Cum se proiectează disiparea căldurii a luminilor de perete solar exterior

Lumini solare de perete în aer liber , ca dispozitiv de iluminat în aer liber care integrează cele trei funcții ale generarii de energie fotovoltaică, depozitarea energiei și iluminatului, sunt utilizate pe scară largă în locuri precum curți, pereți, pasarele, parcuri și pereți exteriori comerciale. În timpul funcționării pe termen lung în aer liber, mărgelele cu lămpi LED, circuitele de control, bateriile și panourile solare vor genera căldură. Dacă proiectarea disipației de căldură este slabă, este ușor să provocați degradarea ușoară, eficiența redusă, durata de viață scurtată și chiar pericolele de siguranță. Prin urmare, un sistem rezonabil de disipare a căldurii este o legătură cheie pentru a asigura funcționarea pe termen lung și stabilă a luminilor de perete solar.

Sursa de bază a problemelor de disipare a căldurii
Sursa de căldură a luminilor de perete solar provine în principal din următoarele aspecte:
Căldura sursă de lumină LED: Deși LED-ul are avantajele eficienței ridicate a luminii și consumului redus de energie, 20% -30% din energia electrică este încă transformată în energie termică.
Acumularea de căldură a bateriei: în timpul procesului de încărcare și descărcare, în special într -un mediu de temperatură ridicată, bateriile cu litiu vor genera căldură semnificativă.
Conducția de căldură a plăcii de circuit: jetoanele de control, inductorii, condensatoarele și alte dispozitive vor genera căldură atunci când lucrați.
Încălzire cu radiații solare: corpul lămpii este expus la soare pentru o lungă perioadă de timp, iar temperatura cochiliei crește semnificativ, afectând disiparea căldurii componentelor interne.

Proiectarea structurii de disipare a căldurii pasive
Majoritatea luminilor solare de perete în aer liber adoptă disiparea de căldură pasivă, adică nu se bazează pe echipamente active de disipare a căldurii, cum ar fi ventilatoarele și obțin o eliberare eficientă a căldurii prin optimizarea structurală.
Design de aripioare de disipare a căldurii
Unele lumini de perete solar de înaltă calitate folosesc cochilii modelate dintr-o bucată din aluminiu, iar aripioarele de disipare a căldurii sunt proiectate în apropierea modulului LED. Aceste aripioare cresc suprafața de disipare a căldurii, accelerează eficiența schimbului de căldură și transferă rapid căldura LED -ului la aerul extern, controlând eficient temperatura de joncțiune a sursei de lumină și împiedicând lumina să se descompună prea repede.
Optimizarea generală a căilor termice
Planificați în mod rezonabil suprafața de contact între modulul LED și corpul lămpii și utilizați materiale de conductivitate termică ridicată (cum ar fi grăsime termică și plăcuțe termice) pentru a conecta LED -ul și baza de disipare a căldurii pentru a forma o cale de conducere termică bună, pentru a reduce eficient rezistența termică și pentru a îmbunătăți eficiența disipației căldurii.
Proiectare izolație a bateriei
Bateria este de obicei aranjată într -o cavitate izolată de LED, iar sursa de căldură este separată prin canale de bumbac sau de aer de izolare termică la mijloc pentru a preveni transferul căldurii la baterie și întârzierea îmbătrânirii bateriei. În plus, unele produse folosesc materiale reflectorizante cu strat interior pentru a ajuta la blocarea radiațiilor termice externe.

Aplicarea materialelor de control termic activ
În plus față de optimizarea structurală, unele produse de înaltă calitate au început să introducă materiale de control termic pentru a îmbunătăți performanța de disipare a căldurii.
Plasticele de conductivitate termică ridicată înlocuiesc ABS tradițional
Lămpile tradiționale de perete solar folosesc, în general, cochilii de plastic ABS, care sunt low-cost și ușor de procesat, dar au o conductivitate termică slabă. În prezent, produsele noi utilizează treptat materiale plastice compozite cu conductivitate termică sau materiale conductoare termice Nano, care pot îmbunătăți semnificativ capacitatea de disipare a căldurii, menținând în același timp rezistența impermeabilă și a vremii.
Tehnologia de acoperire cu nano de suprafață
Unii producători adaugă acoperiri conductoare termice Nano pe suprafața lămpilor de perete pentru a reduce rata de absorbție a radiațiilor solare și pentru a spori capacitatea de radiație termică. Această metodă este potrivită pentru utilizarea în zone de soare puternice și de soare puternic (cum ar fi Orientul Mijlociu și Asia de Sud -Est) pentru a întârzia creșterea temperaturii a suprafeței lămpii.

Impactul disipației de căldură asupra vieții întregii lămpi
Un sistem rezonabil de disipare a căldurii nu numai că asigură funcționarea stabilă a lămpii la temperaturi ridicate vara, dar îmbunătățește în mod semnificativ durata de viață a întregii lămpi. Datele arată că în condiții bune de disipare a căldurii, durata de viață a cipurilor LED poate atinge mai mult de 50.000 de ore, în timp ce durata de viață a bateriei este redusă cu aproximativ 30% pentru fiecare creștere de 10 ° C a temperaturii de funcționare a bateriei. Prin urmare, performanța de disipare a căldurii determină în mod direct fiabilitatea și durata de viață a lămpii de perete solar.

Tendința de dezvoltare a proiectării inteligente a controlului temperaturii
Odată cu dezvoltarea tehnologiei de iluminare solară, unele produse au adăugat chipsuri de control al temperaturii termistoare (NTC). Când LED -ul sau bateria este detectată pentru a fi supraîncălzită, luminozitatea este redusă automat sau sursa de lumină este oprită temporar, efectuând astfel un control inteligent al temperaturii. Această tehnologie a devenit treptat populară în lămpile integrate de perete de iluminat public și securitate, devenind o direcție importantă pentru dezvoltarea inteligentă.

Testarea și certificarea performanței de disipare a căldurii
În prezent, unele sisteme internaționale de certificare, cum ar fi UL, Tüv, IEC62471, etc. au utilizat performanța de disipare a căldurii ca unul dintre standardele de referință pentru certificarea produsului de iluminat cu LED -uri. Producătorii de înaltă calitate vor efectua testarea integrală a disipației de căldură a lămpii prin analiza imaginilor termice, test de îmbătrânire a temperaturii constante, test de ciclu termic și alte mijloace pentru a asigura funcționarea stabilă a produsului în diferite medii extreme.