
Het technische principe van LED-straatverlichting
TraditioneelLED-straatlantaarnpalenhet ontwerp richt zich vooral op het aantal lumen van de LED, terwijl er minder aandacht wordt besteed aan warmteafvoer. Sterker nog, het aantal lumen van LED's neemt snel toe. Het aantal lumen per watt aan massaal geproduceerde LED's is in 2019 opgelopen tot 160 lumen, en deze waarde groeit nog steeds snel. Het bijbehorende theoretische systeem van warmteoverdracht is volgroeid, en de warmteoverdrachtsmethoden die we kunnen gebruiken zijn in grote lijnen duidelijk: geleiding, convectie, straling en faseverandering. Daarom zijn de maatregelen die we kunnen nemen zichtbaar en beperkt qua warmteoverdracht of warmteafvoer.
De warmteafvoertechnologie van LED-straatlantaarns maakt doorgaans gebruik van een warmtegeleidende plaat, een koperen plaat van 5 mm dik, die eigenlijk een temperatuuregalisatieplaat is die de temperatuur van de warmtebron gelijkmaakt. Er zijn ook koellichamen om warmte af te voeren, maar het gewicht is te groot. Het gewicht is erg belangrijk in het straatlantaarnsysteem, omdat de straatlantaarn 9 meter hoog is; als hij te zwaar is, verhoogt dit het risico, vooral bij tyfoons en aardbevingen. Ongelukken kunnen gebeuren. Huiselijke fabrikanten gebruiken 's werelds eerste naaldvormige warmteafvoertechnologie, naaldvormige radiator. De warmteafvoerefficiëntie van de radiator is aanzienlijk verbeterd ten opzichte van de traditionele vinradiator, die de verbindingstemperatuur van de LED met meer dan 15°C lager kan maken dan die van de gewone radiator, en de waterdichte prestaties zijn beter dan die van een gewone aluminium radiator. Tegelijkertijd zijn ook het gewicht en volume verbeterd. Daarnaast heeft het grafiet-koellichaam ontwikkeld voor krachtige LED-lampen ook een goede warmtegeleiding en warmteafvoer.
De belangrijkste methoden voor warmteafvoer zijn: natuurlijke convectiewarmteafvoer, gedwongen warmteafvoer door het toevoegen van ventilatoren, warmteafvoer van warmtepijpen en luswarmtepijpen, enzovoort. De methode van geforceerde warmteafvoer voor het installeren van een ventilator heeft een ingewikkeld systeem en lage betrouwbaarheid, en de warmteafvoermethode van warmtepijp en luswarmtebuis is kostbaar. De straatlantaarn heeft de voordelen van buitengebruik 's nachts: het warmteafvoeroppervlak bevindt zich aan de zijkant en de lichaamsvorm is minder beperkt. Het is gunstig voor de natuurlijke convectie en warmteafvoer van de lucht. Daarom wordt aanbevolen om zoveel mogelijk te kiezen voor de natuurlijke convectiemethode voor warmteafvoer.
De problemen bij het warmteafvoerontwerp van LED-straatverlichting zijn: het oppervlak van de warmteafvoervinnen wordt naar wens ingesteld, de rangschikking van de warmteafvoervinnen is onredelijk, en de rangschikking van de warmteafvoervinnen van de lampen houdt geen rekening met het gebruik van de lampen, wat het effect van de vinnen beïnvloedt, en legt de nadruk op warmtegeleiding. Negeer convectie en warmteafvoer. Hoewel veel fabrikanten verschillende maatregelen overwegen: warmtepijpen, luswarmtepijpen, het toevoegen van thermisch vet, enzovoort, beseffen ze niet dat de warmte uiteindelijk door het buitenoppervlak van de lamp wordt afgevoerd. Negeer de balans van warmteoverdracht; als de temperatuurverdeling van de vinnen ernstig ongelijk is, zal dat ervoor zorgen dat sommige vinnen geen effect hebben of slechts een beperkt effect.
Warmteafvoerend hoogvermogenLED-straatlantaarnarmaturen. Het doel is het probleem van warmteafvoer van hoogvermogen LED-lampen op te lossen en een krachtige LED-straatlantaarnlamp met luchtconvectiewarmteafvoer voor te stellen, inclusief een lampkop, een lampwarmtesink en een lampachterassemblage. De warmtesinkassemblage van de lamp is een cilindrische schil van een boogkoord, open aan beide uiteinden, beide zijden van het cilindrische oppervlak van de boog zijn verticale vlakken, en het verticale oppervlak is ook voorzien van een reeks doorlopende gaten. In de binnenholte van de cilindrische schaal van de boogkoord zijn er 4-10 axiaal gerangschikt en uitgelijnd met het cilindrische oppervlak van de boog en het cilindrische oppervlak van de koord. De twee verticale zijden van de verticale ribwarmtegeleidingsplaat en de verticale ribwarmtegeleidingsplaat en de boogkoord-cilindrische schaal zijn ook voorzien van doorgaande gaten in een array. De verticale rib warmtegeleidingsplaat en de twee verticale ribben aan beide zijden van de cilindrische schaal van de boogkoord 5-11 warmteafvoerkanalen voor hete luchtstroom worden gevormd in de radiatorassemblage van de lamp. Het nutsmodel heeft als voordeel dat er meerdere warmteafvoerkanalen zijn waardoor hete lucht in de holte van het warmteafvoerlichaam stroomt, en de verticale ribwarmtegeleidingsplaat ook dient als warmteafvoeroppervlak, het warmtewisselingsoppervlak is vergroot en de warmteafgifte-efficiëntie hoog is.
