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Aktive Kühlung von Hochleistung-LED mit Wirbelrohr

IP.com Disclosure Number: IPCOM000200597D
Original Publication Date: 2010-Oct-20
Included in the Prior Art Database: 2010-Oct-26
Document File: 3 page(s) / 506K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei Hochleistungsleuchtdioden (LED: Light Emitting Diode) wird auf kleinstem Raum relativ viel Wärme erzeugt. Diese Wärme muss abgeführt werden, damit die Leuchtdiode ihre Leistung erbringen kann bzw. nicht durch die Wärme zerstört wird. Die Kühlung von Leuchtdioden erfolgt bislang durch passive Kühlkörper oder durch aktive Kühlsysteme. Die meisten aktiven Kühlsysteme weisen jedoch einen relativ schlechten Wirkungsgrad auf. Durch die notwendige Kühlung geht somit ein großer Teil des durch den Einsatz einer Leuchtdiode gewinnbaren Effizienzgewinns gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln wieder verloren.

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Aktive Kühlung von Hochleistung-LED mit Wirbelrohr

Idee: Hans-Gerhard Bürzele, DE-Herbrechtingen

Bei Hochleistungsleuchtdioden (LED: Light Emitting Diode) wird auf kleinstem Raum relativ viel Wärme erzeugt. Diese Wärme muss abgeführt werden, damit die Leuchtdiode ihre Leistung erbringen kann bzw. nicht durch die Wärme zerstört wird.

Die Kühlung von Leuchtdioden erfolgt bislang durch passive Kühlkörper oder durch aktive Kühlsysteme. Die meisten aktiven Kühlsysteme weisen jedoch einen relativ schlechten Wirkungsgrad auf. Durch die notwendige Kühlung geht somit ein großer Teil des durch den Einsatz einer Leuchtdiode gewinnbaren Effizienzgewinns gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln wieder verloren.

In anderen Bereichen, in denen aktive Kühlsysteme zum Einsatz kommen, wie beispielsweise bei Schaltschrank- und Werkzeugkühlungen, kommen Luftkühler mit dem Wirbelstromprinzip zum Einsatz. Wirbelstromkühler zeichnen sich durch eine relativ gute Effizienz und eine geringe Baugröße aus. Die Kühler eignen sich für den Einsatz unter extremen Umweltbedingungen wie hohe Umgebungstemperatur und Feuchtigkeit, wie sie zum Beispiel auch in Fahrzeugen auftreten können.

Daher wird nun vorgeschlagen, derartige Kühlsysteme auch für die Kühlung von Hochleistungsleuchtdioden zu verwenden. Derartige Hochleistungsleuchtdioden kommen beispielsweise in Fahrzeugscheinwerfern zum Einsatz. In Abbildung 1 wird das Kühlprinzip für einen derartigen Einsatz schematisch dargestellt. Die Abbildungen 2 und 3 zeigen beispielhaft Einbau...