DISPOSICIÓN DE CIRCUITO ELÉCTRICO, ESPECIALMENTE PILOTO DE SEÑALIZACIÓN.

Disposición de circuito eléctrico, especialmente disposición de circuito eléctrico de señalización,

preferiblemente piloto de señalización, par uso en zonas amenazadas de explosiones, con al menos un componente eléctrico (3), especialmente un medio luminiscente (3), dispuesto sobre una placa de circuito impreso (4), estando la placa de circuito impreso (4) fabricada de un material conductor del calor, en donde - la placa de circuito impreso (4) es soportada por un inserto de carcasa (5) hecho también de un material conductor del calor y en donde - el inserto (5) de la carcasa está realizado sustancialmente en dos piezas con un pie de inserto (5a) y una cabeza de inserto (5b) portadora de la placa de circuito impreso (4), caracterizada porque - para mejorar la evacuación de calor, la cabeza (5b) del inserto está configurada como un cuerpo hueco en el que encaja el pie (5a) del inserto para su sujeción

La invención concierne a una disposición de circuito eléctrico, especialmente una disposición de circuito eléctrico de 5 señalización, preferiblemente un piloto de señalización, para uso en zonas amenazadas de explosiones, con al menos un componente eléctrico, especialmente un medio luminiscente, dispuesto sobre una placa de circuito impreso, estando fabricada la placa de circuito impreso a base de un material conductor del calor. El medio luminiscente consiste preferiblemente en un LED.

10

Se utilizan usualmente pilotos de señalización para emitir una o varias señales ópticas que sirven para señalar eventuales peligros, peculiaridades, etc. Así, se emplean pilotos de señalización para fines de información y aviso, por ejemplo en lo que respecta a defectos en máquinas. Sin embargo, los pilotos de señalización pueden indicar también vías de escape o señalar superficies publicitarias.

15

En un piloto de señalización como el que se describe en el documento DE 102 39 347 A1 se utiliza una columna de señalización que se caracteriza por la forma cilíndrica de una placa de circuito impreso con elementos luminiscentes individualmente activables situados en ella. La placa de circuito impreso consiste en una lámina flexible que puede estar envuelta en su lado exterior con un material transparente. En principio, esto ha dado buenos resultados.

20

Sin embargo, tan pronto como se deben alojar en general medios luminiscentes en una carcasa para el piloto de señalización, se tiene que, en el marco de aplicaciones especiales, se plantea el problema de la evacuación de calor. Esto rige especialmente para aquellos pilotos de señalización que se utilizan en zonas amenazadas de explosiones, es decir, los llamados pilotos de señalización protegidos contra explosiones. En efecto, tales pilotos disponen regularmente de una encapsulación de la carcasa resistente a la presión, de modo que la evacuación del calor perdido producido en la carcasa por parte de los medios luminiscentes representa un problema.

Como es natural, esto rige en general para todas las carcasas de pilotos de señalización, puesto que, debido a la alta intensidad luminosa casi siempre requerida de los medios luminiscentes, se tiene que contar a menudo con una elevada producción de calor perdido. Este calor perdido puede conducir en el interior de la carcasa - esté ésta ahora 30 encapsulada o no de manera resistente a la presión - a una temperatura incrementada con respecto a la temperatura ambiente.

Como consecuencia de esta temperatura incrementada de la carcasa, la utilización del piloto de señalización o en general de la disposición de circuito eléctrico en zonas amenazadas de explosiones es problemática en ciertas circunstancias. En efecto, existe el riego de que algunas zonas parciales de la carcasa se calienten netamente más que otras zonas. Este efecto de los llamados "puntos calientes" en la superficie del aparato no es deseable en pilotos de señalización de clase de construcción protegida contra explosiones.

En efecto, tales superficies calientes o "puntos calientes" pueden representar fuentes de inflamación para la atmósfera ambiente en zonas amenazadas de explosiones. Esto rige no sólo para determinadas mezclas de gases o para la aparición de gases inflamables, sino también para, por ejemplo, polvos combustibles en la elaboración de pólvoras. En este contexto, hay que tener en cuenta que cuanto más pequeña sea la distancia existente entre la fuente de calor correspondiente y la superficie, tanto más alto será el calentamiento parcial por radiación y convección. Esto quiere decir que la aparición de los "puntos calientes" descritos es favorecida por una pequeña distancia entre la 45 fuente de calor y la superficie y por una evacuación de calor insuficiente de la superficie.

Por lo demás, la temperatura elevada de la carcasa con respecto a la temperatura ambiente se traduce en otros inconvenientes que se hacen negativamente perceptibles sobre todo con alta humedad del aire, concretamente debido a que, en último término, penetra humedad en la carcasa o bien dicha humedad se precipita en esta carcasa 50 en grado reforzado. Esto es lo que ocurre frecuentemente cuando el piloto de señalización (ya) no está en funcionamiento. En cualquier caso, se establecen diferencias de temperatura y, en consecuencia, diferencias de presión en parte considerables entre el piloto de señalización y el medio ambiente, las cuales pueden conducir a los efectos negativos descritos.

55

En el estado de la técnica según el documento GB 2 438 467 A se dispone la respectiva placa de circuito impreso con el medio luminiscente situado sobre ella o con los LEDs sobre un bloque de refrigeración. Resulta de ello un modo de construcción en voladizo que está limitado en cuanto a sus posibilidades de utilización. La invención pretende aquí crear remedios para todo esto.

