Como projetar a dissipação de calor de luzes de parede solares externas

Luzes solares de parede externa , como um dispositivo de iluminação externa que integra as três funções de geração de energia fotovoltaica, armazenamento de energia e iluminação, são amplamente utilizadas em locais como pátios, paredes, passarelas, parques e paredes externas comerciais. Durante a operação ao ar livre a longo prazo, contas de lâmpadas LED, circuitos de controle, baterias e painéis solares geram calor. Se o projeto de dissipação de calor for ruim, é fácil causar decaimento de luz, eficiência reduzida, vida útil reduzida e até riscos de segurança. Portanto, um sistema de dissipação de calor razoável é um link-chave para garantir a operação de longo prazo e estável das luzes de parede solar.

A fonte principal de problemas de dissipação de calor
A fonte de calor das luzes de parede solar vem principalmente dos seguintes aspectos:
Calor da fonte de luz LED: Embora o LED tenha as vantagens de alta eficiência da luz e baixo consumo de energia, 20% -30% da energia elétrica ainda é convertida em energia térmica.
Acumulação de calor da bateria: Durante o processo de carregamento e descarga, especialmente em um ambiente de alta temperatura, as baterias de lítio geram calor significativo.
Condução de calor da placa de circuito: chips de controle, indutores, capacitores e outros dispositivos gerarão calor ao trabalhar.
Aquecimento da radiação solar: O corpo da lâmpada é exposto ao sol por um longo tempo, e a temperatura da concha aumenta significativamente, afetando a dissipação de calor dos componentes internos.

Projeto de estrutura de dissipação de calor passivo
A maioria das luzes solares de parede externa adota a dissipação passiva do calor, ou seja, elas não confiam em equipamentos ativos de dissipação de calor, como ventiladores, e obtêm liberação de calor eficiente através da otimização estrutural.
Design de dissipação de calor
Algumas luzes de parede solares de ponta usam conchas moldadas de uma peça de alumínio de alumínio, e as barbatanas de dissipação de calor são projetadas perto do módulo LED. Essas barbatanas aumentam a área da superfície de dissipação de calor, aceleram a eficiência da troca de calor e transfere rapidamente o calor do LED ao ar externo, controlando efetivamente a temperatura da junção da fonte de luz e impedindo que a luz se decompese muito rapidamente.
Otimização geral do caminho térmico
Planeje razoavelmente a superfície de contato entre o módulo LED e o corpo da lâmpada e use materiais de alta condutividade térmica (como graxa térmica e almofadas térmicas) para conectar o LED e a base de dissipação de calor para formar um bom caminho de condução térmica, reduzir efetivamente a resistência térmica e melhorar a eficiência de dissipação de calor.
Projeto de isolamento da bateria
A bateria geralmente é organizada em uma cavidade isolada do LED e a fonte de calor é separada por canais de algodão ou fluxo de ar de isolamento térmico no meio para impedir que o calor seja transferido para a bateria e atrasasse o envelhecimento da bateria. Além disso, alguns produtos usam materiais de camada interna reflexiva para ajudar a bloquear a radiação térmica externa.

Aplicação de materiais de controle térmico ativos
Além da otimização estrutural, alguns produtos sofisticados começaram a introduzir materiais de controle térmico para melhorar o desempenho da dissipação de calor.
Alta condutividade térmica Plastics substituem os abdominais tradicionais
As lâmpadas de parede solares tradicionais geralmente usam conchas de plástico ABS, que são de baixo custo e fáceis de processar, mas têm baixa condutividade térmica. Atualmente, novos produtos estão gradualmente usando plásticos compostos de alta condutividade térmica ou materiais condutores nano térmicos, o que pode melhorar significativamente a capacidade de dissipação de calor, mantendo a resistência à prova d'água e do tempo.
Tecnologia de revestimento de nano de superfície
Alguns fabricantes adicionam revestimentos condutores nano térmicos na superfície das lâmpadas da parede para reduzir a taxa de absorção de radiação solar e aumentar a capacidade de radiação de calor. Este método é adequado para uso em áreas de alta temperatura e solo solar (como o Oriente Médio e Sudeste Asiático) para adiar o aumento da temperatura da superfície da lâmpada.

O impacto da dissipação de calor na vida de toda a lâmpada
Um sistema de dissipação de calor razoável não apenas garante a operação estável da lâmpada sob alta temperatura no verão, mas também melhora significativamente a vida útil de toda a lâmpada. Os dados mostram que, sob boas condições de dissipação de calor, a vida útil dos chips de LED pode atingir mais de 50.000 horas, enquanto a vida útil da bateria é reduzida em cerca de 30% para cada aumento de 10 ° C na temperatura operacional da bateria. Portanto, o desempenho da dissipação de calor determina diretamente a confiabilidade e a vida útil da lâmpada de parede solar.

Tendência de desenvolvimento de design inteligente de controle de temperatura
Com o desenvolvimento da tecnologia de iluminação solar, alguns produtos adicionaram chips de controle de temperatura de Termistores (NTC). Quando o LED ou a bateria é detectado para ser superaquecido, o brilho é automaticamente reduzido ou a fonte de luz é temporariamente desligada, realizando o controle inteligente de temperatura. Essa tecnologia se tornou gradualmente popular na iluminação pública e no monitoramento de segurança, lâmpadas de parede integradas, tornando -se uma direção importante para o desenvolvimento inteligente.

Teste e certificação do desempenho de dissipação de calor
Atualmente, alguns sistemas de certificação internacional, como UL, Tüv, IEC62471, etc. usaram o desempenho de dissipação de calor como um dos padrões de referência para a certificação de produtos de iluminação LED. Os fabricantes de alta qualidade conduzirão testes gerais da dissipação de calor da lâmpada através da análise de imagens térmicas, teste constante de envelhecimento da temperatura, teste de ciclo térmico e outros meios para garantir uma operação estável do produto em vários ambientes extremos.