De warmteafvoer van LED-straatlantaarns is een van de belangrijkste problemen die opgelost moeten worden. Het is niet alleen direct gerelateerd aan de lichtefficiëntie van de LED tijdens het daadwerkelijke werk, maar ook omdat de LED-straatlantaarn hoge helderheidseisen en een hoge warmteproductie heeft, en de buitenomgeving relatief zwaar is; als de warmteafvoer niet goed is, leidt dit direct tot snelle veroudering van de LED en een lagere stabiliteit. Omdat verkeerslampen die buiten worden gebruikt een bepaald niveau van stof- en waterbestendigheid (IP) moeten hebben, belemmert goede IP-bescherming vaak de warmteafvoer van LED's. Het oplossen van deze twee tegenstrijdige problemen die beide opgelost moeten worden, is een belangrijk aspect waar rekening mee gehouden moet worden bij het ontwerpen van verkeerslampen. In dit opzicht is het ook de meest ongekwalificeerde en onredelijke situatie wanneer LED op straatlampen in China wordt aangebracht. De ongekwalificeerde en onredelijke situaties bij huishoudelijk gebruik omvatten in feite:
(1) Voor de LED wordt een radiator gebruikt, maar het ontwerp van de aansluiting en de radiator van de LED-aansluiting kunnen niet IP45 en hoger bereiken en voldoen niet aan de eisen van de GB7000.5/IEC6598-2-3 standaard.
(2) Met een gewone huisverlichting wordt matrix-LED gebruikt op het lichtgevende oppervlak van de lamp. Hoewel dit ontwerp aan de IP-test kan voldoen, zal de temperatuur van de binnenste ruimte van de lamp stijgen door het gebrek aan ventilatie in de lamp. Bij 50°C~80°C is de lichtefficiëntie van de LED onder zulke hoge werkomstandigheden waarschijnlijk niet hoog, en zal de levensduur van de LED ook aanzienlijk worden verminderd. Er is zelfs een duidelijk onredelijke situatie.
(3) De instrumentenventilator wordt in de armatur gebruikt om de LED en radiator te verspreiden. De luchtinlaat is onder de armatur ontworpen om te voorkomen dat regenwater binnenkomt, en de luchtuitlaat is ontworpen rond de naar beneden gerichte LED-lichtbron. Dit kan ook effectief voorkomen dat regenwater binnenkomt. Bovendien bevinden de radiator en de LED (lichtbronholte) zich niet in dezelfde ruimte. Als dit ontwerp goed wordt uitgevoerd, kan het soepel verlopen volgens de IP-testvereisten van de lamp. Deze oplossing lost niet alleen het warmteafvoerprobleem van de LED op, maar voldoet ook aan de eisen van het IP-niveau. Maar dit ogenschijnlijk goede ontwerp is eigenlijk duidelijk onredelijk. Omdat bij de meeste wegverlichtingstoepassingen in ons land de hoeveelheid vliegenstof in de lucht relatief groot is, soms zelfs tot een grote hoeveelheid (zoals zandstormen). Dit type verlichting wordt gedurende een bepaalde periode gebruikt onder normale omstandigheden (ongeveer drie maanden tot een half jaar), waarbij de opening van de interne radiator wordt gevuld met stof, wat het effect van de radiator aanzienlijk vermindert. Tot slot wordt de levensduur van de LED aanzienlijk verkort door de extreem hoge bedrijfstemperatuur. Het nadeel van dit systeem is dat het niet consistent en goed kan worden gebruikt.
Om rekening te houden met de warmteafvoer en IP-bescherming van LED's in verkeerslampen, is een meer redelijke ontwerprichtlijn:
een. Gebruik een thermisch geleidende plaat op de kritische warmteafvoerpositie. De warmtegeleidende plaat bevindt zich binnenin de metalen plaat. Dunne leidingen voor de stroom van koelmiddel zijn gelijkmatig verdeeld. De dunne leidingen zijn gevuld met koelmiddel. Wanneer een bepaald deel van de warmtegeleidende plaat wordt verwarmd, zal het koelmiddel in de dunne leidingen snel stromen en de warmte snel zijn. Grondgeleiding. De thermische geleidbaarheid van een goede thermisch geleidende plaat kan 8-12 keer hoger zijn dan die van een koperen plaat met dezelfde dikte. Hoewel de prijs hoger is, speelt het, als het in belangrijke onderdelen wordt gebruikt, een dubbele rol in de warmteafvoer van de LED.
b. Ontwerp de behuizing van de lamp in de vorm van een radiator. De meeste lantaarnbehuizingen zijn gemaakt van aluminium. Door de buitenkant van de lampbehuizing direct als radiator te gebruiken, kan niet alleen de eisen van het IP-beschermingsniveau worden gegarandeerd, maar ook een groot warmteafvoeroppervlak worden bereikt. Bovendien kan de radiator die uit de lampbehuizing bestaat stoffig is, door natuurlijke wind en regen worden gewassen om zo de continue effectiviteit van de radiator te waarborgen.




