ITRM20110485A1 - Dispositivo di illuminazione a led con dissipatore di calore integrato. - Google Patents

Dispositivo di illuminazione a led con dissipatore di calore integrato. Download PDF

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ITRM20110485A1 IT000485A ITRM20110485A ITRM20110485A1 IT RM20110485 A1 ITRM20110485 A1 IT RM20110485A1 IT 000485 A IT000485 A IT 000485A IT RM20110485 A ITRM20110485 A IT RM20110485A IT RM20110485 A1 ITRM20110485 A1 IT RM20110485A1
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Description

DESCRIZIONE
dell'invenzione industriale dal titolo:
DISPOSITIVO DI ILLUMINAZIONE A LED CON DISSIPATORE DI CALORE INTEGRATO
TESTO DELLA DESCRIZIONE
L’invenzione riguarda il settore dell’illuminotecnica.
Più in dettaglio concerne un dispositivo di illuminazione a LED comprendente un dissipatore di calore associato costruttivamente al dispositivo stesso.
E’ noto che, a fronte di un ottimale rendimento ottico e cromatico, e di consumi energetici estremamente ridotti, i dispositivi di illuminazione a LED di elevata potenza si contraddistinguono negativamente per l’elevato calore prodotto dai singoli LED che ne costituiscono la sorgente luminosa.
E’ altresì noto che, allo scopo di evitare il surriscaldamento ed il conseguente danneggiamento irreversibile dei detti LED, i dispositivi di illuminazione sopracitati devono essere necessariamente affiancati da un apposito dissipatore di calore, atto ad assicurare il corretto raffreddamento di tali componenti.
Un dissipatore di calore, adatto ad assolvere la suddetta funzione, basa il suo funzionamento sull’assorbimento, per conduzione, del calore prodotto dai LED, e sul successivo trasferimento di tale calore verso una pluralità di alette di raffreddamento, di varie forme e dimensioni, atte a determinarne la dispersione nell’aria ad esse circostante, eventualmente con l’ausilio di una o più ventole di aerazione.
Tale dissipatore di calore costituisce inoltre spesso un componente autonomo, disgiunto dal dispositivo di illuminazione, ed à ̈ solitamente applicato, per mezzo di appositi collanti termoconduttivi, sul retro del circuito stampato preposto a supportare elettricamente e meccanicamente i LED che ne costituiscono la sorgente luminosa.
E’ noto anche, per la realizzazione dei sopracitati dispositivi di illuminazione, l’uso di circuiti stampati di tipo MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board) in sostituzione dei più comuni ed economici circuiti stampati di tipo PCB (Printed Circuit Board).
Tale tipologia di circuiti stampati si compone di uno strato isolante giacente su una base metallica, funzionale al supporto dei componenti costituenti il dispositivo, e dei relativi collegamenti elettrici, ed avente la funzione di agevolare la dissipazione del calore prodotto da tali componenti.
E’ inoltre nota la realizzazione, in corrispondenza dei punti di posizionamento dei singoli LED su circuiti stampati di tipo PCB, di una pluralità di microforature atte ad attraversarne la struttura.
Tali microforature, foderate in rame al fine di realizzare un contatto diretto tra i detti singoli LED ed il dissipatore di calore associato al circuito stampato fungente anche da supporto ai medesimi, possono inoltre contenere apposite sostanze termoconduttive, atte a favorire ulteriormente lo scambio termico tra i componenti sopracitati.
Sulla base di quanto esposto, i dispositivi di illuminazione a LED noti nel relativo stato della tecnica, presentano in genere le seguenti negatività:
− il circuito stampato portante i LED si trova necessariamente interposto tra i medesimi ed il relativo dissipatore di calore, costituendo di fatto un elemento di resistenza al passaggio del calore in grado di ostacolare lo scambio termico tra tali componenti;
− i collanti termoconduttivi, normalmente interposti tra il detto circuito stampato ed il detto dissipatore di calore, al fine di determinarne l’accoppiamento reciproco, costituiscono anch’essi un elemento di resistenza in grado di ostacolare ulteriormente lo scambio termico tra i LED ed il già citato dissipatore di calore;
− il dissipatore di calore presenta una conformazione strutturale atta a favorire la dissipazione di calore proveniente da un’unica fonte, distribuita uniformemente su tutta la superficie del suddetto circuito stampato, mentre i LED predisposti sullo stesso generano invece una pluralità di fonti di calore, di tipo puntuale, fortemente concentrate in corrispondenza dei loro punti di posizionamento su tale circuito stampato;
− la metodica di produzione che prevede un’ulteriore lavorazione del circuito stampato produce un proporzionale incremento del costo finale dell’intero dispositivo di illuminazione.
