AT505612B1 - Leuchtmodul und taschenwerkzeug mit lichtzeiger - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein kompaktes, weitgehend augensicheres Leuchtmodul (1) umfassend eine elektrische Energiequelle (2), einen Spannungsumformer (3) und eine Strahlungsquelle für elektromagnetische Strahlung (4), wobei ein Leistungsbegrenzer (5) zur Regelung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung vorhanden ist. Die Erfindung betrifft weiters ein Taschenwerkzeug, insbesondere Taschenmesser (26) oder plattenförmige Werkzeugkarte (31), mit einem Leuchtmodul (32) zur Abgabe von elektromagnetischer Strahlung, das im Gehäuse (27) angeordnet ist und mittels eines Betätigungselements (30) in Betrieb genommen werden kann, wobei das Leuchtmodul (32) zur Abgabe von einer, in der Strahlungsleistung begrenzten, monochromatischen elektromagnetischen Strahlung ausgebildet ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 505 612B1 2010-11-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein kompaktes, weitestgehend augensicheres Leuchtmodul umfassend eine elektrische Energiequelle, einen Spannungsumformer und eine Strahlungsquelle für elektromagnetische Strahlung. Weiters betrifft die Erfindung ein Taschenwerkzeug, insbesondere Taschenmesser oder plattenförmige Werkzeugkarte, mit einem Gehäuse mit zumindest einem Aufnahmebereich und zumindest einem, aus einer Aufbewahrungsposition innerhalb des Aufnahmebereiches, in eine Gebrauchsposition außerhalb des Aufnahmebereiches bewegbaren Funktionsteil, und mit einem Leuchtmodul zur Abgabe von elektromagnetischer Strahlung, das im Gehäuse angeordnet ist und mittels eines Betätigungselements in Betrieb genommen werden kann.

[0002] Bei Werkzeugen des täglichen Gebrauchs, insbesondere bei Taschenwerkzeugen, besteht oftmals der Wunsch, dass an bzw. in diesem Werkzeug ein Leuchtmodul angeordnet ist. Ein derartiges Leuchtmodul kann bspw. dazu ausgebildet sein, den Arbeitsbereich des Handwerkzeugs zu beleuchten oder als Lichtzeiger zu fungieren. Aufgrund des oftmals nur sehr geringen Platzangebots bei Handwerkzeugen wird das Leuchtelement zumeist nur durch eine Energieversorgung und ein Leuchtmittel gebildet, auf eine Ansteuerschaltung bzw. eine Sicherheitsschaltung wird aus Platzmangel verzichtet. Die Energieversorgung ist dabei zumeist durch ein chemisches Element gebildet, insbesondere durch eine handelsübliche Batterie. Chemische Elemente haben jedoch den Nachteil, dass sich die bereitgestellte Ausgangsspannung im Laufe des Betriebs ändert, insbesondere wird sie kontinuierlich geringer; dieser Spannungsabfall wird durch die so genannte Entladungskurve beschrieben. Weiters von Nachteil ist, dass die Entladungskurve von der Art des chemischen Elements abhängt. Insbesondere kennt man chemische Elemente die eine kontinuierlich fallende Ausgangsspannung aufweisen, es gibt aber auch Elemente, bei denen die Ausgangsspannung lange Zeit weitestgehend konstant bleibt und gegen Ende der Lebensdauer hin plötzlich abrupt abnimmt. Ein Leuchtmodul soll jedoch über die gesamte Betriebsdauer eine möglichst konstante Optische Lichtleistung abgeben, was mit einer derartigen Energieversorgung nicht realisierbar ist.

[0003] Da weiters die Ausgangsspannung der chemischen Elemente technologisch begrenzt ist, manche Leuchtmittel aber eine Versorgungsspannung benötigen die höher als die Ausgangsspannung eines einzelnen chemischen Elements ist, werden bspw. mehrere chemische Elemente in Serie geschaltet eingesetzt. Ebenso besteht die Möglichkeit die geringe Ausgangsspannung des chemischen Elements mittels eines Spannungswandlers auf die erforderliche erhöhte Versorgungsspannung des Leuchtmittels umzusetzen. Ein derartiger Spannungsumsetzer ist zumeist dadurch gekennzeichnet, dass er die eingangsseitige Versorgungsspannung um einen bestimmten festen Faktor erhöht und ausgangsseitig zur Verfügung stellt.

[0004] Die bekannten Lösungen haben jedoch den Nachteil, dass bei unsachgemäßer bzw. mutwilliger Verwendung einer nicht bestimmungsgemäßen Energiequelle, insbesondere einer mit einer höheren Ausgangsspannung, am Leuchtmittel eine zu große Versorgungsspannung anliegt, wodurch das Leuchtmittel beschädigt oder zerstört werden kann. Durch die erhöhte Versorgungsspannung des Leuchtmittels kann es aber auch dazu kommen, dass die von diesem abgegebene elektromagnetische Strahlung einen Leistungsgrenzwert überschreitet und es somit, bei einer Beleuchtung des menschlichen Auges durch den abgegebenen Lichtstrahl, aufgrund der zu großen Strahlungsleistung zu einer Schädigung der Netzhaut kommt.

[0005] Die US 5,627,414 A offenbart ein klappbares Taschenmesser mit einem Laserpointer. Der Laserpointer ist dadurch gebildet, dass in einem, aus dem Taschenmesser ausschwenkbaren Gehäuseteil, eine Laserdiode und mehrere Batteriezellen angeordnet sind. Die Laserdiode wird dadurch in Betrieb genommen, dass durch ein Betätigungselement der Stromkreis zwischen den Batteriezellen und der Laserdiode geschlossen wird. Bei geschlossenem Stromkreis ist die Versorgungsspannung der Laserdiode gleich der Ausgangsspannung, der in Serie geschalteten Batteriezellen.

[0006] Die US 6,027,224 A offenbart ebenfalls ein Taschenwerkzeug, das allerdings zwei 1/16 österreichisches Patentamt AT 505 612 B1 2010-11-15

Leuchtmittel umfasst. Ein Leuchtmittel ist dabei als Laserpointer ausgebildet, das zweite Leuchtmittel ist als eine Lichtkegel abgebendes Leuchtmittel ausgebildet. Das Dokument offenbart, dass bei jeweils geschlossenem Stromkreis, das erste bzw. zweite Leuchtmittel unmittelbar mit den Batteriezellen verbunden ist.

