DE202006015980U1 - LED signal lights for traffic lights with heat-dissipating arrangement has isothermal plate and heat-dissipating cylinder connected to finned heat-dissipating body - Google Patents

LED signal lights for traffic lights with heat-dissipating arrangement has isothermal plate and heat-dissipating cylinder connected to finned heat-dissipating body Download PDF

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Abstract

An LED signal light comprises an isothermal plate of strongly heat conductive material on which is a light-emitting unit (2) with a heat-dissipating cylinder (3) below it with an electrical plug on the far surface. A heat-dissipating body (4) lies around and connected to the cylinder and a cover (5) connects to the isothermal plate with a central reflecting trench to hold the light-emitting unit, which itself has a cover (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine LED-Signalleuchte mit Wärmeableitanordnung.The The invention relates to an LED signal lamp with heat dissipation arrangement.

Ampelleuchten, die spezielle Signalleuchten darstellen, werden an Straßenkreuzungen installiert, um Fahrzeugen oder Fußgängern anzuzeigen, wann sie fahren bzw. gehen können und wann sie stehen bleiben müssen. Eine Ampelleuchte verfügt im Allgemeinen über die drei Farben Rot, Gelb und Grün. Diese Farben werden herkömmlicherweise durch entsprechende Glühlampen erzeugt, die durch farbige Lampenschirme abgedeckt sind. Jedoch werden derartige herkömmliche Ampelleuchten bei starkem Sonnenlicht nur schwer erkennbar, oder sie werden durch Regen beeinträchtigt, so dass also die Wetterbedingungen direkt ihre Erkennbarkeit beeinflussen.Traffic Lights, which represent special signal lights, are at intersections installed to show vehicles or pedestrians when they are can drive or go and when they have to stop. A traffic light has generally over the three colors red, yellow and green. These Colors are traditionally through appropriate light bulbs generated, which are covered by colored lampshades. however become such conventional Traffic lights in strong sunlight difficult to see, or they are affected by rain, so that the weather conditions directly affect their visibility.

Um diese Mängel zu überwinden, werden für moderne Signalleuchten, wie Ampelleuchten, Leuchtdiode (LEDs) ersetzt, die sehr hell sind, dabei jedoch wenig Energie verbrauchen und eine hohe Leuchteffizienz und eine lange Lebensdauer zeigen. Da sich mit Hochleistungs-LEDs viel hellere Leuchten als wie mit herkömmlichen Glühlampen erzeugen lassen, ist bei ihrer Verwendung die Sicherheit durch bessere Erkennbarkeit deutlich verbessert.Around these defects to overcome, be for modern Signal lights, such as traffic lights, light-emitting diode (LEDs) replaced, the are very bright, but consume little energy and one high luminous efficiency and a long service life. That I with high power LEDs much brighter lights than with conventional ones lightbulbs generate better safety when using it Recognizability significantly improved.

Um die benötigte hohe Helligkeit zu erzielen, sind bei aktuellen LED-Signalleuchten typischerweise 125 bis 188 LEDs vorhanden. Diese erzeugen viel Wärme, so dass eine Wärmeableitanordnung zu verwenden ist, um die Wärme abzuführen und die LEDs auf relativ niedriger Temperatur zu halten. Insbesondere aufgrund der Wärmeableitanordnung kommt es jedoch zwischen einigen der vielen LEDs zu Kurzschlüssen, wodurch die Leuchte, in der sie angeordnet sind, dunkler wird, und damit die Verkehrssicherheit wieder beeinrächtigt wird, wenn eine solche Signalleuchte als Ampel leuchte verwendet wird. Bei bekannten Konstruktionen wird eine Aluminiumplatte zum Ableiten der durch die LEDs erzeugten Wärme verwendet, jedoch ist dabei der Wärmeableiteffekt wegen der nicht all zu guten Wärmeleitfähigkeit von Aluminium eingeschränkt.Around the needed high brightness are achieved with current LED signal lights typically 125 to 188 LEDs available. These generate a lot of heat, so that a heat dissipation arrangement to use is to heat dissipate and keep the LEDs at a relatively low temperature. Especially due to the heat dissipation arrangement However, there are shorts between some of the many LEDs, causing the light in which they are arranged gets darker, and with it traffic safety is compromised again, if such Signal light is used as traffic light light. In known constructions is an aluminum plate for dissipating the generated by the LEDs Heat used however, the heat dissipation effect is due to this not all that good thermal conductivity limited by aluminum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine LED-Signalleuchte mit Wärmeableitanordnung zu schaffen, bei der die durch die verwendeten LEDs erzeugte Wärme gut abgeleitet wird.Of the Invention is based on the object, an LED signal light with Heat dissipation arrangement to create, in which the heat generated by the LEDs used well is derived.

