Endüstriyel aydınlatma armatürleri için, özellikle devrelerin ve LED'lerin kapalı bir mahfaza içine yerleştirildiği UFO tarzı yüksek bölmeler için, performans ve güvenilirliği artırırken bu tür optoelektronik cihazın çalışma sıcaklığını düşürmek için verimli bir termal tasarım kritik öneme sahiptir. Termal tasarım genellikle, yüksek tavanlı tasarımlar söz konusu olduğunda tipik olarak entegre bir armatür muhafazası olan ısı alıcıya odaklanır. Bir ısı emici, ısıyı her bir LED üzerindeki bağlantı noktalarından ve sürücü mahfazasından uzaklaştırmak için tasarlanmıştır. Isı emiciler tipik olarak metal gibi bir ısı ileten malzeme içerir ve ortam havasıyla daha fazla konveksiyon ısı değişimi sağlamak için ısı emicinin yüzeyini artırmak için kanatçıklar veya kanallar içerir. Mahfaza, mahfaza içine dökülmüş yerleşik bir termal havalandırma odasını içerebilir. Yüksek tavan muhafazasının termal iletkenliği, malzeme bileşimi ve çevre koşulları tarafından belirlenir. Atık ısının termal iletimle uzaklaştırılması da sistem elemanlarının geometrilerine göre yapılandırılmıştır. Isı yutucular, bakır, alüminyum veya metal alaşımları dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere, yüksek termal iletkenliğe sahip herhangi bir malzemeden yapılabilir. Bakırın termal iletkenliği 400 W/mK veya daha fazla olabilir. Alüminyum, nispeten yüksek ısıl iletkenliği ve üretim kolaylığı nedeniyle soğutucular için en çok tercih edilen metaldir. Isı dağılımını ve korozyon direncini iyileştirmek için, alüminyum muhafazanın hem iç hem de dış yüzeylerine akrilik toz boya uygulanabilir.
Alüminyum soğutucu, çeşitli maliyet ve performanslarla farklı işlemlerde üretilebilir. Damgalı ısı alıcılar, en düşük maliyetli termal çözümdür ancak ekstrüde ısı alıcılardan ve döküm ısı alıcılardan daha az verimlidir. Ekstrüzyon işlemi, artan yüzey alanı yoluyla daha fazla ısı dağılımına izin veren karmaşık kanatlı profillerin üretiminde avantajlıdır. Dövme soğutucular çok yüksek bir alüminyum saflığına sahiptir ve buna bağlı olarak mükemmel bir termal iletkenliğe sahiptir - genellikle ekstrüde ve kalıp döküm ısı alıcılardan yüzde 20 daha yüksektir. Yüksek saflıkta alüminyum, oda sıcaklığında yaklaşık 210 W/mK termal iletkenliğe sahip olabilir. Ekstrüde ve kalıp döküm imalatı genellikle daha kolay işleme için alaşım elementleri içerir, ancak bu safsızlıklar termal özellikler için olumsuzdur. Ekstrüde edilmiş veya pres döküm alüminyum ısı alıcı, yaklaşık 160-200 W/mK'lik bir termal iletkenliğe sahiptir. Maliyet/performans oranı genellikle sistem tasarımında en önemli husus olduğundan, dövme ısı emiciler diğer tip ısı emicilere göre daha az kullanılır. Ayrıca, döküm yüksek tavanlı ışık muhafazaları, tek parça yapı sunar ve işleme ve montaj gibi ikincil işlemleri ortadan kaldırır ve kanatçıklar, bölmeler, özel havalandırmalar veya açıklıklar veya maksimum ısı dağılımı için özel şekiller gibi birçok özellikle kalıplanabilir. Modern UFO yüksek tavan armatürleri, estetik kaygıların yanı sıra daha iyi termal yönetim için aerodinamik form faktörleriyle giderek daha fazla tasarlanmaktadır. Örneğin, uygun şekilde tasarlanmış armatür muhafazaları, uzun vadede toz birikmesini önleyebilir ve sistemin ısıl iletkenliği bozulmaz.
Daha iyi termal yönetim, yüksek tavan aydınlatma armatürünün yüksek güçlü LED'lerinin daha yüksek akım seviyelerinde çalıştırılmasına olanak tanırken, tipik olarak yüksek ortam sıcaklıklarıyla bağlantılı olarak yaşam ve ışık çıkışı üzerindeki olumsuz etkileri azaltır. Tasarımcılar, ısı borusu tabanlı düzenekler gibi diğer pasif termal yönetim teknolojilerini kullanarak yüksek güçlü LED'leri serin tutmanın birkaç yoluna sahiptir. Bir ısı borusu sistemi, çalışan bir sıvının buharlaşması ve yoğuşması yoluyla iki fazlı ısı transferinden yararlanır. LED'lerden ısı yaymak için fanlar gibi aktif soğutma cihazlarından yararlanan başka termal yönetim stratejileri geliştirilmiştir. Bir fan tarafından oluşturulan cebri hava konveksiyonu, ortama ısı transferini artırabilir.




