Come progettare la dissipazione del calore delle luci da parete esterna solare

Luci da parete esterna solare , come dispositivo di illuminazione esterno che integra le tre funzioni della generazione di energia fotovoltaica, lo stoccaggio di energia e l'illuminazione, sono ampiamente utilizzati in luoghi come cortili, pareti, passerelle, parchi e pareti esterne commerciali. Durante il funzionamento all'aperto a lungo termine, perline a LED, circuiti di controllo, batterie e pannelli solari genereranno calore. Se il design della dissipazione del calore è scarso, è facile causare decadimento della luce, efficienza ridotta, vita abbreviata e persino pericoli per la sicurezza. Pertanto, un ragionevole sistema di dissipazione del calore è un collegamento chiave per garantire il funzionamento a lungo termine e stabile delle luci delle pareti solari.

La fonte centrale di problemi di dissipazione del calore
La fonte di calore delle luci a parete solare deriva principalmente dai seguenti aspetti:
Calore della fonte di luce a LED: sebbene il LED abbia i vantaggi dell'elevata efficienza della luce e del basso consumo di energia, il 20% -30% dell'energia elettrica è ancora convertito in energia termica.
Accumulo di calore della batteria: durante il processo di ricarica e scarica, in particolare in un ambiente ad alta temperatura, le batterie al litio genereranno calore significativo.
Conduzione del calore del circuito: chip di controllo, induttori, condensatori e altri dispositivi genereranno calore quando si lavora.
Riscaldamento a radiazione solare: il corpo della lampada è esposto al sole per lungo tempo e la temperatura del guscio aumenta in modo significativo, influenzando la dissipazione del calore dei componenti interni.

Design della struttura di dissipazione del calore passivo
La maggior parte delle luci a parete per esterni solari adottano una dissipazione passiva di calore, cioè non si basano su apparecchiature di dissipazione del calore attivo come i ventilatori e ottengono un rilascio di calore efficiente attraverso l'ottimizzazione strutturale.
Design del pinna di dissipazione del calore
Alcune luci a parete solare di fascia alta usano conchiglie modellate in lega in lega di alluminio e le pinne di dissipazione di calore sono progettate vicino al modulo a LED. Queste pinne aumentano la superficie di dissipazione del calore, accelerano l'efficienza di scambio di calore e trasferiscono rapidamente il calore del LED all'aria esterna, controllando efficacemente la temperatura di giunzione della sorgente di luce e impedendo alla luce di decadere troppo rapidamente.
Ottimizzazione complessiva del percorso termico
Pianificare ragionevolmente la superficie di contatto tra il modulo LED e il corpo della lampada e utilizzare materiali ad alta conducibilità termica (come grasso termico e cuscinetti termici) per collegare il LED e la base di dissipazione del calore per formare un buon percorso di conduzione termica, ridurre efficacemente la resistenza termica e migliorare l'efficienza di dissipazione del calore.
Design dell'isolamento della batteria
La batteria è generalmente disposta in una cavità isolata dal LED e la fonte di calore è separata mediante cotone isolante termico o canali di flusso d'aria nel mezzo per evitare che il calore venga trasferito alla batteria e ritardi l'invecchiamento della batteria. Inoltre, alcuni prodotti utilizzano materiali a strati interni riflettenti per aiutare a bloccare le radiazioni termiche esterne.

Applicazione di materiali di controllo termico attivo
Oltre all'ottimizzazione strutturale, alcuni prodotti di fascia alta hanno iniziato a introdurre materiali di controllo termico per migliorare le prestazioni di dissipazione del calore.
Le materie plastiche ad alta conducibilità termica sostituiscono l'ABS tradizionale
Le lampade a parete solari tradizionali generalmente utilizzano gusci di plastica ABS, che sono a basso costo e facili da elaborare, ma hanno una scarsa conducibilità termica. Allo stato attuale, i nuovi prodotti utilizzano gradualmente la plastica composita di conducibilità termica o materiali conduttivi termici nano, che possono migliorare significativamente la capacità di dissipazione del calore mantenendo la resistenza impermeabile e delle intemperie.
Tecnologia di rivestimento nano di superficie
Alcuni produttori aggiungono rivestimenti conduttivi termici nano sulla superficie delle lampade a parete per ridurre la velocità di assorbimento delle radiazioni solari e migliorare la capacità di radiazione termica. Questo metodo è adatto per l'uso ad alta temperatura e forti aree di sole (come il Medio Oriente e il sud -est asiatico) ritardare l'aumento della temperatura della superficie della lampada.

L'impatto della dissipazione del calore sulla vita di tutta la lampada
Un ragionevole sistema di dissipazione del calore non solo garantisce il funzionamento stabile della lampada ad alta temperatura in estate, ma migliora anche significativamente la durata di servizio dell'intera lampada. I dati mostrano che in buone condizioni di dissipazione del calore, la durata dei chip a LED può raggiungere più di 50.000 ore, mentre la durata della batteria è ridotta di circa il 30% per ogni aumento di 10 ° C della temperatura operativa della batteria. Pertanto, le prestazioni di dissipazione del calore determinano direttamente l'affidabilità e la durata della durata della parete solare.

Tendenza di sviluppo della progettazione di controllo della temperatura intelligente
Con lo sviluppo della tecnologia di illuminazione solare, alcuni prodotti hanno aggiunto chip di controllo della temperatura dei termistori (NTC). Quando il LED o la batteria vengono rilevati per essere surriscaldati, la luminosità viene automaticamente ridotta o la sorgente luminosa viene temporaneamente disattivata, eseguendo così un controllo di temperatura intelligente. Questa tecnologia è diventata gradualmente popolare nell'illuminazione pubblica e nel monitoraggio della sicurezza lampade a parete integrate, diventando una direzione importante per lo sviluppo intelligente.

Test e certificazione delle prestazioni di dissipazione del calore
Allo stato attuale, alcuni sistemi di certificazione internazionale come UL, Tüv, IEC62471, ecc. Hanno utilizzato le prestazioni di dissipazione del calore come uno degli standard di riferimento per la certificazione del prodotto di illuminazione a LED. I produttori di alta qualità effettueranno test a tutto tondo della dissipazione del calore della lampada attraverso l'analisi dell'immagine termica, il test di invecchiamento della temperatura costante, il test del ciclo termico e altri mezzi per garantire un funzionamento stabile del prodotto in vari ambienti estremi. $