[0007] Ähnliche Ausbildungen sind auch in der US 2001/0034910 A1 und der DE 298 20 727 U1 offenbart.

[0008] Ferner offenbart das Dokument DE 43 27 343 A1 einen Halbleiterlaser, insbesondere zur Verwendving in einem Laserpointer oder Laserdiodenmodul, bei dem bei einem Einzelfehler in der elektronischen Schaltung, eine Erhöhung der emittierten Laserleistung verhindert werden soll. Ein von einer Monitordiode empfangenes Streulicht bewirkt eine Abschaltung oder zumindest Reduktion der emittierten Laserleistung. Es ist ferner offenbart, dass sowohl im Gehäuseteil der Laserdiode, als auch räumlich außerhalb der Laserdiode eine Monitordiode vorhanden ist, die einmal die von der Laserdiode emittierte Laserleistung detektiert und ferner die abgegebene Streustrahlung detektiert. Ein erheblicher Teil der Strahlung verbleibt als Streustrahlung im Raum zwischen der Blende und dem Träger, wobei sich diese Streustrahlung zur Auswertung durch die Monitordiode eignet. Für den Fall das ein Einzelfehler in der elektronischen Schaltung eine größere Laserleistung zur Folge hat und die Laserdiode dadurch nicht ohnehin sofort zerstört wird, tritt ein redundanter, nicht funktionsbeteiligter Schutzkreis in Aktion. Dieser Schutzkreis umfasst unter Anderem einen Transistor, der ab einem einstellbaren Grenzwert leitend wird und ab diesem Zeitpunkt den überschüssigen Strom übernimmt, sodass eine Sicherung die Leitung, in die sie eingeschaltet ist, unterbricht.

[0009] Das Dokument US 2002/0080610 A1 offenbart einen Eingabestift mit einem Laserpointer für einen Personal Digital Assistant (PDA), der derart kompakt ausgebildet ist, dass er in einer Vertiefung oder einer Nut eines PDA's angeordnet werden kann. Die Anordnung umfasst eine Laserdiode mit einem Schaltkreis zum Betrieb der Laserdiode. Das verwendete Lasermodul ist ein Standard 5-Volt-Lasermodul, zur Abgabe eines roten Laserstrahls. Um das Lasermodul in der Vertiefung des PDA's anordnen zu können, wird der Umfang der Laserdiode derart modifiziert, insbesondere durch Abdrehen auf einen passenden Durchmesser, dass die Laserdiode in das Gehäuse passt. Zur Inbetriebnahme des Laserzeigers wird mittels eines Schalters ein Stromkreis zwischen der Batterie, dem Betriebsschaltkreis und der Laserdiode geschlossen.

[0010] Das Dokument DE 20 2004 001 358 U1 offenbart einen Laserpointer, der mit einer kostengünstig verfügbaren und aus Sicht der Inhaltsstoffe unkritischen Batterie betrieben werden kann, wobei die Steuerschaltung die Energie der Batterie auf die 3-Volt-Ausgangsleistung zum Betrieb der Laserdiode umwandelt. Insbesondere ist die Steuerschaltung dazu ausgebildet, die Ausgangsspannung der Zink-Kohle-Batterie von 1,5 Volt, in eine 3-Volt-Versorgungsspannung für die Laserdiode umzuwandeln. Ein einstellbarer elektrischer Widerstand dient dabei zur Regelung der Ausgangsleistung der Laserdiode. Ferner ist offenbart, dass die Steuerschaltung auch dazu ausgebildet sein kann, die Ausgangsspannung einer Zink-Kohle-Batterie von 1,5 Volt auf eine Versorgungsspannung von 4,5 Volt umzuwandeln, wobei auch hier ein einstellbarer elektrischer Widerstand zur Regelung der Ausgangsleistung der Laserdiode vorgesehen ist. Insbesondere ist offenbart, dass die Steuerschaltung einen Betrieb einer Laserdiode mit nur einer einzigen Batterie ermöglicht.

[0011] Die DE 298 20 727 U1 offenbart ein Universalmesser mit Zeigefunktion, wobei wenigstens ein Messer und/oder ein Handwerkzeug vorhanden ist, welches zum Verbergen einklappbar ist und zum Benutzen durch Drehen nach außen aufklappbar ist. Mehrere Messer und/oder Handwerkzeuge können koaxial oder auf unterschiedlichen Schwenkachsen angeordnet sein. Die Batterie ist in einer Batterienut an der hinteren Seite des Laserzeigers angeordnet und steht mit der anderen Elektrode der Leiterplatte elektrisch in Verbindung. Insbesondere umfasst das Universalhandwerkzeug eine Laserzeigevorrichtung mit einem Aufnahmeteil, wobei in dem Aufnahmeteil Aufnahmenuten zum Unterbringen des Laserzeigers der Leiterplatte und der Batterie sowie einer Abdeckung vorgesehen sind.

[0012] Das Dokument US 2004/0182929 A1 offenbart ein Lasermodul, welches ein nichtlinea- 2/16 österreichisches Patentamt AT 505 612B1 2010-11-15 res optisches Element aufweist, um den von der Laserdiode abgegebenen Laserstrahl in einen anderen Frequenzbereich, also eine andere Farbe, zu transformieren. Die frequenztransformierende Eigenschaft des nichtlinearen optischen Elements ist stark temperaturabhängig, sodass eine Temperaturkontrollvorrichtung erforderlich ist, um eine konstante Lichtabgabe zu erreichen. Zur Abfuhr der entstehenden Wärme des Lasermoduls und des nichtlinearen optischen Elements, ist eine Grundplatte vorhanden, auf welcher das nichtlineare Element und die Laserdiode angeordnet sind. Ferner ist offenbart, dass innerhalb des Lasermoduls ein Strahlteiler angeordnet ist, der einen Teil des abgegebenen Laserstrahls auf eine Fotodiode lenkt, welche die Intensität des einfallenden Lichtstrahls in ein elektrisches Signal umwandelt. Der Laserpointer umfasst ferner einen Schaltkreis, insbesondere einen Stromregelkreis, der basierend auf dem erfassten, reflektierten Licht, den Strom durch die Laserdiode und somit die abgegebene Laserleistung regelt. Das nicht lineare optische Element ist dabei derart ausgebildet, dass ein Laserstrahl mit 808 nm Wellenlänge in ein Festkörperlasermedium einstrahlt, welches einen Laserstrahl mit der Wellenlänge von 1064 nm anregt, der ein nachfolgend angeordnetes, nichtlineares optisches Element durchläuft und dieses als Laserstrahl mit 532 nm Wellenlänge verlässt. Ein Licht mit dieser Wellenlänge wird aufgrund seiner grünen Farbe bei gleicher Lichtleistung deutlich besser wahrgenommen, als das ursprünglich von der Laserdiode abgegebene rote Laserlicht mit 808 nm Wellenlänge.

