DE8815418U1

DE8815418U1 - Infrared spotlights

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Publication number: DE8815418U1
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Original assignee: ISENSEE-ELECTRONIC-GMBH 7012 FELLBACH DE
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Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1988-12-12
Publication date: 1989-02-16

Description

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AJbrecht & Luke, Oetfertrtft 56, U-IOOO Berlin 33 tätAJbrecht & Luke, Oetfertrtft 56, U-IOOO Berlin 33 tät

Dipping, Hans Albrecht (%*) Dipl.-lng. Dierck-Wilm LukeDipping, Hans Albrecht (%*) Dipl.-lng. Dierck-Wilm Luke

European Patent AttorneyEuropean Patent Attorney

Ge*ertetraße 5&bgr; CMOOO Berlin 33 Telefon: (030) 8313028 Telegramme: Patentalbrecht BerMn Telefax: (030) 8313037Ge*ertetraße 5&bgr; CMOOO Berlin 33 Telephone: (030) 8313028 Telegrams: Patentalbrecht BerMn Fax: (030) 8313037

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131o8 L/Le 12.12.1988131o8 L/Le 12.12.1988

Anmelder in: Isensee-ElectronicGmbH Ringetr. 28
7ol2 FellbachRegistered in: Isensee-ElectronicGmbH Ringetr. 28
7ol2 Fellbach

Infrarot-ScheinwerferInfrared spotlights

Die Neuerung bezieht sich auf einen Infrarot-Scheinwerfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solcher Scheinwerfer dient insbesondere als Lichtquelle für infrarottaugliche Kameras.The innovation relates to an infrared spotlight according to the preamble of claim 1. Such a spotlight serves in particular as a light source for infrared-capable cameras.

Bekannte Infrarot-Scheinwerfer, die insbesondere als Lichtquelle für infrarottaugliche CCCV-Kameras dienen, bestehen aus einem relativ großen, einem gewöhnlichen Halogenstrahler ähnlichen Leuchtengehäuse, einer dieses abschließenden Filterglasschtiibe und einem in dem Leuchtengehäuse angeordneten Leuchtmittel in Form eines Kalogen-Brennstabes. Dieser hat regelmäßig eine Betriebsspannung von 22o V/AC und eine Leistungsaufnahme zwischen 3oo und 2.ooo Watt. Der sichtbare Lichtanteil wird hierbei durch eine Filterglasscheibe (Pass bei 83o mn) nahezu vollständig absorbiert, so daß - bis auf ein Restglimmen - nur der für das menschliche Auge unsichtbare Lichtanteil (über 83o nm) durch die Filterglasscheibe nach außen dringt. Nachteilig hierbei sind die relativ großen Größe-Abmessungen und das damit verbundeneKnown infrared spotlights, which are used in particular as a light source for infrared-capable CCCV cameras, consist of a relatively large lamp housing similar to a conventional halogen lamp, a filter glass pane closing it off and a light source in the form of a calogen fuel rod arranged in the lamp housing. This usually has an operating voltage of 22o V/AC and a power consumption of between 3oo and 2,000 watts. The visible light component is almost completely absorbed by a filter glass pane (pass at 83o nm), so that - apart from a residual glow - only the light component that is invisible to the human eye (over 83o nm) penetrates through the filter glass pane. The disadvantages here are the relatively large size and the associated

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hohe Eigengewicht/ das kaum eine mobile Einsetzbarkeit ermöglicht/ eine sehr größe Eigenerwärmung des Leüchtengehäuses mit Verbrennungsgefahr für die Bedienungspersonen, hohe Betriebsspannung und hohe Leistungsaufnahme; sowie damit verbundener geringer Wirkungsgrad/ und eine garinge Lebensdauer des einem natürlichen Verschleiß unterliegenden Leuchtmittels in Form des Halogen-Brennstabes. Außerdem platzen häufig die sehr teuren Infrarot-Filterglasscheiben infolge der sehr hohen Erwärmung des Gehäuses. Schließlich können die bekannten Infrarot-Scheinwerfer leicht als Lampe auf Grund der Bauform des ächeinwerf argehäuses identifiziert werden. high weight/ which hardly allows mobile use/ a very high self-heating of the lamp housing with a risk of burns for the operator, high operating voltage and high power consumption; as well as the associated low efficiency/ and a very short service life of the light source in the form of the halogen fuel rod, which is subject to natural wear and tear. In addition, the very expensive infrared filter glass panes often burst as a result of the very high heating of the housing. Finally, the well-known infrared spotlights can easily be identified as lamps due to the design of the surface spotlight housing.

