TraditionnelLampadaire LEDla conception se concentre principalement sur le nombre de lumens de la LED, tandis que moins d’attention est portée à la dissipation de la chaleur. En fait, les lumens des LED augmentent rapidement. Le nombre de lumens par watt de LED produites en série en 2019 a atteint 160 lumens, et cette valeur continue de croître rapidement. Le système théorique correspondant de transfert de chaleur a mûri, et les méthodes de transfert de chaleur que nous pouvons utiliser sont fondamentalement claires : conduction, convection, rayonnement et transfert de chaleur à changement de phase. Par conséquent, en termes de transfert de chaleur ou de dissipation de chaleur, les mesures que nous pouvons prendre sont visibles et limitées.

La technologie de dissipation thermique des lampadaires LED utilise généralement une plaque conductrice de chaleur, une plaque de cuivre de 5 mm d’épaisseur, qui est en réalité une plaque d’égalisation de température, ce qui égalise la température de la source de chaleur. Il existe aussi des dissipateurs thermiques pour dissiper la chaleur, mais le poids est trop élevé. Le poids est très important dans le système de lampadaires, car le lampadaire mesure 9 mètres de haut, s’il est trop lourd, il augmente le risque, surtout en cas de typhons et de tremblements de terre. Des accidents peuvent survenir. Les fabricants nationaux utilisent la première technologie de dissipation de chaleur en forme d’aiguille au monde, le radiateur en forme d’aiguille. L’efficacité de dissipation de la chaleur du radiateur est grandement améliorée par rapport au radiateur à dérives traditionnel, qui peut faire baisser la température de jonction de la LED de plus de 15°C par rapport à celle d’un radiateur ordinaire, et les performances étanches sont supérieures à celles d’un radiateur en aluminium ordinaire. En même temps, le poids et le volume sont également améliorés. De plus, le dissipateur en graphite développé pour les lampes LED haute puissance offre également de bonnes performances en conduction et dissipation thermique.

Les principales méthodes de dissipation de la chaleur sont : dissipation naturelle de la chaleur par convection, dissipation forcée de chaleur par l’ajout de ventilateurs, dissipation de chaleur par conduit thermique et boucle, etc. La méthode de dissipation forcée de chaleur pour installer un ventilateur présente un système complexe et une faible fiabilité, et la méthode de dissipation de chaleur avec le tuyau de chaleur et le tuyau de chaleur en boucle est coûteuse. Le lampadaire présente les avantages d’une utilisation nocturne en extérieur, la surface de dissipation de la chaleur est située sur le côté, et la forme du corps est moins restreinte. Il est bénéfique pour la convection naturelle et la dissipation de la chaleur de l’air. Il est donc recommandé de choisir autant que possible la méthode naturelle de dissipation de chaleur par convection.

Les problèmes dans la conception de dissipation de chaleur des lampadaires LED sont : la surface des ailettes de dissipation de chaleur est réglée à volonté, l’agencement des ailettes de dissipation de chaleur est déraisonnable, et l’agencement des ailettes de dissipation de chaleur des lampes ne prend pas en compte l’utilisation des lampes, ce qui affecte l’effet des ailerons, et met l’accent sur la conduction thermique. Ignorez la convection et la dissipation de chaleur. Bien que de nombreux fabricants envisagent diverses mesures : conduites thermiques, conduites de chaleur en boucle, ajout de graisse thermique, etc., ils ne réalisent pas que la chaleur sera finalement dissipée par la surface extérieure de la lampe. Ignorez l’équilibre du transfert de chaleur, si la répartition de température des nageoires est très inégale, certaines ailettes n’auront aucun effet ou un effet limité.

Puissance haute dissipation de chaleurLuminaires publics LED. Son objectif est de résoudre le problème de dissipation thermique des lampes LED haute puissance et de proposer un lampadaire LED à haute puissance avec dissipation de chaleur par convection d’air, incluant un ensemble tête de lampe, un ensemble dissipateur thermique de lampe et un ensemble queue de lampe. L’ensemble dissipateur thermique de la lampe est une coque cylindrique à corde d’arc, ouverte aux deux extrémités, les deux côtés de la surface cylindrique d’arc sont des surfaces verticales, et la surface verticale est également dotée d’un ensemble de trous traversants. Dans la cavité interne de la coquille cylindrique à corde arc, il y a 4 à 10 disposés axialement et alignés avec la surface cylindrique de l’arc et la surface cylindrique de la corde. Les deux côtés verticaux de la plaque de conduction thermique de la nervure verticale, la plaque de conduction thermique de la nervure verticale et la coque cylindrique à corde d’arc sont également dotées de trous passants en matrice. La plaque de conduction thermique verticale des nervures et les deux nervures verticales de chaque côté de la coque cylindrique à corde d’arc, les 5 à 11 canaux de dissipation thermique pour le flux d’air chaud, sont formés dans l’ensemble radiateur de la lampe. Le modèle utilitaire présente l’avantage qu’il existe plusieurs canaux de dissipation de chaleur par lesquels l’air chaud circule dans la cavité du corps de dissipation thermique, et la plaque de conduction thermique verticale des nervures sert également de surface de dissipation thermique, la surface d’échange thermique augmente et l’efficacité de la décharge thermique est élevée.

