DE202008010977U1 - Kühlmodul für Leuchtdiode - Google Patents

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Abstract

Kühlmodul für Leuchtdiode, umfassend
eine Grundplatte (10), die auf einem Leuchtdiodenmodul (50) aufliegen kann,
einen ersten Kühlrippensatz (20), der eine Vielzahl von Kühlrippen (200) enthält, die voneinander einen Abstand (d2) haben und auf der Grundplatte (10) aufliegt,
mindestens einen zweiten Kühlrippensatz (30), der eine Vielzahl von Kühlrippen (300) enthält, die voneinander einen Abstand (d1) haben, wodurch die Luftkanäle (310) gebildet sind, und
mindestens ein Kühlrohr (4), das einen Wärmeaufnahmeabschnitt (410) und einen Wärmeabgabeabschnitt (420) aufweist, wobei der Wärmeaufnahmeabschnitt (410) durch die Verbindungsstelle der Grundplatte (10) und des ersten Kühlrippensatzes (20) geführt ist und mit der Grundplatte (10) und dem ersten Kühlrippensatz (20) in Kontakt steht, und wobei der Wärmeabgabeabschnitt (420) an den beiden Seiten der Grundplatte (10) liegt und durch den zweiten Kühlrippensatz (30) geführt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Kühlmodul für Leuchtdiode.
  • Stand der Technik
  • Leuchtdiode kann für Tischlampe, Spotlampe, Straßenlampe usw. verwendet werden und hat viele Vorteile auf. Daher wird die Glühbirne in der Zukunft allmählich durch die Leuchtdiode ersetzt.
  • Die Leuchtdiode ist ein Halbleiterelement und hat im Vergleich mit der Glühbirne einen sehr kleinen Stromverbrauch.
  • Daher kann die Leuchtdiode die Energie (Elektrizität) sparen. Die Leuchtdiode erzeugt bei Betrieb jedoch eine Wärme, die mit der Erhöhung der Helligkeit der Leuchtdiode steigt. Wenn diese Wärme nicht rechtzeitig abgeführt wird, wird die Lebensdauer der Leuchtdiode verkürzt. Zudem können die umliegenden elektronischen Bauelemente dadurch beschädigt werden.
  • 1 zeigt ein herkömmliches Kühlmodul für Leuchtdiode, das einen Kühlrippensatz 10, eine Grundplatte 11 und ein Leuchtdiodenmodul 12 umfaßt. Der Kühlrippensatz 10 enthält eine Vielzahl von Kühlrippen 100, die nebeneinander angeordnet und direkt auf der Grundplatte 11 gelötet sind. Die Grundplatte 10 liegt auf dem Leuchtdiodenmodul 12 auf. Die Wärme des Leuchtdiodenmoduls 12 wird von der Grundplatte 11 absorbiert, die die wärme auf den Kühlrippensatz 10 leitet, der die Wärme in die Umgebungsluft abgibt. Die Unterseite des Kühlrippensatzes 10 wird jedoch von der Grundplatte 10 geschlossen, so dass der Luftstrom begrenzt wird und die Wärme nicht vollständig abgeführt werden kann. Daher weist das herkömmliche Kühlmodul folgende Nachteile auf:
    • 1. kleinere Kühlfläche,
    • 2. schlechtere Kühlwirkung.
  • Aus diesem Grund hat der Erfinder in Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Lösungen, basierend auf langjähriger Erfahrung in diesem Bereich, nach langem Studium, zahlreichen Versuchen und unentwegten Verbesserungen die vorliegende Erfindung entwickelt.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul für Leuchtdiode zu schaffen, die die Kühlwirkung erhöhen kann.
  • Der Erfindung liegt eine weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul für Leuchtdiode zu schaffen, die die Kühlfläche vergrößert.
  • Der Erfindung liegt eine nochmals weitere Aufgabe zugrunde, ein Kühlmodul für Leuchtdiode zu schaffen, die die Anzahl der Luftkanäle erhöht.
  • Diese Aufgaben werden durch das erfindungsgemäße Kühlmodul gelöst, das umfassend eine Grundplatte, die auf einem Leuchtdiodenmodul aufliegen kann; einen ersten Kühlrippensatz, der eine Vielzahl von Kühlrippen enthält, die voneinander einen Abstand haben und auf der Grundplatte aufliegt; mindestens einen zweiten Kühlrippensatz, der eine Vielzahl von Kühlrippen enthält, die voneinander einen Abstand haben, wodurch die Luftkanäle gebildet sind; und mindestens ein Kühlrohr, das einen Wärmeaufnahmeabschnitt und einen Wärmeabgabeabschnitt aufweist, wobei der Wärmeaufnahmeabschnitt durch die Verbindungsstelle der Grundplatte und des ersten Kühlrippensatzes geführt ist und mit der Grundplatte und dem ersten Kühlrippensatz in Kontakt steht, und wobei der Wärmeabgabeabschnitt an den beiden Seiten der Grundplatte liegt und durch den zweiten Kühlrippensatz geführt ist. Durch den ersten und zweiten Kühlrippensatz wird die Kühlfläche vergrößert und die Anzahl der Luftkanäle erhöht, so dass die Kühlwirkung verbessert wird.
