تشمل المشكلات في التصميم الحراري لمصابيح الشوارع LED ما يلي: التحديد التعسفي لمساحة سطح زعانف المشتت الحراري؛ تخطيط الزعانف غير العقلاني الذي يفشل في مراعاة التوجه التشغيلي لوحدة الإنارة، وبالتالي الإضرار بأداء الزعانف؛ المبالغة في التركيز على التوصيل الحراري على حساب تبديد الحرارة بالحمل الحراري؛ والفشل في إدراك أن الحرارة يجب أن تتبدد في النهاية من خلال مساحة السطح الخارجي لوحدة الإنارة-على الرغم من اعتماد مقاييس مثل الأنابيب الحرارية، وأنابيب الحرارة الحلقية، ومواد الواجهة الحرارية. علاوة على ذلك، غالبًا ما يتم التغاضي عن انتظام نقل الحرارة؛ يمكن أن تؤدي التدرجات الكبيرة في درجة الحرارة عبر الزعانف إلى جعل بعض الزعانف غير فعالة أو تحد من أدائها.
يقدم نموذج المنفعة هذا-وحدة إنارة LED عالية الطاقة مصممة لتبديد الحرارة بالحمل الحراري. وهي تتألف من مجموعة رأس المصباح، ومجموعة المشتت الحراري، ومجموعة الذيل. تتميز مجموعة المشتت الحراري بقشرة أسطوانية قوسية - مفتوحة عند كلا الطرفين، مع جوانب جانبية رأسية على جانبي السطح المنحني؛ تحتوي هذه الوجوه الرأسية على مصفوفات من خلال-الثقوب. داخل الصدفة، يتم تثبيت 4 إلى 10 أضلاع موصلة للحرارة عمودية مرتبة محوريًا- على كل من الأسطح المنحنية والوترية للصدفة. تتميز هذه الأضلاع والجوانب الجانبية الرأسية للهيكل أيضًا بمصفوفات من الفتحات-، مما يؤدي إلى إنشاء من 5 إلى 11 قناة لتبديد الحرارة لتدفق الهواء الساخن داخل المجموعة. وتشمل مزايا هذا التصميم قنوات تدفق هواء داخلية متعددة واستخدام الأضلاع الرأسية كأسطح إضافية لتبديد الحرارة، مما يؤدي إلى زيادة مساحة التبادل الحراري وكفاءة عالية في تبديد الحرارة.
يمثل تبديد الحرارة تحديًا كبيرًا لمصابيح الشوارع LED. إنه يؤثر بشكل مباشر على فعالية الإضاءة الفعلية لمصابيح LED. علاوة على ذلك، نظرًا لمتطلبات السطوع العالية، وتوليد الحرارة بشكل كبير، وبيئات التشغيل الخارجية القاسية المرتبطة بهذه الأضواء، يؤدي تبديد الحرارة السيئ إلى تدهور LED السريع وانخفاض الاستقرار. في حين أن مصابيح الشوارع الخارجية تتطلب تصنيفات محددة لحماية الدخول (IP) ضد الغبار والماء، فإن حماية IP القوية غالبًا ما تعيق تبديد الحرارة بشكل فعال. يعد حل هاتين القضيتين المتناقضتين ولكنهما ملحتين بشكل متساوٍ جانبًا رئيسيًا يجب معالجته في تصميم تركيبات إضاءة الطريق.