[0013] Das Dokument EP 0 431 832 A2 offenbart einen Apparat und ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs von Halbleiterelementen. Ein temperaturempfindliches Halbleiterbauteil, wie eine Laserdiode, wird dadurch gegen Überhitzung geschützt, dass der entsprechende Betriebszyklus an die abgegebene Lichtleistung und an die durch den Betrieb entstehende Temperatur angepasst wird. Dazu wird von einem Temperatursensor die Temperatur der Laserdiode erfasst und mittels eines Analog-/Digital-Wandlers in eine digitale Form übergeführt, welche einem Mikroprozessor zur weiteren Verarbeitung übergeben wird. Basierend auf dieser digitalen Information ermittelt der Mikroprozessor ein entsprechendes Tastverhältnis zum Betrieb der Laserdiode, um zu verhindern, dass diese durch die entstehende Abwärme zerstört bzw. beschädigt wird. Wenn die Umgebungstemperatur steigt, sinkt die abgegebene Lichtleistung der Laserdiode, was von einem Rückkopplungsschaltkreis durch Erhöhen des Betriebsstroms ausgeglichen wird, um die abgegebene Lichtleistung konstant zu halten. Durch den erhöhten Stromfluss wird jedoch auch eine größere Abwärme produziert. Der Strom durch die Laserdiode wird so lange erhöht, bis die Temperatur einen kritischen Wert überschreitet, ab der eine Erhöhung des Stroms nicht mehr möglich ist, ohne die Laserdiode zu beschädigen. Die Betriebsüberwachung der Laserdiode startet mit dem Einschalten des Mikroprozessorsystems und Durchführen einiger Standard-Diagnosetests. Danach wird die Temperatur der Laserdiode kontinuierlich gemessen, verstärkt, in eine digitale Form umgewandelt und vom Mikroprozessor mittels Zugriff auf eine Look-Up-Tabelle ein entsprechender Betriebsgrad, insbesondere ein entsprechendes Tastverhältnis, ermittelt.

[0014] Das Dokument JP 07-135362 A offenbart einen Step-Up-Konverter zum Betrieb einer Laserdiode mit nur einer Batterie. Dazu wird die Ausgangsspannung der Batterie mittels eines Step-Up-Konverters auf die erforderliche Versorgungsspannung zum Betrieb der Laserdiode hoch gewandelt.

[0015] Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, einen kompakten Lichtzeigerderart auszubilden, dass beim bestimmungsgemäßen Gebrauch und einem ungewollten Einwirken der vom Leuchtmittel einstellbar abgegebenen elektromagnetischen Strahlung auf das menschliche Auge, eine Schädigung der Netzhaut zuverlässig vermieden wird. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, diesen Schutz des Auges auch bei unsachgemäßer bzw. bestimmungsfremder Verwendung des Lichtzeigers weitestgehend sicher zu stellen. Die Erfindung betrifft weiters ein Taschenwerkzeug, das einen kompakten Lichtzeiger umfasst, wobei durch den vom Lichtzeiger abgegebene Lichtstrahl eine Schädigung des Auges weitestgehend verhindert wird.

[0016] Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass ein Leistungsbegrenzer zur Regelung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung vorhanden ist. Die Leistung der von der Strahlungsquelle abgegebenen elektromagnetischen Strahlung hängt üblicherweise von der an 3/16 österreichisches Patentamt AT 505 612B1 2010-11-15 die Strahlungsquelle angelegten Versorgungsspannung ab. Vom Hersteller der Spannungsquelle wird zumeist eine maximale Versorgungsspannung angegeben, mit der die abgegebene elektromagnetische Strahlung einen bestimmten Leistungsgrenzwert nicht übersteigt. Basierend auf den physiologischen Eigenschaften des menschlichen Auges wurde die optische Strahlungsleistung basierend auf der Wellenlänge der Strahlung klassifiziert. Dabei muss bei Leuchtmitteln, die in der Öffentlichkeit ohne zusätzlichen Schutz verwendet werden dürfen, bzw. die in der Öffentlichkeit eingesetzt werden, die Strahlungsleistung so gering sein, dass der natürliche Schutzmechanismus des Auges (Lidschlussreflex) ausreicht, damit es selbst bei direkter Beleuchtung des Auges zu keiner Schädigung der Netzhaut kommt.

[0017] Von besonderem Vorteil ist insbesondere, wenn der Spannungswandler als Step-Up und als Step-Down Konverter ausgebildet ist. Diese Ausbildung ermöglicht es, einen großen Ausgangsspannungsbereich der Energiequelle auf die geforderte, stabile Versorgungsspannung der Strahlungsquelle umzusetzen. Insbesondere wird durch eine anspruchsgemäße Ausbildung erreicht, dass auch bei einer abgesunkenen Ausgangsspannung der Energiequelle, eine zuverlässige und stabile Versorgung der Strahlungsquelle erreicht wird. Der Spannungswandler arbeitet in diesem Betriebszustand als Step-Up Konverter.

[0018] Einen wesentlichen Vorteil für die Ausbildung eines augensicheren Leuchtmoduls erhält man, wenn der Spannungswandler auch als Step-Down Konverter ausgebildet ist. Durch unsachgemäßen Gebrauch des Leuchtmoduls, bspw. durch Verwenden einer Energiequelle mit zu hoher Ausgangsspannung, würde die Strahlungsquelle eine elektromagnetische Strahlung mit zu hoher Leistung abgeben, wodurch es bei einer unabsichtlichen Beleuchtung des Auges zu einer Schädigung der Netzhaut kommen kann, da die zulässige Leistungsgrenze überschritten wird. Durch einen als Step-Down Konverter ausgebildeten Spannungswandler wird nun zuverlässig sichergestellt, dass selbst bei Verwenden einer nicht bestimmungsgemäßen Energiequelle mit einer höheren Ausgangsspannung, die Strahlungsquelle stets zuverlässig mit einer maximalen Versorgungsspannung versorgt wird, wodurch jedenfalls die Leistung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung unter einem maximal zulässigen Grenzwert bleibt. Insbesondere ist ein anspruchsgemäß ausgebildeter Spannungswandler in der Lage, eine Eingangsspannung die bis zu 400 % über dem Nominalwert liegt, auf eine grenzwertkonforme Versorgungsspannung der Strahlungsquelle herabzusetzen.

