DE10300716B3

DE10300716B3 - Wasserdichtes Gehäuse für elektronische Bauelemente und Leuchtfeuer

Info

Publication number: DE10300716B3
Application number: DE10300716A
Authority: DE
Inventors: Guido Dipl.-Ing. Boscher
Original assignee: Pintsch Bamag AG; Pintsch Bamag Antriebs und Verkehrstechnik GmbH
Current assignee: Julius Signalisation Bv Nl
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-01-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein wasserdichtes Gehäuse zur Anordnung elektronischer Bauelemente, wobei das Gehäuse aus schlecht wärmeleitendem Material, insbesondere Kunststoff, besteht. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist das Gehäuse eine Durchgangsöffnung auf und dem Bereich der Durchgangsöffnung folgen vom Innenraum des Gehäuses nach außen ein erster, innerer Kühlkörper, ein elastisches, wärmeleitendes Dichtungselement und ein zweiter, äußerer Kühlkörper aneinander anliegend aufeinander, wobei eine Abdichtung des inneren Kühlkörpers und/oder des äußeren Kühlkörpers gegen das Gehäuse mittels des wärmeleitenden elastischen Dichtungselements erfolgt. DOLLAR A Verwendung z. B. bei Leuchtfeuern oder Seelaternen für nautische Zwecke.

Description

Die Erfindung betrifft ein wasserdichtes Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Bauelemente, wobei das Gehäuse aus schlecht wärmeleitendem Material, insbesondere Kunststoff, besteht. Die Erfindung betrifft auch ein Leuchtfeuer mit einem erfindungsgemäßen, wasserdichten Gehäuse, wobei innerhalb des Gehäuses mehrere lichtemittierende Dioden zum Abstrahlen von Signallicht vorgesehen sind und die lichtemittierenden Dioden auf einem ersten Kühlkörper angeordnet sind.

Die Kühlung von Baugruppen mit elektronischen Bauelementen innerhalb geschlossener Gehäuse bereitet vielfach Schwierigkeiten, wenn die Wärmeableitung des Gehäuses selbst nicht ausreicht, um die entstehende Wärme abzuführen. Speziell bei Leuchtfeuern und insbesondere bei Leuchtfeuern für nautische Zwecke müssen die Leuchtfeuergehäuse zumindest wasserdicht ausgeführt sein. Auf Grund der Anordnung von Leuchtfeuern an schlecht zugänglichen Orten ist eine zuverlässige Ab dichtung des Gehäuses erforderlich, um einen möglichst wartungs- und inspektionsfreien Betrieb zu ermöglichen. Bezüglich einer möglichst langen Lebensdauer sind lichtemittierende Dioden herkömmlichen Glühlampen überlegen. Auf Grund der mittlerweile erfolgten Entwicklung von weißen und farbigen Hochleistungs-LEDs sind lichtemittierende Dioden leistungsfähig genug, um die bei Leuchtfeuern geforderten Leuchtdichten zu erreichen. Die hohe Lebensdauer von Hochleistungs-LEDs verringert sich aber signifikant, wenn solche Hochleistungs-LEDs längere Zeit bei höherer Umgebungstemperatur, beispielsweise mehr als 40 °C, betrieben werden. Gerade bei Leuchtfeuern für nautische Zwecke, die beispielsweise mit einem transparenten Kunststoff- oder Glasgehäuse versehen sind, ist eine ausreichende Wärmeableitung problematisch.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 55 389 A1 ist ein wasserdichtes Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Bauelemente bekannt, das einen einstückigen, die Gehäusewandung durchdringenden Kühlkörper aufweist. Die elektronischen Bauelemente sind beispielsweise auf einer Leiterplatte in einem Bereich angeordnet, in welchem die Leiterplatte den Kühlkörper flächig berührt.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 38 711 A1 ist ein wasserdichtes Gehäuse zur Anordnung elektronischer Bauelemente bekannt, bei dem mittels eines einstückigen Kühlkörpers eine Gehäuseöffnung verschlossen wird. Eine Abdichtung erfolgt mittels eines Dichtungselementes zwischen Kühlkörper und Gehäuse.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 37 224 A1 ist eine Leuchteinrichtung für die Kennzeichnung und Markierung von Verkehrsflächen bekannt wobei als Leuchtelemente lichtemittierende Dioden vorgesehen sind.