Diese Aufgabe ist durch die LED-Signalleuchte gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Es ist eine einzelne Lichtemissionseinheit als Lichtemissionsquelle der Signalleuchte verwendet, und diese Lichtemissionseinheit verfügt über eine an ihrem Umfang angeordnete Wärmeableitanordnung zum Ableiten von Wärme nach außen. Es sind also nicht nur die mehreren Lichtemissionseinheiten, wie sie bei herkömmlichen Signalleuchten verwendet werden, durch eine einzelne Lichtemissionseinheit ersetzt, sondern es ist auch ein spezielles Design der Wärmeableitanordnung verwendet.These The object is achieved by the LED signal lamp according to the appended claim 1 solved. It is a single light emission unit as a light emission source the signal light is used, and this light emission unit has a arranged on its circumference Wärmeableitanordnung to Dissipation of heat outward. So it's not just the multiple light emission units like them at conventional Signal lights are used, replaced by a single light emission unit, but it is also a special design of the heat dissipation assembly used.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.The Invention will now be illustrated by figures embodiments explained in more detail.

1 ist eine Explosionsansicht einer LED-Signalleuchte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 Fig. 10 is an exploded view of an LED signal lamp according to an embodiment of the invention;

2 ist eine perspektivische Ansicht zur 1; 2 is a perspective view of 1 ;

3 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen des Betriebs der Ausführungsform; 3 Fig. 10 is a sectional view for illustrating the operation of the embodiment;

4 ist eine Explosionsansicht einer Baugruppe bei der Ausführungsform; 4 is an exploded view of an assembly in the embodiment;

5 ist eine perspektivische Ansicht einer Baugruppe bei der Ausführungsform; und 5 is a perspective view of an assembly in the embodiment; and

6 ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen des Betriebs einer Baugruppe bei der Ausführungsform. 6 FIG. 10 is a sectional view illustrating the operation of an assembly in the embodiment. FIG.