  • Im Vergleich mit der herkömmlichen Lösung weist die Erfindung folgende Nachteile auf:
    • 1. größere Kühlfläche,
    • 2. bessere Kühlwirkung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 eine perspektivische Darstellung der herkömmlichen Lösung,
  • 2 eine perspektivische Darstellung der Erfindung,
  • 3 eine Explosionsdarstellung der Erfindung,
  • 4 eine Seitenansicht der Erfindung.
  • Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • 2, 3 und 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das aus einer Grundplatte 10, einem ersten Kühlrippensatz 20, mindestens einem zweiten Kühlrippensatz 30 und mindestens einem Kühlrohr 40 besteht. Die Grundplatte 40 liegt auf einem Leuchtdiodenmodul 50 auf. Der zweite Kühlrippensatz 30 enthält eine Vielzahl von Kühlrippen 300, die voneinander einen Abstand d1 haben, wodurch die Luftkanäle 310 gebildet sind. Der Luftstrom (nicht dargestellt) kann durch die Luftkanäle 310 zwischen den Kühlrippen 300 strömen und die wärme des zweiten Kühlrippensatzes 30 schnell abführen.
  • Der erste Kühlrippensatz 20 enthält eine Vielzahl von Kühlrippen 200, die voneinander einen Abstand d2 haben. Der erste Kühlrippensatz 20 liegt auf der Grundplatte 10 auf. Das Kühlrohr 40 weist einen Wärmeaufnahmeabschnitt 410 und einen Wärmeabgabeabschnitt 420 auf. Der Wärmeaufnahmeabschnitt 410 ist durch die Verbindungsstelle der Grundplatte 10 und des ersten Kühlrippensatzes 20 geführt und steht mit der Grundplatte 10 und dem ersten Kühlrippensatz 20 in Kontakt. Der Wärmeabgabeabschnitt 420 liegt an den beiden Seiten der Grundplatte 10 und ist durch den zweiten Kühlrippensatz 30 geführt.
  • Wie aus 3 ersichtlich ist, weist der erste Kühlrippensatz 20 mindestens eine Ausnehmung 210 auf, die mit einer Nut 110 der Grundplatte 10 fluchtet, um den Wärmeaufnahmeabschnitt 410 des Kühlrohrs 40 aufzunehmen. Der zweite Kühlrippensatz 20 weist mindestens ein Durchgangsloch 320 auf, durch das der Wärmeabgabeabschnitt 420 des Kühlrohrs 40 geführt ist. Das Durchgangsloch 320 kann eine runde, halbovale, halbrunde oder dreieckige Form haben. Die Form des Wärmeabgabeabschnitts 420 ist an die Form des Durchgangsloches 320 angepaßt.
  • Wie aus 4 ersichtlich ist, haben die Wärmeabgabeabschnitte 420 unterschiedliche vertikale und horizontale Erstreckung und bilden Luftspalte 421, durch die der Wärmeaustausch erhöht werden kann, so dass die Kühlwirkung verbessert wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Wärmeabgabeabschnitte 420 stufenförmig ausgebildet und regelmäßig durch den zweiten Kühlrippensatz 30 geführt.
  • Wie aus den 2, 3 und 4 ersichtlich ist, kann die Wärme des Leuchtdiodenmoduls 50 von der Grundplatte 10 absorbiert, die die wärme auf den Wärmeaufnahmeabschnitt 410 des Kühlrohrs 40 leitet, das die wärme weiterhin auf den ersten Kühlrippensatz 20 leitet, der dann die wärme in die Umgebungsluft abgibt. Gleichzeitig wird die Wärme von dem Wärmeaufnahmeabschnitt 410 auf den Wärmeabgabeabschnitt 420 transportiert, der die Wärme auf den zweiten Kühlrippensatz 30 leitet. Durch die Luftkanäle 310 zwischen den Kühlrippen 300 des zweiten Kühlrippensatzes 30 und die Luftspalte 421 zwischen den Wärmeabgabeabschnitte 420 kann der Luftstrom strömen, wodurch die Wärme des zweiten Kühlrippensatzes 30 von dem Luftstrom abgeführt werden kann. Neben die Wärmeabgabe in die Umgebungsluft kann die wärme des zweiten Kühlrippensatzes 30 von dem Luftstrom, der durch die Luftkanäle strömt, abgeführt werden, so dass die Kühlwirkung erhöht wird.
  • Daher weist die Erfindung folgende Vorteile auf:
    • 1. mehr Luftkanäle,
    • 2. höhere Kühlwirkung,
    • 3. größere Kühlfläche.
  • Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht als Definition der Grenzen und des Bereiches der Erfindung dienen. Alle gleichwertige Änderungen und Modifikationen gehören zum Schutzbereich dieser Erfindung.

