Kako dizajnirati toplinu rasipanja solarnih vanjskih zidnih svjetala

Solarna vanjska zidna svjetla , kao vanjski uređaj za osvjetljenje koji integrira tri funkcije stvaranja fotonaponske energije, skladištenja energije i rasvjete, široko se koriste na mjestima kao što su dvorišta, zidovi, šetnice, parkovi i komercijalni vanjski zidovi. Tijekom dugotrajnog rada na otvorenom, perle LED svjetiljke, upravljački krugovi, baterije i solarne ploče stvorit će toplinu. Ako je dizajn rasipanja topline loš, lako je prouzrokovati propadanje svjetla, smanjenu učinkovitost, skraćeni život, pa čak i opasnosti od sigurnosti. Stoga je razumni sustav raspršivanja topline ključna veza koja osigurava dugoročni i stabilan rad solarnih svjetala.

Jezgra izvora problema s rasipanjem topline
Izvor topline solarnih zidnih svjetala uglavnom dolazi iz sljedećih aspekata:
Toplina izvora LED svjetlosti: Iako LED ima prednosti velike učinkovitosti svjetla i male potrošnje energije, 20% -30% električne energije i dalje se pretvara u toplinsku energiju.
Akumulacija topline baterije: Tijekom postupka punjenja i ispuštanja, posebno u okruženju s visokom temperaturom, litijske baterije stvorit će značajnu toplinu.
Provođenje topline u krugu: upravljački čips, induktori, kondenzatori i drugi uređaji stvorit će toplinu pri radu.
Grijanje sunčevog zračenja: Tijelo svjetiljke je dugo izloženo suncu, a temperatura školjke značajno raste, što utječe na toplinsko rasipanje unutarnjih komponenti.

Dizajn pasivne strukture raspršivanja topline
Većina solarnih vanjskih zidnih svjetala prihvaća pasivno rasipanje topline, odnosno da se ne oslanjaju na aktivnu opremu za raspršivanje topline kao što su ventilatori i postižu učinkovito oslobađanje topline kroz strukturnu optimizaciju.
Dizajn peraja za rasipanje topline
Neke vrhunske solarne zidne svjetlosti koriste jednodijelne oblikovane školjke od aluminijske legure, a peraje za raspršivanje topline dizajnirane su u blizini LED modula. Ove peraje povećavaju površinu raspršivanja topline, ubrzavaju učinkovitost razmjene topline i brzo prenose toplinu LED -a u vanjski zrak, učinkovito kontrolirajući temperaturu spajanja izvora svjetlosti i sprečavajući da svjetlost prebrzo propada.
Ukupna optimizacija toplinskog puta
Razumno planirajte kontaktnu površinu između LED modula i tijela svjetiljke, a koristite visoke toplinske vodljivosti (poput toplinske masti i toplinske jastučiće) za povezivanje LED i baze za raspršivanje topline kako biste stvorili dobar put toplinske provodljivosti, učinkovito smanjili toplinsku otpornost i poboljšali učinkovitost disipacije topline.
Dizajn izolacije baterije
Baterija je obično raspoređena u šupljini izoliranoj iz LED -a, a izvor topline je odvojen toplinskom izolacijskom pamukom ili kanalima protoka zraka u sredini kako bi se spriječilo da se toplina prenese u bateriju i odgađa starenje baterije. Pored toga, neki proizvodi koriste reflektirajuće materijale unutarnjeg sloja kako bi se blokiralo vanjsko termičko zračenje.

Primjena aktivnih toplinskih upravljačkih materijala
Osim strukturne optimizacije, neki vrhunski proizvodi počeli su unositi toplinski upravljački materijal kako bi poboljšali performanse disipacije topline.
Plastika visoke toplinske vodljivosti zamjenjuje tradicionalni ABS
Tradicionalne solarne zidne svjetiljke uglavnom koriste ABS plastične školjke, koje su jeftine i jednostavne za obradu, ali imaju slabu toplinsku vodljivost. Trenutno se novi proizvodi postupno koriste kompozitna plastika visoke toplinske vodljivosti ili nano termičke vodljive materijale, što može značajno poboljšati kapacitet raspršivanja topline uz održavanje vodootpornog i vremenskog otpora.
Tehnologija površinske nano premaza
Neki proizvođači dodaju nano toplinske vodljive premaze na površini zidnih svjetiljki kako bi se smanjila brzina apsorpcije solarnog zračenja i povećala kapacitet toplinskog zračenja. Ova je metoda pogodna za upotrebu u visokim temperaturama i jakim sunčevim područjima (poput Bliskog Istoka i jugoistočne Azije) kako bi se odgodio porast temperature površine svjetiljke.

Utjecaj rasipanja topline na život cijele svjetiljke
Sustav razumnog raspršivanja topline ne samo da osigurava stabilan rad svjetiljke pod visokom temperaturom ljeti, već i značajno poboljšava radni vijek cijele svjetiljke. Podaci pokazuju da u dobrim uvjetima raspršivanja topline, život LED čipova može dostići više od 50 000 sati, dok se vijek trajanja baterije smanjuje za oko 30% na svakih 10 ° C povećanja radne temperature baterije. Stoga, performanse raspršivanja topline izravno određuju pouzdanost i radni vijek solarne zidne svjetiljke.

Razvojni trend dizajna inteligentnog kontrole temperature
S razvojem tehnologije solarne rasvjete, neki su proizvodi dodali termistore (NTC) čipove za kontrolu temperature. Kada se otkrije da se LED ili baterija pregrijava, svjetlina se automatski smanjuje ili se izvor svjetlosti privremeno isključuje, čime se vrši inteligentna kontrola temperature. Ova je tehnologija postupno postala popularna u integriranim zidnim svjetiljkama javnog osvjetljenja i sigurnosti, postajući važan smjer za inteligentni razvoj.

Ispitivanje i certificiranje performansi rasipanja topline
Trenutno su neki međunarodni sustavi za certificiranje kao što su UL, TüV, IEC62471 itd. Koristili su performanse disipacije topline kao jedan od referentnih standarda za certificiranje proizvoda LED rasvjete. Visokokvalitetni proizvođači provest će svestrana ispitivanja raspršivanja topline svjetiljke analizom toplinske slike, ispitivanjem starenja stalnog temperature, ispitivanjem toplinskog ciklusa i ostalim sredstvima kako bi se osiguralo stabilan rad proizvoda u različitim ekstremnim okruženjima.