用于监测容器和管道物料LED视镜灯的设计

材料和技术处理。

（1）在LED光源与铝基板的接触面使用导热性和绝缘性良好的金属氧化物（氧化铁、氧化钛）与聚硅氧烷（polysiloxane，silicone）复合而成，利于LED散热。

（2）散热器采用垂直散热模式，优异的散热特性能将芯片产生的热量及时导出[1]，提高散热效果。

关键技术方案二：为了更加有效地延长LED视镜灯的寿命，出于LED自身的伏安特性和温度特性，使得LED对电流的敏感度要高于对电压的敏感度[2]，在驱动电路方面，采用了恒流驱动电路，具有过压保护、过流保护等功能，最终达到安全可靠的效果。

3 技术创新性

3.1 应用创新

（1）用LED作光源的视镜灯适用于石油、化工、医药、食品等工业生产装置的容器及管道上，视镜能随时观察容器及管道中液体、蒸汽等介质流动及反应情况，起到监视生产、避免生产过程中事故发生的作用。

（2）灯壳外表面加工光滑，不藏污，易清洁，适合卫生要求高的食品、医药加工行业。

（3）安装支架可根据视镜的安装要求灵活制作，安装简便。

（4）采用LED作为光源，节能环保，功耗低，亮度高，色纯度好，寿命长[3]。

3.2 技术创新

3.2.1 散热技术

为了提高LED光源工作的稳定性能，在LED光源与铝基板的接触面使用导热性和绝缘性良好的金属氧化物（氧化铁、氧化钛）与聚硅氧烷（polysiloxane，silicone）复合而成的导热体，利于LED散热。

3.2.2 电源电路稳流技术

电源驱动器包括降压电路、整流电路、稳压电路和保护电路，所述的降压电路由变压器、电阻R1和电容C1及C2组成，也可以采用单独的电阻电容组成，整流滤波电路采用桥式整流器和C3、C4电容，稳压电路由317稳压集成块和电容C5、C6和电阻R2、R3构成，经过C5滤高频，保护电路包括IN4007型二极管、可控硅G和电阻R4、R5，防止反压、过流，提供给LED光源D1～D4稳定的直流电源，还设有调光电阻R3[3]。

上述的稳压电路的317稳压集成块并联IN4007型二极管，防止反压冲击。而散热器采用铝型材料制成，灯具外壳采用铝合金制成，外壳表面光滑，符合卫生标准要求，且重量轻，散热和导热性能优越，并运用镂空导热设计，加大了导热面，散热效果好。

与现有的视镜灯相比，该产品设计的优点如下：①采用LED作光源，节能环保、功耗低、亮度高、色纯度好、寿命长。②防眩板采用雅克力或玻璃制成，照度均匀性良好，对眼睛无刺激性。③散热器散热效果好。且在LED光源与铝基板的接触面使用导热性和绝缘性良好的金属氧化物（氧化铁、氧化钛）与聚硅氧烷（polysiloxane，silicone）复合而成，利于灯珠散热。④显色性好，对实物颜色的呈现更真切，有多种光色可选，能满足不同环境的需求。⑤驱动电路：采用恒流驱动电路，具有过压保护、过流保护和短路保护、可调光装置等功能，安全可靠。⑥适用于石油、化工、医药、食品等工业生产装置的容器、管道上，视镜能随时观察管道中液体、气体、蒸汽等介质流动及反应情况，起到监视生产、避免生产过程中事故发生的作用。⑦灯壳外表加工光滑，易清洁，适合卫生要求高的食品、医药加工行业。⑧安装支架：根据视镜的安装要求，可以灵活制作，安装简便。⑨配光技术：运用先进配光技术（用调光功能配合防眩装置），使LED点光源扩展为LED面光源，增大发光面，消除眩光，升华视觉效果。

4 技术路线

为了确保产品的开发、推广成功，本设计采用如下技术路线。

（1）以市场为需求，以专业为尺度，以实用为宗旨的产品功能设计路线，项目产品功能需求分析完全遵循市场规则，以用户真实需求为基础，以解决用户节能、灯具长寿命的目的，通过采用自主研发的LED视镜灯先进技术，克服了现阶段功耗大、寿命短、光效差、单色性差色彩纯度低等缺陷。

（2）要做好LED視镜灯市场需求的调研工作，汲取自主开发的产品经验，综合研究目前的带灯视镜的生产技术工艺，把现有产品中有优势的技术功能、经验发挥出来，同时克服目前产品的不足，对产品的设计、功能、开发进行提升。

（3）在项目设计中，要以目前市场需求方向为创新方向。本设计以性能稳定、功能专业、操作简单为主要要求，因此在开发设计中，各项技术应用均要求成熟、性能稳定。对于一些需要创新的应用、技术，需在设计开发后，进行重点测试后才能投入到使用开发过程中。主要解决了以下问题：①体光源采用LED，是一种绿色环保的光源，该光源功耗低、寿命长、光效好。②防眩板采用雅克力或玻璃制成，照明均衡性良好，对眼镜无刺激性。③采用金属氧化物（氧化铁、氧化钛）与聚硅氧烷（polysiloxane，silicone）复合而成导热体，做LED光源与铝基板导热介质，提高了LED光源工作的稳定性。图3是本发明监测容器和管道物料情况的LED视镜灯的结构图。

5 结论

能源是人类生存和社会发展的基础，过去200多年人类依赖煤炭、石油、天然气等石化燃料生存和发展，但是现在人们发现大规模使用这些燃料的严重后果是资源日益枯竭、环境不断恶化，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。可见，利用清洁环保的太阳能、风能，使用节能环保的新型电器关系到地球气候变化、人类生存环境、国家能源安全和可持续发展的大局，为此全世界各国领导人都对开发太阳能、风能等绿色能源和发展环保节能的绿色照明光源LED产业高度关注并给予大力支持，市场前景十分广阔。

国家相继出台了一系列政策来促进相关产业发展。2012年7月，科技部发布《半导体照明科技发展“十二五”专项规划》；2012年8月，“三部委”（财政部、发改委、科技部）开展半导体照明产品财政补贴推广项目招标（837万盏）；目前，科技部批复了37个“十城万盏”试点城市，推进半导体照明技术集成及应用示范，LED照明将迎来前所未有的发展机遇。

本文介绍的产品使工业生产过程更加可控，减少事故的发生，减少企业的损失，具有较好的市场前景。

参 考 文 献

[1]刘沛，柴广跃，郭伦春.基于不同散热模式LED的光电热特性研究[J].照明工程学报，2011，22（6）.

[2]张准、陈晓冰.大功率LED恒流驱动电源设计[J].现代电子技术，2012（16）.

[3]覃兆典，邓加尊.LED视镜灯[P].中国专利：ZL201310024188.9，2015-12-02.