[0019] Ein weiterer Vorteil des derart ausgebildeten Spannungsumformers ist, dass die Spannungsumsetzung sehr verlustarm durchgeführt wird. Gerade in Hinblick auf mobile Geräte ist es von entscheidender Bedeutung, wenn die beschränkt zur Verfügung stehende Energie der Energiequelle möglichst optimal in elektromagnetische Strahlung umgesetzt wird. Gerade bei der Spannungsanpassung von einem höheren auf ein niedrigeres Spannungsniveau hat ein anspruchsgemäß ausgebildeter Step-Down Konverter den ganz entscheidenden Vorteil, dass die Spannungsanpassung keinen Energie verbrauchenden, resistiven Spannungsteiler erfordert.

[0020] Von Vorteil ist weiters, dass die Anpassung an ein zu hohes bzw. zu niedrigeres Eingangsspannungsniveau vom Spannungswandler ohne Bedienhandlung automatisch durchgeführt wird. Somit ist selbst bei einer bewussten Manipulation der Energiequelle stets sichergestellt, dass die abgegebene elektromagnetische Strahlung einen schädlichen Leistungsgrenzwert nicht übersteigt.

[0021] Der erfindungsgemäße Leistungsbegrenzer kann nun eine Mehrzahl von Betriebsvorgaben berücksichtigen und somit die Leistung der abgegebenen Strahlung in jedem Fall unterhalb eines gefährlichen Leistungsgrenzwertes halten. Der Benutzer eines erfindungsgemäßen Leuchtmoduls kann somit sicher sein, dass in jedem Betriebszustand, eine für das Auge weitestgehend ungefährliche elektromagnetische Strahlung abgegeben wird.

[0022] Zur Regelung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung ist es von Vorteil, wenn der Leistungsbegrenzer ein erstes Erfassungselement für elektromagnetische Strahlung umfasst. Dieses erste Erfassungselement kann bspw. dazu ausgebildet sein, die Leistung der von der Strahlungsquelle abgegebenen elektromagnetischen Strahlung zu messen. Von bedeuten- 4/16 österreichisches Patentamt AT 505 612 B1 2010-11-15 dem Vorteil ist dabei, dass der Leistungsbegrenzer jederzeit die aktuell abgegebene Strahlungsleistung kennt. Aufgrund des technologischen Aufbaus der Strahlungsquelle unterliegt die abgegebene Strahlungsleistung einem Alterungsprozess, d.h. selbst bei konstanter Versorgungsspannung wird sich im Laufe der Betriebszeit die abgegebene Strahlungsleistung verändern. Weiters ist die abgegebene Strahlungsleistung zumeist auch von der Temperatur der Strahlungsquelle abhängig. Die Kenntnis der aktuell abgegebenen Strahlungsleistung ist daher von wesentlicher Bedeutung, um ein augensicheres Leuchtmodul ausbilden zu können.

[0023] Ein Leistungsbegrenzer der einen Regelkreis umfasst hat den ganz entscheidenden Vorteil, dass dieser Leistungsbegrenzer kontinuierlich erfasste Betriebsdaten bewerten und über den Regelkreis gezielt die abgegebene Strahlungsleistung beeinflussen kann. Im Gegensatz zu einer parameterbasierten Steuerung hat ein Regelkreis den Vorteil, dass eine kontinuierliche Anpassung der Strahlungsleistung im Sinn eines Soll-Ist-Vergleichs möglich ist.

[0024] In einer vorteilhaften Weiterbildung kann dieser Regelkreis eine Schutzschaltung umfassen, die bei einer Überschreitung eines Leistungsgrenzwertes eine zuverlässige Abschaltung der Strahlungsquelle sicherstellt.

[0025] Eine vorteilhaft effiziente Erfassung der abgegebenen Strahlungsleistung erreicht man, wenn das erste Erfassungselement als Fotodiode ausgebildet ist. Fotodioden haben den besonderen Vorteil, dass ihre spektrale Effizienz sehr genau einstellbar ist. Dadurch ist es bspw. möglich, die umgebende elektromagnetische Strahlung weitestgehend zu unterdrücken und nur die Leistung der von der Strahlungsquelle abgegebenen elektrischen Strahlung zu messen. Schwankungen der Umgebungshelligkeit haben somit in vorteilhafter Weise keinen Einfluss auf die Bestimmung der abgegebenen Strahlungsleistung.

[0026] In einer vorteilhaften Weiterbildung kann das erste Erfassungselement aber auch als Fotowiderstand oder Fototransistor ausgebildet sein. Insbesondere sind alle Erfassungselemente möglich, die aufgrund einer eintreffenden elektromagnetischen Strahlung ein elektrisches Ausgangssignal abgeben bzw. die elektrischen Kenngrößen ändern.

[0027] Einen bedeutenden Vorteil erhält man, wenn das erste Erfassungselement und die Strahlungsquelle in einem Modul integriert angeordnet sind. Diese vorteilhafte Ausbildung ermöglicht es, die Leistung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung unmittelbar an der Strahlungsquelle zu erfassen, wodurch insbesondere störende, die Messung verfälschende Umgebungseinflüsse weitestgehend unterdrückt werden. Die Ausbildung hat den weiteren Vorteil, dass sich durch die heutzutage technologisch mögliche hohe Integrationsdichte eine sehr kompakte Bauform des anspruchsgemäßen Moduls realisieren lässt. In Hinblick auf einen breiten Einsatz mit hohen Stückzahlen bringt die anspruchsgemäße Ausbildung den weiteren Vorteil, dass sich das Modul besonders kostengünstig hersteilen lässt.

[0028] In einer vorteilhaften Weiterbildung können die Strahlungsquelle und das erste Erfassungselement aufeinander abgeglichen werden, wodurch die abgegebene Strahlungsleistung sehr genau eingehalten werden kann.

