برای وسایل روشنایی صنعتی، به ویژه جایگاه های بلند به سبک UFO که در آن مدارها و LED ها در یک محفظه محصور قرار می گیرند، یک طراحی حرارتی کارآمد برای کاهش دمای عملیاتی چنین دستگاه اپتوالکترونیکی در عین بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان حیاتی است. طراحی حرارتی معمولاً بر روی هیت سینک متمرکز می شود که معمولاً یک محفظه لامپ یکپارچه برای طراحی های با ارتفاع بالا است. یک هیت سینک برای خروج گرما از محل اتصال هر LED و محفظه راننده طراحی شده است. سینک های حرارتی معمولاً شامل یک ماده رسانای گرما مانند فلز هستند و شامل پره ها یا کانال هایی برای افزایش سطح سینک حرارتی هستند تا تبادل گرمای همرفتی بیشتر با هوای محیط را فراهم کنند. محفظه ممکن است حاوی یک محفظه تهویه حرارتی داخلی باشد که درون محفظه ریخته شده است. هدایت حرارتی یک محفظه با ارتفاع بالا با ترکیب مواد و شرایط محیطی تعیین می شود. حذف گرمای تلف شده توسط هدایت حرارتی نیز بر اساس هندسه عناصر سیستم ساخته شده است. هیت سینک ها را می توان از هر ماده ای با رسانایی حرارتی بالا از جمله مس، آلومینیوم یا آلیاژهای فلزی ساخت. اگرچه مس می تواند رسانایی گرمایی تا 400 W/mK یا بیشتر داشته باشد. آلومینیوم به دلیل رسانایی حرارتی نسبتاً بالا و سهولت در ساخت، ترجیح داده شده ترین فلز برای هیت سینک است. برای بهبود اتلاف گرما و مقاومت در برابر خوردگی، روکش پودری اکریلیک را می توان بر روی سطوح داخلی و خارجی محفظه آلومینیومی اعمال کرد.
هیت سینک آلومینیومی را می توان در فرآیندهای مختلف با هزینه و کارایی متفاوت تولید کرد. هیت سینک های مهر شده کم هزینه ترین راه حل حرارتی هستند اما کارایی کمتری نسبت به هیت سینک های اکسترود شده و هیت سینک های دایکاست دارند. فرآیند اکستروژن در تولید پروفیل های باله پیچیده که اجازه اتلاف گرمای بیشتری را از طریق افزایش سطح سطح می دهد، سودمند است. هیت سینک های فورج شده خلوص آلومینیوم بسیار بالایی دارند و بر این اساس دارای رسانایی حرارتی عالی هستند - معمولاً 20 درصد بیشتر از هیت سینک های اکسترود شده و دایکاست. آلومینیوم با خلوص بالا می تواند رسانایی حرارتی در دمای اتاق تقریباً 210 W/mK داشته باشد. تولید اکسترود و دایکاست اغلب شامل عناصر آلیاژی برای پردازش آسان تر است، اما این ناخالصی ها برای خواص حرارتی منفی هستند. یک هیت سینک آلومینیومی اکسترود شده یا دایکاست دارای رسانایی حرارتی تقریباً 160-200 W/mK است. از آنجایی که نسبت هزینه/عملکرد اغلب در طراحی سیستم مورد توجه قرار می گیرد، سینک های حرارتی فورج شده کمتر از سایر انواع هیت سینک استفاده می شوند. علاوه بر این، محفظههای دایکست با نور بالا ساخت یک تکه را ارائه میدهند و عملیات ثانویه مانند ماشینکاری و مونتاژ را حذف میکنند و میتوانند با بسیاری از ویژگیها مانند پرهها، محفظهها، دریچهها یا دهانههای اختصاصی یا اشکال خاص برای حداکثر اتلاف گرما قالبگیری شوند. وسایل مدرن بشقاب پرنده به طور فزاینده ای با فاکتورهای فرم ساده برای ملاحظات زیبایی شناختی و همچنین مدیریت حرارتی بهتر طراحی می شوند. به عنوان مثال، محفظه های لامپ با طراحی مناسب می توانند از تجمع گرد و غبار در دراز مدت جلوگیری کنند و هدایت حرارتی سیستم خراب نمی شود.
مدیریت حرارتی بهتر باعث میشود که LEDهای پرقدرت یک لامپ پرقدرت در سطوح جریان بالاتر هدایت شوند و در عین حال اثرات منفی بر عمر و خروجی نور را که معمولاً با دمای بالای محیط مرتبط است کاهش میدهند. طراحان چند راه برای خنک نگه داشتن LED های پرقدرت از طریق استفاده از سایر فناوری های مدیریت حرارتی غیرفعال، مانند مجموعه های مبتنی بر لوله های حرارتی دارند. یک سیستم لوله حرارتی از انتقال حرارت دو فازی از طریق تبخیر و تراکم یک سیال در حال کار استفاده می کند. سایر استراتژیهای مدیریت حرارتی توسعه داده شدهاند که از دستگاههای خنککننده فعال مانند فنها برای تابش گرما از LEDها استفاده میکنند. همرفت هوای اجباری تولید شده توسط یک فن می تواند انتقال حرارت به محیط را افزایش دهد.