60

En el estado de la técnica de carácter genérico según el documento WO2005/059436 A1 se ha previsto en una disposición de circuito eléctrico para uso en zonas amenazadas de explosiones con varios diodos luminiscentes dispuestos sobre una placa de circuito impreso que la placa de circuito impreso esté fabricada de un material conductor del calor y sea soportada por un inserto de carcasa hecho también de un material conductor del calor, estando construido el inserto de carcasa sustancialmente en dos piezas con un pie de inserto y una cabeza de inserto portadora 65 de la placa de circuito impreso.

La invención se basa en el problema técnico de seguir desarrollando una disposición de circuito eléctrico, preferiblemente un piloto de señalización, de la constitución anteriormente descrita de modo que sean lo más pequeñas posible la diferencia de temperatura y, en consecuencia, también la diferencia de presión entre el piloto de señalización o una carcasa correspondiente y el medio ambiente, debiendo evitarse, además, la aparición de "puntos calientes".

Para resolver este problema técnico se ha previsto en una disposición de circuito eléctrico de carácter genérico, preferiblemente un piloto de señalización, para uso en zonas amenazadas de explosiones que, para evacuar mejor el calor, la cabeza del inserto esté configurada como un cuerpo hueco en el que encaje el pie del inserto para su 10 sujeción.

En este caso, material (buen) conductor del calor significa usualmente en el marco de la invención un material que dispone de una (gran) conductividad calorífica de mas de 20 W/(m·K). En particular, incluso se utilizan primordialmente materiales con una conductividad calorífica de mas de 100 W/(m·K) y preferiblemente materiales con más de 15 200 W/(m·K). Tales valores para la conductividad calorífica son alcanzados regularmente tan sólo por buenos conductores de calor, predominantemente metales. La invención propone a este respecto preferiblemente la utilización de un metal ligero, es decir, un metal con una densidad inferior a 5 g/cm3.

En este contexto, como materiales para la placa de circuito impreso han demostrado ser favorables especialmente 20 los metales como el aluminio o bien las aleaciones de aluminio. Sin embargo, se pueden utilizar en principio también cobre y aleaciones, tal como el latón, las cuales, no obstante, (ya) no consisten entonces en metales ligeros en el sentido anterior, lo que ha de entenderse de todos modos solamente como una opción.

Para aislar el medio luminiscente y sus contactos con respecto a la placa de circuito impreso hecha de metal, la 25 placa de circuito impreso metálica en cuestión está equipada por el lado del medio luminiscente con un aislamiento aplicado sobre ella. Además, se puede aplicar un forro de cobre para la placa de circuito que proporcione los puntos de conexión eléctrica y las uniones necesarios para el medio luminiscente sobre la placa de circuito impreso y que cree las condiciones previas para un proceso de soldadura (automatizado) destinado a instalar el medio luminiscente sobre la placa de circuito impreso. En efecto, el medio luminiscente consiste realmente de manera ventajosa en un 30 diodo luminiscente (LED), concretamente en particular un diodo luminiscente en técnica SMD (SMD = surface-mounted device... [Seguir leyendo]

1. Disposición de circuito eléctrico, especialmente disposición de circuito eléctrico de señalización, preferiblemente piloto de señalización, par uso en zonas amenazadas de explosiones, con al menos un componente eléctrico (3), especialmente un medio luminiscente (3), dispuesto sobre una placa de circuito impreso (4), estando la placa de 5 circuito impreso (4) fabricada de un material conductor del calor, en donde

- la placa de circuito impreso (4) es soportada por un inserto de carcasa (5) hecho también de un material conductor del calor y en donde

- el inserto (5) de la carcasa está realizado sustancialmente en dos piezas con un pie de inserto (5a) y una cabeza de inserto (5b) portadora de la placa de circuito impreso (4), 10

caracterizada porque

- para mejorar la evacuación de calor, la cabeza (5b) del inserto está configurada como un cuerpo hueco en el que encaja el pie (5a) del inserto para su sujeción.

2. Disposición de circuito eléctrico según la reivindicación 1, caracterizada porque la placa de circuito impreso (4) 15 presenta una conductividad calorífica de más de 20 W/(m·K), especialmente más de 100 W/(m·K), preferiblemente más de 100 W/(m·K) y de manera especialmente preferida más de 200 W/(m·K).

3. Disposición de circuito eléctrico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la placa de circuito impreso (4) está fabricada de un metal con un aislamiento (7) aplicado por el lado del medio luminiscente. 20

4. Disposición de circuito eléctrico según la reivindicación 3, caracterizada porque el metal para la fabricación de la placa de circuito impreso (4) consiste en un metal ligero con una densidad inferior a 5 g/cm3.

5. Disposición de circuito eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la placa de 25 circuito impreso (4) está unida térmicamente con una carcasa (1).

6. Disposición de circuito eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el inserto (5) de la carcasa está unido con dicha carcasa (1).

30

7. Disposición de circuito eléctrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque están materializadas varias placas de circuito impreso (4) con componentes correspondientes (3) que presentan una disposición en conjunto circular y espacial en comparación con un eje (A).