
Das technische Prinzip der LED-Straßenlaternen
TraditionellLED-StraßenlaterneDas Design konzentriert sich hauptsächlich auf die Anzahl der Lumen der LED, während weniger Wert auf die Wärmeableitung gelegt wird. Tatsächlich steigen die Lumen von LEDs rapide an. Die Anzahl der Lumen pro Watt massenproduzierter LEDs erreichte 2019 160 Lumen, und dieser Wert wächst weiterhin schnell. Das entsprechende theoretische System des Wärmetransfers ist ausgereift, und die Wärmeübertragungsmethoden, die wir verwenden können, sind im Wesentlichen klar: Leitung, Konvektion, Strahlung und Phasenänderungs-Wärmeübertragung. Daher sind die Maßnahmen, die wir ergreifen können, sichtbar und begrenzt in Bezug auf Wärmeübertragung oder Wärmeabgabe.
Die Wärmeableitungstechnologie von LED-Straßenlaternen verwendet im Allgemeinen eine Wärmeleitplatten, eine 5 mm dicke Kupferplatte, die tatsächlich eine Temperaturausgleichsplatte ist, die die Temperatur der Wärmequelle angleicht. Es gibt auch Kühlkörper zur Wärmeableitung, aber das Gewicht ist zu groß. Das Gewicht ist im Straßenlaternensystem sehr wichtig, da die Straßenlaterne 9 Meter hoch ist; wenn sie zu schwer ist, steigt das Risiko, besonders bei Taifunen und Erdbeben. Unfälle können passieren. Heimische Hersteller verwenden die weltweit erste nadelförmige Wärmeableitungstechnologie, einen nadelförmigen Radiator. Die Wärmeableitungseffizienz des Radiators ist im Vergleich zum herkömmlichen Finnenstrahler deutlich verbessert, wodurch die Übergangstemperatur der LED um mehr als 15 °C niedriger ist als die eines gewöhnlichen Radiators, und die Wasserdichtigkeit ist besser als die eines gewöhnlichen Aluminiumstrahlers. Gleichzeitig werden auch Gewicht und Volumen verbessert. Zusätzlich weist der für leistungsstarke LED-Lampen entwickelte Graphit-Kühlkörper eine gute Wärmeleitung und Wärmeableitung auf.
Die wichtigsten Wärmeableitungsmethoden sind: natürliche Konvektionswärmeableitung, erzwungene Wärmeableitung durch Hinzufügen von Ventilatoren, Wärmeableitung von Wärmeleitungen und Schleifenwärmerohren usw. Die Methode der erzwungenen Wärmeableitung bei der Installation eines Ventilators ist kompliziert und hat eine geringe Zuverlässigkeit, und die Wärmeableitungsmethode mit Wärmeleitung und Schleifen-Wärmeleitung ist teuer. Die Straßenlaterne hat die Vorteile des nächtlichen Außengebrauchs, die Wärmeableitungsfläche befindet sich seitlich und die Körperform ist weniger eingeschränkt. Es ist vorteilhaft für die natürliche Konvektion und Wärmeabgabe der Luft. Daher wird empfohlen, so weit wie möglich die natürliche Konvektions-Wärmeableitungsmethode zu wählen.
Die Probleme im Wärmeableitungsdesign von LED-Straßenlaternen sind: Die Fläche der Wärmeableitungsflossen wird nach Belieben eingestellt, die Anordnung der Wärmeleitflossen ist unzumutbar, und die Anordnung der Wärmeableitungsflossen der Lampen berücksichtigt die Verwendung der Lampen nicht, was die Wirkung der Flossen beeinflusst. und legt Wert auf Wärmeleitung. Ignoriere Konvektion und Wärmeableitung. Obwohl viele Hersteller verschiedene Maßnahmen in Betracht ziehen: Heizrohre, Schleifen-Heizrohre, Zugabe von Wärmefett usw., wissen sie nicht, dass die Wärme schließlich von der Außenseite der Lampe abgegeben wird. Ignorieren Sie das Gleichgewicht des Wärmetransfers: Wenn die Temperaturverteilung der Flossen stark ungleichmäßig ist, haben einige der Flossen keine oder nur begrenzte Wirkung.
Wärmeableitende HochleistungLED-Straßenlaternenleuchten. Sein Zweck ist es, das Wärmeableitungsproblem von Hochleistungs-LED-Lampen zu lösen und eine leistungsstarke LED-Straßenlaterne mit Luftkonvektions-Wärmeableitung vorzuschlagen, die eine Lampenkopf-Montage, eine Lampen-Wärmesenken-Einheit und eine Lampenrückseite umfasst. Die Lampenkühlkörper-Baugruppe ist eine bogenförmige zylindrische Schale, die an beiden Enden offen ist, beide Seiten der bogenzylindrischen Oberfläche sind vertikale Flächen, und die vertikale Fläche ist außerdem mit einer Reihe von Durchgangslöchern ausgestattet. Im inneren Hohlraum der Bogen-Seil-Zylinderschale gibt es 4–10 axial angeordnete und ausgerichtete Flächen mit der Bogen-Zylinderoberfläche und der Seil-Zylindroberfläche. Die beiden vertikalen Seiten der vertikalen Rippen-Wärmeleitungsplatte und der vertikalen Rippen-Wärmeleitungsplatte sowie der Bogen-Kordel-Zylindrschale sind ebenfalls mit Array-Durchgangslöchern ausgestattet. Die vertikale Rippen-Wärmeleitungsplatte und die beiden vertikalen Rippen auf beiden Seiten der bogengespannten zylindrischen Hülle 5-11 Wärmeableitungskanäle für den Heißluftstrom werden in der Strahlerbaugruppe der Lampe gebildet. Das Versorgungsmodell hat den Vorteil, dass es mehrere Wärmeableitungskanäle gibt, durch die heiße Luft in der Hohlraum des Wärmeableitungskörpers strömt, und die vertikale Rippen-Wärmeleitungsplatte dient auch als Wärmeableitungsfläche, die Wärmeaustauschfläche vergrößert ist und die Wärmeentladungseffizienz hoch ist.