La dissipation de la chaleur des lampadaires LED est l’un des principaux problèmes à résoudre. Non seulement cela est directement lié à l’efficacité lumineuse de la LED en travail, mais aussi parce que le lampadaire LED a de fortes exigences en luminosité et une grande production de chaleur, et que l’environnement extérieur est relativement dur ; si la dissipation de la chaleur n’est pas bonne, cela entraînera directement un vieillissement rapide de la LED et une stabilité moindre. Comme les phares utilisés en extérieur doivent avoir un certain niveau de résistance à la poussière et à l’eau (IP), une bonne protection IP freine souvent la dissipation thermique des LED. Résoudre ces deux problèmes contradictoires qui doivent tous deux être résolus est un aspect important auquel il faut prêter attention lors de la conception des phares routiers. À cet égard, c’est aussi la situation la plus désespérée et déraisonnable lorsque la LED est appliquée aux phares routiers en Chine. Les situations non qualifiées et déraisonnables dans l’usage domestique incluent essentiellement :

(1) Un radiateur est utilisé pour la LED, mais la conception du terminal et du radiateur de la connexion LED ne peut pas atteindre IP45 et plus, et ne peut pas répondre aux exigences de la norme GB7000.5/IEC6598-2-3.

(2) En utilisant un boîtier ordinaire de lampadaire, une LED matricielle est utilisée sur la surface émettrice de lumière de la lampe. Bien que cette conception puisse répondre au test IP, la température de la cavité intérieure de la lampe augmentera en raison du manque de ventilation de la lampe. À 50°C~80°C, dans de telles conditions de travail, l’efficacité lumineuse de la LED est peu susceptible d’être élevée, et sa durée de vie sera également fortement réduite. En fait, il y a une situation manifestement déraisonnable.

(3) Le ventilateur d’instruments est utilisé dans l’éclairage pour dissiper la LED et le radiateur. L’entrée d’air est conçue sous le luminaire pour empêcher l’eau de pluie d’entrer, et la sortie d’air est conçue autour de la source lumineuse LED vers le bas. Cela peut également efficacement empêcher l’eau de pluie d’entrer. De plus, le radiateur et la LED (cavité de la source lumineuse) ne sont pas dans la même cavité. Si cette conception est bien réalisée, elle peut être réussie sans encombre selon les exigences de test IP de la lampe. Cette solution ne résout pas seulement le problème de dissipation de la chaleur de la LED, mais répond également aux exigences du niveau IP. Mais ce design apparemment bon est en réalité manifestement déraisonnable. Car dans la plupart des applications d’éclairage routier dans notre pays, la quantité de poussière de mouches dans l’air est relativement importante, atteignant parfois une grande quantité (comme lors des tempêtes de sable). Ce type d’éclairage est utilisé pendant une période de temps dans des conditions normales (environ trois mois à six mois), l’espace du radiateur interne sera comblé de poussière, ce qui réduit considérablement l’effet du radiateur. Enfin, la durée de vie de la LED sera considérablement réduite en raison de la température de fonctionnement excessivement élevée. L’inconvénient de ce schéma est qu’il ne peut pas être utilisé de manière cohérente et efficace.

Pour prendre en compte la dissipation de la chaleur et la protection IP des LED dans les lampadaires, une directive de conception plus raisonnable est la suivante :

un. Utilisez une plaque conductrice thermique à la position critique de dissipation thermique. La plaque conductrice de chaleur se trouve à l’intérieur de la plaque métallique. Les tuyaux fins pour l’écoulement du réfrigérant sont répartis uniformément. Les tuyaux fins sont remplis de réfrigérant. Lorsqu’une certaine partie de la plaque conductrice de chaleur est chauffée, le réfrigérant dans les tuyaux fins circule rapidement et la chaleur est rapide. Conduction au sol. La conductivité thermique d’une bonne plaque conductrice thermique peut atteindre 8 à 12 fois celle d’une plaque en cuivre avec la même épaisseur. Bien que le prix soit plus élevé, s’il est utilisé dans des pièces clés, il jouera un double rôle dans la dissipation de la chaleur de la LED.

b. Concevez la coque de la lampe en forme de radiateur. La plupart des boîtiers de lampadaires sont en aluminium. Utiliser l’extérieur du boîtier de la lampe directement comme radiateur peut non seulement garantir les exigences de protection IP, mais aussi obtenir une grande surface de dissipation thermique. De plus, lorsque le radiateur composé du boîtier de la lampe est poussiéreux, il peut être lavé par le vent naturel et la pluie, afin d’assurer l’efficacité continue du radiateur.