تتكون تركيبات الإضاءة الكاشفة LED عالية الصاري بشكل عام من مقصورة مبيت وكهربائية (سائق) مصنوعة عادةً من الألومنيوم المصبوب النحاسي المنخفض. تم تصميم غلاف الألمنيوم للخدمة الشاقة لاستيعاب جميع المكونات الكهربائية والبصرية. توفر لوحة الدوائر المطبوعة ذات القلب المعدني (MCPCB) الاتصال الحراري بين المشتت الحراري وحزمة LED والعزل الكهربائي ونقل الكهرباء إلى مصابيح LED. يقوم إطار العدسة بإصلاح عدسة شفافة أو موشورية مصنوعة من الزجاج المقسّى أو البولي كربونات المقاوم للصدمات. يتم بعد ذلك إغلاق الإطار ميكانيكيًا بحشية سيليكون لعملية محكمة ضد العوامل الجوية. يتمثل أحد التحديات في تصميم تركيبات إضاءة LED عالية الطاقة في أن مصابيح LED عالية الطاقة تنبعث منها كمية عالية من الحرارة. وبالتالي ، قد يكون من المفيد إزالة الحرارة المتولدة من LED من تقاطع أشباه الموصلات LED والحفاظ على درجة الحرارة الداخلية لمجموعة الإنارة أقل من درجة حرارة التشغيل القصوى حتى تحافظ المكونات الكهربائية والإلكترونية فيها على ذروة الأداء. لذلك ، أصبحت الإدارة الحرارية ذات أهمية متزايدة في إضاءة LED عالية الطاقة. تتميز الأضواء الكاشفة LED بالوعة الحرارة المصنوعة من الألومنيوم المصبوب خلف مجموعة LED للتحكم في تراكم الحرارة وتبديد الحرارة. المشتتات الحرارية هي مسارات توصيل حراري مدمجة في نظام إضاءة لإزالة أو إعادة توزيع الطاقة الحرارية من مصابيح LED من خلال التوصيل الحراري بمصادر الحرارة هذه. تولد الفتحات الهوائية التي تم إنشاؤها بواسطة زعانف المشتت الحراري تدفقًا فعالًا للهواء وتسريع الحمل الحراري الطبيعي. يتحول الهواء الساخن بسلاسة إلى تدفق رقائقي سريع ، وينقل الحرارة بسرعة إلى البيئة المحيطة. استخدمت استراتيجيات الإدارة الحرارية الأخرى أنابيب حرارية تجمع بين مبادئ كل من التوصيل الحراري وآلية نقل الحرارة بمرحلة انتقالية. يحافظ الفصل الكامل للمقصورة الكهربائية عن مجموعة LED على برودة السائق ودوائر التحكم الأخرى ، مما يحافظ بشكل فعال على عمر خدمة السائق في درجات حرارة التشغيل المحيطة العالية. الغلاف مُعالج مسبقًا ومُطلي بالبودرة لمقاومة الظروف الجوية القاسية دون تشقق أو تقشير وتوفير اللون الأمثل والاحتفاظ باللمعان. يشتمل تصميم الكشافات بشكل متزايد على المزيد من العناصر الجمالية. يمتزج التصميم المعاصر ذو الأسلوب الجذاب مع المنحنيات الناعمة والحواف المحددة بشكل غير ملحوظ مع البيئة.
أنماط الشعاع
يتحدى تصميم الإضاءة الكاشفة عالية الصاري كل مصمم لتجهيزات الإضاءة الكاشفة لتلبية متطلبات العميل وتلبية معايير الحلول البصرية المختلفة. يتم تضمين البصريات الأولية في حزمة LED ، وتعد البصريات الثانوية جزءًا من تركيبات الإضاءة الكاشفة وهي مصممة لتشكيل نمط الإشعاع ، أو نمط الشعاع ، وزيادة الكفاءة وتباعد التطبيقات. توفر البصريات الثانوية إمكانيات تركيبة بصرية فريدة لتعديل شعاع خرج LED بحيث يلبي شعاع الإخراج للأضواء الكاشفة المواصفات الضوئية المرغوبة. تشمل البصريات الثانوية LED العاكسات والعدسات وعدسات الانعكاس الداخلي الكلي (TIR) والناشرون. تتمتع العدسة بقدرة ممتازة على جمع الضوء للتحكم في توزيع أشعة الضوء بزاوية صغيرة. بينما يتمتع العاكس بميزة إعادة توجيه التدفق (الإضاءة) وتقريب الأشعة بزاوية كبيرة. عدسة TIR هي مزيج من العدسة والعاكس ، باستخدام مبدأ بصريات الانعكاس الكلي لجمع الضوء ومعالجته. بالنسبة لتطبيقات الجهد العالي ، يوصى باستخدام عدسة PMMA (أكريليك) أو PC (بولي كربونات) لقوتها الميكانيكية العالية ، وخصائصها البصرية الممتازة ، والاستقرار الحراري الجيد ، والتوصيل الحراري العالي ، والقدرة المنخفضة على امتصاص الرطوبة والمياه. في الإضاءة الكاشفة عالية الطاقة ، غالبًا ما تُستخدم العدسات وعدسات TIR لتحسين التوحيد وكفاءة بصرية أعلى (90 بالمائة على الأقل لمعظم التطبيقات). ومع ذلك ، فمن المنطقي استخدام تصميم عاكس في بعض التطبيقات ، مثل الإضاءة الرياضية ، لتحقيق نمط شعاع مصمم وتقليل الضوء المنسكب والوهج.
