Для промышленных осветительных приборов, в частности высоких отсеков в стиле НЛО, в которых схемы и светодиоды размещены в закрытом корпусе, эффективная тепловая конструкция имеет решающее значение для снижения рабочей температуры такого оптоэлектронного устройства при одновременном повышении производительности и надежности. Тепловая конструкция обычно ориентирована на радиатор, который обычно представляет собой встроенный корпус светильника, когда речь идет о конструкциях с высокими отсеками. Радиатор предназначен для отвода тепла от переходов на каждом светодиоде и от корпуса драйвера. Радиаторы обычно состоят из теплопроводного материала, такого как металл, и включают ребра или каналы для увеличения поверхности радиатора, чтобы обеспечить больший конвекционный теплообмен с окружающим воздухом. Корпус может содержать встроенную термовентиляционную камеру, залитую в корпус. Теплопроводность многоэтажного дома определяется составом материала и условиями окружающей среды. Отвод отработанного тепла за счет теплопроводности также структурирован по геометрии элементов системы. Радиаторы могут быть изготовлены из любого материала с высокой теплопроводностью, включая, помимо прочего, медь, алюминий или металлические сплавы. Хотя медь может иметь теплопроводность до 400 Вт/мК и более. Алюминий является наиболее предпочтительным металлом для радиаторов из-за его относительно высокой теплопроводности и простоты изготовления. Для улучшения отвода тепла и повышения коррозионной стойкости на внутреннюю и внешнюю поверхности алюминиевого корпуса можно нанести акриловое порошковое покрытие.
Алюминиевый радиатор может быть изготовлен в различных процессах с различной стоимостью и производительностью. Штампованные радиаторы являются самым дешевым тепловым решением, но они менее эффективны, чем экструдированные радиаторы и литые под давлением радиаторы. Процесс экструзии выгоден при изготовлении сложных профилей ребер, которые обеспечивают больший отвод тепла за счет увеличенной площади поверхности. Кованые радиаторы имеют очень высокую чистоту алюминия и, соответственно, превосходную теплопроводность – обычно на 20 процентов выше, чем экструдированные и литые под давлением радиаторы. Алюминий высокой чистоты может иметь теплопроводность при комнатной температуре примерно 210 Вт/мК. В производстве экструдированных и литьевых изделий часто используются легирующие элементы для облегчения обработки, но эти примеси отрицательно влияют на термические свойства. Радиатор из экструдированного или литого под давлением алюминия имеет теплопроводность примерно 160-200 Вт/мК. Поскольку соотношение цены и производительности часто является ключевым фактором при проектировании системы, кованые радиаторы используются реже, чем другие типы радиаторов. Кроме того, литые под давлением корпуса прожекторов с высокими пролетами имеют цельную конструкцию и исключают вторичные операции, такие как механическая обработка и сборка, и могут быть отлиты со многими функциями, такими как ребра, камеры, специальные вентиляционные отверстия или отверстия или специальные формы для максимального рассеивания тепла. Современные высотные светильники UFO все чаще разрабатываются с обтекаемыми форм-факторами по эстетическим соображениям, а также для лучшего управления температурой. Например, правильно спроектированные корпуса светильников позволяют избежать скопления пыли в долгосрочной перспективе, а теплопроводность системы не ухудшится.
Улучшенное управление тепловым режимом позволяет мощным светодиодам в светильниках с большими пролетами управлять более высокими уровнями тока, одновременно смягчая негативное влияние на срок службы и светоотдачу, обычно связанное с высокими температурами окружающей среды. У дизайнеров есть несколько способов охладить светодиоды высокой мощности с помощью других технологий пассивного управления температурой, таких как сборки на основе тепловых трубок. В системе тепловых труб используется двухфазный теплообмен за счет испарения и конденсации рабочей жидкости. Были разработаны и другие стратегии управления температурным режимом, в которых используются активные охлаждающие устройства, такие как вентиляторы, для отвода тепла от светодиодов. Принудительная конвекция воздуха, создаваемая вентилятором, может увеличить передачу тепла в окружающую среду.