E’ scopo della presente invenzione il superamento delle negatività suesposte.
E’ scopo della presente invenzione la realizzazione di un dispositivo di illuminazione a LED comprendente un dissipatore di calore integrato, atto a prevenire il surriscaldamento, ed il conseguente danneggiamento, dei singoli LED costituenti la sorgente luminosa del dispositivo stesso.
Lo scopo à ̈ raggiunto per mezzo di un dispositivo di illuminazione a LED, con dissipatore di calore integrato, comprendente:
− un circuito stampato, del tipo PCB (Printed Circuit Board) o del tipo MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board), atto a supportare elettricamente e meccanicamente una matrice di LED, costituenti la sorgente luminosa del dispositivo stesso; − un dissipatore di calore, atto ad essere associato costruttivamente a detto circuito stampato, comprendente una pluralità di alette di raffreddamento,
caratterizzato dal fatto che dette alette di raffreddamento sono atte ad essere poste a diretto contatto dei detti LED, ed ogni singola aletta di raffreddamento à ̈ atta a dissipare esclusivamente il calore prodotto dagli specifici LED ad essa applicati.
Le rivendicazioni dipendenti definiscono ulteriori caratteristiche dell’invenzione.
L’invenzione presenta i seguenti numerosi vantaggi:
− grazie al dissipatore di calore le cui alette di raffreddamento risultano poste a diretto contatto dei singoli LED costituenti la sorgente luminosa del dispositivo, elimina la resistenza termica rappresentata dal circuito stampato, portante i detti LED, normalmente interposto tra i medesimi ed il relativo dissipatore di calore;
− grazie al dissipatore di calore le cui alette di raffreddamento risultano poste a diretto contatto dei singoli LED costituenti la sorgente luminosa del dispositivo, elimina la resistenza termica di contatto normalmente presente tra il circuito stampato ed il relativo dissipatore di calore;
− grazie al dissipatore di calore associato costruttivamente a tale circuito stampato, elimina la resistenza termica rappresentata dai collanti termoconduttivi normalmente interposti tra il detto dissipatore di calore ed il detto circuito stampato al fine di determinarne l’accoppiamento reciproco;
− attraverso l’eliminazione delle resistenze termiche sopracitate, favorisce lo scambio termico tra i singoli LED ed il relativo dissipatore di calore, producendo di conseguenza un vantaggioso incremento dell’efficienza termica complessiva dello stesso;
− comprende un dissipatore di calore dotato di una conformazione strutturale ottimizzata per la gestione di pluralità di fonti di calore di tipo puntuale;
− consentendo l’utilizzo di circuiti stampati di tipo PCB, o di tipo MCPCB, senza richiedere fasi di lavorazione aggiuntive degli stessi, permette di ridurre di conseguenza il costo finale dell’intero dispositivo di illuminazione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione più dettagliata esposta nel seguito, con l’aiuto dei disegni che ne mostrano un modo d’esecuzione preferito, illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo, ove:
− la fig. 1 mostra, in esploso assonometrico, un dispositivo di illuminazione a LED, con dissipatore di calore integrato, secondo l’invenzione;
− la fig. 2 evidenzia, in sezione parziale verticale, la conformazione strutturale del suddetto dispositivo di illuminazione, ed il sistema di accoppiamento dello stesso al relativo dissipatore di calore;
− le figg. 3-4 mostrano, rispettivamente in esploso assonometrico ed in sezione parziale verticale, la conformazione strutturale di una possibile variante di realizzazione del dispositivo di illuminazione sopracitato;
− le figg. 5-6 rappresentano, in vista assonometrica, alcune possibili varianti di forma del solo dissipatore di calore associabile a tale dispositivo.
Con riferimento ai particolari delle figure 1-2 il dispositivo di illuminazione secondo l’invenzione comprende essenzialmente:
− un circuito stampato C, del tipo PCB (Printed Circuit Board) o del tipo MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board), funzionale all’azionamento, ed al controllo, di una matrice di LED L, costituente la sorgente luminosa del dispositivo D, comprendente alloggiamenti 1, conformati a foro circolare o a luce di altra forma geometrica regolare, atti ad ospitare le alette di raffreddamento di un apposito dissipatore di calore 2;
− un dissipatore di calore 2, associabile a detto circuito stampato C, comprendente una pluralità di alette di raffreddamento 3, di forma indicativamente cilindrica, dotate di estremità superiori 4, inseribili nei corrispondenti alloggiamenti 1 del sopracitato circuito stampato C, sulle quali risultano direttamente applicati i LED L costituenti la sorgente luminosa del dispositivo D;
− una piastra di raccordo 5, compresa nella struttura del sopracitato dissipatore di calore 2, atta a raggrupparne reciprocamente le alette di raffreddamento 3, ed atta a consentire l’assemblaggio reciproco tra il detto dissipatore di calore 2 ed il detto circuito stampato C, tramite mezzi di accoppiamento meccanico 6, del tipo a perno, a vite, a clip, o similare.
