本发明涉及防爆灯具散热,尤其是指一种应用于高温化工的防爆灯具及其调光方法。
背景技术:
1、在高温化学催化反应中,通常需特定光源的灯具照射以促进催化反应的进行。若光源从外界照射,那么光线传递过程有损耗且无法覆盖全部的反应区域,所以通常会将灯具直接放入反应釜中,从而向四周直接发射所需光线,以促进催化反应。
2、然而,led防爆灯具自身本就需要强化散热以延长灯具的使用寿命,现工作于反应釜的高温环境下,这给led防爆灯具增加了巨大的散热压力,传统方法通过外界循环冷却水进行散热,这种方式一般仅在灯具背部进行冷却,无法阻止来源于正面照射的热辐射以及热对流的影响。因此亟需研究led防爆灯具在高温环境下的高效散热措施,以确保其高效稳定运行。
技术实现思路
1、为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中led防爆灯具在高温环境下,无法阻止正面照射的热辐射以及热对流的问题,进而提供一种应用于高温化工的防爆灯具,有效提升了防爆灯具阻止正面照射的热辐射以及热对流的能力,提高防爆灯具在高温环境下的散热能力。
2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种应用于高温化工的防爆灯具,其包括铝基板以及设置在所述铝基板上的多个发光元件,还包括,
3、冷却液容器,其由所述铝基板制成,所述冷却液容器内部设有冷却液腔体,所述冷却液腔体设有循环流动冷却液;
4、透明玻璃罩,其内部设置为真空腔体,所述冷却液容器位于所述真空腔体的真空环境中;
5、高透低发射膜,其贴附在所述透明玻璃罩的内壁上,所述真空环境位于所述高透低发射膜与所述冷却液容器的外壁之间。
6、在本发明的一个实施例中,所述高透低发射膜包括叠置的sio2层和ag层,通过设计层厚和层数,使其在可见光波段具有高透过率,在红外波段具有低发射率。
7、在本发明的一个实施例中,所述s io2层的厚度为90-100nm,所述ag层的厚度为5-15nm。
8、在本发明的一个实施例中,所述高透低发射膜的吸收波长和/或反射波长的范围为400nm-20000nm。
9、通过传输矩阵法计算所述高透低发射膜的吸收率和/或反射率。采用传输矩阵法计算层状薄膜的光谱特性,该方法简单易懂、适用范围广,能够提高薄膜的光谱特性设计的准确性和效率。
10、在本发明的一个实施例中,还包括板式换热器,所述板式换热器包括所述冷却液容器,所述冷却液容器通过循环冷却水管连接恒温水浴,所述恒温水浴储存循环流动冷却液,所述循环流动冷却液通过所述循环冷却水管在所述冷却液容器与所述恒温水浴之间循环流动。
11、在本发明的一个实施例中,所述透明玻璃罩设有接口,所述接口用于连接机械泵或者分子泵。
12、在本发明的一个实施例中,所述多个发光元件阵列分布在所述冷却液容器的外壁上。
13、在本发明的一个实施例中,还包括通过真空线束电性连接所述多个发光元件的调光模块,所述调光模块用于调控多个所述发光元件的光谱。
14、在本发明的一个实施例中,所述发光元件设置为含多波长的led芯片。
15、在本发明的一个实施例中,所述循环流动冷却液包括油和水。
16、在本发明的一个实施例中,所述冷却液容器设置为圆柱体结构。
17、在本发明的一个实施例中,所述透明玻璃罩包括方形或者圆柱形结构。
18、为解决上述问题,为不同的反应过程,提供所需不同的反应光源,还提供一种调光方法,其基于所述的防爆灯具,其包括如下步骤:
19、s1:通过控制模块先预判和选定光谱参数的初值,将所述初值代入光谱拟合公式中,计算并得到拟合光谱;
20、s2:计算所述拟合光谱和峰值光谱的偏差,通过后向传输神经网络反馈偏差并修正权重;
21、s3:当所述拟合光谱和目标光谱相关系数在0.99以上时,输出各led芯片需要调控的功率和芯片波长,并通过控制器反馈至所述调光模块,所述调光模块分别调整各led芯片的光学参数,led芯片发出目标光谱;
22、其中,所述光谱拟合公式如下:
23、
24、式中,n为led的个数,wi为第i个led芯片的拟合系数;spled-i(λ)为第i个led芯片的光谱曲线,光谱曲线与各led芯片的峰值波长及半高全宽相关。
25、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
26、本发明所述的应用于高温化工的防爆灯具,通过设置冷却液容器,在冷却液容器内设置循环流动冷却液持续传递发光元件产生的热量,有效降低了发光元件背部的散热压力;通过在透明玻璃罩内壁上贴附高透低发射膜,一方面可以确保发光元件发出的光可以透过透明玻璃罩,从而催化高温化学反应;另一方面,可以降低透明玻璃罩外部向发光元件的辐射传热,从而降低发光元件正面的热辐射和热对流;进一步地,真空环境用于隔绝透明玻璃罩与发光元件之间的对流换热,降低发光元件正面的热辐射和热对流。
1.一种应用于高温化工的防爆灯具,其包括铝基板以及设置在所述铝基板上的多个发光元件,其特征在于,还包括,
2.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述高透低发射膜包括叠置的sio2层和ag层。
3.根据权利要求2所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述sio2层的厚度为90-100nm,所述ag层的厚度为5-15nm。
4.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述高透低发射膜的吸收波长和/或反射波长的范围为400nm-20000nm。
5.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,还包括板式换热器,所述板式换热器包括所述冷却液容器,所述冷却液容器通过循环冷却水管连接恒温水浴,所述恒温水浴储存循环流动冷却液,所述循环流动冷却液通过所述循环冷却水管在所述冷却液容器与所述恒温水浴之间循环流动。
6.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述透明玻璃罩设有接口,所述接口用于连接机械泵或者分子泵。
7.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述多个发光元件阵列分布在所述冷却液容器的外壁上。
8.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,还包括通过真空线束电性连接所述多个发光元件的调光模块,所述调光模块用于调控多个所述发光元件的光谱。
9.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述发光元件设置为含多波长的led芯片。
10.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述循环流动冷却液包括油和水。
11.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述冷却液容器设置为圆柱体结构。
12.根据权利要求1所述的一种应用于高温化工的防爆灯具,其特征在于,所述透明玻璃罩包括方形或者圆柱形结构。
13.一种调光方法,其基于如权利要求1至权利要求9所述的防爆灯具,其特征在于,其包括如下步骤:
