DE10300716B3 - Water-tight housing for electronic components e.g. for nautical signalling lamp, has elastic heat-conductive sealing element between inner and outer heat sink elements - Google Patents

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Abstract

The water-tight housing is made of a material with poor heat conduction characteristics, e.g. a plastics material, provided with an access opening and a heat sink element (16,32), an elastic heat-conductive sealing element (34) and a second heat sink element (22,36) positioned one after the other moving from the inside of the housing outwards, in the region of the access opening. An independent claim for a signalling lamp with a water-tight housing is also included.

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.The invention relates to a waterproof casing for receiving electronic components, the housing made of poor heat-conducting material, especially plastic. The invention also relates to a Beacon with a waterproof housing according to the invention, wherein inside the case several light-emitting diodes for emitting signal light are provided and the light emitting diodes on a first Heat sink arranged are.

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.Cooling assemblies with electronic Components within closed housings often cause difficulties, if the heat dissipation of the housing itself is not sufficient to dissipate the heat generated. Especially with beacons and especially for beacons for nautical purposes, the beacon housing at least waterproof his. Due to the arrangement of beacons on poorly accessible Locating is a reliable seal of the housing required to get one if possible enable maintenance and inspection-free operation. Regarding one preferably Long life are conventional light emitting diodes Think light bulbs. Due to the development of white and colored high-performance LEDs, light-emitting diodes are powerful enough to achieve the luminance requirements for beacons. The long service life of high-performance LEDs is significantly reduced, if such high power LEDs for a long time at higher Ambient temperature, for example, more than 40 ° C, operated. Just at beacons for nautical purposes, for example with a transparent plastic or glass case sufficient heat dissipation is problematic.

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.From the German published application DE 198 55 389 A1 a watertight housing for receiving electronic components is known which has a one-piece heat sink penetrating the housing wall. The electronic components are arranged, for example, on a printed circuit board in an area in which the printed circuit board touches the heat sink surface.

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.From the German published application DE 101 38 711 A1 a waterproof housing for arranging electronic components is known, in which a housing opening is closed by means of a one-piece heat sink. Sealing takes place by means of a sealing element between the heat sink and the housing.

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.From the German published application DE 198 37 224 A1 A lighting device is known for the marking and marking of traffic areas, light-emitting diodes being provided as lighting elements.

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.With the invention, a waterproof casing for electronic Components and a beacon with a waterproof housing can be created the one for the operation of high-performance LEDs sufficient heat dissipation enable.

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.According to the invention, this is a waterproof one casing provided for the arrangement of electronic components, the housing bad heat conduction Material, in particular plastic, exists in which a through opening is provided and in the area of the through opening from the interior of the housing Outside a first heat sink, a elastic, heat conductive Sealing element and a second heat sink abutting one another consequences.

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.With such an arrangement on the one hand, a reliable one Sealing the housing and on the other hand good heat dissipation via the Thermal path through the first, inner heat sink, the sealing element and realized the second, outer heat sink become. A warming of at least in sections with the interior of the housing in Connected first heat sink is through heat conduction of the elastic sealing element on the at least in sections second heat sink connected to the environment, the the warmth can then, for example, lead to the ambient air. As a sealing element becomes an elastic element for bridging the gap between a first and a second heat sink, which does not necessarily have to perform a sealing function. The thermal resistance and the mechanical properties of the sealing element to the intended application, for example the amount of heat to be dissipated and ambient temperature.

In Weiterbildung der Erfindung erfolgt eine Abdichtung des inneren Kühlkörpers und/oder des äußeren Kühlkörpers gegen das Gehäuse mittels des wärmeleitenden elastischen Dichtungselements.In a further development of the invention a seal of the inner heat sink and / or of the outer heat sink against the housing by means of the thermally conductive elastic sealing element.

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.In development of the invention from the interior of the housing outward seen a thickness of a housing wall in the area of the passage opening at least 4 times larger than a thickness of the elastic sealing element in the installed state.

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.This way, a small one thermal resistance the thermal bridge over the Heatsink and that Sealing element compared to the housing wall itself can be achieved. This applies even if the thermal conductivity of the sealing element in of the order of magnitude thermal conductivity of the housing material lies.

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.In a further development of the invention the elastic sealing element from the interior of the housing Outside seen in the installed state a thickness in the range of 0.5 mm up to 1.5 mm.

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.Dimensions of the sealing element enable in this area a reliable Sealing the inner and / or the outer heat sink against the housing, a good gap bridging and If necessary, tolerance compensation between the two heat sinks and still make a low thermal resistance of the elastic sealing element safely.

In Weiterbildung der Erfindung weist das elastische Dichtungselement eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 1,5 W/mK auf.In a further development of the invention the elastic sealing element has a thermal conductivity in the range of 1.5 W / mK on.

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.A thermal conductivity in this area, in particular allowed between 1 W / (mK) and 2 W / (mK), or of more than 1 W / (mK) the realization of sealing elements with low thermal resistance.

In Weiterbildung der Erfindung ist der erste Kühlkörper mit einer Basis des Gehäuses und der zweite Kühlkörper mit einer aufsetzbaren Abdeckung des Gehäuses verbunden.In development of the invention the first heat sink with a base of the case and the second heat sink with an attachable cover of the housing connected.

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.These measures make the housing light to mount because the second, outer heat sink is fixed is connected to an attachable cover of the housing. With suitable sealed receptacle of the outer heat sink in the cover enables a sealed design of the housing and nevertheless good heat dissipation ensured because the two heat sinks under interposition of the elastic sealing element lie against each other and possible Tolerances and gaps can be bridged by this.

In Weiterbildung der Erfindung sind die elektronischen Bauelemente auf dem ersten Kühlkörper angeordnet.In further development of the invention the electronic components are arranged on the first heat sink.

Auf diese Weise wird ein Wärmeleitpfad mit geringem Widerstand von den elektronischen Bauelementen durch die Gehäusewand hindurch geschaffen.In this way, a heat conduction path with little resistance from the electronic components the housing wall created through it.

In Weiterbildung der Erfindung weist das elastische Dichtungselement einen Elastizitätsmodul im Bereich von 310 kPa oder 0,31 N/mm2 auf.In a development of the invention, the elastic sealing element has an elastic modulus in the range of 310 kPa or 0.31 N / mm 2 .

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.A good gap bridging can be achieved by means of such a sealing material with a modulus of elasticity between 0.1 N / mm 2 and 1 N / mm 2 . If necessary, the sealing element is self-adhesive on one or two sides.

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.The basis of the invention Problem is also caused by a beacon with a waterproof according to the invention casing solved at the inside of the case several light-emitting diodes for emitting signal light are provided and the light emitting diodes on a first Heat sink arranged are, and in which in a through opening of the housing a second Heat sink arranged and between the first heat sink and the second heat sink a thermally conductive elastic sealing element is provided.

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.By means of the beacon according to the invention can be used to maintain the long life of light-emitting diodes required temperature conditions also in a waterproof case create. Especially with beacons and especially with beacons for nautical purposes are long inspection and maintenance intervals with guaranteed Operational safety required. The invention enables modern white and colored high-performance LEDs in beacons with waterproof housings use.

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.In a further development of the invention the first heat sink one Metallic mounting block for fastening the light-emitting Diodes and one connected to the mounting block on an inner wall of the housing adjacent heat conducting plate on.

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.By means of the heat conducting sheet Distribute the heat emanating from the mounting block and spread it over a large area initiate the second heat sink. The heat conducting can for example also be arranged on a removable cover of the housing be so that after putting on the cover the heat conducting plate is pressed against the heat-conducting block by means of the cover.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Montageblock ringartig ausgebildet und einerseits gegen eine Basisplatte und andererseits gegen eine Abdeckhaube des Gehäuses abgestützt.In development of the invention the mounting block is ring-shaped and on the one hand against one Base plate and supported on the other hand against a cover of the housing.

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.For example, a transparent one Cover provided and on an outer circumference of the ring-like mounting block are several light-emitting diodes for all-round light emission arranged. By placing the mounting block on the one hand against a base plate and on the other hand is supported against a cover of the housing, this helps to stabilize of the housing at. Conveniently, is the mounting block against the cover and the sealing element the heat conducting plate supported. Overall, there is a compact structure for an all-around beacon or an all-round sea lantern.

In Weiterbildung der Erfindung weist der zweite Kühlkörper wenigstens einen metallischen Wärmeleitblock auf, der in eine Abdeckhaube des Gehäuses eingelassen ist.In a further development of the invention the second heat sink at least a metallic thermal block on, which is embedded in a cover of the housing.

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.For example, the metallic one heat conducting glued into the cover or in another way against the cover sealed. As an additional Securing the thermal block outward can, for example, another heat conducting plate on the outside the cover can be provided.

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:Other features and advantages of the Erfin tion result from the claims and the following description of a preferred embodiment of the invention in conjunction with the drawings. The drawings show:

1 Eine Draufsicht auf ein Lichtmodul eines erfindungsgemäßen Leuchtfeuers und 1 A top view of a light module of a beacon according to the invention and

2 eine Schnittansicht des Lichtmoduls der 1 entlang der Linie II-II. 2 a sectional view of the light module of 1 along the line 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.One in the top view of the 1 shown light module 10 a beacon according to the invention has a transparent cover 12 on. Under the cover 12 are several light emitting diodes 14 recognizable on the outer circumference of a ring-like mounting block 16 are arranged. As in the top view of the 1 can be seen, enables the light module 10 an all-round light, possibly rotating, depending on the control of the individual LEDs 14 , The outline of the mounting block 16 are only indicated by dashed lines. The outer circumference of the mounting block 16 points in the top view of 1 in the shape of a regular twelve-sided. The shape of the outer circumference is matched to the required light radiation and can also be hexagonal or round, for example.

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.One of the light emitting diodes is located on each of the 12 flat surfaces of the outer circumference 14 arranged. Each of the LEDs 14 is with an optic 18 provided and every look 18 is with spacers 20 with the outer circumference of the mounting block 16 connected.

Der Montageblock 16 besteht aus gut wärmeleitfähigem Metall und führt die beim Betrieb der LEDs 14 entstehende Wärme von diesen ab.The assembly block 16 consists of good thermally conductive metal and leads the when operating the LEDs 14 generated heat from these.

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.The assembly block 16 forms a section of a first heat sink arranged within a housing. In the cover 12 are several heat conducting blocks 22 . 24 Recognize that form part of a second, outer heat sink, the heat from the mounting block 16 through the cover 12 lead through and into the environment. A first heat conduction block 22 has a circular disc-like shape and is concentric with the outer circumference of the cover 12 embedded in this. The circular disk-like first heat-conducting block is made up of a total of 6 ring-shaped second heat-conducting blocks 24 surrounded, which are also concentric to the outer circumference of the cover 12 arranged and embedded in these. The second heat-conducting blocks have at their respective outer corners 24 each have a quarter-circular recess to provide space for the arrangement of screw holes in the cover 12 to accomplish. From an outside of the cover 12 are only 3 screw holes 26 accessible, the remaining three screw holes are accessible from the interior of the housing. Via bolts in these screw-in openings that are accessible from the outside 26 can have a heat-conducting plate on the cover 12 are attached, which is a heat-conducting connection between the respective outer surfaces of the heat-conducting blocks 22 and 24 produces and creates an enlarged discharge surface in connection with the ambient air. The screw-in openings accessible from the inside serve to fix the cover 12 at a base of the case.

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.In the sectional view along the line II-II of the 1 according to 2 is the cover made of transparent plastic 12 to recognize. In the cover 12 the central, first heat-conducting block is embedded 22 , The other heat-conducting blocks 24 are in the sectional view of the 2 not recognizable.

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.An interior of the housing is on the one hand through the cover 12 and on the other hand defined by a base consisting of a base ring 28 and a base plate arranged within the base ring 30 consists. A circumferential circular wall of the cover 12 lies with her in the 2 lower edge on a paragraph of the base ring 28 on. The base plate 30 is in the base ring 28 glued in, so that together with the tight support of the cover 12 on the base ring 28 a sealed interior of the housing is formed. The base plate 30 has several holes, for example around bolts for fastening the mounting block 16 and cover 12 perform. After assembling the light module 10 becomes a facing away from the interior of the housing and through the base plate 30 and the base ring 28 defined recess up to a dotted line 31 indicated height poured out with potting material to ensure the tightness of the housing.

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.In the interior of the housing, as shown in the 1 was executed, the ring-like assembly block 16 in the LEDs arranged on it 14 and the associated optics 18 with spacers 20 arranged.

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.The assembly block 16 lies on the one hand on the base plate 30 on the other hand is on the base plate 13 opposite side of the mounting block 16 a heat sink 32 intended. A first, inner heat sink of the light module 10 is thus through the mounting block 16 and the heat conducting plate arranged on this 32 educated. The heat conducting plate follows in one direction from the interior of the housing to the outside 32 an elastic sealing element 34 and then the first heat-conducting block 22 , which in turn by means of the thermal baffle 34 is covered. Another external heat sink of the light module 10 is thus through the heat conduction block 22 as well as those in the 2 invisible heat-conducting blocks 24 and the heat sink 36 educated. Between the inner heat sink from the mounting block 16 and the heat sink 32 and the outer heat sink from the heat-conducting blocks 22 . 24 and the heat sink 36 is the elastic sealing element 34 arranged. That you processing element 34 consists of elastic, thermally conductive material and on the one hand ensures a reliable seal of the through opening of the cover hood 12 with the thermal block 22 against the heat conducting plate 32 and on the other hand for good heat transfer between the inner and outer heat sink. The sealing element 34 has a slightly larger diameter than the heat-conducting block 22 on, so that possibly in a space between the heat-conducting block 22 and the cover 12 penetrating water can not penetrate further into the interior of the housing.

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.Like in the 2 can be seen, the thickness of the elastic sealing element 34 seen in a direction from the interior of the housing to the outside only a fraction of the thickness of the cover 12 , Even with comparable thermal conductivity of the cover material 12 and the material of the elastic sealing element 34 As a result, the thermal resistance that the elastic sealing element represents is significantly lower than the thermal resistance of the cover 12 , A small thickness and a large area of the elastic sealing element 34 ensures a comparatively low thermal resistance between the inner heat conducting plate 32 and the thermal block 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.For mounting the light module 10 becomes the assembly block 16 with the light emitting diodes attached to it 14 as well as the optics 18 on the base plate 30 placed. All in all 3 bolts 38 are then through the appropriate through holes in the base plate 30 and in the assembly block 16 through and into threaded blind holes in the cover 12 screwed. This will make the base plate 30 with the base ring attached to it 28 against the cover 12 pulled, so that a sealing engagement of the cover 12 on the base ring 28 can be achieved. At the same time, the assembly block 16 against the heat conducting plate 32 pressed so that between the mounting block 16 and the heat sink 32 there is no longer any space and consequently a low heat transfer resistance is ensured. Furthermore, the elastic sealing element between the cover 12 and the heat sink 32 as well as between the heat conduction block 22 and the heat sink 32 pressed together.

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.The elastic sealing element 34 preferably consists of a material with a modulus of elasticity in the range of 310 kPa or 0.31 N / mm 2 . By means of the elastic sealing element 34 can thus be a good gap bridging between the heat-conducting block 22 and the heat sink 32 to reach. The elastic sealing element 34 is in the cover 12 glued, for example by means of self-adhesive, two-sided coating, so that at the same time with the elastic sealing element 34 the heat conducting plate 32 and the thermal block 22 be glued together. The thermal conductivity of the elastic sealing element is approximately 1.5 W / (mK), advantageously more than 1 W / (mK). In the compressed state of the elastic sealing element 34 , in which this has a thickness of about 0.5 mm to 1.5 mm, this results in a low thermal resistance between the heat conducting plate 32 and the thermal block 22 realized. Thermal conductivity, dimensions and elasticity, general thermal and mechanical properties of the sealing element are matched to the respective requirements, for example indoor and outdoor temperature and electrical heat output.

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.In summary, the invention creates a possibility, despite the watertight and possibly hermetically sealed design of housings in which electronic components, such as light emitting diodes 14 are arranged, heat generated by the operation of these electronic components quickly through a wall of the housing, especially the cover 12 to dissipate. Due to the special arrangement of the first, inner heat sink from the assembly block 16 and the heat sink 32 and the second, outer heat sink from the heat-conducting blocks 22 . 24 and the heat sink 36 with the interposition of the thermally conductive, elastic sealing element 34 low thermal resistance and reliable gap bridging and sealing are achieved. Especially when arranging the first heat sink from the assembly block 16 and the heat sink 32 at a base 28 . 30 the housing and the second, outer heat sink 22 . 24 . 36 on a removable cover 12 of the housing allows the interposition of the elastic sealing element 34 a thermally conductive transition with variable thickness between the first heat sink and the second heat sink. This is the only way to ensure both secure sealing of the housing by means of elastic seals and reliable heat conduction from this housing by bridging the gap and low thermal resistance between the first and second heat sink.

Claims (12)

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.Waterproof housing for accommodating electronic components, the housing consisting of poorly heat-conducting material, in particular plastic, characterized in that the housing has a through opening and in the region of the through opening from the interior of the housing to the outside a first heat sink ( 16 . 32 ), an elastic, heat-conducting sealing element ( 34 ) and a second heat sink ( 22 . 36 ) adjacent to each other. 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.Waterproof housing according to claim 1, characterized in that a seal of the first heat sink ( 16 . 32 ) and / or the second heat sink ( 22 . 36 ) against the housing by means of the heat-conducting elastic sealing element ( 34 ) he follows. 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.Waterproof housing according to claim 1 or 2, characterized in that, seen from the interior of the housing to the outside, a thickness of a housing wall in the region of the through opening is at least four times greater than a thickness of the elastic sealing element ( 34 ) when installed. 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.Waterproof housing according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic sealing element ( 34 ) seen from the interior of the housing to the outside when installed has a thickness in the range of 0.5 mm to 1.5 mm. 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.Waterproof housing according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic sealing element ( 34 ) has a thermal conductivity in the range of 1 W / (mK) to 2 W / (mK). 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.Waterproof housing according to one of the preceding claims, characterized in that the first heat sink ( 16 ) with a base ( 28 . 30 ) of the housing and the second heat sink ( 22 ) with an attachable cover ( 12 ) of the housing is connected. Wasserdichtes Gehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bauelemente (14) auf dem ersten Kühlkörper (16) angeordnet sind.Waterproof housing according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic components ( 14 ) on the first heat sink ( 16 ) are arranged. 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.Waterproof housing according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic sealing element ( 34 ) has a modulus of elasticity in the range of 310 kPa (0.31 N / mm 2 ). 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.Beacon with a waterproof housing according to one of the preceding claims, wherein a plurality of light-emitting diodes ( 14 ) are provided for emitting signal light and the light-emitting diodes 14 ) on a first heat sink ( 16 ) are arranged, characterized in that in a through opening of the housing a second heat sink ( 22 ) arranged and between the first heat sink ( 16 ) and the second heat sink ( 22 ) a thermally conductive elastic sealing element is provided. 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.Beacon according to claim 9, characterized in that the first heat sink a metallic mounting block ( 16 ) for mounting the light-emitting diodes ( 14 ) and a block with the Monta ( 16 ) connected heat-conducting sheet lying against an inner wall of the housing ( 32 ) having. 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.Beacon according to claim 10, characterized in that the mounting block ( 16 ) ring-shaped and on the one hand against a base plate ( 30 ) and on the other hand against a cover ( 12 ) of the housing is supported. 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.Beacon according to one of claims 9 to 11, characterized in that the second heat sink at least one metallic heat-conducting block ( 22 ) that fits into a cover ( 12 ) of the housing is embedded.
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