Kwesties bij het thermische ontwerp van LED-straatverlichting zijn onder meer: willekeurige bepaling van het oppervlak van de koelribben; irrationele lamelindeling die geen rekening houdt met de operationele oriëntatie van de armatuur, waardoor de lamelprestaties in gevaar komen; een te grote nadruk op warmtegeleiding ten koste van convectieve warmteafvoer; en het onvermogen om te onderkennen dat de warmte uiteindelijk moet worden afgevoerd via het externe oppervlak van de armatuur,-ondanks de toepassing van maatregelen zoals warmtepijpen, luswarmtepijpen en thermische interfacematerialen. Bovendien wordt de uniformiteit van de warmteoverdracht vaak over het hoofd gezien; aanzienlijke temperatuurgradiënten over de vinnen kunnen sommige vinnen ineffectief maken of hun prestaties beperken.
Dit gebruiksmodel presenteert een krachtige LED-straatverlichtingsarmatuur ontworpen voor convectieve warmteafvoer. Het omvat een lampkopsamenstel, een koellichaamsamenstel en een staartsamenstel. Het koellichaam is voorzien van een boog-cilindrische schaal die aan beide uiteinden open is, met verticale zijvlakken aan weerszijden van het gebogen oppervlak; deze verticale vlakken bevatten reeksen doorgaande-gaten. Binnen de schaal zijn vier tot tien axiaal opgestelde verticale warmtegeleidende ribben bevestigd aan zowel de gebogen als de koordeoppervlakken van de schaal. Deze ribben en de verticale zijvlakken van de schaal zijn ook voorzien van een reeks doorgaande-gaten, waardoor 5 tot 11 warmteafvoerkanalen ontstaan voor de warme luchtstroom binnen het geheel. De voordelen van dit ontwerp zijn onder meer meerdere interne luchtstroomkanalen en het gebruik van verticale ribben als extra warmteafvoeroppervlakken, wat resulteert in een groter warmtewisselingsoppervlak en een hoge warmteafvoerefficiëntie.
Warmteafvoer is een cruciale uitdaging voor LED-straatverlichting. Het heeft een directe invloed op de werkelijke lichtopbrengst van de LED's. Bovendien leidt een slechte warmteafvoer, gezien de hoge helderheidsvereisten, de aanzienlijke warmteontwikkeling en de zware gebruiksomstandigheden buitenshuis die met deze lampen gepaard gaan, tot snelle led-degradatie en verminderde stabiliteit. Terwijl buitenstraatverlichting specifieke Ingress Protection (IP)-classificaties tegen stof en water vereisen, belemmert robuuste IP-bescherming vaak een effectieve warmteafvoer. Het oplossen van deze twee tegenstrijdige maar even urgente kwesties is een belangrijk aspect dat moet worden aangepakt bij het ontwerp van wegverlichtingsarmaturen.
