open-solar-design

Päikesepaisteliste korpused

 -- Alumiinium, soojusvõime ning ilmastikukindlus





Päikesepaisteliste korpused: Alumiinium, soojusvõime ning ilmastikukindlus

Korpuse põhiosa toimib soojusneitsijana, millele on kinnitatud valgusallikas. Juba see üks lause määrab suurem osa korpuse disaini aspektidest: materjal peab suutma soojust ära juhtida, korpuse kuju peab soojusele teed näitama ning pinnakate peab vastu pidama ilmastikutingimustele, ilma et see valgusvoogu blokeeriks. Päikesepaisteliste puhul on olukord veel tõsisem kui tavaliste elektrikorpuste puhul – iga vatt, mis muutub soojuseks selle asemel, et valguseks, tuleb akust. Sel lehel käsitletakse soojuse liikumist LED-valgusallikast õhku, kasutades neid korpusevalikuid, mida meie enda tehases teeme.

Miks alumiinium on välitingimustes parim valik

Kolm omadust teevad alumiiniumi paremaks valikuks terase või plastiku asemel välitingimustes kasutatavatele korpustele:

Kerge kaal: Alumiinium on märkimisväärselt kergem terasest, mis vähendab transpordikulusid ning karkassin koormust – nii EPA (tõhus pindala) kui ka passiivne koormus saavad sellest kasu. Korrosioonikindlus: Alumiinium moodustab loomulikult kaitsva oksüdikihi, mistä tähendab, et see talub ilmastikutingimusi ilma, et vajaks terasele omast kattehooldust. Soojusjuhtivus: See on kõige olulisem omadus. LED-lambid muudavad suure osa sisestatud energiast soojuseks, ning alumiinium juhatab selle soojuse tõhusalt eemale. Teras juhatab soojust mõistlikult, kuid kaalub palju rohkem; plast ei juhi soojust peaaegu üldse, mistõttu vajavad plastkarkassid aktiivset jahutust või vähendatud võimsust.

Karkassid, mida me valmistame, on valmistatud die-cast-alumiiniumist – ADC12 on meie standardliit – ning need on viimistletud pulberkattega. Die-cast-tehnika võimaldab meil sulamistruktuuri otse osasse vormida, ilma et peaksime lisaks ekstrusioone kinnitama; pulberkate tagab ka ilmastikukindluse. Die-cast-alumiiniumkarkassid pulberkattega on jätkusuutlikkuse standardiks kõigele, mida me väljasse saadame.

Soojusjuhtivus: pindala, lehed ning õhuvool

Soojus lähteb valgustist kolmeks teedemärgist, ja hea disain kasutab neid kõiki:

Juhtivus valgusti korpusesse: LED-lambipirnide poolt tekitatud soojus liigub alumiiniumist korpusse. Mida suurem on korpus, seda rohkem soojust suudab see neelata ning levida.

Konvektsioon pinnalt: Suurem pindala tähendab tõhusamat soojusvahetust ümbritseva õhuga. Lehed on tavaline lahendus – need suurendavad pindala samal ajal, kui hoiavad valgusti kompaktseks ning parandavad õhuvoolu korpusi ümber.

Passiivne õhuvool korpusse: Mõned disainid sisaldavad ventileeritud korpusse või strateegiliselt paigutatud avasid, et õhk viiks soojuse otse ära. Selline passiivne jahutus toimib ilma ventilaatoriteta – ventilaatorid tekitavad müra, sisaldavad liikuvaid osi ning nõuavad oma energiat, mis päikesepaneelide puhul on reaalne kulu.

Mida soojus valgusele teeb

Kolm tagajärjed halvast soojusjuhtimisest, järjekorras, millest ostja neid märkab:

Lühem käitusaeg. LED-lambid katuvad kiiremalt kõrgetel temperatuuridel. Üldine reegel on, et LED-lambi eluiga lüheneb umbes poole iga 10 °C temperatuurikõrgenemise korral – see temperatuur viitab temperatuurile pooljuhi endas. See reegel on ligikaudne ning sõltub LED-lambide tüübist, kuid suund on alati sama. Vähem efektiivsus. Kuumad LED-lambid toodavad vähem valgust watti kohta. Seade, mille töötemperatuur ületab selle projekteeritud väärtust, tarbib sama palju akupatareitä, kuid pakub vähem valgustusvõimet – see efektiivuslangus ilmneb otseselt sellest, et seade töötab vähem kaua, kui oli oodatud. Värvimuutus. Ülekuumutatud LED-lambid muudavad oma värvitemperatuuri ning tekitavad ebaühtlast valgusjaotust. Tänav ei muutu lihtsalt hämaramaks, vaid ka värvuse poolest; lisaks tekivad kuumad punktid, mis ongi see, mida „halb valgustuskvaliteet“ tegelikult tähendab kella kahel öösel.

Ümbervärvimise probleem

Kõige sagedasem viis, kuidas hea termiline disain rikub, on värvimine. Kommunalaalsed hooldusmeeskonnad värvivad postid ning muud seadmed uuesti, et need sobiksid tänavakujundusega; värv, mis kantakse seadmete lainekestele, toimib ka soojusisolaatorina. Seade, mis enne värvimist oli 15 °C jahedam, võib pärast hoolimatut värvimist muutuda nii kuumaks, et selle tootmine katkeb. Me määratleme sihilikult pulbervärvimise paksuse ning hoiatame ostjaid: kui seadet on vaja uuesti värvida, tuleb lainekeste katte panna või kasutada koostist, mis on mõeldud termilise soojusjuhtimiseks. See ei ole teoreetiline probleem – see on pigem sageli esinev hooldustöö.

Mida see leht ei käsitle

See leht käsitleb elamismaterjale ning termilist juhtimist. See ei käsitle optikat (läätsede valikku, valgusjaotust jne); need asjad kuuluvad teise valdkonda. Meie valgustusdisaini tööriist hoolitseb valgusjaotuse aspektide eest. Täieliku seadme kohta, sealhulgas kontrolleri ning paneeli, mida korpus kaitseb, vaadake meie kõikehõlmavat päikesepaistvalgustuse seadmete sarja.