Mit der Erfindung soll ein wasserdichtes Gehäuse für elektronische Bauelemente und ein Leuchtfeuer mit wasserdichtem Gehäuse geschaffen werden, die eine für den Betrieb von Hochleistungs-LEDs ausreichende Wärmeabfuhr ermöglichen.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein wasserdichtes Gehäuse zur Anordnung elektronischer Bauelemente vorgesehen, wobei das Gehäuse aus schlecht wärmeleitendem Material, insbesondere Kunststoff, besteht, bei dem eine Durchgangsöffnung vorgesehen ist und im Bereich der Durchgangsöffnung vom Innenraum des Gehäuses nach außen ein erster Kühlkörper, ein elastisches, wärmeleitendes Dichtungselement und ein zweiter Kühlkörper aneinander anliegend aufeinander folgen.

Durch eine solche Anordnung kann zum einen eine zuverlässige Abdichtung des Gehäuses und zum anderen eine gute Wärmeabfuhr über den Wärmeleitpfad über den ersten, inneren Kühlkörper, das Dichtungselement und den zweiten, äußeren Kühlkörper realisiert werden. Eine Erwärmung des wenigstens abschnittsweise mit dem Innenraum des Gehäuses in Verbindung stehenden ersten Kühlkörpers wird durch die Wärmeleitung des elastischen Dichtungselements auf den wenigstens abschnittsweise mit der Umgebung in Verbindung stehenden zweiten Kühlkörper übertragen, der die Wärme dann beispielsweise an die Umgebungsluft abführen kann. Als Dichtungselement wird ein elastisches Element zur Spaltüberbrückung zwischen einem ersten und einem zweiten Kühlkörper bezeichnet, des nicht zwingend eine Abdichtfunktion übernehmen muss. Der Wärmewiderstand und die mechanischen Eigenschaften des Dichtungselements werden auf den vorgesehenen Anwendungszweck, beispielsweise abzuführende Wärmemenge und Umgebungstemperatur, abgestimmt.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt eine Abdichtung des inneren Kühlkörpers und/oder des äußeren Kühlkörpers gegen das Gehäuse mittels des wärmeleitenden elastischen Dichtungselements.

In Weiterbildung der Erfindung ist vom Innenraum des Gehäuses nach außen gesehen eine Dicke einer Gehäusewand im Bereich der Durchgangsöffnung wenigstens 4 mal größer als eine Dicke des elastischen Dichtungselements im eingebauten Zustand.

Auf diese Weise kann ein geringer Wärmewiderstand der Wärmebrücke über die Kühlkörper und das Dichtungselement im Vergleich zur Gehäusewand selbst erreicht werden. Dies gilt selbst dann, wenn die Wärmeleitfähigkeit des Dichtungselements in der Größenordnung der Wärmeleitfähigkeit des Gehäusematerials liegt.

In Weiterbildung der Erfindung weist das elastische Dichtungselement vom Innenraum des Gehäuses nach außen gesehen im eingebauten Zustand eine Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 1,5 mm auf.

Abmessungen des Dichtungselements in diesem Bereich ermöglichen eine zuverlässige Abdichtung des inneren und/oder des äußeren Kühl körpers gegen das Gehäuse, eine gute Spaltüberbrückung und ggf. Toleranzausgleich zwischen den beiden Kühlkörpern und stellen dabei noch einen geringen Wärmewiderstand des elastischen Dichtungselements sicher.

In Weiterbildung der Erfindung weist das elastische Dichtungselement eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 1,5 W/mK auf.

Eine Wärmeleitfähigkeit in diesem Bereich, insbesondere zwischen 1 W/(mK) und 2 W/(mK), oder von mehr als 1 W/(mK) erlaubt die Realisierung von Dichtungselementen mit geringem Wärmewiderstand.

In Weiterbildung der Erfindung ist der erste Kühlkörper mit einer Basis des Gehäuses und der zweite Kühlkörper mit einer aufsetzbaren Abdeckung des Gehäuses verbunden.

