DE29700991U1 - Taschenleuchte - Google Patents
TaschenleuchteInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
- F21L4/00—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
- F21L4/02—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells characterised by the provision of two or more light sources
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Description
ES 10163 Gbm
Dr. Dirk Homann
Wormser Str. 16
42119 Wuppertal
Wormser Str. 16
42119 Wuppertal
Die Neuerung betrifft eine Taschenleuchte, mit Batterie, Betriebsschalter und Leuchtmittel im/am
Leuchtengehäuse.
Bei herkömmlichen Taschenleuchten sind aufgrund ihrer Leuchtmittel, nämlich Glühlampen mit schlechtem Wirkungsgrad,
die Batterien nach relativ kurzer Gebrauchszeit leer und gegen frische auszutauschen. Taschenleuchten mit verlängerter
Gebrauchszeit sind mit größeren Batterien ausgerüstet, wodurch es zu dem Nachteil kommt, daß diese Art der
Taschenleuchten sperrig und schwer zu transportieren sind.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Taschenleuchte der eingangs genannten Art zu schaffen, die
vergleichsweise klein und leicht ist.
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Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst, nämlich dadurch, daß als
Leuchtmittel wenigstens eine Leuchtdiode dient.
Die neuerungsgemäß verwendete Leuchtdiode hat einen geringeren Energiebedarf und kann dadurch die Nachteile des
Standes der Technik überwinden und eine Taschenleuchte bereitstellen, die sich dann leichter transportieren läßt.
Da die Leuchtdiode monochromatisches Licht emittiert, ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß eine geringere
optische Streuung an Wassertröpfchen beispielsweise bei Nebel eine verbesserte Fernsicht ermöglicht.
Darüber hinaus sind Leuchtdioden von langer Lebensdauer (typ. 10 Stunden) und geringer
Stoßempfindlichkeit, so daß die neuerungsgemäße Taschenleuchte eine äußerst zuverlässige Lichtquelle ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben,
in der Zeichnung bedeuten:
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Fig. 1 eine Stirnansicht einer Taschenleuchte nach der
Neuerung, die Gruppierungen von Leuchtdioden zeigt,
und
Fig. 2 ein Schaltbild einer Ansteuerschaltung für eine der in Fig. 1 dargestellten Gruppierungen von
Leuchtdioden mit Fernlichtwirkung.
0 Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete
Taschenleuchte nach der Neuerung in Stirnansicht. Hinter einer wasserdicht eingefaßten kreisrunden Glasscheibe 2
befindet sich eine kreisförmig konturierte Trägerplatte 3, in der auf zwei konzentrischen Kreisen jeweils sechs Löcher mit
gleichem Zentriwinkel vorgesehen sind. Auch in der Mitte befindet sich ein Loch, in dem ein Reflektor 4 für eine vom
Reflektor 4 gehaltene Leuchtdiode 5 befestigt ist. Weitere
sechs Reflektoren 4 mit den gleichen Leuchtdioden 5 sind auf
dem äußeren konzentrischen Kreis vorgesehen, die mit dem mittleren Reflektor 4 und der mittleren Leuchtdioden 5 eine
Gruppierung von sieben Leuchtdioden 5 mit Fernlichtwirkung bilden.
Die Reflektoren 4 sind parabolisch geformt und reflektieren seitlich aus der Leuchtdiode 5 austretendes
Licht zu einem parallel gerichteten Lchtbündel.
Bei der Besetzung der kreisförmig konturierten Trägerplatte 3 mit den Reflektoren 4 entstehen jeweils sechs
Lücken zwischen aneinandergrenzenden Reflektoren 4 auf ebenfalls zwei konzentrischen Kreisen. In die Lücken auf dem
inneren konzentrischen Kreis sind sechs Löcher zur Aufnahme weiterer Leuchtdioden 6, die eine Gruppierung von sechs
Leuchtdioden 5 mit Nahlichtwirkung bilden.
Die Leuchtdioden 5, 6 emittieren gelbes Licht mit einer Wellenlänge von 590 nm. Diese Farbe ist in Hinsicht auf
die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges besonders effektiv, und diese gelben Leuchtdioden erzeugen
derzeitig bis zu 680 lm/W. Darüber hinaus ermöglicht die Leuchtdiode, die monochromatisches Licht relativ großer
Wellenlänge emittiert, eine verbesserte Fernsicht, weil eine geringere optische Streuung an Wassertröpfchen entsteht,
beispielsweise bei Nebel.