Conformemente all’invenzione, il dispositivo di illuminazione D, illustrato nelle figg. 1 e 2, comprende una matrice di LED L disposti, con ordinamento preferibilmente circolare o quadrangolare, o con altro ordinamento regolare, su un circuito stampato C, del tipo PCB (Printed Circuit Board), o del tipo MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board), funzionale all’azionamento ed al controllo dei medesimi.
Il circuito stampato C presenta una pluralità di alloggiamenti 1, che ne attraversano verticalmente la struttura, atti ad ospitare le estremità superiori 4 delle alette di raffreddamento 3 di un apposito dissipatore di calore 2, associabile costruttivamente a detto circuito stampato C al fine di assicurare il corretto raffreddamento dei LED L costituenti la sorgente luminosa del sopracitato dispositivo D.
Il suddetto dissipatore di calore 2 si compone di una pluralità di alette di raffreddamento 3, realizzate con materiali metallici ad alta conducibilità termica o con leghe composite, aventi forma indicativamente cilindrica, e raggruppate reciprocamente, da una piastra di raccordo 5, con un ordinamento corrispondente a quello dei LED L presenti sul circuito stampato C.
La piastra di raccordo 5 permette l’assemblaggio reciproco tra il detto dissipatore di calore 2 ed il detto circuito stampato C, tramite mezzi di accoppiamento meccanico 6, del tipo a perno, a vite, a clip, o similare.
Tale piastra di raccordo 5 contribuisce inoltre a determinare il corretto allineamento delle estremità superiori 4 delle alette di raffreddamento 3 con il piano superiore P del circuito stampato C, a seguito del loro inserimento nei corrispondenti alloggiamenti 1 dello stesso.
I LED L, costituenti la sorgente luminosa del dispositivo D, potranno quindi essere collegati alla componente elettrica del detto circuito stampato C, e successivamente applicati direttamente sulle estremità superiori 4 delle alette di raffreddamento 3 del relativo dissipatore 2, con l’ausilio di limitati quantitativi di collanti termo conduttivi.
Di conseguenza, ognuna delle suddette alette di raffreddamento 3 risulterà in grado di dissipare esclusivamente, direttamente e con estrema efficacia il calore prodotto dal singolo LED L ad essa corrispondente, conferendo al dissipatore 2 la capacità di gestire, in maniera altamente ottimizzata, la pluralità di sorgenti di calore, di tipo puntuale, generata dalla matrice di LED L costituenti la sorgente luminosa del dispositivo D.
L’efficienza complessiva del dissipatore di calore 2 risulterà inoltre vantaggiosamente incrementata dall’eliminazione degli elementi di resistenza termica normalmente interposti tra il medesimo ed i LED L, ottenuta attraverso la loro applicazione in diretta corrispondenza delle alette di raffreddamento 3 di tale componente.
Quanto esposto permette di contenere la temperatura di esercizio del LED L entro i margini di sicurezza prestabiliti dalle aziende costruttrici, prevenendone l’eventuale surriscaldamento, ed il conseguente danneggiamento derivante da una loro possibile bruciatura.
Come evidenziato nelle figg. 1-2, il suddetto dissipatore di calore 2 può essere dotato di alette di raffreddamento supplementari 7, aventi struttura lamellare e disposizione trasversale rispetto alle alette di raffreddamento 3, atte ad incrementare la superficie di scambio termico del dissipatore 2 al fine di adattare la capacità di dissipazione di tale componente alla specifica quantità di calore prodotta dal dispositivo di illuminazione D ad esso associato.
Le alette di raffreddamento 3, la piastra di raccordo 5, e le alette di raffreddamento supplementari 7 possono costituire elementi separati, assemblabili reciprocamente tramite processi di saldatura o incollaggio, o meccanicamente, oppure essere raggruppati in un corpo metallico unico, realizzabile tramite procedimenti di fusione.