Durch diese Maßnahmen ist das Gehäuse leicht zu montieren, da der zweite, äußere Kühlkörper fest mit einer aufsetzbaren Abdeckung des Gehäuses verbunden ist. Durch geeignete, abgedichtete Aufnahme des äußeren Kühlkörpers in der Abdeckung wird eine dichte Ausführung des Gehäuses ermöglicht und dennoch eine gute Wärmeableitung sichergestellt, da die beiden Kühlkörper unter Zwischenfügung des elastischen Dichtungselements aneinander anliegen und eventuelle Toleranzen und Spalte durch dieses überbrückt werden.

In Weiterbildung der Erfindung sind die elektronischen Bauelemente auf dem ersten Kühlkörper angeordnet.

Auf diese Weise wird ein Wärmeleitpfad mit geringem Widerstand von den elektronischen Bauelementen durch die Gehäusewand hindurch geschaffen.

In Weiterbildung der Erfindung weist das elastische Dichtungselement einen Elastizitätsmodul im Bereich von 310 kPa oder 0,31 N/mm² auf.

Mittels eines solchen Dichtungsmaterials mit einem Elastizitätsmodul zwischen 0,1 N/mm² und 1 N/mm² kann eine gute Spaltüberbrückung erreicht werden. Gegebenenfalls ist das Dichtungselement einseitig oder zweiseitig selbstklebend ausgebildet.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird auch durch ein Leuchtfeuer mit einem erfindungsgemäßen wasserdichten Gehäuse gelöst, bei dem innerhalb des Gehäuses mehrere lichtemittierende Dioden zum Abstrahlen von Signallicht vorgesehen sind und die lichtemittierenden Dioden auf einem ersten Kühlkörper angeordnet sind, und bei dem in einer Durchgangsöffnung des Gehäuses ein zweiter Kühlkörper angeordnet und zwischen dem ersten Kühlkörper und dem zweiten Kühlkörper ein wärmeleitendes elastisches Dichtungselement vorgesehen ist.

Mittels des erfindungsgemäßen Leuchtfeuers lassen sich die zur Aufrechterhaltung der hohen Lebensdauer von lichtemittierenden Dioden erforderlichen Temperaturverhältnisse auch in einem wasserdichten Gehäuse schaffen. Gerade bei Leuchtfeuern und insbesondere bei Leuchtfeuern für nautische Zwecke sind lange Inspektions- und Wartungsintervalle bei garantierter Betriebssicherheit erforderlich. Durch die Erfindung wird es ermöglicht, moderne weiße und farbige Hochleistungs-LEDs in Leuchtfeuern mit wasserdichten Gehäusen einzusetzen.

In Weiterbildung der Erfindung weist der erste Kühlkörper einen metallischen Montageblock zur Befestigung der lichtemittierenden Dioden und ein mit dem Montageblock verbundenes, an einer Innenwandung des Gehäuses anliegendes Wärmeleitblech auf.

Mittels des Wärmeleitblechs lässt sich die vom Montageblock ausgehende Wärme verteilen und großflächig in den zweiten Kühlkörper einleiten. Das Wärmeleitblech kann beispielsweise auch an einer abnehmbaren Abdeckung des Gehäuses angeordnet sein, so dass nach dem Aufsetzen der Abdeckung das Wärmeleitblech mittels der Abdeckung gegen den Wärmeleitblock gepresst wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Montageblock ringartig ausgebildet und einerseits gegen eine Basisplatte und andererseits gegen eine Abdeckhaube des Gehäuses abgestützt.

Beispielsweise ist eine transparente Abdeckhaube vorgesehen und an einem Außenumfang des ringartigen Montageblocks sind mehrere lichtemittierende Dioden für eine Rundum-Lichtabstrahlung angeordnet. Indem der Montageblock einerseits gegen eine Basisplatte und andererseits gegen eine Abdeckhaube des Gehäuses abgestützt ist, trägt dieser zur Stabilisierung des Gehäuses bei. Zweckmäßigerweise ist der Montageblock gegen die Abdeckung und das Dichtelement mit dem Wärmeleitblech abgestützt. Insgesamt ergibt sich ein kompakter Aufbau für ein Rundum-Leuchtfeuer bzw. eine Rundum-Seelaterne.

