La relation entre l'éclairage public solaire et les caractéristiques thermiques photoélectriques

L'application des LED à l'éclairage routier est un domaine de haute technologie qui englobe le développement de matériaux et de dispositifs, la conception de structures optiques, les matériaux d'encapsulation, les circuits de commande, le développement de lampes, l'effet lumineux et l'adaptation visuelle, les méthodes de détection et d'autres domaines multidisciplinaires. Grâce à la maturité de la technologie de production des LED, comparées aux sources lumineuses traditionnelles, les LED présentent une longue durée de vie, un bon rendu des couleurs, un rendement lumineux élevé, une forte directivité, similaires à celles des sources lumineuses ponctuelles, etc., ce qui leur confère un fort potentiel pour l'éclairage routier. Afin de favoriser l'utilisation des LED à lumière blanche dans ce domaine, il est nécessaire de mener des recherches approfondies et d'établir un équilibre entre les technologies clés telles que la conception optique secondaire, la gestion de la dissipation thermique et la puissance de commande, en tenant compte à la fois de la théorie et de la pratique. Ce n'est que lorsque leurs avantages en matière d'économie d'énergie seront pleinement exploités que leur application pourra se concrétiser. lampadaire solaire L'utilisation généralisée des lampadaires solaires est encore à l'étude. L'effet de distribution de la lumière, le système de dissipation thermique et les caractéristiques électriques, afin d'optimiser les propriétés optiques, thermiques et électriques, nécessitent encore de nombreuses recherches et analyses. Comparée à l'application des produits d'éclairage LED d'intérieur, la conception des lampadaires solaires est beaucoup plus complexe. Elle englobe de nombreux aspects, tels que la définition des besoins en éclairage, la détermination des objectifs de conception, l'estimation des caractéristiques optiques, électriques et thermiques, le calcul du nombre de LED nécessaires et le choix de la meilleure solution. La conception des caractéristiques thermiques est actuellement au cœur des recherches menées par la plupart des instituts de recherche et entreprises, tant en Chine qu'à l'étranger. Des entreprises internationales telles que Philips et Osram, l'Institut des sciences et technologies appliquées de Hong Kong, le groupe de recherche du professeur Xu Shuyuan de l'Université de Hong Kong et de l'Imperial College, le groupe de recherche du professeur Luo Yi de l'Université Tsinghua, le groupe de recherche du professeur Liu Sheng de l'Université des sciences et technologies de Huazhong et le groupe de recherche du professeur Chen Zhong de l'Université de Xiamen ont publié des résultats de recherche originaux portant sur la distribution de la lumière, la dissipation thermique, les circuits de commande et les méthodes de détection des systèmes d'éclairage public solaire. Concernant la distribution de la lumière secondaire, la méthode de cartographie des variables de séparation est utilisée pour déterminer les paramètres de la structure de distribution lumineuse de forme libre d'un lampadaire solaire, en s'appuyant sur le principe des rayons de bord et la loi de conservation de la dilatation de la source lumineuse. Concernant la dissipation thermique, un système de refroidissement par micro-réseau ou un système de caloducs est utilisé, combiné à une méthode de simulation numérique, pour calculer le champ thermique d'un lampadaire solaire de différentes puissances, afin d'obtenir la température de fonctionnement optimale du système d'éclairage public. En matière de pilotage, la conception du circuit de commande des LED s'appuie sur la théorie de l'intégration lumière-électricité-thermique des LED, rompant ainsi avec les principes de conception des systèmes de commande actifs traditionnels. Ce nouveau système de commande passif des LED ouvre la voie à des applications novatrices dans le domaine de l'éclairage public. Ce circuit se caractérise par une durée de vie accrue et un impact environnemental réduit. Concernant la détection, les caractéristiques de résistance et de capacité thermiques de chaque couche de matériaux du système sont analysées grâce à l'étude de la réponse thermique transitoire, combinée à la théorie de la fonction de structure.

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