In una possibile variante di realizzazione, mostrata nelle figg.3-4, il dissipatore di calore 2 integrato nel dispositivo di illuminazione D comprende una pluralità di alette di raffreddamento 8, a struttura lamellare, disposte radialmente rispetto ad una piastra di raccordo 9, di forma discoidale.
Tale piastra di raccordo 9 dispone di un alloggiamento 10, atto a contenere il circuito stampato C preposto all’azionamento ed al controllo dei LED L costituenti la sorgente luminosa del dispositivo D, la cui struttura comprende una pluralità di aperture passanti 11, coincidenti, per numero e disposizione, con gli alloggiamenti 1 compresi nella struttura del già citato circuito stampato C.
Tale piastra di raccordo 9 à ̈ realizzata preferibilmente con materiali plastici atti a favorire l’isolamento elettrico del circuito stampato C, e delle alette di raffreddamento 8 del dissipatore di calore 2, ed à ̈ atta a fungere da supporto ad elementi complementari al dispositivo di illuminazione D, quali lenti, diffusori, ventole d’aerazione V, ed altro, associabili alla sopracitata piastra di raccordo 9 tramite mezzi di accoppiamento meccanico di tipo noto, non illustrati.
Le alette di raffreddamento 8 sono dotate di un apposito terminale 12 che, attraversando le sopracitate aperture 11 ed inserendosi negli alloggiamenti 1 del circuito stampato C, rende possibile l’applicazione dei LED L in corrispondenza delle estremità superiori 4 delle medesime, con l’ausilio di limitati quantitativi di collanti termoconduttivi.
Tali alette di raffreddamento 8 sono realizzate preferibilmente con materiali metallici ad alta conducibilità termica o con leghe composite.
Anche le alette di raffreddamento 8 e la rispettiva piastra di raccordo 9 possono costituire elementi separati, assemblabili reciprocamente tramite processi di saldatura o incollaggio, o meccanicamente, oppure essere raggruppati in un corpo metallico unico, realizzabile tramite procedimenti di fusione.
In ulteriori varianti di realizzazione, riportate nelle figg. 5-6, il dissipatore di calore 2 integrato nel dispositivo di illuminazione D comprende alette di raffreddamento di forma prismatica, a base rispettivamente quadrata 13 o rettangolare 14, eventualmente dotate di conformazioni terminali 15, atte a determinare la formazione di piani di battuta 16, in grado di favorirne il corretto allineamento delle estremità superiori 4 con il piano superiore P del circuito stampato C, a seguito del loro inserimento nei corrispondenti alloggiamenti 1 dello stesso.
Dette alette di raffreddamento 13, 14 risultano solidali ad una base piana 17, atta a consentire l’assemblaggio reciproco tra il dissipatore di calore 2 ed il circuito stampato C, portante i LED L, tramite mezzi di accoppiamento meccanico 6, del tipo a perno, a vite, a clip, o similare.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo (D) di illuminazione a LED (L) con dissipatore di calore (2) integrato, comprendente: − un circuito stampato (C), del tipo PCB (Printed Circuit Board) o del tipo MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board), atto a supportare elettricamente e meccanicamente una matrice di LED (L), costituenti la sorgente luminosa del dispositivo (D) stesso; − un dissipatore di calore (2), atto ad essere associato costruttivamente a detto circuito stampato (C), comprendente una pluralità di alette di raffreddamento (3, 8, 13, 14), caratterizzato dal fatto che dette alette di raffreddamento (3, 8, 13, 14) sono atte ad essere poste a diretto contatto dei detti LED (L), ed ogni singola aletta di raffreddamento (3, 8, 13, 14) à ̈ atta a dissipare esclusivamente il calore prodotto dagli specifici LED (L) ad essa applicati.
  2. 2) Dispositivo (D) secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che dette alette di raffreddamento (3, 8, 13, 14) comprendono estremità (4) atte a consentire l’applicazione dei LED (L) a diretto contatto delle medesime.
  3. 3) Dispositivo (D) secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detto circuito stampato (C), comprende alloggiamenti (1) atti a contenere le estremità (4) delle alette di raffreddamento (3, 8, 13, 14) del dissipatore di calore (2).
  4. 4) Dispositivo (D) secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che dette alette di raffreddamento (3) sono di forma cilindrica.
  5. 5) Dispositivo (D) secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che dette alette di raffreddamento (8) sono a struttura lamellare.
  6. 6) Dispositivo (D) secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che dette alette di raffreddamento (13, 14) sono di forma prismatica a base rispettivamente quadrata o rettangolare, o di altra forma regolare.