Im folgenden wird anhand Fig. 2 ein Schaltbild einer Ansteuerschaltung für die in Fig. 1 dargestellte Gruppierung
von Leuchtdioden 5 mit Fernlichtwirkung beschrieben.
Ein Reedschalter 7 befindet sich neben zwei weiteren Reedschaltern 8 und 9 im Inneren der Taschenleuchte 1. Die
Reedschalter 7, 8 und 9 bilden einen Betriebsschalter, der von einem nicht dargestellten Magneten in einem Ring um einen
ebenfalls nicht dargestellten Taschenleuchtenschaft drehbar gelagert ist. Der Taschenleuchtenschaft dient auch als
Batteriefach für zwei bis fünf Lithiumbatterien 10.
Durch den jeweiligen geschlossenen Reedschalter 7, 8
oder 9 fließt nur ein ganz geringer Strom in einen Spannungsteiler aus den Widerständen 330 &Kgr;&OHgr; + 1,8 &Mgr;&OHgr; (oder
150 &Kgr;&OHgr; + 0,9 &Mgr;&OHgr; im Falle von eingestellter Nah- und Fernlichtwirkung), um einen FET (Feldeffekttrasistor) 11
10. leitend zu schalten, der dann den "starken" Strom (Größenordnung 50 bis 150 mA) leitet. Durch diese geringe
Strombelastung mit dem Strom lediglich für den Spannungsteiler wird ein "Kleben" der Reed-Kontakte 7, 8 und
9 sicher vermieden.
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Während die positive Batteriespannung &THgr; stets an den in Reihe geschalteten Leuchtdioden 5 über eine Spule 12
(50 ßE) und eine Schottky-Diode 13 anliegt, kann ein Stromfluß nur bei leitendem FET 11 erfolgen.
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Es wird nun davon ausgegangen, daß der FET 11 leitet, so daß auch ein Regelbaustein 14 eine für seinen Betrieb
erforderliche Spannung bezieht. Der Regelbaustein 14 ist ausgangsseitig über ein der Anpassung dienendes ODER-Glied
mit dem Gate-Anschluß 16 eines weiteren FET 17 verbunden, dessen Source-Drain-Strecke den Minuspol (-) der
Lithiumbatterie 10 mit dem Verbindungspunkt von Spule 12 und Schottky-Diode 13 mittelbar verbindet. Der Regelbaustein 14,
der mit einer Frequenz < 300 kHz schwingen kann, bezieht an seinem einen Steueranschluß 18 von einem mit den Leuchtdioden
5 in Reihe geschalteten Meßwiderstand 19 (33 &OHgr;) ein stromanzeigendes Signal, das der Regelbaustein 14 zur
Pulsweitenmodulation nutzt, um den Strom durch die Leuchtdioden 5 zu stabilisieren.
Der Regelbaustein 14 verfügt auch über eine Impulsfolgesteuerung, die sich dadurch äußert, daß der
Regelbaustein 14 bei Erreichen einer Regelbereichsgrenze (oberer Strombereich) ein zyklisches Abschalten der
Impu 1 s er &zgr; eugung vorn imitit.
Der Source-Anschluß des weiteren FET 17 ist mit dem Minuspol (-) der Lithiumbatterie 10 über einen
Strommeßwiderstand (0,1 &OHgr;) verbunden, und der Regelbaustein 14 überwacht Spannungsabfall mit seinem Steueranschluß 19, so
daß der Stromfluß durch den weiteren FET 17 begrenzbar ist.
Die Spuleninduktivität dient der Energiespeicherung bei den Schaltvorgängen, die der Regelbaustein 14 dem
weiteren FET 16 vermittelt. Die beim Stromabschalten (Sperren des FET 17) von der Spule 12 induzierte Spannung kann die
Batteriespannung übersteigen, so daß eine weitestgehende
Unabhängigkeit von der Batteriespannung besteht, mit dem Vorteil, daß die Batterieladung so gut wie vollständig
genutzt werden kann, wobei die Leuchtdioden 5 auch bei gesunkener Batteriespannung mit ihrem Nennstrom angesteuert
werden und gleichbleibend hell leuchten.