Die Wärmeableitung von LED-Straßenlaternen ist eines der wichtigsten Probleme, die gelöst werden müssen. Dies steht nicht nur in direktem Zusammenhang mit der Lichteffizienz der LED in der tatsächlichen Arbeit, sondern auch, weil die LED-Straßenlaterne hohe Helligkeitsanforderungen und eine hohe Wärmeentwicklung hat und die Außenumgebung relativ hart ist; wenn die Wärmeableitung nicht gut ist, führt dies direkt zu einer schnellen Alterung der LED und einer geringeren Stabilität. Da Straßenlaternen, die im Freien verwendet werden, eine bestimmte Staub- und Wasserbeständigkeit (IP) haben sollten, behindert ein guter IP-Schutz oft die Wärmeableitung von LEDs. Die Lösung dieser beiden widersprüchlichen Probleme, die beide gelöst werden müssen, ist ein wichtiger Aspekt, auf den beim Entwurf von Straßenlaternen geachtet werden sollte. In dieser Hinsicht ist es auch die unqualifizierteste und unvernünftigste Situation, wenn LED auf Straßenlaternen in China angewendet wird. Die unqualifizierten und unangemessenen Situationen bei der häuslichen Nutzung umfassen im Wesentlichen folgende Folgen:
(1) Für die LED wird ein Strahler verwendet, aber das Design des Anschlusses und der Strahler der LED-Verbindung können IP45 und höher nicht erreichen und erfüllen auch nicht die Anforderungen des GB7000.5/IEC6598-2-3-Standards.
(2) Bei Verwendung eines gewöhnlichen Straßenlampengehäuses wird eine Matrix-LED in der Lichtoberfläche der Lampe verwendet. Obwohl dieses Design den IP-Test erfüllt, steigt die Temperatur der Innenhöhle der Lampe aufgrund fehlender Belüftung in der Lampe an. Bei 50°C~80°C unter so hohen Arbeitsbedingungen ist die Lichtwirkung der LED wahrscheinlich nicht hoch, und auch die Lebensdauer der LED wird stark verkürzt. Tatsächlich gibt es eine offensichtlich unvernünftige Situation.
(3) Der Instrumentenventilator wird in der Leuchte verwendet, um LED und Radiator zu dissipieren. Der Lufteinlass ist unter der Leuchte so gestaltet, dass er das Eindringen von Regenwasser verhindert, und der Luftauslass ist um die nach unten gerichtete LED-Lichtquelle angelegt. Dies kann auch effektiv verhindern, dass Regenwasser eindringt. Außerdem befinden sich der Radiator und die LED (Lichtquellenhöhle) nicht in derselben Kammer. Wenn dieses Design gut ausgeführt ist, kann es gemäß den IP-Testanforderungen der Lampe reibungslos bestehen. Diese Lösung löst nicht nur das Wärmeabfuhrproblem der LED, sondern erfüllt auch die Anforderungen des IP-Niveaus. Aber dieses scheinbar gute Design ist tatsächlich offensichtlich unvernünftig. Denn bei den meisten Straßenbeleuchtungsanwendungen in unserem Land ist die Menge an Fliegenstaub in der Luft relativ groß, manchmal sogar eine große Menge (wie Sandstürme). Diese Art von Beleuchtung wird unter normalen Bedingungen (etwa drei Monate bis ein halbes Jahr) über einen bestimmten Zeitraum verwendet, wobei der Spalt des inneren Heizkörpers mit Staub gefüllt wird, was die Wirkung des Kühlers stark verringert. Schließlich wird die Lebensdauer der LED aufgrund der zu hohen Betriebstemperatur deutlich verkürzt. Der Nachteil dieses Systems ist, dass es nicht konsistent und gut eingesetzt werden kann.
Um die Wärmeableitung und den IP-Schutz von LEDs in Straßenlaternen zu berücksichtigen, ist eine sinnvollere Designrichtlinie:
ein. Verwenden Sie eine Wärmeleitplatte an der kritischen Wärmeableitungsposition. Die Wärmeleitplatte befindet sich im Inneren der Metallplatte. Dünne Rohre für den Kältemittelfluss sind gleichmäßig verteilt. Die dünnen Rohre sind mit Kältemittel gefüllt. Wenn ein bestimmter Teil der wärmeleitenden Platte erhitzt wird, fließt das Kältemittel in den dünnen Rohren schnell und die Wärme ist schnell. Bodenleitung. Die Wärmeleitfähigkeit einer guten Wärmeleitplatten kann 8- bis 12-mal so hoch wie eine Kupferplatte mit derselben Dicke erreichen. Obwohl der Preis höher ist, spielt sie bei der Verwendung in Schlüsselteilen eine doppelte Rolle bei der Wärmeableitung der LED.
b. Gestalten Sie die Lampenschale in Form eines Radiators. Die meisten Straßenlampengehäuse bestehen aus Aluminium. Die direkte Verwendung der Außenseite des Lampengehäuses als Radiator kann nicht nur die Anforderungen des IP-Schutzes gewährleisten, sondern auch eine große Wärmeableitungsfläche erreichen. Zusätzlich kann der Radiator, der aus dem Lampengehäuse besteht, staubig ist, durch natürlichen Wind und Regen gespült werden, um die kontinuierliche Wirksamkeit des Heizkörpers zu gewährleisten.