Es sind darüber hinaus auch Versuche mit Infrarot-Scheinwerfern gemacht worden/ bei denen als Leuchtmittel Infrarot-Leuchtdioden eingesetzt wurden. Auch hierbei ist keine genügende Lösung des Abwärmeproblems und keine ausreichende Dichtigkeit des Gehäuses erreicht worden, so daß die bekannten Infrarot-Scheinwerfer mit Infrarot-Leuchtdioden bisher nur für die Innenraum-Montage eingesetzt werden konnten.In addition, experiments have been carried out with infrared headlights/ in which infrared light-emitting diodes were used as the light source. Here too, no adequate solution to the waste heat problem and no adequate sealing of the housing could be achieved, so that the known infrared headlights with infrared light-emitting diodes could only be used for interior installation.

Der Neuerung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen Infrarot-Scheinwerfer der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der bei hohem Wirkungsgrad und geringer Leistungsaufnahme leicht von Gewicht und damit mobil einsetzbar ist und der eine hohe Betriebssicherheit und eine lange Lebensdauer aufweist.The innovation is therefore based on the task of creating an infrared spotlight of the generic type that is highly efficient and has low power consumption, is lightweight and therefore mobile, and has a high level of operational reliability and a long service life.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnendenThe solution to this problem arises from the characteristic

Merkmalen des Anspruches 1. Neuerungsgemäß wird eine Trägerplatte aus Kunststoff zur Aufnahme einer Vielzahl von Infrarot-Leuchtdioden auf ihrer Vorderseite verwendet. Diese Trägerplatte aus Kunststoff ist mit ihrer Rückseite auf einenFeatures of claim 1. According to the innovation, a carrier plate made of plastic is used to accommodate a large number of infrared light-emitting diodes on its front side. This carrier plate made of plastic is attached with its back to a

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Kühlkörper aufgesetzt und auf ihrer Vorderseite von einer Abdeckhaube abgeschlossen &igr; Diese Bauform des heuerungsgemäßen Infrarot-Scheinwerfers ermöglicht relativ kleine Gehäuisie-Abmessungen und damit ein geringes Eigengewicht« so daß der neuerungsgemäße Infrarot-Scheinwerfer mobil einsetzbar ist. Durch die Verwendung eines Kühlkörpers wird die entstehende Wärme nach außen abgeleitet, so daß bei nur geringer Eigenerwärmung des Scheinwerfergehäuse« keine Verbrennungsgefahr für die Bedienungspersonen besteht. Der neuerungsgemäße Infrarot-Scheinwerfer hat bei geringer Betriebsspannung einen hohen Wirkungsgrad und eine hohe Lebensdauer» da die Infrarot-Leuchtdioden keinem nennenswerten Verschleiß unterliegen. Infolge der günstigen Abführung der auftretenden geringen Erwärmung besteht keine Gefahr« daß die Abdeckhaube platzen könnte. Schließlich ist der erfindungsgemäße Infrarot-Scheinwerfer nicht als Lampe identifizierbar. The heat sink is placed on the front of the infrared spotlight and closed off by a cover on the front. This design of the infrared spotlight according to the invention enables relatively small housing dimensions and thus a low weight , so that the infrared spotlight according to the invention can be used on the move. By using a heat sink, the heat generated is dissipated to the outside, so that if the spotlight housing only heats up slightly, there is no risk of burns for the operator. The infrared spotlight according to the invention is highly efficient and has a long service life at a low operating voltage, since the infrared LEDs are not subject to any significant wear. As a result of the favorable dissipation of the slight heat that occurs, there is no danger of the cover bursting. Finally, the infrared spotlight according to the invention cannot be identified as a lamp.

Bevorzugte Aueführungsformen der Neuerung ergeben sich aus den UnteranSprüchen. Insbesondere wird durch die Verklebung der Trägerplatte für die Infrarot-Leuchtdioden sowohl mit dem Kühlkörper als auch mit der Abdeckhaube eine hervorragende Dichtigkeit des Infrarot-Scheinwerfers erzielt« so daß dieser auch für die Außenmontage besonders geeignet ist.Preferred embodiments of the innovation arise from the dependent claims. In particular, by bonding the carrier plate for the infrared LEDs to both the heat sink and the cover, an excellent seal of the infrared spotlight is achieved, so that it is also particularly suitable for outdoor installation.