Gemäß den 1 und 2 verfügt eine LED-Signalleuchte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung über eine Isothermieplatte 1, eine Lichtemissionseinheit 2, einen Wärmeleitungszylinder 3, einen Wärmeableitkörper 4, eine Abdeckung 5 und einen Deckel 6, wobei die Isothermieplatte 1 bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen die Form einer Kreisscheibe aufweist und sie aus einem stark wärmeleitenden Material besteht. Sie verfügt über ein Durchgangsloch 11, und die Lichtemissionseinheit 2 ist auf ihr angeordnet. Die Lichtemissionseinheit 2 ist eine LED, die elektrisch mit einem Leitungsdraht 7 (siehe die 3) verbunden ist und durch das Durchgangsloch 11 der Isothermieplatte 1 gesteckt ist und mit einer externen Spannungsquelle verbunden ist. Die Unterseite der Isothermieplatte 1 ist mit einem hohlen Wärmeableitzylinder 3 zum Absorbieren der von der Isothermieplatte 1 abgeleiteten Wärme verbunden, und sein unteres Ende verfügt über eine kreisförmig abstehende Platte 31 und mehrere Elektrodenstecker 32. Das Innere des Wärmeableitzylinders 3 ist so ausgebildet, dass der Leitungsdraht 7 hindurchgeführt wird und die Elektrodenstecker 32 angeschlossen werden. Dabei handelt es sich um bekannte Technik, die hier nicht detailliert beschrieben wird. Der Wärmeableitkörper 4 besteht aus mehreren Wärmesenken 41, und er ist um den Umfang des Wärmeableitzylinders 3 herum angeordnet. Zwischen jeweils zwei Wärmesenken 41 ist ein Wärmeableitspalt 42 gebildet, und die Unterseite mehrerer Wärmesenken 41 ist mit der abstehenden Platte 31 des Wärmeableitzylinders 3 verbunden. Nachdem mehrere Wärmesenken 41 zusammengebaut wurden, um den Wärmeableitkörper 4 zu bilden, bildet dessen Oberseite einen kreisförmig eingesenkten Raum 43 zum Aufnehmen der Isothermieplatte 1 und zum Befestigen des Umfangs derselben. Die Abdeckung 5 ist über der Isothermieplatte 1 installiert, wozu sie als Hohlscheibe ausgebildet ist, um die Isothermieplatte 1 in ihrem Inneren aufzunehmen. Die Mitte der Abdeckung 5 verfügt über einen Reflexionsgraben 51, der genau der Position der Lichtemissionseinheit 2 entspricht. Die Lichtemissionseinheit 2 ist im Reflexionsgraben 51 aufgenommen, dessen Umfang über eine Reflexionsfläche 511 zum Reflektieren des Lichtemissionseinheit 2 erzeugten Lichts verfügt. Schließlich ist über der Abdeckung 5 ein Deckel 6 installiert, der die Lichtemissionseinheit 2 bedeckt. Der Deckel 6 ist transparent, damit das durch die Lichtemissionseinheit 2 erzeugte Licht durch ihn hindurch nach außen laufen kann. Die 2 zeigt eine entsprechende Baugruppe.According to the 1 and 2 For example, an LED signal lamp according to an embodiment of the invention has an isothermal plate 1 , a light emission unit 2 , a heat conduction cylinder 3 , a Wärmeableitkörper 4 , a cover 5 and a lid 6 where the isothermic plate 1 in this embodiment has substantially the shape of a circular disk and it consists of a highly thermally conductive material. It has a through hole 11 , and the light emission unit 2 is arranged on it. The light emission unit 2 is an LED that is electrically connected to a lead wire 7 (see the 3 ) and through the through hole 11 the isothermic plate 1 is plugged in and connected to an external power source. The underside of the isothermic plate 1 is with a hollow heat-dissipating cylinder 3 for absorbing the from the isothermal plate 1 derived heat, and its lower end has a circular plate protruding 31 and several electrode plugs 32 , The interior of the heat dissipating cylinder 3 is designed so that the conductor wire 7 is passed and the electrode connector 32 be connected. This is known technique, which is not described in detail here. The heat sink 4 consists of several heat sinks 41 , and it is around the circumference of the heat release cylinder 3 arranged around. Between two heat sinks 41 is a Wärmeableitspalt 42 formed, and the bottom of several heat sinks 41 is with the protruding plate 31 the heat removal cylinder 3 connected. After several heat sinks 41 assembled to the heat sink 4 to form its top forms a circular cavity 43 for receiving the isothermic plate 1 and for securing the periphery thereof. The cover 5 is above the isothermic plate 1 installed, for which it is designed as a hollow disk to the isothermal plate 1 to take in their interior. The middle of the cover 5 has a reflection trench 51 , the exact location of the light emission unit 2 equivalent. The light emission unit 2 is in the ditch 51 recorded, the scope of which over a reflection surface 511 for reflecting the light emission unit 2 generated light has. Finally, over the cover 5 a lid 6 installed, which is the light emission unit 2 covered. The lid 6 is transparent to the light emitted by the unit 2 generated light can pass through it to the outside. The 2 shows a corresponding module.