In Weiterbildung der Erfindung weist der zweite Kühlkörper wenigstens einen metallischen Wärmeleitblock auf, der in eine Abdeckhaube des Gehäuses eingelassen ist.

Beispielsweise ist der metallischen Wärmeleitblock in die Abdeckhaube eingeklebt oder in anderer Weise gegen die Abdeckhaube abgedichtet. Als zusätzliche Sicherung des Wärmeleitblocks nach außen kann beispielsweise ein weiteres Wärmeleitblech auf der Außenseite der Abdeckhaube vorgesehen sein.

Weitere Merkmahle und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
1 Eine Draufsicht auf ein Lichtmodul eines erfindungsgemäßen Leuchtfeuers und
2 eine Schnittansicht des Lichtmoduls der 1 entlang der Linie II-II.
Ein in der Draufsicht der 1 dargestelltes Lichtmodul 10 eines Leuchtfeuers gemäß der Erfindung weist eine transparente Abdeckhaube 12 auf. Unter der Abdeckhaube 12 sind mehrere lichtemittierende Dioden 14 zu erkennen, die auf dem Außenumfang eines ringartigen Montageblocks 16 angeordnet sind. Wie in der Draufsicht der 1 zu erkennen ist, ermöglicht das Lichtmodul 10 ein Rundumlicht, gegebenenfalls umlaufend, je nach Ansteuerung der einzelnen LEDs 14. Die Umrisse des Montageblocks 16 sind lediglich gestrichelt angedeutet. Der Außenumfang des Montageblocks 16 weist in der Draufsicht der 1 die Form eines regelmäßigen Zwölfecks auf. Die Formgebung des Außenumfangs wird auf die geforderte Lichtabstrahlung abgestimmt und kann beispielsweise auch sechseckig oder rund sein.
Auf den insgesamt 12 ebenen Flächen des Außenumfangs ist jeweils eine der Leuchtdioden 14 angeordnet. Jede der Leuchtdioden 14 ist mit einer Optik 18 versehen und jede Optik 18 ist mit Abstandshaltern 20 mit dem Außenumfang des Montageblocks 16 verbunden.
Der Montageblock 16 besteht aus gut wärmeleitfähigem Metall und führt die beim Betrieb der LEDs 14 entstehende Wärme von diesen ab.
Der Montageblock 16 bildet einen Abschnitt eines ersten, innerhalb eines Gehäuses angeordneten Kühlkörpers. In der Abdeckhaube 12 sind mehrere Warmleitblöcke 22, 24 zu erkennen, die Teil eines zweiten, äußeren Kühlkörpers bilden, die die Wärme von dem Montageblock 16 durch die Abdeckhaube 12 hindurch und in die Umgebung abführen. Ein erster Wärmeleitblock 22 hat eine kreisscheibenartige Form und ist konzentrisch zum Außenumfang der Abdeckhaube 12 in diese eingelassen. Der kreisscheibenartige erste Wärmeleitblock wird von insgesamt 6 kreisringsegmentförmigen zweiten Wärmeleitblöcken 24 umgeben, die ebenfalls konzentrisch zum äußeren Umfang der Abdeckhaube 12 angeordnet und in diese eingelassen sind. An ihren jeweiligen äußeren Ecken weisen die zweiten Wärmeleitblöcke 24 jeweils eine viertelkreisförmige Ausnehmung auf, um Raum für die Anordnung von Einschrauböffnungen in der Abdeckhaube 12 zu schaffen. Von einer Außenseite der Abdeckhaube 12 sind dabei lediglich 3 Einschrauböffnungen 26 zugänglich, die übrigen drei Einschrauböffnungen sind vom Innenraum des Gehäuses her zugänglich. Über Schraubbolzen in diesen von außen zugänglichen Einschrauböffnungen 26 kann ein Wärmeleitblech auf der Abdeckhaube 12 befestigt werden, das eine wärmeleitende Verbindung zwischen den jeweils außenliegenden Oberflächen der Wärmeleitblöcke 22 und 24 herstellt und eine vergrößerte, mit der Umgebungsluft in Verbindung stehende Ableitfläche schafft. Die von innen zugänglichen Einschrauböffnungen dienen der Fixierung der Abdeckhaube 12 an einer Basis des Gehäuses.
In der Schnittansicht entlang der Linie II-II der 1 gemäß 2 ist die aus transparentem Kunststoff bestehende Abdeckhaube 12 zu erkennen. In die Abdeckhaube 12 eingelassen ist der zentrale, erste Wärmeleitblock 22. Die weiteren Wärmeleitblöcke 24 sind in der Schnittansicht der 2 nicht zu erkennen.