Die Neuerung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles eines Infrarot-Scheinwerfers näher erläutert. Es zeigen:The innovation is explained in more detail below using an example of an infrared spotlight shown in the drawings. They show:

Fig. 1 sine Perspektive-Darstellung des Infrarot-Scheinwerfers ,Fig. 1 a perspective view of the infrared spotlight ,

Fig. 2 eine Explosions-Darstellung der Bauteile desFig. 2 an exploded view of the components of the

Infrarot-Scheinwerfers in unmaßstäblicher Wiedergabe undInfrared spotlight in non-scale reproduction and

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Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Infrarofc-Scheinwerfer. Fig. 3 a longitudinal section through the infrared spotlight.

Der insbesondere als Lichtquelle/infrarottaügliche Kameras dienende Infrarot-Scheinwerfer besteht aus einem das Gehäuse bildenden Kühlkörper 1 aus Aluminium, einer die Infrarot-Leuchtdioden 2 aufnehmenden Trägerplatte 3 aus Kunststoff und einer Abdeckhaube 4 aus Nakrolan. The infrared spotlight, which is used in particular as a light source/infrared-compatible cameras, consists of a heat sink 1 made of aluminum forming the housing, a carrier plate 3 made of plastic which accommodates the infrared light-emitting diodes 2 and a cover 4 made of Nakrolan.

Dur Kühlkörper 1 besteht aus einer Aluminiumplatte 5 und aus an diesen anschließenden Aluminiumrippen 6. Platte 5 und Rippen 6 sind einstückig aus Aluminium gegossen. Der Kühlkörper hat in der konkreten Ausführungsform bei einer Breite Von 15o mm, einer Höhe von Io6 mm und einer Tiefe von 27 mm insgesamt 25 Rippen 6 , die senkrecht von der Platte 5 abstehen. In den Figuren 2 und 3 sind die Rippen 6 der Einfach heit halber nur unmaßstäblich gezeichnet. The heat sink 1 consists of an aluminum plate 5 and aluminum fins 6 connected to it. Plate 5 and fins 6 are cast in one piece from aluminum. In the specific embodiment, the heat sink has a width of 150 mm, a height of 106 mm and a depth of 27 mm and a total of 25 fins 6 that protrude vertically from the plate 5. In Figures 2 and 3, the fins 6 are only drawn to scale for the sake of simplicity .

Auf die Oberfläche der Aluminiumplatte 5 des Kühlkörpers 1 ist die Trägerplatte 3 aus Kunststoff mittels Silikonkaut schuk wärmeleitend mit ihrer Rückseite verklebt. Die Trägerplatte 3 trägt auf der Vorderseite insgesamt. 144 Infräröt-Leuchtdioden 2, die in 18 Reihen zu je 8 Leuchtdioden 2 iuf die Trägerplatte 3 aufgesetzt sind. Im unteren Bereich sind auf die Trägerplatte 3 noch Regelschaltungen 7 aufgesetzt. The carrier plate 3 made of plastic is glued to the surface of the aluminum plate 5 of the heat sink 1 using silicone rubber in a heat-conducting manner on its back. The carrier plate 3 has a total of 144 infrared light-emitting diodes 2 on the front, which are placed on the carrier plate 3 in 18 rows of 8 light-emitting diodes 2 each. Control circuits 7 are also placed on the carrier plate 3 in the lower area .

Auf die Vorderseite der Trägerplatte 3 ist die Abdeckhaube aus Makrolan mittels Silikonkautschuk aufgeklebt. Die Abdeckhaube ist wannenförmig ausgebildet und mit einer UV- Schutzlackierung versehen. The cover made of Makrolan is glued to the front of the carrier plate 3 using silicone rubber. The cover is trough-shaped and has a UV protective coating.