[0029] Gemäß einer Weiterbildung können das erste Erfassungselement und die Strahlungsquelle durch Halbleiterbauelemente gebildet sein. Sind die beiden Elemente in einem Modul integriert angeordnet haben beide Elemente dieselbe Temperatur, was im Hinblick auf die Gleichtaktparameter von Halbleitern von ganz besonderer Bedeutung ist.

[0030] Da die Leistung der von der Strahlungsquelle abgegebenen elektromagnetischen Strahlung üblicherweise von der Versorgungsspannung der Strahlungsquelle abhängt, erhält man eine bedeutende vorteilhafte Weiterbildung, wenn der Leistungsbegrenzer zur Beeinflussung der Ausgangsspannung des Spannungsumformers ausgebildet ist. Durch diese vorteilhafte Ausbildung ist der Leistungsbegrenzer in der Lage, über die Regelung der Ausgangsspannung des Spannungsumformers, die Leistung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung zu beeinflussen. Ein weiterer Vorteil einer anspruchsgemäßen Ausbildung ist, dass die Ausgangsspannung des Spannungsumformers weitestgehend unabhängig von der Ausgangsspannung der Energiequelle ist. 5/16 österreichisches Patentamt AT505 612B1 2010-11-15 [0031] Die abgegebene Strahlungsleistung einer Strahlungsquelle hängt zumeist auch noch von der Temperatur der Strahlungsquelle ab. Durch die anspruchsgemäße Weiterbildung bei der der Leistungsbegrenzer ein Temperaturerfassungsmodul aufweist, erhält man den Vorteil, dass Änderungen der abgegebenen Strahlungsleistung aufgrund unterschiedlicher Betriebs-bzw. Umgebungstemperaturen des Leuchtmoduls ausgeglichen werden können. Durch den Betrieb der Strahlungsquelle wird sich diese zumeist erwärmen, wodurch sich der so genannte Arbeitspunkt verschieben kann und somit die abgegebene Strahlungsleistung einen Leistungsgrenzwert überschreiten kann. Zusätzlich kann sich die Strahlungsquelle durch die erhöhte abgegebene Strahlungsleistung weiter erwärmen was zu einem sich aufschaukelnden Vorgang führen kann, wodurch es zu einer Beschädigung bzw. Zerstörung der Strahlungsquelle kommen kann.

[0032] In einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Temperaturerfassungselement dazu ausgebildet sein, die Strahlungsquelle bei einer Übertemperatur derselben zuverlässig abzuschalten und somit eine Schädigung der Strahlungsquelle zu verhindern.

[0033] Eine Strahlungsquelle kann zumeist eine elektromagnetische Strahlung in einem größeren Leistungsbereich abgeben. Bei bisher bekannten Vorrichtungen wird die Maximalleistung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung dadurch festgelegt, dass die Energiequelle eine maximale Spannung abgibt, insbesondere ist das die Leerlaufspannung der zumeist verwendeten und ggf. in Serie geschalteten chemischen Elemente. Eine anspruchsgemäße Ausbildung, bei der Leistungsbegrenzer ein Leistungskonfigurationsmodul aufweist, hat nun den ganz entscheidenden Vorteil, dass die Konfiguration der abgegebenen Strahlungsleistung nicht mehr von ungenauen und sich veränderten Spannungswerten abhängt. Mit dem Leistungskonfigurationsmodul ist in vorteilhafter Weise weiters sichergestellt, dass eine unbefugte Bedienung bzw. Manipulation der Strahlungsquelle verhindert wird.

[0034] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung erhält man anspruchsgemäß dadurch, dass im Leistungskonfigurationsmodul Betriebsparameter für die Strahlungsquelle hinterlegt sind. Mittels dieser Betriebsparameter ist eine eindeutige und nicht veränderbare Konfiguration der Strahlungsquelle möglich, insbesondere lässt sich somit der sicherheitsrelevante Leistungsgrenzwert der abgegebenen Strahlung definiert festlegen. Diese Betriebsparameter lassen sich derart gesichert im Leistungskonfigurationsmodul ablegen, dass eine Manipulation durch unbefugte Dritte verhindert wird, was einen entscheidenden Vorteil in Hinblick auf den gewünschten Augenschutz darstellt.

[0035] Eine Ausbildung der Strahlungsquelle als Laserdiode hat den Vorteil, dass die abgegebene monochromatische elektromagnetische Strahlung eine hohe Intensität aufweist. Laserdioden haben aufgrund ihrer technischen Konstruktion den Vorteil, dass der abgegebene Lichtstrahl sich besonders vorteilhaft zur Ausbildung eines Lichtzeigers eignet, da zumeist nur wenig aufwendige Kollimatorlinsen erforderlich sind.

[0036] Durch die hohe Leuchtdichte des abgegebenen Lichtstrahls, dessen Durchmesser zumeist in der Größenordnung der Öffnungsweite der Pupille eines Auges liegt, ist eine Begrenzung der Leistung des Lichtstrahls von ganz entscheidender Bedeutung, um eine Schädigung bei einem ungewollten Auftreffen auf die Netzhaut zu verhindern.

[0037] Entsprechend der Gefährlichkeit für den Menschen wurden Laser in Klassen eingeteilt, wobei die Klassen 1 und 2 nach EN 60825-1 als für das menschliche Auge weitestgehend ungefährlich eingestuft wurden. Durch unsachgemäße Handhabung, bspw. durch Zwischenschaltung von Lupen bzw. Ferngläser kann jedoch auch die ungefährliche Klasse 1 bzw. 2 Laserstrahlung zu einer Schädigung der Netzhaut führen.

[0038] Eine Laserdiode die eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 600nm bis 750nm abgibt, bevorzugt 655nm, hat den besonderen Vorteil, dass die abgegebene Strahlung im sichtbaren optischen Bereich liegt, weiters sind Laserdioden die in diesem Bereich strahlen weit verbreitet und damit kostengünstig verfügbar. Aufgrund der Physiologie des Auges hat ein roter Lichtstrahl den weiteren Vorteil, dass er selbst bei geringer Strahlungsleistung 6/16 österreichisches Patentamt AT 505 612 B1 2010-11-15 bereits deutlich wahrgenommen wird. Ebenfalls von Vorteil ist, dass eine anspruchsgemäß ausgebildete Laserdiode in vielen Massenartikeln eingesetzt wird und somit auch die ggf. zusätzlich erforderlichen Peripheriekomponenten kostengünstig verfügbar sind.

