Das traditionelle Design von LED-Straßenlaternen konzentriert sich hauptsächlich auf die Anzahl der Lumen der LED, während der Wärmeableitung weniger Aufmerksamkeit geschenkt wird.Tatsächlich nehmen die Lumenzahlen von LEDs rasant zu.Im Jahr 2009 erreichte die Lumenzahl pro Watt serienmäßig hergestellter LEDs 100 Lumen, Tendenz steigend.Das entsprechende System der Wärmeübertragungstheorie ist ausgereift und die Wärmeübertragungsmethoden, die wir verwenden können, sind grundsätzlich klar: Leitungs-, Konvektions-, Strahlungs- und Phasenwechselwärmeübertragung.Daher sind die Maßnahmen, die wir hinsichtlich der Wärmeübertragung oder Wärmeableitung ergreifen können, sichtbar und begrenzt.
Die Wärmeableitungstechnologie von LED-Straßenlaternen verwendet im Allgemeinen eine wärmeleitende Platte, bei der es sich um eine 5 mm dicke Kupferplatte handelt, die eigentlich eine Temperaturausgleichsplatte ist, die die Wärmequelle ausgleicht;Es gibt auch Kühlkörper zur Wärmeableitung, aber das Gewicht ist zu groß.Das Gewicht ist bei der Straßenlaternenanlage sehr wichtig, da die Straßenlaterne 9 Meter hoch ist. Wenn sie zu schwer ist, erhöht sich die Gefahr, insbesondere bei Taifunen und Erdbeben.Es kann zu Unfällen kommen.Inländische Hersteller verwenden die weltweit erste stiftförmige Wärmeableitungstechnologie, den stiftförmigen Strahler. Die Wärmeableitungseffizienz des Strahlers ist erheblich verbessert als die des herkömmlichen Lamellenstrahlers, wodurch die Sperrschichttemperatur der LED mehr als 15 °C betragen kann niedriger als die eines gewöhnlichen Heizkörpers, und die Wasserdichtigkeit ist besser als die eines gewöhnlichen Aluminiumheizkörpers, und auch Gewicht und Volumen werden verbessert..Darüber hinaus weist der für Hochleistungs-LED-Lampen entwickelte Graphit-Kühlkörper auch eine gute Wärme- und Wärmeableitungsleistung auf.
Zu den Wärmeableitungsmethoden gehören hauptsächlich: natürliche Konvektionswärmeableitung, erzwungene Wärmeableitung durch Hinzufügen von Lüftern, Wärmerohr- und Schleifenwärmerohr-Wärmeableitung usw. Die erzwungene Wärmeableitungsmethode zur Installation eines Lüfters weist ein kompliziertes System und eine geringe Zuverlässigkeit sowie die Wärme auf Die Ableitungsmethode von Wärmerohren und Schleifenwärmerohren ist kostspielig.Die Straßenlaterne bietet die Vorteile einer nächtlichen Verwendung im Freien, die Wärmeableitungsfläche befindet sich seitlich und die Größe ist weniger eingeschränkt.Es fördert die natürliche Konvektion und Wärmeableitung der Luft.Daher wird empfohlen, so weit wie möglich die natürliche Konvektionswärmeableitungsmethode zu wählen.
Die Probleme beim Wärmeableitungsdesign von LED-Straßenlaternen sind: Die Fläche der Wärmeableitungsrippen ist zufällig festgelegt, die Anordnung der Wärmeableitungsrippen ist unangemessen und die Anordnung der Wärmeableitungsrippen der Lampen berücksichtigt nicht Berücksichtigen Sie den Einsatz der Lampen, was sich auf die Wirkung der Lamellen auswirkt und die Wärmeleitung betont.Obwohl viele Hersteller verschiedene Maßnahmen in Betracht ziehen: Heatpipes, Loop-Heatpipes, Zugabe von Wärmeleitpaste usw., ist ihnen nicht bewusst, dass die Wärme letztendlich über die Außenfläche der Lampe abgeleitet wird.Ignorieren Sie das Gleichgewicht der Wärmeübertragung. Wenn die Temperaturverteilung der Rippen stark ungleichmäßig ist, haben einige Rippen keine oder nur eine begrenzte Wirkung.
Wärmeableitende Hochleistungs-LED-Straßenleuchten.Sein Zweck besteht darin, das Wärmeableitungsproblem von Hochleistungs-LED-Lampen zu lösen und eine Hochleistungs-LED-Straßenlaterne mit Luftkonvektionswärmeableitung vorzuschlagen, die eine Lampenkopfbaugruppe, eine Lampenkühlkörperbaugruppe und eine Lampenendstückbaugruppe umfasst.Bei der Lampenkühlkörperbaugruppe handelt es sich um eine bogenförmige zylindrische Hülle., An beiden Enden offen, sind die beiden Seiten der bogenförmigen Zylinderfläche vertikale Flächen, und die vertikale Fläche ist außerdem mit einer Reihe von Durchgangslöchern versehen.Im Innenhohlraum der zylindrischen Bogensehnenschale sind 4 bis 10 axial angeordnet und mit der zylindrischen Bogenfläche und der zylindrischen Sehnefläche ausgerichtet.Die beiden vertikalen Seiten der Wärmeleitplatte mit vertikalen Rippen und die beiden Seiten des zylindrischen Bogensehnenmantels sind ebenfalls mit Array-Durchgangslöchern versehen.Die vertikale Rippen-Wärmeleitplatte und die beiden vertikalen Seiten der zylindrischen Bogensehnenschale sind ebenfalls mit Array-Durchgangslöchern versehen.In der Lampenkühlkörperbaugruppe sind 5–11 Wärmeableitungskanäle für den Heißluftstrom ausgebildet.Das Gebrauchsmuster hat die Vorteile, dass im Hohlraum des Wärmeableitungskörpers mehrere Wärmeableitungskanäle vorhanden sind, durch die heiße Luft strömt, und die vertikale Rippen-Wärmeleitungsplatte auch als Wärmeableitungsfläche dient, die Wärmeaustauschfläche vergrößert wird und Die Wärmeabgabeeffizienz ist hoch.