Gemäß der 3 ist die auf der Isothermieplatte 1 angeordnete Lichtemissionseinheit 2 elektrisch mit dem Leitungsdraht 7 zum Zuführen von Spannung für den Betrieb verbunden, nachdem die LED-Signalleuchte zusammengebaut wurde. Das durch die Lichtemissionseinheit 2 erzeugte Licht läuft durch den Deckel 6 direkt nach außen, oder es wird durch die Reflexionsfläche 511 an ihrem Umfang reflektiert und indirekt durch den Deckel 6 gestrahlt. Die durch die Lichtemissionseinheit 2 erzeugte Betriebswärme wird durch die Isothermieplatte 1 aufgenommen und abgeleitet, um die Temperatur der Lichtemissionseinheit 2 niedrig zu halten. Die Isothermieplatte 1 leitet die absorbierte Betriebswärme zum Wärmeableitzylinder 3 und zum mit diesem verbundenen Wärmeableitkörper 4, oder die Isothermieplatte 1 leitet die Betriebswärme direkt zu ihrem mit den mehreren Wärmesenken 41 verbundenen Umfang, um so die Wärme abzuleiten.According to the 3 is that on the isothermic plate 1 arranged light emission unit 2 electrically with the conductor wire 7 for supplying power for operation after the LED signal lamp is assembled. That through the light emission unit 2 generated light passes through the lid 6 directly to the outside, or it gets through the reflection surface 511 reflected at its periphery and indirectly through the lid 6 blasted. The through the light emission unit 2 generated operating heat is through the isothermal plate 1 recorded and deduced to the temperature of the light emission unit 2 keep low. The isothermic plate 1 directs the absorbed operating heat to the heat dissipation cylinder 3 and associated with this Wärmeableitkörper 4 , or the isothermic plate 1 directs the operating heat directly to its with the several heat sinks 41 connected volume, so as to dissipate the heat.

Gemäß den 4 und 5 ist die Lichtemissionseinheit auf einen Lampenhalter 8 gesetzt, der im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist. Sein Zentrum verfügt über ein Aufnahmeloch 81 zum Installieren der Lichtemissionseinheit. Außerdem ist er mit einer Reflexionsplatte 9 verbunden, deren Zentrum über ein Durch gangsloch 91 verfügt, das der Position des Aufnahmelochs 81 des Lampenhalters entspricht. Schließlich ist der Lampenhalter 8 mit einem entsprechenden transparenten Lampenschirm 10 verbunden, der die Reflexionsplatte 9 und die Lichtemissionseinheit innerhalb des Lampenhalters 8 bedeckt. Die 5 zeigt eine entsprechende Baugruppe.According to the 4 and 5 is the light emission unit on a lamp holder 8th set, which is formed substantially disc-shaped. Its center has a reception hole 81 for installing the light emission unit. He is also with a reflection plate 9 connected, whose center via a through hole 91 has that of the position of the receiving hole 81 of the lamp holder corresponds. Finally, the lamp holder 8th with a corresponding transparent lampshade 10 connected to the reflection plate 9 and the light emission unit inside the lamp holder 8th covered. The 5 shows a corresponding module.

Gemäß der 6 wird das durch die Lichtemissionsquelle der LED-Signalleuchte erzeugte Licht direkt durch den Lampenschirm 10 gestrahlt. Indessen wird dieses Licht auch durch die Reflexionsplatte 9 nach außen reflektiert, wodurch die Helligkeit der Leuchte erhöht ist, so dass sie beispielsweise durch Fußgänger immer deutlich erkennbar ist. Die Betriebswärme, wie sie im Betrieb der LED-Signalleuchte durch die Lichtemissionsquelle erzeugt wird, wird vom Wärmeableitkörper 4 abgeleitet, um die Temperatur der verwendeten LEDs niedrig zu halten und dadurch ihre Lebensdauer zu verlängern.According to the 6 The light generated by the light emitting source of the LED signal lamp is directly transmitted through the lampshade 10 blasted. Meanwhile, this light also gets through the reflection plate 9 reflected to the outside, whereby the brightness of the lamp is increased, so that it is always clearly visible, for example, by pedestrians. The heat of operation, as generated in the operation of the LED signal lamp by the light emission source is from the Wärmeableitkörper 4 derived to keep the temperature of the LEDs used low and thereby extend their life.