[0039] Eine bedeutende vorteilhafte Weiterbildung erhält man, wenn ein Zylinderaufsatz auf einem flanschartigen Abschnitt der Laserdiode angeordnet ist. Von Laserdioden ist bekannt, dass sie einen stark divergenten und nicht kreissymmetrischen Strahl abgeben. Zur Erzielung eines möglichst weit reichenden Strahls mit einer geringen Strahlaufweitung wird der Laserdiode zumeist eine Strahlformungsoptik nachgeschaltet. Zur Verhinderung einer unerwünschten seitlichen Abstrahlung sowie zur mechanischen Fixierung der Strahlformungsoptik wurde die Laserdiode bislang zumeist in einem zylinderförmigen Aufsatz angeordnet. Von Nachteil einer derartigen Anordnung ist, dass der Innendurchmesser des Zylinderaufsatz groß genug gewählt werden muss, um die Laserdiode aufnehmen und fixieren zu können. Aufgrund der erforderlichen mechanischen Stabilität des Zylinderaufsatzes weist dieser einen Außendurchmesser auf, der bedeutend größer ist als der größte Außendurchmesser der Laserdiode, was für einen möglichst kompakten Aufbau von Nachteil ist.

[0040] Bei der anspruchsgemäßen Ausbildung wird der Zylinderaufsatz auf einen flanschartigen Abschnitt der Laserdiode angeordnet, wodurch man eine bedeutende Reduktion des Aussendruchmessers des Zylinderaufsatzes erreicht, insbesondere wird der Außendurchmesser des derart ausgebildeten Leuchtelements gleich den maximalen Durchmesser der Laserdiode.

[0041] Ein weiterer Vorteil der anspruchsgemäßen Ausbildung liegt darin, dass aufgrund der größeren Kontaktfläche zwischen dem Gehäuse der Laserdiode und dem Zylinderaufsatz eine bessere Wärmeableitung von der Laserdiode möglich ist.

[0042] Um einen weit reichenden, möglichst kreissymmetrischen Lichtstrahl mit geringer Strahlaufweitung zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn im Zylinderaufsatz eine Strahlformungsoptik, insbesondere Kollimatoroptik angeordnet ist. Die Aufgabe einer Kollimatoroptik liegt darin, ungerichtete bzw. divergente Strahlen einer Lichtquelle parallel auszurichten und somit einen Lichtstrahl zu formen, der sich auch über größere Entfernungen nur sehr gering aufweitet und sich somit idealer weise als Lichtzeiger einsetzen lässt.

[0043] Wenn die Leistung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung maximal 0,8 mW beträgt ist sichergestellt, dass es bei Auftreffen des Lichtstrahls auf das menschliche Auge zu keiner Schädigung der Netzhaut kommt, da der natürliche Lidschlussreflex des Auges üblicherweise ausreicht, um den eintreffenden Lichtstrahl schnell genug abzudämpfen.

[0044] Eine anspruchsgemäß ausgebildete Laserdiode hat den Vorteil, dass sie unter der Lasergefahrenklasse 1 bzw. 2 eingereiht wird und somit für die allgemeine Verwendung in der Öffentlichkeit zugelassen wird.

[0045] Im Hinblick auf einen möglichst energieeffizienten Betrieb des Leuchtmoduls ist es von Vorteil wenn ein zweites Erfassungselement zur Messung der elektromagnetischen Strahlung der Umgebung vorhanden ist. Ein erfindungsgemäßes Leuchtmodul wird bestimmungsgemäß sowohl bei Tageslicht als auch bei Dunkelheit eingesetzt. Bei hoher Umgebungshelligkeit ist zur zuverlässigen Erkennbarkeit des Lichtstrahls eine höhere Leuchtdichte desselben erforderlich als dies bei Dunkelheit, bspw. in der Nacht, erforderlich ist. Durch die anspruchsgemäße Ausbildung wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der von der Strahlungsquelle abgegebene Lichtstrahl genügend Intensität aufweist, um sich gegenüber der Umgebung merkbar abzuheben. Bei einer Umgebungsbeleuchtung mit geringer Intensität hat dies den Vorteil, dass die Strahlungsleistung der Signalquelle unter das standardmäßig vorgegebene Maß reduziert wird, wodurch sich in vorteilhafter Weise der Energiebedarf der Strahlungsquelle reduziert. Durch diese kontinuierliche Anpassung der abgegebenen Strahlungsleistung lässt sich die Einsatzdauer der Energiequelle deutlich erhöhen, was für kompakte, mobile Einsatzbereiche des Leuchtmoduls von entscheidendem Vorteil ist.

[0046] Eine Ausbildung, bei der die Energiequelle eine Spannung von typischerweise 1,55 V abgibt hat den Vorteil, dass diese Energiequelle durch weit verbreitete und damit kostengünstig 7/16 österreichisches Patentamt AT 505 612 B1 2010-11-15 einsetzbare chemische Elemente, insbesondere durch Knopfzellen, gebildet ist.

[0047] Die Aufgabe der Erfindung liegt auch in einem Taschenwerkzeug das ein Leuchtmodul zur Abgabe von einer, in der Strahlungsleistung begrenzten, monochromatischen elektromagnetischen Strahlung umfasst.

[0048] Ein Taschenwerkzeug, insbesondere ein Taschenmesser, weist zumindest einen aus einer Aufbewahrungsposition ausschwenkbaren Funktionsteil auf, mit dem eine Arbeitshandlung an einem Werkteil durchgeführt werden kann. Ausbildungsdetails sowie Vorteile eines Taschenwerkzeug, insbesondere eines Taschenmessers, werden an dieser Stelle nicht näher ausgeführt, da sie dem kundigen Fachmann bekannt sind. Auch sind aus dem Stand der Technik Taschenmesser bekannt, die ein Leuchtmodul aufweisen, welche zur kurzreichweitigen Beleuchtung ausgebildet sind.

[0049] Ein anspruchsgemäß ausgebildetes Leuchtmodul hat jedoch den bedeutenden Vorteil, dass über eine größere Entfernung, insbesondere mehrere Meter, eine Zeigefunktion mittels eines Lichtpunkts möglich ist.

[0050] Wird das Leuchtmodul durch ein erfindungsgemäßes kompaktes, weitgehend augensicheres Leuchtmodul gebildet, ist durch den ausgesandten Lichtstrahl eine Gefährdung der Augen von Personen, die durch den Lichtstrahl ungewollt beleuchtet werden, weitest gehend verhindert.

