Truyền thốngĐèn đường LEDthiết kế chủ yếu tập trung vào số lumen của đèn LED, trong khi ít chú ý đến tản nhiệt. Trên thực tế, lumen của đèn LED đang tăng lên nhanh chóng. Số lumen trên mỗi watt đèn LED được sản xuất hàng loạt vào năm 2019 đã đạt 160 lumen và giá trị này vẫn đang tăng nhanh chóng. Hệ thống lý thuyết truyền nhiệt tương ứng đã trưởng thành, và các phương pháp truyền nhiệt mà chúng ta có thể sử dụng về cơ bản là rõ ràng: truyền nhiệt, đối lưu, bức xạ và thay đổi pha. Do đó, về mặt truyền nhiệt hoặc tản nhiệt, các biện pháp chúng ta có thể thực hiện là có thể nhìn thấy và hạn chế.

Công nghệ tản nhiệt của đèn đường LED thường sử dụng tấm dẫn nhiệt, là tấm đồng dày 5mm, thực chất là tấm cân bằng nhiệt độ, giúp cân bằng nhiệt độ của nguồn nhiệt. Ngoài ra còn có tản nhiệt để tản nhiệt, nhưng trọng lượng quá lớn. Trọng lượng rất quan trọng trong hệ thống đèn đường, vì đèn đường cao 9 mét nên nếu quá nặng sẽ làm tăng nguy cơ, đặc biệt là trong trường hợp có bão và động đất. Tai nạn có thể xảy ra. Các nhà sản xuất trong nước sử dụng công nghệ tản nhiệt hình kim đầu tiên trên thế giới, bộ tản nhiệt hình kim Hiệu quả tản nhiệt của bộ tản nhiệt được cải thiện đáng kể so với bộ tản nhiệt vây truyền thống, có thể làm cho nhiệt độ tiếp giáp của đèn LED thấp hơn 15 °C so với bộ tản nhiệt thông thường và hiệu suất chống thấm nước tốt hơn so với bộ tản nhiệt bằng nhôm thông thường. Đồng thời, trọng lượng và khối lượng cũng được cải thiện. Ngoài ra, tản nhiệt than chì được phát triển cho đèn LED công suất cao còn có hiệu suất dẫn nhiệt và tản nhiệt tốt.

Các phương pháp tản nhiệt chính là: tản nhiệt đối lưu tự nhiên, tản nhiệt cưỡng bức bằng cách thêm quạt, tản nhiệt ống dẫn nhiệt và ống dẫn nhiệt vòng, v.v. Phương pháp tản nhiệt cưỡng bức để lắp đặt quạt có hệ thống phức tạp và độ tin cậy thấp, phương pháp tản nhiệt của ống dẫn nhiệt và ống dẫn nhiệt vòng rất tốn kém. Đèn đường có ưu điểm là sử dụng ngoài trời ban đêm, bề mặt tản nhiệt nằm ở bên cạnh, hình dáng thân xe ít bị hạn chế hơn. Nó có lợi cho sự đối lưu tự nhiên và tản nhiệt của không khí. Vì vậy, nên chọn phương pháp tản nhiệt đối lưu tự nhiên càng nhiều càng tốt.

Các vấn đề trong thiết kế tản nhiệt của đèn đường LED là: diện tích của các cánh tản nhiệt được đặt theo ý muốn, việc bố trí các cánh tản nhiệt không hợp lý, và việc bố trí các cánh tản nhiệt của đèn không tính đến việc sử dụng đèn, điều này ảnh hưởng đến tác dụng của các cánh tản nhiệt, và nhấn mạnh sự dẫn nhiệt. Bỏ qua đối lưu và tản nhiệt. Mặc dù nhiều nhà sản xuất xem xét các biện pháp khác nhau: ống dẫn nhiệt, ống dẫn nhiệt vòng, thêm mỡ nhiệt, v.v., nhưng họ không nhận ra rằng nhiệt cuối cùng sẽ được tản ra bởi bề mặt bên ngoài của đèn. Bỏ qua sự cân bằng truyền nhiệt, nếu sự phân bố nhiệt độ của các cánh tản nhiệt không đồng đều nghiêm trọng sẽ khiến một số cánh tản nhiệt không có tác dụng hoặc có tác dụng hạn chế.

Tản nhiệt công suất caoĐèn đường LED. Mục đích của nó là giải quyết vấn đề tản nhiệt của đèn LED công suất cao và đề xuất đèn đường LED công suất cao với khả năng tản nhiệt đối lưu không khí, bao gồm cụm đầu đèn, cụm tản nhiệt đèn và cụm đuôi đèn. Cụm tản nhiệt đèn là một vỏ hình trụ hợp âm vòng cung, mở ở cả hai đầu, cả hai mặt của bề mặt hình trụ vòng cung là bề mặt thẳng đứng, và bề mặt thẳng đứng cũng được cung cấp một loạt các lỗ xuyên qua. Trong khoang bên trong của vỏ hình trụ hợp âm vòng cung, có 4-10 được sắp xếp theo trục và thẳng hàng với bề mặt hình trụ vòng cung và bề mặt hình trụ hợp âm. Hai mặt thẳng đứng của tấm dẫn nhiệt sườn dọc và tấm dẫn nhiệt sườn dọc và vỏ hình trụ hợp âm vòng cung cũng được cung cấp mảng thông qua các lỗ. Tấm dẫn nhiệt sườn dọc và hai đường gân dọc ở cả hai bên của vỏ hình trụ hợp âm cung 5-11 kênh tản nhiệt cho luồng không khí nóng được hình thành trong cụm tản nhiệt của đèn. Mô hình tiện ích có ưu điểm là có nhiều kênh tản nhiệt mà không khí nóng đi qua trong khoang của thân tản nhiệt, và tấm dẫn nhiệt sườn thẳng đứng cũng đóng vai trò như một bề mặt tản nhiệt, bề mặt trao đổi nhiệt được tăng lên và hiệu suất tản nhiệt cao.

