TradicionalFarola LEDel diseño se centra principalmente en el número de lúmenes del LED, mientras que se presta menos atención a la disipación del calor. De hecho, los lúmenes de los LEDs están aumentando rápidamente. El número de lúmenes por vatio de LEDs producidos en masa en 2019 ha alcanzado los 160 lúmenes, y este valor sigue creciendo rápidamente. El sistema teórico correspondiente de transferencia de calor ha madurado, y los métodos de transferencia de calor que podemos usar son básicamente claros: conducción, convección, radiación y transferencia de calor por cambio de fase. Por lo tanto, en términos de transferencia o disipación de calor, las medidas que podemos tomar son visibles y limitadas.

La tecnología de disipación de calor de las farolas LED generalmente utiliza una placa conductora de calor, que es una placa de cobre de 5 mm de grosor, que en realidad es una placa de igualación de temperatura, igualando la temperatura de la fuente de calor. También hay disipadores de calor para disipar el calor, pero el peso es demasiado grande. El peso es muy importante en el sistema de farolas, porque la farola mide 9 metros de altura; si es demasiado pesada, aumenta el riesgo, especialmente en caso de tifones y terremotos. Pueden ocurrir accidentes. Los fabricantes nacionales utilizan la primera tecnología mundial de disipación de calor en forma de aguja, el radiador en forma de aguja. La eficiencia de disipación de calor del radiador mejora considerablemente en comparación con el radiador tradicional con aletas, que puede hacer que la temperatura de unión del LED sea más de 15°C inferior a la del radiador ordinario, y el rendimiento impermeable es mejor que el del radiador de aluminio convencional. Al mismo tiempo, también se mejora el peso y el volumen. Además, el disipador de calor de grafito desarrollado para lámparas LED de alta potencia también tiene buen rendimiento en conducción y disipación de calor.

Los principales métodos de disipación de calor son: disipación natural de calor por convección, disipación forzada de calor añadiendo ventiladores, disipación de calor por tubería de calor y tubería de calor en lazo, etc. El método de disipación forzada de calor para instalar un ventilador tiene un sistema complicado y baja fiabilidad, y el método de disipación de calor en tuberías de calor y tubo de calor en bucle es costoso. La farola tiene las ventajas de un uso nocturno al aire libre, la superficie de disipación de calor está situada en un lateral y la forma del cuerpo es menos restringida. Es beneficioso para la convección natural y la disipación de calor del aire. Por ello, se recomienda elegir el método natural de disipación de calor por convección en la medida de lo posible.

Los problemas en el diseño de disipación de calor de las farolas LED son: el área de las aletas de disipación de calor se ajusta a voluntad, la disposición de las aletas de disipación de calor es irrazonable, y la disposición de las aletas de disipación de calor de las lámparas no tiene en cuenta el uso de las lámparas, lo que afecta al efecto de las aletas, y enfatiza la conducción del calor. Ignora la convección y la disipación de calor. Aunque muchos fabricantes consideran diversas medidas: tuberías de calor, tubos de calor en circuito, añadir grasa térmica, etc., no se dan cuenta de que el calor acabará disipándose por la superficie exterior de la lámpara. Ignora el equilibrio de transferencia de calor, si la distribución de temperatura de las aletas es muy desigual, algunas aletas no tendrán efecto o un efecto limitado.

Alta potencia que disipa calorLuminarias LED para farolas. Su propósito es resolver el problema de disipación de calor de las lámparas LED de alta potencia y proponer una farola LED de alta potencia con disipación de calor por convección de aire, que incluye un conjunto cabeza de lámpara, un conjunto de disipador de calor de lámpara y un conjunto de cola de lámpara. El conjunto del disipador de calor de la lámpara es una carcasa cilíndrica de cuerda arqueada, abierta en ambos extremos, ambos lados de la superficie cilíndrica de arco son superficies verticales, y la superficie vertical también cuenta con una matriz de agujeros pasantes. En la cavidad interna de la cáscara cilíndrica de la cuerda de arco, hay 4-10 disposiciones axiales y alineadas con la superficie cilíndrica del arco y la superficie cilíndrica de la cuerda. Los dos lados verticales de la placa de conducción térmica de la costilla vertical, la placa de conducción de calor de la costilla vertical y la carcasa cilíndrica de la cuerda de arco también cuentan con orificios pasantes en una matriz. La placa de conducción de calor de la costilla vertical y las dos costillas verticales a ambos lados de la cáscara cilíndrica de cuerda de arco 5-11 canales de disipación de calor para el flujo de aire caliente se forman en el conjunto radiador de la lámpara. El modelo de utilidad tiene la ventaja de que existen múltiples canales de disipación de calor por los que el aire caliente fluye en la cavidad del cuerpo de disipación de calor, y la placa de conducción de calor de las costillas verticales también sirve como superficie de disipación de calor, la superficie de intercambio de calor se incrementa y la eficiencia de descarga de calor es alta.