Erwähnt sei, daß bei Verwendung mehererer Batterien für eine längere Nutzungsdauer der Taschenleuchte 1 eine
Hintereinanderschaltung erfolgt. Mit steigender Versorgungsspannung sinkt der Batteriestrom aufgrund
gleichbleibenden Leistungsbedarfs. Beispielsweise werden bei einer 5-V-Batterie 150 mA fließen, und bei einer 15-V-Batterie
sinkt der Batteriestrom auf 50 mA.
Der Regelbaustein 14 bezieht seine Betriebsspannung von etwa 14,5 V aus den kaskadierten Spannungen von sechs der
sieben Leuchtdioden 5. Aufgrund der für Leuchtdioden typischen kleinen dynamischen Innenwiderstände ist die
solchermaßen erzeugte Betriebsspannung für den Regelbaustein 14 stets stabil.
Die Schaltung verfügt des weiteren über eine rote Leuchtdiode 20, die bei Unterschreiten der Batteriespannung
unter einen durch das Teilverhältnis eines Spannungsteilers
21 festlegbaren Wert aktivierbar ist. Die rote Leuchtdiode strahlt nach hinten. Damit läßt sich auf das Bevorstehen
eines Batteriewechsels hinweisen.
Die in Fig. 1 dargestellte Ansteuerschaltung ist in der Taschenleuchte 1 doppelt vorgesehen. Während zuvor die
Ansteuerschaltung für die Gruppierung von Leuchtdioden 5 mit Fernlichtwirkung beschrieben worden ist, dient die zweite
Ansteuerschaltung der Gruppierung von sechs Leuchtdioden 6
mit Nahlichtwirkung. Da bei der zweiten Ansteuerschaltung nur die Anzahl der anzusteuernden Leuchtdioden (sechs statt
sieben) unterschiedlich ist, wird von einer erneuten Beschreibung der Ansteuerschaltung abgesehen.
Aus dem vorstehenden geht hervor, daß der Nahlicht- und der Fernlichtbereich elektronisch einstellbar ist. Damit
ergibt sich der Vorteil, daß die sonst übliche mechanische Fokussierung durch Verdrehen des Reflektors längs eines
schraubenförmigen Schlitzes und der damit einhergehende Verschleiß entfallen kann.
Die neuerungsgemäße Taschenleuchte 1 läßt sich ohne großen Aufwand wasserdicht fertigen. Hierzu trägt
insbesondere der magnetische Betriebsschalter 7 bis 10 bei, dessen schaltlagenbestimmender Magnet in einem Ring um den
Taschenleuchtenschaft drehbar gelagert ist, wie schon beschrieben.
• f ·* t
1 Taschenleuchte
2 wasserdicht eingefaßte kreisrunden Glasscheibe
3 kreisförmig konturierte Trägerplatte
4 Reflektor
5 Leuchtdiode mit Fernlichtwirkung
6 Leuchtdiode mit Nahlichtwirkung
7 Reedschalter für Fernlichtwirkung
8 Reedschalter für Nahlichtwirkung
9 Reedschalter für Nah- und Fernlichtwirkung
10 Lithiumbatterien
11 FET
12 Spule
13 Schottky-Diode
14 Regelbaustein
15 ODER-Glied
16 Gate-Anschluß
17 weiterer FET
18 Steueranschluß zur Stromstabilisierung
19 Steueranschluß zur Strombegrenzung
20 rote Leuchtdiode
21 Spannungsteiler
Claims (1)
- ES 10163 GbmDr. Dirk Homann
Wormser Str. 16
42119 WuppertalTaschenleuchteSchutzansprüche1. Taschenleuchte, mit Batterie, Betriebsschalter undLeuchtmittel im/am Leuchtengehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß als Leuchtmittel wenigstens eine Leuchtdiode (5, 6) dient.2. Taschenleuchte nach Anspruch 1 mit Fernlichtwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß für die Leuchtdiode (5, 6) ein Reflektor (4) vorgesehen ist.3. Taschenleuchte nach Anspruch 2, mit verstellbarer Nah- und Fernlichtwirkung,dadurch gekennzeichnet, daß für die Nahlichtwirkung wenigstens eine Leuchtdiode (6) in einem ersten Stromkreis vorgesehen ist, daß für dieFernlichtwirkung wenigstens eine Leuchtdiode (5) in einem zweiten Stromkreis vorgesehen ist und daß die beiden Stromkreise vom Betriebsschalter (7, 8, 9, 11) einzeln und/oder gemeinsam schließbar sind.Taschenleuchte nach einem vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung aus der Batterie (10) über eine stromgeregelte Zerhackerschaltung (12 