المبدأ الفني لضوء الشارع LED

يركز تصميم مصابيح الشوارع LED التقليدية بشكل أساسي على عدد وحدات اللومن LED، ويولي اهتمامًا أقل لتبديد الحرارة. في الواقع، عدد شمعة المصابيح يتزايد بسرعة. في عام 2009، وصل عدد اللومن لكل واط من مصابيح LED المنتجة بكميات كبيرة إلى 100 لومن، وهذه القيمة تنمو بسرعة. لقد نضج النظام النظري المقابل لنقل الحرارة، وأصبحت طرق نقل الحرارة التي يمكننا استخدامها واضحة بشكل أساسي: التوصيل، والحمل الحراري، والإشعاع، ونقل الحرارة بتغير الطور. ولذلك، في مشكلة نقل الحرارة أو تبديد الحرارة، فإن التدابير التي يمكننا اتخاذها مرئية ومحدودة.

تقنية تبديد الحرارة لمصباح الشارع LED، والتي تستخدم بشكل عام في الغالب لطريقة لوحة التوصيل الحراري، عبارة عن لوحة نحاسية بسمك 5 مم، في الواقع، إنها غرفة بخار، ويتم درجة حرارة مصدر الحرارة بالتساوي؛ هناك أيضًا مبددات حرارة لتبديد الحرارة، لكن الوزن كبير جدًا. الوزن مهم جداً في نظام مصابيح الشوارع، لأن ارتفاع مصباح الشارع 9 أمتار، فإذا كان ثقيلاً جداً سيزداد الخطر، خاصة في مواجهة الأعاصير والزلازل التي قد تسبب حوادث. يعتمد المصنعون المحليون أول تقنية لتبديد حرارة الإبرة في العالم، وقد تم تحسين كفاءة تبديد حرارة مشعاع الإبرة بشكل كبير مقارنة بالمبرد الورقي التقليدي، ويمكن أن تجعل درجة حرارة وصلة LED أقل من المبرد العادي بأكثر من 15 درجة، وأداء مقاوم للماء أفضل من الألومنيوم العادي. المبرد، بينما تحسن الوزن والحجم أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، تتميز أحواض الحرارة الجرافيتية المطورة لمصابيح LED عالية الطاقة أيضًا بموصلية حرارية جيدة وأداء تبديد الحرارة.

الطرق الرئيسية لتبديد الحرارة هي: تبديد الحرارة بالحمل الطبيعي، وتبديد الحرارة القسري عن طريق تركيب المراوح، وأنابيب الحرارة وأنابيب الحرارة الدائرية لتبديد الحرارة، وما إلى ذلك. نظام تثبيت تبديد الحرارة القسري للمروحة معقد، والموثوقية منخفضة، والحرارة تعتبر طريقة تبديد حرارة الأنابيب والحلقات الحرارية مكلفة. يتميز مصباح الشارع بمزايا الاستخدام الليلي الخارجي، وسطح تبديد الحرارة على الجانب وحجم جسم أقل محدودية، مما يفضي إلى تبديد حرارة الهواء بالحمل الحراري الطبيعي، لذلك يوصى باستخدام مصابيح الشارع LED لاختيار تبديد الحرارة بالحمل الحراري الطبيعي بقدر ما ممكن.

المشاكل في تصميم تبديد الحرارة لمصابيح الشوارع LED هي: يتم ضبط منطقة زعانف تبديد الحرارة بشكل تعسفي، وترتيب زعانف تبديد الحرارة غير معقول، وترتيب زعانف تبديد الحرارة للمصابيح لا يأخذ في الاعتبار استخدام المصابيح، مما يؤثر على التأثير من الزعانف، مع التركيز على وصلة التوصيل الحراري، وتجاهل وصلة تبديد الحرارة بالحمل الحراري، على الرغم من أن العديد من الشركات المصنعة تأخذ في الاعتبار مجموعة متنوعة من التدابير: أنابيب الحرارة، وأنابيب حرارة الدائرة، والشحوم الحرارية، وما إلى ذلك، ولكن لا تدرك أن الحرارة تعتمد في النهاية على مساحة السطح الخارجية للمصباح لتبديدها، وتجاهل توازن نقل الحرارة، إذا كان توزيع درجة الحرارة للزعانف غير متساوٍ بشدة، فإن بعض الزعانف لن تعمل أو يكون لها تأثير محدود.

مصابيح الشوارع LED عالية الطاقة لتبديد الحرارة. والغرض منه هو حل مشكلة تبديد حرارة مصباح LED عالي الطاقة، واقتراح مصباح شارع LED عالي الطاقة لتبديد حرارة الهواء، والذي يتضمن مجموعة رأس المصباح، ومكون المشتت الحراري للمصباح، ومجموعة ذيل المصباح، وحرارة المصباح مجموعة الحوض عبارة عن غلاف أسطواني وتر قوسي، طرفان مفتوحان، وسطح أسطوانة القوس هو كلا الجانبين للواجهة، ويتم فتح الواجهة أيضًا بمصفوفة من خلال الفتحة، في تجويف الصدفة الأسطواني للوتر القوسي مزود بـ 4 ~ 10 محوري ترتيب وسطح أسطوانة القوس لوحة موصلة حرارية ضلع ثابت، يتم أيضًا فتح الواجهتين على جانبي لوحة التوصيل الحراري الضلع والقشرة الأسطوانية لوتر القوس بمصفوفة من خلال الثقوب، والواجهتان على جانبي لوحة التوصيل الحراري الضلع ويشكل الغلاف الأسطواني للوتر القوسي 5 ~ 11 قناة لتبديد الحرارة لتدفق الهواء الساخن في مجموعة المشتت الحراري للمصباح. تتمثل ميزة نموذج المنفعة في وجود قنوات متعددة لتبديد الحرارة لتدفق الهواء الساخن في غرفة تبديد الحرارة، كما تعمل اللوحة الموصلة للحرارة الضلعية أيضًا كسطح لتبديد الحرارة، ويتم زيادة سطح التبادل الحراري، وكفاءة انبعاث الحرارة عالية.