[0051] Die Erfindung wird im Nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0052] Es zeigen jeweils in schematisch vereinfachter Darstellung: [0053] Fig. 1 das erfindungsgemäße Leuchtmodul als Blockschaltbild; [0054] Fig. 2a,2b eine Gegenüberstellung von einer bekannten Anordnung des Leuchtmittels und einer erfindungsgemäßen Verbesserung; [0055] Fig. 3 ein Taschenwerkzeug mit integriertem Leuchtmodul; [0056] Fig. 4 eine Werkzeugkarte mit integriertem Leuchtmodul.

[0057] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0058] Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Leuchtmoduls 1. Eine Energiequelle 2 stellt an ihrem Ausgang elektrische Energie bereit, die vom Spannungsumformer 3 auf die jeweils geforderte Versorgungsspannung der Strahlungsquelle 4 umgewandelt wird. Ein Leistungsbegrenzer 5 erhält aus einem Leistungskonfigurationsmodul 6 Betriebsdaten 7 und steuert daraus den Spannungsumformer 3 gezielt an, wodurch das Leuchtmittel 4 einen Lichtstrahl 8 mit der gewünschten maximalen Strahlungsleistung abgibt. Weiters ist ein erstes Erfassungselement für elektromagnetische Strahlung 9 angeordnet, dass die tatsächlich vom Leuchtmittel 4 abgegebene Strahlungsleistung misst, wobei der Messwert vom Leistungsbegrenzer 5 als Parameter zur Regelung des Spannungsumformers 3 herangezogen wird. Da vom Leuchtmittel 4, bevorzugt eine Laserdiode, zumeist ein divergenter und nicht kreissymmetrischer Lichtstrahl abgegeben wird, ist dem Leuchtmittel 4 eine Strahlrichtoptik 10 nachgeschaltet.

[0059] Gemäß einer Klassifizierung nach EN 60825 - 1 wird der abgegebene Lichtstrahl 8 als Klasse 2 Laserstrahl eingeordnet, wonach eine Gefährdung des Auges bei kurzzeitiger Bestrahlungsdauer ungefährlich ist und eine längere Bestrahlung durch den natürlichen Lidschlussreflexverhindertwird. Insbesondere ist die maximale Strahlungsleistung des Lichtstrahls 8 auf 0,8mW begrenzt. Im Hinblick auf einen möglichst kompakten Aufbau und eine möglichst 8/16 österreichisches Patentamt AT 505 612B1 2010-11-15 gute Integrierbarkeit des Leuchtmoduls 1 in bestehende Vorrichtungen, insbesondere in Taschenwerkzeuge, wird die Energiequelle 2 durch eine weit verbreitete, handelsübliche 1,55 V Knopfzelle gebildet. Es sind jedoch auch andere Ausbildungen der Energiequelle denkbar, da durch den geregelten Spannungsumformer 3 das Leuchtmittel 4 stets mit der definiert vorgegebenen Versorgungsspannung versorgt wird, insbesondere wird eine Überspannung und damit verbunden eine zu hohe Strahlungsleistung des Lichtstrahls 8 verhindert.

[0060] Der Spannungsumformer 3 ist als Step-Up und/oder Step-Down Konverter ausgebildet und erlaubt somit einen großen nutzbaren Bereich der Spannung der Energiequelle 2. Bei der bevorzugten Ausbildung der Energiequelle 2 als 1,55V Knopfzelle wird die Ausgangsspannung der Batterie auf die Versorgungsspannung des Leuchtmittels 4, erhöht. Bei einer zu großen Ausgangsspannung der Energiequelle, bspw. bei einer mutwilligen Manipulation, wird die Eingangsspannung auf die gewünschte bzw. maximale Versorgungsspannung des Leuchtmittels 4 herabgesetzt bzw. begrenzt. Insbesondere ist der Spannungsumformer 3 in der Lage, eine bis zu 400 % über der Nennversorgungsspannung liegende Eingangsspannung auf ein sicheres Maß herabzusetzen. Der Vorteil eines Step-Up bzw. Step-Down Konverters liegt weiters darin, dass er einen äußerst hohen Wirkungsgrad hat und somit die Spannungsanpassung sehr effizient durchgeführt wird, was für die Betriebsdauer von mobilen, batterieversorgten Geräten von entscheidender Bedeutung ist.

[0061] Der Leistungsbegrenzer 5 erfüllt nun mehrere Aufgaben. In einem Leistungskonfigurationsmodul 6 können ein oder mehrere Betriebsdaten 7 hinterlegt sein, mit denen bspw. die maximale Strahlungsleistung des Lichtstrahls 8 festgelegt wird. Die Betriebsdaten 7 des Leistungskonfigurationsmoduls 6 und die vom ersten Erfassungselement für elektromagnetische Strahlung 9 ermittelte Strahlungsleistung der vom Leuchtmittel 4 abgegebenen Strahlung, werden einem Regelkreis 11 des Leistungsbegrenzers 5 zugeführt und fließen somit in die Regelung der Ausgangsspannung des Spannungsumformers 3 ein. In einer weiteren Ausbildung kann bspw. ein zweites Erfassungselement für elektromagnetische Strahlung 12 vorhanden sein, mit dem die Intensität der Umgebungsbeleuchtung gemessen wird. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung ist es bspw. möglich, die Leistung des abgegebenen Lichtstrahls 8 gezielt an die Helligkeit der Umgebung anzupassen. Bei einer dunklen Umgebung ist der Lichtstrahl bzw. der auf einem Objekt auftreffende Lichtpunkt bereits bei geringer Leistung zu sehen, wohingegen bei heller Umgebung eine deutlich höhere Leistung des Lichtstrahls 8 erforderlich ist. Die Kenngrößen bzw. Schwellwerte für die gezielte Ansteuerung des Leuchtmittels können bspw. auch in den Betriebsdaten 7 hinterlegt sein; der Regelkreis 11 des Leistungsbegrenzers 5 passt danach die Versorgungsspannung des Leuchtmittels an die jeweils erfasste Hintergrundhelligkeit an, wodurch eine Energie sparende Regelung der Strahlintensität erreicht wird.