Claims (8)

  1. Kühlmodul für Leuchtdiode, umfassend eine Grundplatte (10), die auf einem Leuchtdiodenmodul (50) aufliegen kann, einen ersten Kühlrippensatz (20), der eine Vielzahl von Kühlrippen (200) enthält, die voneinander einen Abstand (d2) haben und auf der Grundplatte (10) aufliegt, mindestens einen zweiten Kühlrippensatz (30), der eine Vielzahl von Kühlrippen (300) enthält, die voneinander einen Abstand (d1) haben, wodurch die Luftkanäle (310) gebildet sind, und mindestens ein Kühlrohr (4), das einen Wärmeaufnahmeabschnitt (410) und einen Wärmeabgabeabschnitt (420) aufweist, wobei der Wärmeaufnahmeabschnitt (410) durch die Verbindungsstelle der Grundplatte (10) und des ersten Kühlrippensatzes (20) geführt ist und mit der Grundplatte (10) und dem ersten Kühlrippensatz (20) in Kontakt steht, und wobei der Wärmeabgabeabschnitt (420) an den beiden Seiten der Grundplatte (10) liegt und durch den zweiten Kühlrippensatz (30) geführt ist.
  2. Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlrippensatz (20) mindestens ein Durchgangsloch (320) aufweist.
  3. Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlrippensatz (20) mindestens eine Ausnehmung (210) aufweist.
  4. Kühlmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (10) mindestens eine Nut (110) aufweist, die mit der Ausnehmung (210) des ersten Kühlrippensatzes (20) fluchtet, um den Wärmeaufnahmeabschnitt (410) des Kühlrohrs (40) aufzunehmen.
  5. Kühlmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabgabeabschnitte (420) der Kühlrohre (4) unterschiedliche vertikale und horizontale Erstreckung haben.
  6. Kühlmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeabgabeabschnitte (420) der Kühlrohre (4) Luftspalte (421) bilden.
  7. Kühlmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Wärmeabgabeabschnitts (420) an die Form des Durchgangsloches (320) des zweiten Kühlrippensatzes (30) angepaßt ist.
  8. Kühlmodul nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (320) des zweiten Kühlrippensatzes (30) eine runde, halbovale, halbrunde oder dreieckige Form hat.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2478295B1 (de) * 2009-09-17 2016-11-09 Hans Kunstwadl Kühlvorrichtung für eine wärmequelle
EP4210444A4 (de) * 2020-10-23 2024-03-06 ZTE Corporation Vorrichtungswärmeableitungsverfahren und wärmeableitungsvorrichtung

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