bis 19) erfolgt, die eine Induktivität (12) als Energiespeicher nutzt.5. Taschenleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromregelungdas Tastverhältnis der Zerhackerschaltung (12 bis 19) variabel ist.6. Taschenleuchte nach Anspruch 4 oder 5,dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromregelung eine bei Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Stromwertes die Impulserzeugung sperrende und bei Unterschreiten eines vorgegebenen minimalen Stromwertes die Sperre zur Impulserzeugung aufhebendeEinrichtung (14 bis 19) zur Impulsfolgesteuerung vorgesehen ist.7. Taschenleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsschalter (7, 8, 9, 11) über wenigstens einen Reed-Kontakt (7, 8, 9) verfügt, dessen Schaltlage von einem am Leuchtengehäuse beweglich vorgesehenen Magneten veränderbar ist.8. Taschenleuchte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reed-Kontakt (7, 8, 9) mit einem Steueranschluß einesbetriebsstromschaltenden Halbleiterschalters (11) verbunden ist.9. Taschenleuchte nach einem der Ansprüche 2 bis 8, deren Reflektor rotationssymmetrisch ist, dadurch gekennzeichnet, daß sechs mit demReflektor (4) versehene Leuchtdioden (5) kreisförmig um eine zentral angeordnete mit dem Reflektor (4) versehene Leuchtdiode (5) gruppiert sind.10, Taschenleuchte nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Kreis in den nicht von den Reflektoren (4) beanspruchten Flächen sechs reflektorlose Leuchtdioden (6) mit Nahlichtwirkung gruppiert sind.11. Taschenleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch gelbe Leuchtdioden (5, 6) 20* * *
Priority Applications (1)
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DE29700991U DE29700991U1 (de) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | Taschenleuchte |
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE29700991U1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1136746A1 (de) * | 2000-03-22 | 2001-09-26 | Antonio Leone | Tragbare elektrische Lampe, insbesondere Unterwasserlampe |
DE19937852C2 (de) * | 1999-08-13 | 2002-05-29 | Thomas Strobl | Tragbare Leuchte und deren Verwendung |
DE10131686A1 (de) * | 2001-06-29 | 2003-01-16 | Mellert Fa Hermann | Taschenlampe |
EP1422467A2 (de) * | 2002-11-22 | 2004-05-26 | Mellert SLT GmbH & Co. KG | Mobile Leuchte |
DE10328576A1 (de) * | 2003-06-25 | 2005-01-13 | Hermann Mellert Gmbh & Co. Kg | Mobile Leuchte |
DE20321848U1 (de) | 2003-11-14 | 2011-05-19 | Signal-Construct, elektrooptische Anzeigen und Systeme GmbH, 75223 | LED-Leuchte für Medien mit wellenlängenabhängiger Lichtabsorption und -streuung |
-
1997
- 1997-01-23 DE DE29700991U patent/DE29700991U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19937852C2 (de) * | 1999-08-13 | 2002-05-29 | Thomas Strobl | Tragbare Leuchte und deren Verwendung |
EP1136746A1 (de) * | 2000-03-22 | 2001-09-26 | Antonio Leone | Tragbare elektrische Lampe, insbesondere Unterwasserlampe |
DE10131686A1 (de) * | 2001-06-29 | 2003-01-16 | Mellert Fa Hermann | Taschenlampe |
EP1422467A2 (de) * | 2002-11-22 | 2004-05-26 | Mellert SLT GmbH & Co. KG | Mobile Leuchte |
EP1422467A3 (de) * | 2002-11-22 | 2006-10-25 | Mellert SLT GmbH & Co. KG | Mobile Leuchte |
DE10328576A1 (de) * | 2003-06-25 | 2005-01-13 | Hermann Mellert Gmbh & Co. Kg | Mobile Leuchte |
DE20321848U1 (de) | 2003-11-14 | 2011-05-19 | Signal-Construct, elektrooptische Anzeigen und Systeme GmbH, 75223 | LED-Leuchte für Medien mit wellenlängenabhängiger Lichtabsorption und -streuung |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970507 |
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R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20001101 |