Die Wärmeableitung von LED-Straßenlaternen ist eines der zentralen Probleme, die gelöst werden müssen.Dies hängt nicht nur direkt mit der Lichtausbeute von LEDs bei der tatsächlichen Arbeit zusammen, sondern auch, weil LED-Straßenlaternen eine hohe Helligkeit und Wärmeerzeugung erfordern und die Außenumgebung relativ rau ist.Wenn die Wärmeableitung nicht gut ist, führt dies direkt zu einer schnellen Alterung der LED und einer geringeren Stabilität.Da Straßenlampen, die im Freien verwendet werden, über eine gewisse Staub- und Wasserbeständigkeit (IP) verfügen sollten, behindert ein guter IP-Schutz häufig die Wärmeableitung von LEDs.Die Lösung dieser beiden widersprüchlichen, aber beider Probleme ist ein wichtiger Aspekt, auf den bei der Gestaltung von Straßenlampen geachtet werden sollte.In dieser Hinsicht ist es auch die unqualifizierteste und unvernünftigste Situation, wenn in China LED in Straßenlampen eingesetzt wird.Zu den unqualifizierten und unzumutbaren Situationen im häuslichen Gebrauch zählen grundsätzlich:
(1) Für die LED wird ein Strahler verwendet, aber das Design des Anschlusses und des Strahlers des LED-Anschlusses können IP45 und höher nicht erreichen und die Anforderungen der Norm GB7000.5/IEC6598-2-3 nicht erfüllen.
(2) Nehmen Sie das gewöhnliche Straßenlampengehäuse an und verwenden Sie Matrix-LED in der lichtemittierenden Oberfläche der Lampe.Obwohl dieses Design den IP-Test bestehen kann, steigt die Temperatur im Innenraum der Lampe aufgrund der mangelnden Belüftung der Lampe.Bei 50 °C bis 80 °C und unter solch hohen Arbeitsbedingungen ist es unwahrscheinlich, dass die Lichtausbeute der LED hoch ist, und auch die Lebensdauer der LED wird stark reduziert.Tatsächlich liegt eine offensichtlich unvernünftige Situation vor.
(3) Zur Ableitung der LED und des Strahlers wird in der Leuchte ein Instrumentenlüfter eingesetzt.Der Lufteinlass ist unter der Leuchte angeordnet, um das Eindringen von Regenwasser zu verhindern, und der Luftauslass ist um die nach unten gerichtete LED-Lichtquelle herum angeordnet.Dadurch kann auch das Eindringen von Regenwasser wirksam verhindert werden.Darüber hinaus befinden sich der Strahler und die LED (Lichtquellenhohlraum) nicht im selben Hohlraum.Wenn dieses Design gut umgesetzt wird, kann es die IP-Testanforderungen der Lampe problemlos bestehen.Diese Lösung löst nicht nur das Wärmeableitungsproblem der LED, sondern erfüllt auch die Anforderungen der IP-Ebene.Allerdings ist dieses scheinbar gute Design in Wirklichkeit offensichtlich unvernünftig.Denn bei den meisten Straßenbeleuchtungsanwendungen in unserem Land ist die Menge an Flugstaub in der Luft relativ groß und erreicht manchmal eine große Menge (z. B. bei Sandstürmen).Wird diese Art der Beleuchtung unter normalen Bedingungen für einen bestimmten Zeitraum verwendet (etwa drei Monate bis ein halbes Jahr), wird der Spalt des internen Strahlers mit Staub gefüllt, was die Wirkung des Strahlers erheblich verringert.Schließlich verkürzt sich die Lebensdauer der LED aufgrund der hohen Betriebstemperatur erheblich.Der Nachteil dieses Schemas besteht darin, dass es nicht konsequent und gut angewendet werden kann.
Um die Wärmeableitung und den IP-Schutz von LEDs in Straßenlampen zu berücksichtigen, lautet eine sinnvollere Designrichtlinie:
A.An der kritischen Wärmeableitungsstelle eine Wärmeleitplatte verwenden.Die wärmeleitende Platte befindet sich im Inneren der Metallplatte mit dünnen Rohren für einen gleichmäßig verteilten Kältemittelfluss, und die dünnen Rohre sind mit Kältemittel gefüllt.Wenn ein bestimmter Teil der wärmeleitenden Platte erhitzt wird, fließt das Kältemittel in den dünnen Rohren schnell, um die Wärme schnell zu leiten.Die Wärmeleitfähigkeit einer gut wärmeleitenden Platte kann das 8- bis 12-fache der einer Kupferplatte gleicher Dicke erreichen.Obwohl der Preis höher ist, ist die Wärmeableitung der LED effektiver, wenn sie in wichtigen Teilen verwendet wird.
B.Gestalten Sie die Hülle der Lampe in einer Strahlerform.Die meisten Gehäuse von Straßenlampen bestehen aus Aluminium.Die direkte Nutzung der Außenseite des Lampengehäuses als Strahler kann nicht nur die Anforderungen des IP-Schutzniveaus gewährleisten, sondern auch eine große Wärmeableitungsfläche erhalten.Wenn außerdem der aus dem Lampengehäuse bestehende Strahler staubig ist, kann er durch natürlichen Wind und Regen gewaschen werden, um die kontinuierliche Wirksamkeit des Strahlers sicherzustellen.
