Pri načrtovanju zunanjih LED svetilk se je treba zavedati več vprašanj
1.Oblikovalci zunanje razsvetljave morajo upoštevati delovno okolje zunanjih LED svetilk
Zaradi zapletenega delovnega okolja na napeljave LED za zunanjo razsvetljavo vplivajo naravni pogoji, kot so temperatura, ultravijolična svetloba, vlaga, dež, dež, pesek, kemični plin itd. Sčasoma je problem propadanja svetlobe LED resen. Zato bi morali oblikovalci zunanje razsvetljave pri načrtovanju upoštevati vpliv teh zunanjih okoljskih dejavnikov na zunanjo razsvetljavo LED.
2. Na kaj moramo biti pozorni pri izbiri materialov za odvajanje toplote za zunanje LED svetilke
Zunanje ohišje in hladilno telo sta zasnovana tako, da sta integrirana, da rešita problem proizvodnje toplote LED. Ta metoda je prednostna in običajno se uporabljajo aluminij ali aluminijeve zlitine, baker ali bakrove zlitine in druge zlitine z dobro toplotno prevodnostjo. Odvajanje toplote ima odvajanje toplote s konvekcijo zraka, odvajanje toplote pri hlajenju z močnim vetrom in odvajanje toplote toplotne cevi. (Odvajanje toplote pri hlajenju s curkom je tudi neke vrste hlajenje toplotnih cevi, vendar je struktura bolj zapletena.)
3. Zunanja tehnologija pakiranja LED čipov
Trenutno so LED svetilke (predvsem ulične svetilke), proizvedene na Kitajskem, večinoma sestavljene z uporabo 1W LED v več nizih in vzporednicah. Ta metoda ima višjo toplotno odpornost kot napredna tehnologija pakiranja in ni lahko izdelati visokokakovostnih svetilk. Ali pa ga lahko sestavite s 30W, 50W ali celo večjimi moduli, da dosežete zahtevano moč. Embalažni material teh LED diod je zavit v epoksi smolo in zavit v silikon. Razlika med obema je v tem, da ima paket epoksidne smole slabo temperaturno odpornost in se sčasoma stara. Silikonski paket je bolj odporen na temperaturo in ga je treba izbrati pri uporabi.
Bolje je uporabiti veččip in hladilno telo kot celoten paket ali uporabiti paket z več čipi z aluminijastim substratom in nato na hladilno telo priključiti material za spremembo faze ali mast za odvajanje toplote ter toplotni upor izdelka je višja kot pri izdelku, sestavljenem z napravo LED. Manj ena do dve toplotni upornosti, kar je bolj ugodno za odvajanje toplote. Za modul LED je substrat modula na splošno bakreni substrat, povezava z zunanjim hladilnim telesom pa je z uporabo dobrega materiala za spremembo faze ali dobre maščobe za odvajanje toplote, da se zagotovi prenos toplote na bakrenem substratu na zunanji toplotni odvod pravočasno. Navzgor, če obdelava ni dobra, bo zlahka povzročila akumulacijo toplote, ki bo povzročila previsoko dvig temperature čipa modula, kar bo vplivalo na normalno delovanje LED čipa. Avtor meni, da: paket z več čipi je primeren za izdelavo napeljav za splošno razsvetljavo, paket modulov je primeren za prostorsko omejene priložnosti za izdelavo kompaktnih led svetilk (kot so žarometi za glavno avtomobilsko razsvetljavo itd.).
4. Raziskave o oblikovanju zunanjih radiatorjev LED svetilke so ključna sestavina LED svetilke. Njegova oblika, prostornina in površina za odvajanje toplote morajo biti zasnovani tako, da so koristni. Radiator je premajhen, delovna temperatura LED svetilke je previsoka, kar vpliva na svetlobno učinkovitost in dolgo življenjsko dobo, če je radiator prevelik, bo poraba materialov povečala stroške in težo izdelka, konkurenčnost izdelka pa bo zmanjšanje. Pomembno je oblikovati ustrezen LED svetlobni radiator. Zasnova hladilnika ima naslednje dele:
1. Določitev moči, ki jo LED luči potrebujejo za odvajanje toplote.
2. Načrtujte nekaj parametrov za hladilno telo: specifična toplota kovine, toplotna prevodnost kovine, toplotna upornost čipa, toplotna upornost hladilnega telesa in toplotna upornost okoliškega zraka.
3. Določite vrsto disperzije (hlajenje z naravno konvekcijo, hlajenje z močnim vetrom, hlajenje s toplotnimi cevmi in druge metode odvajanja toplote.) Iz primerjave stroškov: hlajenje z naravno konvekcijo najnižji stroški, hladilni medij z močnim vetrom, stroški hlajenja s toplotnimi cevmi so višji , je strošek hlajenja s curkom najvišji.
4. Določite najvišjo delovno temperaturo, dovoljeno za LED-svetilke (temperatura okolja plus dvig temperature za odobritev svetilke)
5. Izračunajte prostornino in površino odvajanja toplote hladilnega telesa. In določite obliko hladilnega telesa.
6. Združite radiator in LED svetilko v popolno svetilko in na njej delajte več kot osem ur. Preverite temperaturo svetilke pri sobni temperaturi 39 °C - 40 °C, da vidite, ali so zahteve glede odvajanja toplote izpolnjene, da preverite, ali je izračun pravilen. Pogoji, nato preračunajte in prilagodite parametre.
7. Tesnilo radiatorja in senčnika mora biti vodotesno in odporno na prah. Gumijasto podlogo proti staranju ali silikonsko gumijasto podlogo je treba podložiti med pokrov žarnice in hladilno telo. Za zagotovitev vodoodpornosti in zaščite pred prahom mora biti pritrjen z vijaki iz nerjavečega jekla. Glede na najnovejše tehnične specifikacije za zunanjo razsvetljavo, ki jih je razglasila Kitajska, in standarde za načrtovanje mestne cestne razsvetljave je to bistveno znanje oblikovalcev zunanje razsvetljave.