Claims (9)

LED-Signalleuchte mit Wärmeableitanordnung, mit: einer Isothermieplatte (1) aus einem stark wärmeleitenden Material; einer Lichtemissionseinheit (2), die auf der Isothermieplatte angeordnet ist; einem Wärmeableitzylinder (3), der ein unter der Isothermieplatte angeordneter mit dieser verbundener Hohlzylinder ist, an dessen entfernter Fläche ein Elektrodenstecker vorhanden ist, der elektrisch mit der Lichtemissionseinheit verbunden ist; einem Wärmeableitkörper (4), der um den Umfang des Wärmeableitzylinders herum angeordnet ist und mit diesem verbunden ist; einer Abdeckung (5), die mit der Isothermieplatte verbunden ist und in deren Mitte ein Reflexionsgraben zum Aufnehmen der Lichtemissionseinheit ausgebildet ist; und einem Deckel (6), der auf der Abdeckung angeordnet ist, um die Lichtemissionseinheit abzudecken.LED signal light with heat dissipation arrangement, comprising: an isothermic plate ( 1 ) Of a highly thermally conductive material; a light emission unit ( 2 ) disposed on the isothermal plate; a heat-dissipating cylinder ( 3 ) which is a hollow cylinder connected to said isothermal plate and having on its distal surface an electrode plug electrically connected to said light emitting unit; a heat sink ( 4 ) disposed around and connected to the circumference of the heat dissipating cylinder; a cover ( 5 ) connected to the isothermic plate and formed in the center thereof with a reflection trench for receiving the light emission unit; and a lid ( 6 ) disposed on the cover to cover the light emission unit. LED-Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isothermieplatte (1) ferner über ein Durchgangsloch verfügt.LED signal light according to claim 1, characterized in that the isothermic plate ( 1 ) further has a through hole. LED-Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtemissionseinheit (2) eine LED ist.LED signal light according to claim 1, characterized in that the light emission unit ( 2 ) is an LED. LED-Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeableitzylinder (3) über eine kreisförmig abstehende Platte verfügt, die an seinem einen Ende vorhanden ist und mit dem Wärmeableitkörper (4) verbunden ist.LED signal light according to claim 1, characterized in that the heat-dissipating cylinder ( 3 ) has a circularly protruding plate which is present at its one end and with the heat dissipation body ( 4 ) connected is. LED-Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeableitkörper (4) über mehrere Wärmesenken (41) verfügt.LED signal light according to claim 1, characterized in that the heat dissipation body ( 4 ) over several heat sinks ( 41 ). LED-Signalleuchte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeableitkörper (4) ferner über einen Spalt zwischen jeweils zwei Wärmesenken (41) verfügt.LED signal light according to claim 5, characterized in that the heat dissipation body ( 4 ) further comprises a gap between each two heat sinks ( 41 ). LED-Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeableitkörper (4) an seiner Oberseite einen abgesenkten Raum bildet, der die Isothermieplatte (1) aufnimmt, so dass der Umfang der Isothermieplatte mit dem Wärmeableitkörper verbunden ist.LED signal light according to claim 1, characterized in that the heat dissipation body ( 4 ) forms on its upper side a lowered space, the Isothermieplatte ( 1 ), so that the Circumference of Isothermieplatte is connected to the Wärmeableitkörper. LED-Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einen Elektrodenstecker, mit dem die Lichtemissionseinheit (2) über einen Leitungsdraht elektrisch verbunden ist.LED signal light according to claim 1, characterized in that an electrode plug, with which the light emission unit ( 2 ) is electrically connected via a lead wire. LED-Signalleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflexionsgraben über eine an seinem Umfang angeordnete Reflexionsfläche verfügt.LED signal light according to claim 1, characterized that the reflection trench over a has arranged on its circumference reflection surface.
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