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太阳能路灯外壳

 -- 铝,鳍片和热量





太阳能路灯外壳:铝,鳍片和热量

灯具主体是一个带有光源的灯具。这一句话决定了外壳设计中的大部分问题:材料必须移动热量,形状必须让热量有地方去,表面光洁度必须在不阻挡路径的情况下经受住天气的考验。 在太阳能装置上,桩比在网格固定装置上高,因为每一瓦特变成热量而不是光的能量都是从电池中出来的。这一页走了从LED到空气的热路径,使用我们在自己工厂里做出的外壳选择。

为什么铝赢得了住房

三个属性使铝领先于钢或塑料用于户外固定装置:

  • 重量轻。 铝比钢轻得多,这降低了运输成本和杆负载-EPA(有效投影面积)和恒载都受益。
  • 耐腐蚀性。 铝自然形成保护性氧化层,因此它可以耐受天气,而无需涂层维护钢的要求。
  • 导热性。 这是最重要的一个。LED将其输入的有意义的份额转化为热量,而铝可以有效地将热量从结处传导出去。钢可以合理地传导热量,但重量要大得多;塑料几乎不传导任何热量,这就是为什么塑料外壳需要主动冷却或严重的功率降额。

我们浇注的外壳是压铸铝-ADC 12是我们的标准合金-经过粉末涂层。压铸使我们能够直接在零件中形成翅片几何形状,而不是在挤压件上进行螺栓连接,粉末涂层具有耐候性。带粉末涂层的压铸铝外壳是我们在户外运输的任何产品的耐用性基准。

热路径:表面积、翅片和气流

热量通过三条路线离开夹具,好的设计使用所有这些路线:

传导到身体。 LED产生的热量进入铝制外壳。身体越大,它可以吸收和传播的热量越多。

表面对流。 更大的表面积意味着与周围空气更有效的热交换。翅片是标准的技巧:它们在保持夹具紧凑的同时增加表面积,同时改善身体周围的气流。

通过外壳的被动气流。 有些设计增加了通风外壳或战略性放置的开口,以便空气直接带走热量。像这样的被动冷却工作时没有风扇-风扇增加了噪音,移动部件和它们自己的能量消耗,这对太阳能单元来说是一个真实的成本。

What heat does to the light

热管理不良的三个后果,按照买家注意到它们的顺序:

  • 寿命缩短。 LED在高温下更快失效。根据经验,结温(半导体本身的温度)每升高10°C,LED寿命大约减半。这是一个近似的经验法则,因发射器系列而异,但方向是毋庸置疑的。
  • 效率损失。 热LED每瓦产生的光更少。在设计温度以上运行的灯具消耗相同的电池能量,提供的照明更少-效率损失直接显示为您支付的自主权,但没有得到。
  • 颜色漂移。 过热的LED会改变色温,并在整个灯具中产生不均匀的输出。街道不仅会变暗;它会改变颜色并形成热点,这就是凌晨2点“照明质量差”的实际情况。

重绘问题

我们看到一个好的热设计被破坏的最常见的方式是一罐油漆。市政维护人员重新油漆电线杆和固定装置,以匹配街景,并在鳍片上油漆绝缘。一个运行15°C冷却器裸的固定装置可以运行足够热,以削减其输出后,不小心涂层。我们规范粉末涂层厚度故意并警告买家:如果一个固定装置必须重新喷漆,遮盖散热片或使用热路径额定的涂层。这不是一个理论上的问题-这是一个经常性的服务电话。

本页未涵盖的内容

本页介绍外壳材料和热管理。不包括光学--透镜选择、光分布和BUG评级是一个单独的学科,我们的照明设计工具负责布局方面。有关出厂时的完整灯具,包括外壳保护的控制器和面板,请参阅我们的一体化太阳能路灯系列。