نحوه طراحی گرما از چراغ های دیواری در فضای باز خورشیدی

چراغ های دیواری در فضای باز خورشیدی ، به عنوان یک وسیله روشنایی در فضای باز که سه کارکرد تولید انرژی فتوولتائیک ، ذخیره انرژی و روشنایی را در خود جای داده است ، به طور گسترده ای در مکانهایی مانند حیاط ، دیوارها ، پیاده روها ، پارک ها و دیوارهای بیرونی تجاری مورد استفاده قرار می گیرد. در حین کار طولانی مدت در فضای باز ، مهره های لامپ LED ، مدارهای کنترل ، باتری ها و پانل های خورشیدی گرما ایجاد می کنند. اگر طراحی اتلاف گرما ضعیف باشد ، به راحتی می توان باعث پوسیدگی نور ، کاهش کارایی ، زندگی کوتاه شده و حتی خطرات ایمنی شد. بنابراین ، یک سیستم اتلاف حرارت معقول یک پیوند کلیدی برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت و پایدار چراغ های دیواری خورشیدی است.

منبع اصلی مشکلات اتلاف گرما
منبع گرمای چراغ های دیواری خورشیدی عمدتا از جنبه های زیر ناشی می شود:
گرمای منبع نور LED: اگرچه LED مزایای بازده نور بالا و مصرف انرژی کم را دارد ، اما 20 ٪ -30 ٪ از انرژی الکتریکی هنوز به انرژی گرما تبدیل می شود.
تجمع گرمای باتری: در طی فرآیند شارژ و تخلیه ، به ویژه در یک محیط با درجه حرارت بالا ، باتری های لیتیوم گرمای قابل توجهی ایجاد می کنند.
هدایت گرمای صفحه مدار: تراشه های کنترل ، سلف ، خازن و سایر دستگاه ها هنگام کار گرما ایجاد می کنند.
گرمایش تابش خورشیدی: بدنه لامپ برای مدت طولانی در معرض خورشید است و دمای پوسته به طور قابل توجهی بالا می رود و بر اتلاف گرما اجزای داخلی تأثیر می گذارد.

طراحی ساختار اتلاف گرما منفعل
بیشتر چراغ های دیواری در فضای باز خورشیدی اتلاف گرمای منفعل را اتخاذ می کنند ، یعنی آنها به تجهیزات اتلاف حرارت فعال مانند فن ها اعتماد نمی کنند و از طریق بهینه سازی ساختاری به انتشار گرمای کارآمد می رسند.
طراحی باله اتلاف گرما
برخی از چراغ های دیواری خورشیدی با سطح بالا از پوسته های قالب یک تکه آلیاژ آلومینیوم استفاده می کنند و باله های اتلاف گرما در نزدیکی ماژول LED طراحی شده اند. این باله ها سطح سطح اتلاف گرما را افزایش می دهند ، راندمان تبادل گرما را تسریع می کنند و به سرعت گرمای LED را به هوای خارجی منتقل می کنند ، به طور موثری دمای اتصال منبع نور را کنترل می کنند و از پوسیدگی خیلی سریع جلوگیری می کنند.
بهینه سازی مسیر حرارتی کلی
به طور منطقی سطح تماس بین ماژول LED و بدنه لامپ را برنامه ریزی کرده و از مواد رسانایی حرارتی بالا (مانند گریس حرارتی و لنت های حرارتی) برای اتصال LED و پایه اتلاف گرما استفاده کنید تا یک مسیر هدایت حرارتی خوب ایجاد شود ، به طور موثری مقاومت حرارتی را کاهش داده و راندمان اتلاف گرما را بهبود بخشید.
طراحی عایق باتری
باتری معمولاً در حفره ای جدا شده از LED چیده می شود و منبع گرما توسط پنبه عایق حرارتی یا کانال های جریان هوا در وسط از هم جدا می شود تا از انتقال گرما به باتری و تأخیر در پیری باتری جلوگیری شود. علاوه بر این ، برخی از محصولات برای کمک به مسدود کردن تابش حرارتی خارجی از مواد لایه داخلی بازتابی استفاده می کنند.