La disipación de calor de las farolas LED es uno de los problemas clave que deben resolverse. No solo está directamente relacionado con la eficiencia luminosa del LED en el trabajo real, sino también porque la farola LED requiere altos requisitos de brillo y genera mucho calor, y el entorno exterior es relativamente duro; si la disipación del calor no es buena, conducirá directamente a un envejecimiento rápido del LED y a una menor estabilidad. Dado que las farolas de carretera usadas en exteriores deberían tener cierto nivel de resistencia al polvo y al agua (IP), una buena protección contra el IP suele dificultar la disipación de calor de los LEDs. Resolver estos dos problemas contradictorios que ambos deben ser resueltos es un aspecto importante al que debe prestarse atención al diseñar faros. En este sentido, también es la situación más poco cualificada e irrazonable cuando se aplica LED a las farolas en China. Las situaciones no calificadas e irrazonables en el uso doméstico incluyen básicamente:

(1) Se utiliza un radiador para el LED, pero el diseño del terminal y el radiador de la conexión LED no pueden alcanzar IP45 en adelante, ni cumplir con los requisitos de la norma GB7000.5/IEC6598-2-3.

(2) Utilizando la carcasa ordinaria de farolas de carretera, se emplea un LED matriz en la superficie emisora de luz de la lámpara. Aunque este diseño puede cumplir la prueba IP, la temperatura de la cavidad interior de la lámpara aumentará debido a la falta de ventilación en la lámpara. A 50°C~80°C, bajo condiciones de trabajo tan elevadas, la eficiencia luminosa del LED es poco probable que sea alta, y la vida útil del LED también se reducirá considerablemente. De hecho, hay una situación obviamente irrazonable.

(3) El ventilador de instrumentos se utiliza en la lámpara para disipar el LED y el radiador. La entrada de aire está diseñada bajo la lámpara para evitar la entrada de agua de lluvia, y la salida de aire está diseñada alrededor de la fuente de luz LED hacia abajo. Esto también puede impedir eficazmente la entrada de agua de lluvia. Además, el radiador y el LED (cavidad de la fuente de luz) no están en la misma cavidad. Si este diseño se realiza bien, puede pasar sin problemas según los requisitos de prueba IP de la lámpara. Esta solución no solo resuelve el problema de disipación de calor del LED, sino que también cumple con los requisitos del nivel IP. Pero este diseño aparentemente bueno es en realidad obviamente irrazonable. Porque en la mayoría de las aplicaciones de alumbrado vial en nuestro país, la cantidad de polvo de moscas en el aire es relativamente grande, a veces llegando a una gran cantidad (como en tormentas de arena). Este tipo de iluminación se utiliza durante un periodo de tiempo en condiciones normales (aproximadamente tres meses a medio año); la rendija del radiador interno se llena de polvo, lo que reduce considerablemente el efecto del radiador. Por último, la vida útil del LED se acortará significativamente debido a la temperatura de funcionamiento excesivamente alta. La desventaja de este esquema es que no puede usarse de forma consistente y adecuada.

Para tener en cuenta la disipación de calor y la protección IP de los LEDs en faros, una pauta de diseño más razonable es:

un. Utiliza una placa termoconductora en la posición crítica de disipación de calor. La placa conductora de calor está dentro de la placa metálica. Las tuberías delgadas para el flujo de refrigerante están distribuidas de manera uniforme. Las tuberías finas están llenas de refrigerante. Cuando se calienta una parte determinada de la placa conductora de calor, el refrigerante en las tuberías delgadas fluye rápidamente y el calor será rápido. Conducción en tierra. La conductividad térmica de una buena placa conductora térmica puede alcanzar entre 8 y 12 veces la de una placa de cobre con el mismo grosor. Aunque el precio es más alto, si se usa en piezas clave, desempeñará un doble papel en la disipación de calor del LED.

b. Diseña la carcasa de la lámpara en forma de radiador. La mayoría de las carcasas de farolas están hechas de aluminio. Utilizar el exterior de la carcasa de la lámpara directamente como radiador no solo puede garantizar los requisitos de nivel de protección IP, sino también obtener una gran área de disipación de calor. Además, cuando el radiador compuesto por la carcasa de la lámpara está polvoriento, puede lavarse con el viento y la lluvia naturales, para asegurar la eficacia continua del radiador.