Les problèmes liés à la conception thermique des lampadaires à LED comprennent : la détermination arbitraire de la surface des ailettes du dissipateur thermique ; disposition irrationnelle des ailettes qui ne tient pas compte de l'orientation opérationnelle du luminaire, compromettant ainsi les performances des ailettes ; une trop grande importance accordée à la conduction thermique au détriment de la dissipation thermique par convection ; et une incapacité à reconnaître que la chaleur doit finalement être dissipée à travers la surface externe du luminaire-malgré l'adoption de mesures telles que des caloducs, des caloducs en boucle et des matériaux d'interface thermique. De plus, l’uniformité du transfert de chaleur est souvent négligée ; des gradients de température importants à travers les ailerons peuvent rendre certaines ailerons inefficaces ou limiter leurs performances.
Ce modèle utilitaire présente un lampadaire LED haute-puissance conçu pour la dissipation thermique par convection. Il comprend un ensemble tête de lampe, un ensemble dissipateur thermique et un ensemble queue. L'ensemble dissipateur thermique comprend une coque cylindrique à corde d'arc ouverte aux deux extrémités, avec des faces latérales verticales de chaque côté de la surface incurvée ; ces faces verticales contiennent des réseaux de trous traversants-. À l'intérieur de la coque, 4 à 10 nervures conductrices de chaleur verticales disposées axialement sont fixées aux surfaces courbes et aux cordes de la coque. Ces nervures et les faces latérales verticales de la coque comportent également des réseaux de trous traversants, créant 5 à 11 canaux de dissipation thermique pour le flux d'air chaud au sein de l'assemblage. Les avantages de cette conception incluent plusieurs canaux de circulation d'air internes et l'utilisation de nervures verticales comme surfaces de dissipation thermique supplémentaires, ce qui entraîne une zone d'échange thermique accrue et une efficacité de dissipation thermique élevée.
La dissipation thermique est un défi crucial pour les lampadaires LED. Cela a un impact direct sur l’efficacité lumineuse réelle des LED. De plus, étant donné les exigences de luminosité élevées, la génération de chaleur importante et les environnements de fonctionnement extérieurs difficiles associés à ces éclairages, une mauvaise dissipation thermique entraîne une dégradation rapide des LED et une stabilité réduite. Alors que les lampadaires extérieurs nécessitent des indices de protection (IP) spécifiques contre la poussière et l’eau, une protection IP robuste entrave souvent une dissipation efficace de la chaleur. La résolution de ces deux problèmes contradictoires mais tout aussi urgents est un aspect clé qui doit être pris en compte dans la conception des luminaires d’éclairage routier.
