態(tài)，否則實(shí)際使用時(shí)間大大長(zhǎng)于計(jì)算值，以上面的2000ma電池為例，實(shí)際使用時(shí)間可能大于4個(gè)小時(shí)。

3、大范圍搜索(100米到200米)

大范圍搜索需用大功率LED電筒，以5WLED強(qiáng)光手電為佳。特別是公安、民警、執(zhí)勤、執(zhí)法工作人員經(jīng)常進(jìn)行大范圍搜巡，如果照明燈具個(gè)頭大，給刑偵追捕、巡邏值班帶來不便，TORMIN通明公司結(jié)合各級(jí)公安機(jī)關(guān)、海關(guān)緝私等部門實(shí)際需要而開發(fā)了強(qiáng)光電筒，電筒前帶攻擊頭，具有攻擊致痛、制服作用;頸部六角防滾動(dòng)設(shè)計(jì)，筒身為深度滾花處理，尾部攜帶黑色掛繩。攜帶方便，可放在衣袋。外表面深度防滑處理，輕盈美觀。比較適合搜救隊(duì)，消防員等使用，個(gè)人使用可作為防身工具，特別是夜間出行的女孩子。4、遠(yuǎn)距離(200米以上)

氙氣燈產(chǎn)品，這類產(chǎn)品中高檔的產(chǎn)品，可能原本是用來提供軍隊(duì)、警察使用的，現(xiàn)廣泛適用于部隊(duì)，消防，電力，公安，消防，海關(guān)等易燃易爆場(chǎng)所作為移動(dòng)照明。氙氣燈產(chǎn)品超白光射程可達(dá)幾千米以上，非常適合夜間遠(yuǎn)距離搜索巡檢，選用3000K色溫，對(duì)煙霧的穿透力更強(qiáng)，非常適合消防作業(yè)的濃煙場(chǎng)所使用。充放電時(shí)間只需2-4小時(shí)，可高頻繁使用，燈泡平均使用壽命10000小時(shí)。

LED手電用多支二極管組成，色溫很高。給人的視覺感受是非常的亮，這是他的特點(diǎn)。還有就是他很節(jié)能，一顆五號(hào)電池也能續(xù)航十多個(gè)小時(shí)。另外就是鎂鋁合金金屬外殼，外觀小巧防風(fēng)防雨防腐蝕，很能適合戶外使用。但這個(gè)產(chǎn)品最大的不足就是照射距離很小，一般就二十幾米。遠(yuǎn)了就看不清了。上面是這種電筒本身的不足之處。下面是一些小廠因看到利潤(rùn)大也跟著生產(chǎn)，價(jià)格的不斷下降，就造成手電的鋁合金材質(zhì)下降，并且分量不足，另外就是迎合很多人覺得亮的心里，把電流調(diào)大，讓LED更亮。其實(shí)LED手電的二極管在整個(gè)成本里并不是最高的。而是外殼鎂鋁合金。最主要的是分量和工藝。大廠生產(chǎn)的都比正規(guī)，分量比較足，另外工藝很講究。而一些小廠的工藝很粗糙。還有LED是要控制電流的，不然很容燒壞的。所以LED的選擇就必須注意上面幾點(diǎn)。

另外LED多燈和單燈1W的區(qū)別，單燈1W是新型光源，現(xiàn)在國外都很流行的產(chǎn)品。這個(gè)LED主要是一個(gè)燈，大功率設(shè)計(jì)。另外還有聚光罩。如果質(zhì)量好的話，能照射100多米遠(yuǎn)。但價(jià)格較高。做的好的都有驅(qū)動(dòng)電路。外觀也很精美。并且用的金屬氧化膜作為外表裝飾。耐磨經(jīng)久。這種產(chǎn)品的選擇必須要看工藝及做工還有廠的大小。不然質(zhì)量不能保證。但價(jià)格很高。

高節(jié)能:節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅(qū)動(dòng)，超低功耗(單管 0.03-0.06 瓦)電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。

壽命長(zhǎng):LED光源有人稱它為長(zhǎng)壽燈，意為永不熄滅的燈。固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，燈體內(nèi)也沒有松動(dòng)的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，使用壽命可達(dá)6萬到10萬小時(shí)，比傳統(tǒng)光源壽命長(zhǎng)10倍以上。

多變幻:LED光源可利用紅、綠、籃三基色原理，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級(jí)灰度并任意混合，即可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果及各種圖像。

利環(huán)保:環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量，也沒有輻射，眩光小，而且廢棄物可回收，沒有污染不含汞元素，冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。

高新尖:與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品，成功融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件"高新尖"技術(shù)，具有在線編程，無限升級(jí)，靈活多變的特點(diǎn)。

LED強(qiáng)光電筒是以發(fā)光二極管作為光源的一種新型照明工具，它具有省電、耐用、亮度強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

1、頭數(shù)適中。家用的一般不要超過12頭，使用的電池在2~3節(jié)為好，再大了有點(diǎn)浪，用于其它特殊需要的可根據(jù)需要自己確定。

2、焊接要牢。每只二極管都是通過焊接連接在線路板上的，如果有虛焊接觸不好，就有可能造成電珠不亮或影響整體使用。

3、電珠聚光面盡量集中一點(diǎn)。這種手電不像普通電筒可以調(diào)整焦距，選購時(shí)應(yīng)注意不要有散光現(xiàn)象。

4、電源開關(guān)接觸要明顯。這種手電多采用旋轉(zhuǎn)式開關(guān)，擰緊就開，再擰松就關(guān)，如果接觸不明顯，很容易造成時(shí)亮?xí)r滅的現(xiàn)象。

5、防水防塵。雖然它屬于電子產(chǎn)品，通明電器生產(chǎn)的LED強(qiáng)光電筒全密封設(shè)計(jì),可在暴雨中作業(yè),防水防塵,耐高低溫、高濕性能好，可在各種環(huán)境條件下使用。

燈具名:微型強(qiáng)光防爆電筒

英文翻譯:Miniature strong explosion-proof torch

本章節(jié)依據(jù)部分領(lǐng)域特殊地需求，以滿足手持、佩戴等多方式便攜操作，參照消防專用手電(微型強(qiáng)光防爆電筒)，為大家介紹一款很值得了解的手電筒。

強(qiáng)光防爆電筒適用于部隊(duì)、石化、油田、礦井、電力、公安等易燃易爆場(chǎng)所，水下及其它工作現(xiàn)場(chǎng)提供移動(dòng)照明。

防爆標(biāo)志 Ex dⅡCT6 防護(hù)等級(jí) IP67 防爆證號(hào) NLE08410