Die 144 Infrarot-Leucbtdioden 2 sind so auf die eine Platine bildende Trägerplatte 3 aus Kunststoff gelötet, daß 18 parallel geschaltete, mit Vorwiderständen und Strombegrenzern verseheneThe 144 infrared light-emitting diodes 2 are soldered onto the plastic carrier plate 3, which forms a circuit board, in such a way that 18 parallel-connected LEDs, equipped with series resistors and current limiters,

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Reihen liir.t ie 8 Infrarot-Leuchtdioden (LED) angeordnet sind. Il Die Trägerplatte 3 ist mittels des hochwärmeleitfähigen SiIi- | konkautschuks auf den Kühlkörper 1 aus Aluminium so aufye- |; klebt, daß die Gesamttemperatür des Infrarot-Scheinwerfers | bei loo% Einschaltdauer nicht mehr als 25 K über der Umge- f bungstemperatur liegt. Die Stromzuführung erfolgt rückseitig ^l über eine hochflexible, kälte- und hitzebeständige Zuleitung
mit einem Litzenquerschnitt von 1,5 mm und einer Ummantelung aus Neopren oder Polyuretan. Der Auslaß aus dem Kühl- | körper 1 ist gleichzeitig als Zugentlastung und Knickschutz- f tülle ausgelegt und wird ebenfalls mit Silikonkautschuk | abgedichtet. Die Betriebsspannung der Infrarot-Leuchtdioden 2 | beträgt 12 V/DC, so daß der Infrarot-Scheinwerfer über einen 1 Akkumulator versorgbar ist. Die hohe Dichtigkeit ermöglicht . einen Einsatz im Freien. The carrier plate 3 is glued to the aluminum heat sink 1 using highly thermally conductive silicone rubber in such a way that the total temperature of the infrared spotlight is not more than 25 K above the ambient temperature when switched on for 100% of the time. The power supply is at the ^back via a highly flexible, cold and heat-resistant supply line.
with a strand cross-section of 1.5 mm and a neoprene or polyurethane sheath. The outlet from the heat sink 1 is designed as a strain relief and anti-kink grommet and is also sealed with silicone rubber. The operating voltage of the infrared LEDs 2 is 12 V/DC, so that the infrared spotlight can be powered by a rechargeable battery. The high level of tightness enables outdoor use .

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Claims

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1. Infrarot-Scheinwerfer, insbesondere als Lichtquelle für infrarottaugliche Kameras, aus einem Gehäuse mit einer infrarotlichtdurchlässigen Abdeckung und aus einem1. Infrared spotlights, in particular as light sources for infrared cameras, consisting of a housing with an infrared-transparent cover and a im Gehäuse angeordneten, infrarotlicht abstrahlenden Leuchtmittel,infrared light emitting lamps arranged in the housing,

dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtmittel aus einer Vielzahl von Infrarot-Leuchtdioden (2) gebildet ist, die auf die Vorderseite einer Trägerplatte (3) aus Kunststoff aufgebracht sind, daß die Rückseite der Trägerplatte (3) -auf einen, das Gehäuse bildenden Kühlkörper (1) aufgesetzt ist und daß die Vorderseite der Trägerplatte (3) von einer Abdeckhaube (4) abgeschlossen ist.characterized in that the lighting means is formed from a plurality of infrared light-emitting diodes (2) which are applied to the front of a carrier plate (3) made of plastic, that the rear of the carrier plate (3) is placed on a heat sink (1) forming the housing and that the front of the carrier plate (3) is closed off by a cover (4).

2. Infrarot-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt 144 Infrarot-Leuchtdioden (2) in 18 Reihen zu je 8 Leuchtdioden (2) auf die Trägerplatte (3) aufgesetzt sind.2. Infrared headlight according to claim 1, characterized in that a total of 144 infrared light-emitting diodes (2) in 18 rows of 8 light-emitting diodes (2) each are placed on the carrier plate (3).

3. Infrarot-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (1) aus einer Platte (5) aus Aluminium und aus an diese anschließenden Rippen (6) aus Aluminium gebildet ist .3. Infrared headlight according to claim 1, characterized in that the cooling body (1) is formed from a plate (5) made of aluminum and from ribs (6) made of aluminum adjoining thereto.

4. Infrarot-Scheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhaube (4) aus Makrolan besteht.4. Infrared spotlight according to claim 1, characterized in that the cover (4) consists of Makrolan.

5. Infrarot-Scheinwerfer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (3) aus Kunststoff sowohl mit dem Kühlkörper (1) aus AluminJ nium5. Infrared headlight according to one of claims 1-4, characterized in that the carrier plate (3) made of plastic is connected to the cooling body (1) made of aluminum

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is bonded over the entire surface as well as to the edge areas of the cover (4) using silicone rubber.