  7. 7) Dispositivo (D) secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detto dissipatore di calore (2) comprende alette di raffreddamento supplementari (7), a struttura lamellare, disposte trasversalmente rispetto a dette alette di raffreddamento (3, 13, 14), atte ad incrementarne la superficie di scambio termico.
  8. 8) Dispositivo (D) secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che il dissipatore di calore (2) comprende una piastra di raccordo (5, 9), atta a raggrupparne reciprocamente le alette di raffreddamento (3, 8, 13, 14) ed a supportare elementi accessori funzionali di tipo noto, quali lenti, diffusori, ventole di aerazione (V).
  9. 9) Dispositivo (D) secondo la riv. 8, caratterizzato dal fatto che detta piastra di raccordo (5, 9) delle alette di raffreddamento (3, 8, 13, 14) comprende mezzi di accoppiamento meccanico (6), del tipo a vite, a perno, a clip, o similare per consentire l’assemblaggio reciproco tra il dissipatore di calore (2) ed il circuito stampato (C).
  10. 10) Dispositivo (D) secondo la riv. 8, caratterizzato dal fatto che detta piastra di raccordo (5, 9) delle alette di raffreddamento (3, 8, 13, 14) ha una conformazione tale da determinare l’allineamento delle estremità (4) delle medesime con un piano superiore (P) del circuito stampato (C).
  11. 11) Dispositivo (D) secondo la riv. 8, caratterizzato dal fatto che detta piastra di raccordo (9) di dette alette di raffreddamento (8) comprende un alloggiamento (10), dotato di aperture passanti (11), preposto al contenimento del circuito stampato (C).
  12. 12) Dispositivo (D) secondo la riv. 11, caratterizzato dal fatto che dette alette di raffreddamento (8) sono dotate di un terminale (12), ove detto terminale (12) à ̈ atto ad attraversare le aperture passanti (11) dell’alloggiamento (10), preposto al contenimento del circuito stampato (C), ed à ̈ atto ad essere inserito negli alloggiamenti (1) di detto circuito stampato (C).
  13. 13) Dispositivo (D) secondo le riv. 1 e 2, caratterizzato dal fatto che dette alette di raffreddamento (14) comprendono conformazioni terminali (15), costituenti sulle medesime piani di battuta (16), atti a determinarne l’allineamento delle estremità (4) con il piano superiore (P) del circuito stampato (C).
  14. 14) Dispositivo (D) secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che il dissipatore di calore (2) comprende una base piana (17) atta a raggruppare reciprocamente le alette di raffreddamento (3, 8, 13, 14).
  15. 15) Dispositivo (D) secondo la riv. 14, caratterizzato dal fatto che detta base piana (17) comprende mezzi di accoppiamento meccanico (6), del tipo a vite, a perno, a clip, o similare in modo tale da consentire l’assemblaggio reciproco tra il dissipatore di calore (2) e ed il circuito stampato (C).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4219167A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-02 GEW (EC) Limited Cooling system for led curing apparatus
US11920774B2 (en) 2022-02-01 2024-03-05 Gew (Ec) Limited LED curing apparatus and cooling module

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107044599B (zh) * 2017-04-27 2019-11-05 东莞市闻誉实业有限公司 散热灯具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040222516A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Ting-Hao Lin Light emitting diode bulb having high heat dissipating efficiency
US20050212439A1 (en) * 2004-03-25 2005-09-29 Integrated Illumination Systems, Inc. Integrating flex circuitry and rigid flexible circuitry, with high power/high brightness LEDs
EP2025998A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-18 Young Seb Lee Cooling structure for street lamp using light emitting diode
EP2226842A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-08 ACPA Energy Conversion Devices Co., Ltd. Thermal conduction structure for heat generating components

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040222516A1 (en) * 2003-05-07 2004-11-11 Ting-Hao Lin Light emitting diode bulb having high heat dissipating efficiency
US20050212439A1 (en) * 2004-03-25 2005-09-29 Integrated Illumination Systems, Inc. Integrating flex circuitry and rigid flexible circuitry, with high power/high brightness LEDs
EP2025998A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-18 Young Seb Lee Cooling structure for street lamp using light emitting diode
EP2226842A1 (en) * 2009-03-06 2010-09-08 ACPA Energy Conversion Devices Co., Ltd. Thermal conduction structure for heat generating components

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4219167A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-02 GEW (EC) Limited Cooling system for led curing apparatus
US11920774B2 (en) 2022-02-01 2024-03-05 Gew (Ec) Limited LED curing apparatus and cooling module

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