ソーラーの屋外壁照明の熱放散を設計する方法

ソーラーアウトドアウォールライト 、太陽光発電の発電、エネルギー貯蔵、照明の3つの機能を統合する屋外照明装置として、中庭、壁、歩道、公園、市販の外壁などの場所で広く使用されています。長期の屋外操作中、LEDランプビーズ、コントロール回路、バッテリー、ソーラーパネルが熱を発生させます。熱散逸設計が悪い場合、光の減衰、効率の低下、寿命の短縮、さらには安全性の危険性を引き起こすのは簡単です。したがって、合理的な熱散逸システムは、太陽の壁照明の長期的かつ安定した動作を確保するための重要なリンクです。

熱散逸問題の中核的なソース
太陽の壁のライトの熱源は、主に次の側面から来ています。
LED光源熱：LEDには高い光効率と低消費電力の利点がありますが、電気エネルギーの20％〜30％が依然として熱エネルギーに変換されています。
バッテリーの熱蓄積：充電および放電プロセス中、特に高温環境では、リチウム電池が大幅に熱を発生させます。
回路基板の熱伝導：コントロールチップ、インダクタ、コンデンサ、その他のデバイスは、動作するときに熱を生成します。
太陽放射暖房：ランプボディは長い間太陽にさらされており、シェルの温度が大幅に上昇し、内部成分の熱放散に影響します。

受動的な熱散逸構造の設計
ほとんどのソーラーの屋外の壁照明は、受動的な熱散逸を採用しています。つまり、ファンなどの活発な熱散逸装置に依存しておらず、構造的最適化を通じて効率的な熱放出を達成します。
熱散逸フィンの設計
いくつかのハイエンドソーラーウォールライトは、アルミニウム合金ワンピース成形シェルを使用し、LEDモジュールの近くで熱散逸フィンが設計されています。これらのフィンは、熱散逸表面積を増加させ、熱交換効率を加速し、鉛の熱を外部空気に迅速に伝達し、光源の接合温度を効果的に制御し、光が速すぎるのを防ぎます。
全体的なサーマルパス最適化
LEDモジュールとランプ本体の間の接触面を合理的に計画し、高い熱伝導率材料（熱グリースやサーマルパッドなど）を使用してLEDと熱散逸ベースを接続して、優れた熱伝導経路を形成し、効果的に熱抵抗を減らし、熱散逸効率を改善します。
バッテリー断熱設計
バッテリーは通常、LEDから分離された空洞に配置され、熱源は中央の熱断熱綿または空気流チャネルによって分離され、熱がバッテリーに伝達され、バッテリーの老化を遅らせるのを防ぎます。さらに、一部の製品は、反射性内層材料を使用して、外部熱放射をブロックするのに役立ちます。

アクティブな熱制御材料の適用
構造の最適化に加えて、一部のハイエンド製品は、熱散逸性能を改善するために熱制御材料を導入し始めています。
高い熱伝導性プラスチックは、従来の腹筋に取って代わります
通常、従来の太陽の壁ランプは、低コストで処理が容易なABSプラスチックシェルを使用していますが、熱伝導率が低いです。現在、新製品は、高熱伝導率の複合プラスチックまたはナノ熱伝導材料を徐々に使用しており、防水性と気象抵抗を維持しながら熱散逸能力を大幅に改善できます。
表面ナノコーティング技術
一部のメーカーは、壁ランプの表面にナノ熱導電性コーティングを追加して、太陽放射吸収速度を低下させ、熱放射能力を高めます。この方法は、ランプ表面の温度上昇を遅らせるために、高温および強い日光エリア（中東アジアや東南アジアなど）での使用に適しています。

ランプ全体の寿命に対する熱放散の影響
合理的な熱散逸システムは、夏に高温下のランプの安定した動作を保証するだけでなく、ランプ全体のサービス寿命を大幅に改善します。データによると、良好な熱散逸条件下では、LEDチップの寿命は50,000時間以上に達することがあり、バッテリーの動作温度が10°C上昇するごとにバッテリーの寿命は約30％減少します。したがって、熱散逸性能により、太陽壁ランプの信頼性とサービス寿命が直接決定されます。

インテリジェントな温度制御設計の開発動向
ソーラー照明技術の開発により、一部の製品にはサーミスタ（NTC）温度制御チップが追加されています。 LEDまたはバッテリーが過熱するように検出されると、明るさが自動的に減少するか、光源が一時的にオフになり、インテリジェントな温度制御が実行されます。この技術は、公共の照明とセキュリティ監視統合ウォールランプで徐々に人気があり、インテリジェントな開発の重要な方向になりました。

熱散逸性能のテストと認証
現在、UL、Tüv、IEC62471などの一部の国際認証システムは、LED照明製品認証の参照基準の1つとして熱散逸性能を使用しています。高品質のメーカーは、さまざまな極端な環境で製品の安定した動作を確保するための、熱イメージャー分析、一定温度老化テスト、熱サイクルテストおよびその他の手段を通じて、ランプ熱散逸のオールラウンドテストを実施します。