Việc tản nhiệt của đèn đường LED là một trong những vấn đề then chốt cần được giải quyết. Nó không chỉ liên quan trực tiếp đến hiệu suất phát sáng của đèn LED trong công việc thực tế, mà còn vì đèn đường LED có yêu cầu độ sáng cao và sinh nhiệt lớn, môi trường ngoài trời tương đối khắc nghiệt, nếu tản nhiệt không tốt sẽ trực tiếp dẫn đến sự lão hóa nhanh chóng của đèn LED và độ ổn định thấp hơn. Vì đèn đường sử dụng ngoài trời nên có khả năng chống bụi và nước (IP) nhất định nên khả năng bảo vệ IP tốt thường cản trở quá trình tản nhiệt của đèn LED. Giải quyết hai vấn đề mâu thuẫn này mà cả hai đều phải giải quyết là một khía cạnh quan trọng cần được chú ý khi thiết kế đèn đường. Về mặt này, đây cũng là tình huống không đủ tiêu chuẩn và không hợp lý nhất khi đèn LED được áp dụng cho đèn đường ở Trung Quốc. Các tình huống không đủ tiêu chuẩn và không hợp lý trong sử dụng trong gia đình về cơ bản bao gồm:

(1) Bộ tản nhiệt được sử dụng cho đèn LED, nhưng thiết kế của thiết bị đầu cuối và bộ tản nhiệt của kết nối đèn LED không thể đạt IP45 trở lên và không thể đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn GB7000.5 / IEC6598-2-3.

(2) Sử dụng vỏ đèn đường thông thường, đèn LED ma trận được sử dụng trong bề mặt phát sáng của đèn. Mặc dù thiết kế này có thể đáp ứng thử nghiệm IP, nhưng nhiệt độ của khoang bên trong của đèn sẽ tăng lên do thiếu thông gió trong đèn. Ở 50 °C ~ 80 °C, trong điều kiện làm việc cao như vậy, hiệu suất phát sáng của đèn LED khó có thể cao và tuổi thọ của đèn LED cũng sẽ giảm đi rất nhiều. Trên thực tế, có một tình huống rõ ràng là không hợp lý.

(3) Quạt thiết bị được sử dụng trong đèn điện để tản nhiệt đèn LED và bộ tản nhiệt. Cửa hút gió được thiết kế dưới đèn điện để ngăn nước mưa xâm nhập và cửa thoát khí được thiết kế xung quanh nguồn sáng LED hướng xuống. Điều này cũng có thể ngăn nước mưa xâm nhập một cách hiệu quả. Ngoài ra, bộ tản nhiệt và đèn LED (khoang nguồn sáng) không nằm trong cùng một khoang. Nếu thiết kế này được thực hiện tốt, nó có thể vượt qua trơn tru theo yêu cầu kiểm tra IP của đèn. Giải pháp này không chỉ giải quyết vấn đề tản nhiệt của đèn LED mà còn đáp ứng các yêu cầu của cấp độ IP. Nhưng thiết kế có vẻ tốt này thực sự rõ ràng là không hợp lý. Bởi trong hầu hết các ứng dụng chiếu sáng đường bộ ở nước ta, lượng bụi ruồi trong không khí tương đối lớn, đôi khi lên tới một lượng lớn (như bão cát). Loại ánh sáng này được sử dụng trong một khoảng thời gian trong điều kiện bình thường (khoảng ba tháng đến nửa năm), khe hở của bộ tản nhiệt bên trong sẽ bị lấp đầy bởi bụi, điều này sẽ làm giảm đáng kể tác dụng của bộ tản nhiệt. Cuối cùng, tuổi thọ của đèn LED sẽ bị rút ngắn đáng kể do nhiệt độ hoạt động quá cao. Nhược điểm của sơ đồ này là nó không thể được sử dụng một cách nhất quán và tốt.

Để tính đến khả năng tản nhiệt và bảo vệ IP của đèn LED trong đèn đường, một hướng dẫn thiết kế hợp lý hơn là:

một. Sử dụng tấm dẫn nhiệt ở vị trí tản nhiệt quan trọng. Tấm dẫn nhiệt nằm bên trong tấm kim loại. Các đường ống mỏng cho dòng chất làm lạnh được phân bổ đều. Các đường ống mỏng chứa đầy chất làm lạnh. Khi một bộ phận nhất định của tấm dẫn nhiệt được làm nóng, chất làm lạnh trong các đường ống mỏng sẽ chảy nhanh và nhiệt sẽ nhanh. Dẫn điện mặt đất. Độ dẫn nhiệt của tấm dẫn nhiệt tốt có thể đạt 8-12 lần so với tấm đồng có cùng độ dày. Mặc dù giá thành cao hơn nhưng nếu được sử dụng trong các bộ phận quan trọng sẽ đóng vai trò kép trong việc tản nhiệt của đèn LED.

b. Thiết kế vỏ đèn thành hình bộ tản nhiệt. Hầu hết các vỏ đèn đường được làm bằng nhôm. Sử dụng bên ngoài của lamp vỏ trực tiếp làm bộ tản nhiệt không chỉ có thể đảm bảo các yêu cầu về mức độ bảo vệ IP mà còn có được diện tích tản nhiệt lớn. Ngoài ra, khi bộ tản nhiệt bao gồm vỏ đèn bị bám bụi, nó có thể được rửa qua gió và mưa tự nhiên, để đảm bảo hiệu quả liên tục của bộ tản nhiệt.