Ein Innenraum des Gehäuses wird einerseits durch die Abdeckhaube 12 und andererseits durch eine Basis definiert, die aus einem Basisring 28 und einer innerhalb des Basisringes angeordneten Basisplatte 30 besteht. Eine umlaufende kreisringförmige Wandung der Abdeckhaube 12 liegt mit ihrem in der 2 unteren Rand auf einem Absatz des Basisrings 28 auf. Die Basisplatte 30 ist in den Basisring 28 eingeklebt, so dass zusammen mit der dichten Auflage der Abdeckhaube 12 auf dem Basisring 28 ein abgedichteter Innenraum des Gehäuses ausgebildet ist. Die Basisplatte 30 weist mehrere Bohrungen auf, beispielsweise um Schraubbolzen zur Befestigung von Montageblock 16 und Abdeckhaube 12 durchzuführen. Nach dem Zusammenbau des Lichtmoduls 10 wird eine dem Innenraum des Gehäuses abgewandte und durch die Basisplatte 30 und den Basisring 28 definierte Ausnehmung bis zu einer durch eine punktierte Linie 31 angedeuteten Höhe mit Vergussmaterial ausgegossen, um die Dichtheit des Gehäuses zu gewährleisten.
In dem Innenraum des Gehäuses sind, wie anhand der 1 ausgeführt wurde, der ringartige Montageblock 16 im darauf angeordneten Leuchtdioden 14 und den jeweils zugehörigen Optiken 18 mit Abstandshaltern 20 angeordnet.
Der Montageblock 16 liegt einerseits auf der Basisplatte 30 auf und andererseits ist auf der, der Basisplatte 13 gegenüberliegenden Seite des Montageblocks 16 ein Wärmeleitblech 32 vorgesehen. Ein erster, innerer Kühlkörper des Lichtmoduls 10 ist somit durch den Montageblock 16 und dem auf diesem angeordneten Wärmeleitblech 32 gebildet. In einer Richtung vom Innenraum des Gehäuses aus nach außen folgt auf das Wärmeleitblech 32 ein elastisches Dichtungselement 34 und daraufhin der erste Wärmeleitblock 22, der wiederum mittels des Wärmeleitblechs 34 abgedeckt ist. Ein weiterer, äußerer Kühlkörper des Lichtmoduls 10 ist somit durch den Wärmeleitblock 22 sowie die in der 2 nicht sichtbaren Wärmeleitblöcke 24 und das Wärmeleitblech 36 gebildet. Zwi schen dem inneren Kühlkörper aus dem Montageblock 16 und dem Wärmeleitblech 32 und dem äußeren Kühlkörper aus den Wärmeleitblöcken 22, 24 und dem Wärmeleitblech 36 ist das elastisches Dichtungselement 34 angeordnet. Das Dichtungselement 34 besteht aus elastischem, wärmeleitfähigem Material und sorgt zum einen für eine zuverlässige Abdichtung der Durchgangsöffnung der Abdeckhaube 12 mit dem Wärmeleitblock 22 gegen das Wärmeleitblech 32 und zum anderen für einen guten Wärmeübergang zwischen inneren und äußeren Kühlkörper. Das Dichtungselement 34 weist einen geringfügig größeren Durchmesser als der Wärmeleitblock 22 auf, so dass evtl. in einen Zwischenraum zwischen dem Wärmeleitblock 22 und der Abdeckhaube 12 eindringendes Wasser nicht weiter in den Innenraum des Gehäuses vordringen kann.
Wie in der 2 zu erkennen ist, beträgt die Dicke des elastischen Dichtungselements 34 in einer Richtung vom Innenraum des Gehäuses nach außen gesehen nur einen Bruchteil der Dicke der Abdeckhaube 12. Selbst bei vergleichbarer Wärmeleitfähigkeit des Materials der Abdeckhaube 12 und des Materials des elastischen Dichtungselements 34 ist dadurch der Wärmewiderstand, den das elastische Dichtungselement darstellt, wesentlich geringer als der Wärmewiderstand der Abdeckhaube 12. Eine geringe Dicke und eine gleichzeitige große Fläche des elastischen Dichtungselements 34 sorgt dabei für einen vergleichsweise geringen Wärmewiderstand zwischen dem inneren Wärmeleitblech 32 und dem Wärmeleitblock 22.
