关键词 照明灯具 减振器 减振效率
使用场所的振动对照明灯具的使用有很大的影响，大量使用在道路、桥梁上的照明灯具，由于振动的原因导致内部光源损坏，进而引起内部电器的烧毁，业主只能通过频繁的更换光源和电器来解决，这不但增加了维护费用，而且有很大的安全隐患。一旦为灯具安装上专门的减振器，将有效减少灯具的振动，从而提高灯具的寿命，减少事故发生。
一、物体减振原理将一个物体放在振源上，该物体将会随着振源一起振动，当振源的振动频率远大于该物体的固有频率时，物体将和振源以大致相同的频率振动；当振源的频率等于物体的固有频率时，振动将被放大到最大（共振）；当振源的频率小于物体的固有频率时，振动将被减小。振源频率和物体的固有频率对振动的传递遵循图一所示的曲线关系。
由图一可以看出：当fd/fn<1.4时(振源频率fd小于减振器的固有频率fn)，减振系统不减振；当fd/fn=1时(振源频率fd等于减振器的固有频率fn)，减振系统产生共振，振动被放大；当fd/fn>1.4时(振源频率fd大于减振器的固有频率fn)，减振系统开始减振，两者相差越大，减振效果越明显，当两者的比值大于6：1以后，减振效率基本不再增加。
二、照明灯具减振器的设计1.减振材料的选择：
由振动原理可知，要想达到减振效果，必须降低照明灯具的固有频率，可以通过增加一个和灯具连接的减振装置来实现。比较常用的减振装置有弹簧减振和橡胶减振两种方式，弹簧减振方式适合于载荷较大，振源频率较高的场所（500Hz以上）；橡胶减振方式适合于载荷偏小，振源频率相对较小的场合，而且使用无噪音，基本无需保养。针对照明灯具的实际情况，灯具载荷一般在20KG以下，而且使用场合的振动也基本上为低频振动，因此我们选择橡胶材料作为我们的减振材料。
可以用作减振材料的橡胶主要有硅橡胶、三元异丁胶和天然橡胶，三种橡胶的性能参数如表一：
由表一可知，硅橡胶虽然耐温能力和抗老化能力强，但是机械强度太低，不适合用于灯具减振；三元异丁胶各项性能都不错；天然橡胶有好的耐撕裂强度，正是我们所需要的，但是其抗老化性能和耐高温性能不够。考虑到灯具实际使用场合的温度不会超过80℃，而且在天然橡胶中添加抗老化添加剂以后，可以大幅提高其抗老化性能，因此我们选择天然橡胶加添加剂的材料作为我们的减振材料。
2. 结构设计：
在振动场合使用的照明灯具的安装方式一般为支架式安装和吊杆式安装，为了可以配套各种大小不同的灯具，我们首先设计了如图二所示的结构：
减振器的安装支架和振源连接，灯具通过减振器和振源隔离，通过减振器对振动的吸收达到减振效果。
3. 减振装置的结构改进：
初次设计的减振器虽然也能达到一定的减振效果，但是其外形不够美观；安装也不方便，只适合朝下照射的灯具；最重要的缺陷是该减振装置没有安全防护措施，一旦橡胶老化断裂，整个灯具有掉下来的危险。针对这些缺陷，我们在原来设计的基础上进行了改进，如图三是改进后的灯具减振装置：
改进后的减振器外形更美观，安装方便，可以任意调节灯具的照射角度，而且内部增加了防脱支架，减振器正常使用时防脱支架不发挥作用，一旦减振器橡胶老化断裂，减振器的安装支架会被防脱支架挡住，而不至于使灯具掉下，防止事故发生。
4. 样品测试数据：
为了检验减振器的减振效果，对减振器样品进行测试，结果如表二：
5.数据分析：
根据表二的数据，我们可以发现，同一个减振器，对不同重量灯具的减振频率差别很大。我们知道同一个使用场所，只能是一个振动频率。为了解决这个问题，我们可以通过减少减振器内减振橡胶的用量和硬度，来设计配套不同载荷灯具重量的减振器，这样就可以满足同一使用场所所有不同灯具的减振要求。
减振器在照明灯具上的应用：
我们根据灯具的重量不同，设计了不同载荷的减振器；根据不同灯具的安装方式，设计了不同安装方式的减振器，各种减振器的外观和型号如图四所示，各种减振器在照明灯具上使用情况见图五所示，各种减振器的性能参数见表三列出。
三、结论通过上面的分析和测试，我们已经设计出了适合于不同重量，不同安装方式的各种减振器。这些减振器外形美观，安装方便，使用范围广泛，并且安全可靠。我们把这些减振器批量应用于湘潭钢铁厂的高振动场所，发现安装了减振器的灯具寿命得到显著提高，以前每个月都要批量更换一批光源，现在半年才需要更换一次，不但减少了维护费用，而且提高了工作场所的工作效率。
由于工作场所的环境比较恶劣，减振器的橡胶老化超过了预期的估计，如何提高减振橡胶的抗老化性能，提高减振器的使用寿命，是我们下一阶段需要重点解决的问题。