استفاده از مواد کنترل حرارتی فعال
علاوه بر بهینه سازی ساختاری ، برخی از محصولات با کیفیت بالا برای بهبود عملکرد اتلاف گرما شروع به معرفی مواد کنترل حرارتی کرده اند.
پلاستیک های هدایت حرارتی بالا جایگزین ABS سنتی می شوند
لامپ های دیواری خورشیدی سنتی به طور کلی از پوسته های پلاستیکی ABS استفاده می کنند که کم هزینه و پردازش آن آسان هستند ، اما دارای هدایت حرارتی ضعیفی هستند. در حال حاضر ، محصولات جدید به تدریج از پلاستیک های کامپوزیت هدایت حرارتی بالا یا مواد رسانا حرارتی نانو استفاده می کنند ، که می توانند ضمن حفظ مقاومت در برابر آب و مقاومت در برابر آب و هوا ، ظرفیت اتلاف گرما را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند.
فناوری پوشش نانو سطحی
برخی از تولید کنندگان برای کاهش میزان جذب تابش خورشیدی و افزایش ظرفیت تابش گرما ، پوشش های رسانا حرارتی نانو را بر روی سطح لامپ های دیواری اضافه می کنند. این روش برای استفاده در مناطق با درجه حرارت بالا و آفتاب قوی (مانند خاورمیانه و آسیای جنوب شرقی) مناسب است تا افزایش دما سطح لامپ را به تأخیر بیندازد.

تأثیر اتلاف گرما بر زندگی کل لامپ
یک سیستم اتلاف گرمای معقول نه تنها عملکرد پایدار لامپ را در دمای بالا در تابستان تضمین می کند ، بلکه به طور قابل توجهی عمر خدمات کل لامپ را بهبود می بخشد. داده ها نشان می دهد که در شرایط اتلاف گرمای خوب ، عمر تراشه های LED می تواند به بیش از 50،000 ساعت برسد ، در حالی که عمر باتری برای هر 10 درجه سانتیگراد در دمای عملکرد باتری حدود 30 ٪ کاهش می یابد. بنابراین ، عملکرد اتلاف گرما به طور مستقیم قابلیت اطمینان و عمر خدمات لامپ دیواری خورشیدی را تعیین می کند.

روند توسعه طراحی کنترل دمای هوشمند
با توسعه فناوری نورپردازی خورشیدی ، برخی از محصولات تراشه های کنترل دما Thermistors (NTC) را اضافه کرده اند. هنگامی که LED یا باتری برای گرمای بیش از حد تشخیص داده می شود ، روشنایی به طور خودکار کاهش می یابد یا منبع نور به طور موقت خاموش می شود ، در نتیجه کنترل دمای هوشمند را انجام می دهد. این فناوری به تدریج در روشنایی عمومی و نظارت بر امنیت لامپ های دیواری یکپارچه محبوب شده و به یک جهت مهم برای توسعه هوشمند تبدیل شده است.

آزمایش و صدور گواهینامه عملکرد اتلاف گرما
در حال حاضر ، برخی از سیستم های صدور گواهینامه بین المللی مانند UL ، Tüv ، IEC62471 و غیره از عملکرد اتلاف گرما به عنوان یکی از استانداردهای مرجع صدور گواهینامه محصول روشنایی LED استفاده کرده اند. تولید کنندگان با کیفیت بالا آزمایش همه جانبه اتلاف گرمای لامپ را از طریق تجزیه و تحلیل تصاویر حرارتی ، تست پیری ثابت دما ، تست چرخه حرارتی و سایر وسایل برای اطمینان از عملکرد پایدار محصول در محیط های مختلف شدید انجام می دهند. $ $