Zur Montage des Lichtmoduls 10 wird der Montageblock 16 mit den daran befestigten lichtemittierenden Dioden 14 sowie den Optiken 18 auf die Basisplatte 30 aufgesetzt. Insgesamt 3 Schraubbolzen 38 werden dann durch die passenden Durchgangsbohrungen in der Basisplatte 30 und im Montageblock 16 hindurch gesteckt und in Gewindesacklöcher in der Abdeckhaube 12 eingeschraubt. Dadurch wird die Basisplatte 30 mit dem daran befestigten Basisring 28 gegen die Abdeckhaube 12 gezogen, so dass ein dichtender Eingriff der Abdeckhaube 12 am Basisring 28 erreicht werden kann. Gleichzeitig wird auch der Montageblock 16 gegen das Wärmeleitblech 32 gedrückt, so dass zwischen dem Montageblock 16 und dem Wärmeleitblech 32 kein Zwischenraum mehr besteht und infolgedessen ein geringer Wärmeübergangswiderstand sicher gestellt ist. Weiterhin wird das elastische Dichtungselement zwischen der Abdeckhaube 12 und dem Wärmeleitblech 32 sowie zwischen dem Wärmeleitblock 22 und dem Wärmeleitblech 32 zusammengedrückt.
Das elastische Dichtungselement 34 besteht vorzugsweise aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul im Bereich von 310 kPa oder 0,31 N/mm². Mittels des elastischen Dichtungselements 34 lässt sich somit eine gute Spaltüberbrückung zwischen dem Wärmeleitblock 22 und dem Wärmeleitblech 32 erreichen. Das elastische Dichtungselement 34 ist in die Abdeckhaube 12 eingeklebt, beispielsweise mittels selbstklebender, zweiseitiger Beschichtung, so dass gleichzeitig mit dem elastischen Dichtungselement 34 das Wärmeleitblech 32 und der Wärmeleitblock 22 miteinander verklebt werden. Die Wärmeleitfähigkeit des elastischen Dichtungselements liegt bei etwa 1,5 W/(mK), vorteilhafterweise mehr als 1 W/(mK). Im zusammengepressten Zustand des elastischen Dichtungselements 34, in dem dieses eine Dicke von etwa 0,5 mm bis 1,5 mm aufweist, wird dadurch ein geringer Wärmewiderstand zwischen dem Wärmeleitblech 32 und dem Wärmeleitblock 22 realisiert. Wärmeleitfähigkeit, Abmessungen sowie Elastizität, allgemein thermische und mechanische Eigenschaften des Dichtungselements werden auf die jeweiligen Anforderungen, beispielsweise Innen- und Außentemperatur sowie elektrische Wärmeleistung, abgestimmt.
Zusammenfassend wird durch die Erfindung eine Möglichkeit geschaffen, trotz wasserdichter und ggf. hermetisch abgedichteter Ausführung von Gehäusen, in denen elektronische Bauelemente, wie lichtemittie rende Dioden 14 angeordnet sind, durch den Betrieb dieser elektronischen Bauelemente entstehende Wärme rasch durch eine Wandung des Gehäuses, speziell der Abdeckhaube 12, abzuführen. Auf Grund der speziellen Anordnung des ersten, inneren Kühlkörpers aus dem Montageblock 16 und dem Wärmeleitblech 32 und des zweiten, äußeren Kühlkörpers aus den Wärmeleitblöcken 22, 24 und dem Wärmeleitblech 36 unter Zwischenfügung des wärmeleitfähigen, elastischen Dichtungselements 34 wird ein geringer Wärmewiderstand und eine zuverlässige Spaltüberbrückung und Abdichtung erreicht. Speziell bei einer Anordnung des ersten Kühlkörpers aus dem Montageblock 16 und dem Wärmeleitblech 32 an einer Basis 28, 30 des Gehäuses und des zweiten, äußeren Kühlkörpers 22, 24, 36 an einer abnehmbaren Abdeckung 12 des Gehäuses ermöglicht die Zwischenfügung des elastischen Dichtungselements 34 einen wärmeleitfähigen Übergang mit veränderlicher Dicke zwischen dem ersten Kühlkörper und dem zweiten Kühlkörper. Erst dadurch kann sowohl eine sichere Abdichtung des Gehäuses durch elastische Dichtungen als auch eine zuverlässige Wärmeleitung aus diesem Gehäuse durch Spaltüberbrückung und geringen Wärmewiderstand zwischen erstem und zweitem Kühlkörper sichergestellt werden.

