[发明专利]电路排布

说明书

技术领域

本发明涉及一种电路排布，尤其是电信号电路排布，优选地是使用在有爆炸危险的区域中的信号灯，该电路排布具有至少一个设置在由导热的材料制成的印刷电路板上的电气元件，尤其是发光装置，并且具有与印刷电路板保持导热连接的冷却装置。所述设置在印刷电路板上的发光装置通常涉及的是一个或多个LED。

背景技术

信号灯普遍被用于生成个一个或多个可视的信号，这些信号用于提示可能发生的危险，异常情况等。因此，信号灯被应用于例如，对机器的故障进行报告和警告。同样地，信号灯也能够显示疏散路线或在某些情况下能够提示广告牌。类似的也适用于声音信号装置，如上所述，声音信号装置同样被视作电信号电路排布。

在实践中，只要将照明装置安装在由导热材料构成的印刷电路板上，就会在主要的使用区域内出现散热的问题。普通的电路排布以及使用在具有爆炸危险的区域中的特殊的信号灯，也就是所谓的防爆电(信号)电路排布或信号灯又或信号扩音器，都会出现上述问题。因为这种信号灯不是因为具有密封的壳体封装，使得壳体中产生的废热的散热就成了问题，就是壳体整体地或大部分地填满了灌注材料，，同时，由于所填充的灌注材料的导热性能通常非常差，所以也会出现类似的问题。

信号灯的整个壳体都会出现上述问题，因为，发光装置大多都被要求具有很高的发光强度，所以必须考虑到发光装置不断增加的废热积累。这种废热会导致壳体内部相对于环境温度出现升温。在实例中，在有爆炸危险的区域中使用信号灯时，该壳体内部的升温会引起问题。这就会产生以下危险，即，壳体的个别区域升温，从而使其温度明显高于其他区域。由此，在设备表面上能够观察到所谓的“热点”，在有爆炸危险的区域中，这个热点可能就是周围环境的火源。

上述问题不仅会在特殊的气体混合物中或在可燃气体产生时出现，而且还会在处理粉尘，例如，可燃的粉末时出现。与此相关地，还要额外地考虑到，所属的热源和表面之间的间距越小，由射线和对流所产生的个别区域的升温就越高。也就是说，热源和表面之间小的间距以及表面的不充分散热都会促使所述“热点”的出现。

基于这个原因，在一般种类的现有技术中，根据GB 2,428,467A已经实现了一种在防爆的信号灯中可拆卸的冷却体。该冷却体或散热块(Kuehlblock)与周围环境相连。在该冷却体或散热块上具有印刷电路板，在该印刷电路板上设置有LED。该印刷电路板本身由铝或其他适合的具有高传导性能的材料制成。

在现有技术中，在其上具有LED的印刷电路板可以或必须直接地设置在冷却块上，由此，信号灯可能的实施方式就会受到限制。尤其因此几乎无法实现圆柱形的或高度突出的、配有狭长地延伸的壳体的信号灯。本发明特此设法整体地解决上述问题。

发明内容

本发明基于该技术问题如此进一步地发展这种电路排布，从而使其结构类型不再受到限制并且具有费用低廉的实施方式。

为了解决这个技术问题，在本发明的这种电路排布中提出：冷却装置由冷却体和至少一个导热管的至少两个部分构成，其中，该导热管将印刷电路板与远离该印刷电路板设置的散热器热连接。实际上通常用至少一个导热管桥接几厘米或几十厘米的距离。

按照本发明，使用至少一个导热管或所谓的“散热导管”(Heatpipe)，该导热管或散热导管将在其上设置有电气元件的印刷电路板与冷却体热连接。该冷却体作为冷却装置发挥作用，并且电气元件可能产生的废热通过由导热的材料制成的印刷电路板以及导热管，最终传导到与该导热管导热连接的冷却体上，并且在此通常分布到相对大的表面上，从而散发到周围空气中。所使用的导热管涉及的是热传递媒介，该热传递媒介通常使用容纳在导热管中的热传递介质的汽化热量来提供高的热流密度。该热传递介质或工作介质所涉及的可以是水，该热传递介质被容纳在大多密封地、封装地构造而成的导热管内。

假如现在例如，在印刷电路板的区域中出现热量输入，那么热传递介质或工作介质就会开始被汽化。所生成的蒸汽朝向冷却装置或冷却体的方向流动，由于冷却装置或冷却体处的温度较低，该蒸汽被冷凝。在此，之前所接收的热量(设置在印刷电路板上的电气元件的废热)被重新释放。现(重新)呈液态的工作介质通常通过重力或在散热导管中通过毛细力重新返回到热传导媒介或在导热管内分布。