Claims

Wasserdichtes Gehäuse zur Aufnahme elektronischer Bauelemente, wobei das Gehäuse aus schlecht wärmeleitendem Material, insbesondere Kunststoff, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Durchgangsöffnung aufweist und im Bereich der Durchgangsöffnung vom Innenraum des Gehäuses aus nach außen ein erster Kühlkörper (16, 32), ein elastisches, wärmeleitendes Dichtungselement (34) und ein zweiter Kühlkörper (22, 36) aneinander anliegend aufeinander folgen.
Wasserdichtes Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdichtung des ersten Kühlkörpers (16, 32) und/oder des zweiten Kühlkörpers (22, 36) gegen das Gehäuse mittels des wärmeleitenden elastischen Dichtungselements (34) erfolgt.
Wasserdichtes Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vom Innenraum des Gehäuses nach außen gesehen eine Dicke einer Gehäusewand im Bereich der Durchgangsöffnung wenigstens viermal größer ist als eine Dicke des elastischen Dichtungselements (34) im eingebauten Zustand.
Wasserdichtes Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Dichtungselement (34) vom Innenraum des Gehäuses aus nach außen gesehen im eingebauten Zustand eine Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 1,5 mm aufweist.
Wasserdichtes Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Dichtungsele ment (34) eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 1 W/(mK) bis 2 W/(mK) aufweist.
Wasserdichtes Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkörper (16) mit einer Basis (28, 30) des Gehäuses und der zweite Kühlkörper (22) mit einer aufsetzbaren Abdeckung (12) des Gehäuses verbunden ist.
Wasserdichtes Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauelemente (14) auf dem ersten Kühlkörper (16) angeordnet sind.
Wasserdichtes Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Dichtungselement (34) einen Elastizitätsmodul im Bereich von 310 kPa (0,31 N/mm²) aufweist.
Leuchtfeuer mit einem wasserdichten Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei innerhalb des Gehäuses mehrere lichtemittierende Dioden (14) zum Abstrahlen von Signallicht vorgesehen sind und die lichtemittierenden Dioden 14) auf einem ersten Kühlkörper (16) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Durchgangsöffnung des Gehäuses ein zweiter Kühlkörper (22) angeordnet und zwischen dem ersten Kühlkörper (16) und dem zweiten Kühlkörper (22) ein wärmeleitendes elastisches Dichtungselement vorgesehen ist.
Leuchtfeuer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkörper einen metallischen Montageblock (16) zur Befestigung der lichtemittierenden Dioden (14) und ein mit dem Monta geblock (16) verbundenes, an einer Innenwandung des Gehäuses anliegendes Wärmeleitblech (32) aufweist.
Leuchtfeuer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageblock (16) ringartig ausgebildet und einerseits gegen eine Basisplatte (30) und andererseits gegen eine Abdeckhaube (12) des Gehäuses abgestützt ist.
Leuchtfeuer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlkörper wenigstens einen metallischen Wärmeleitblock (22) aufweist, der in eine Abdeckhaube (12) des Gehäuses eingelassen ist.