[0062] In einer Weiterbildung kann das Leuchtmittel 4 bspw. auch ein Temperaturerfassungsmodul 13 aufweisen, dessen Messwert auch in die Regelung der Ausgangsspannung des Spannungsumformers 3 einfließt. Das Leuchtmittel 4, insbesondere eine Laserdiode, erwärmt sich beim bestimmungsgemäßen Betrieb. Kommt es nun aufgrund bspw. äußerer Einflüsse zu einer übermäßigen Erwärmung, kann das Leuchtmittel Schaden nehmen. Durch die Erfassung der Temperatur des Leuchtmittels und Rückführung in die Regelung der Ausgangsspannung des Spannungsumformers wird in vorteilhafter Weise eine frühzeitige Reduktion der abgegebenen Strahlungsleistung möglich. Sobald das Leuchtmittel wieder eine zulässige Betriebstemperatur erreicht hat, kann die abgegebene Strahlungsleistung jederzeit wieder an den geforderten Vorgabewert angepasst werden.

[0063] Fig. 2a und 2b zeigen eine Gegenüberstellung einer bekannten Anordnung eines Leuchtmittels und einer erfindungsgemäß verbesserten Anordnung.

[0064] Weit verbreitete und damit kostengünstig erhältliche Laserdioden 14 sind zumeist in einem, im Wesentlichen zylinderförmigen Gehäuse 15 angeordnet. Das Gehäuse weist dabei einen äußeren Durchmesser 16 und einen inneren Durchmesser 17 auf.

[0065] Zur Strahlformung des von der Laserdiode ausgesandten divergenten Strahls, wird im Strahlengang eine Strahlrichtoptik, insbesondere eine Kollimatorlinse 18 angeordnet, wobei zur 9/16 österreichisches Patentamt AT 505 612 B1 2010-11-15

Fokussierung ein Abstand 19 zwischen der Strahlaustrittsöffnung 20 und der Kollimatorlinse 18 eingehalten werden muss. Bei der bekannten Anordnung wird die Kollimatorlinse 18 in einen Zylinderaufsatz 21 angeordnet, bevorzugt eingeklebt, und durch den Fokusabstand 19 beabstandet, wird die Laserdiode im Zylinderaufsatz angeordnet. Der Innendurchmesser des Zylinderaufsatzes 21 muss nun zumindest gleich dem äußeren Durchmesser 16 der Laserdiode sein. Aufgrund der erforderlichen Wandstärken zur Erzielung einer ausreichenden mechanischen Stabilität des Zylinderaufsatzes 21, ergibt sich somit ein Außendurchmesser 22 der deutlich größer ist als der äußere Durchmesser 16 der Laserdiode. Die bevorzugt verwendete Laserdiode hat einen äußeren Durchmesser 16 von 3,3 mm, wodurch sich gemäß der bisher bekannten Anordnung nach Fig. 2a ein kleinstmöglicher Außendurchmesser 22 von 4 mm ergibt, was in Hinblick auf eine möglichst Platz sparende und kompakte Anordnung des Leuchtmoduls von Nachteil ist.

[0066] Fig. 2b zeigt eine Erfindungsgemäße Verbesserung der Anordnung. Dabei wird der Zylinderaufsatz 21 am flanschartigen Abschnitt 23 der Laserdiode angeordnet. Der Außendurchmesser 22 des Zylinderaufsatzes 21 ist somit kleiner oder gleich dem äußeren Durchmesser 16 der Laserdiode, was eine bedeutende Platzersparnis in Hinblick auf einen möglichst kompakten Aufbau bzw. im Hinblick auf die Integrierbarkeit des Leuchtmoduls darstellt. Der Fokusabstand 19 wird dabei durch die Aufsetztiefe der Laserdiode eingehalten. Die Kollimatorlinse 18 ist mechanisch im Zylinderaufsatz 21 fixiert, bevorzugt durch Krimpen. Durch den verbesserten Kontakt zwischen Zylinderaufsatz 21 und Laserdiode wird zusätzlich in vorteilhafter Weise eine bessere Wärmeableitung erreicht.

[0067] Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Verbesserung liegen darin, dass durch den geringeren erforderlichen Materialbedarf, das Leuchtmittel ein geringes Gewicht aufweist was wiederum in Hinblick auf einen mobilen Einsatz in einer Vorrichtung, bspw. einem Taschenwerkzeug 26, von Vorteil ist.

[0068] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das erfindungsgemäße Leuchtmodul derart integriert ausgebildet, dass im Leuchtmittel, insbesondere am Substratträger 24 der Laserdiode 14 und/oder im Zylinderaufsatz 21, alle Elemente zur geregelten Ansteuerung der Laserdiode angeordnet sind, insbesondere sind das der Leistungsbegrenzer 5 mit Spannungsumformer und Regelkreis, das Leistungskonfigurationsmodul 6 und zumindest das erste Erfassungselement 9 für elektromagnetische Strahlung. Die Energiequelle und das integrierte Leuchtmittel sind in einer Seitenwange 25 des Taschenwerkzeugs 26 angeordnet, wobei die elektrische Verbindung des integrierten Leuchtmittels mit der Energiequelle durch ein koppelbares Verbindungsmittel erfolgt. Im Falle eines Schadens des integrierten Leuchtmittels hat ein derart integrierter Aufbau den besonderen Vorteil, dass sich das Leuchtmittel schnell und einfach auswechseln lässt.

[0069] Fig. 3 zeigt ein Taschenwerkzeug 26, insbesondere ein Taschenmesser, mit einem Gehäuse 27 und zumindest einem Funktionsteil 28. Im Gehäuse 27 ist ein erfindungsgemäßes Leuchtmodul 1 angeordnet, weiters ist im Gehäuse eine Öffnung 29 vorhanden, an der der vom Leuchtmodul 1 abgegebene Lichtstrahl 8 austritt. Im Gehäuse ist weiters ein Betätigungselement 30 angeordnet, dass zur Aktivierung des Leuchtmoduls ausgebildet ist. Durch Betätigen des Elements 30, insbesondere durch Drücken, wird der Spannungsumformer des Leuchtmoduls 1 in Betrieb genommen und vom Leuchtmittel ein gerichteter Strahl 8, insbesondere ein Laserstrahl, abgegeben.

[0070] Wie in Fig. 4 dargestellt, könnte das erfindungsgemäße Leuchtmodul gemäß einer weiteren Ausbildung, auch in einer Werkzeugkarte 31 integriert angeordnet sein, wobei der erfindungsgemäße kompakte Aufbau besondere Vorteil bringt. Das Leuchtmodul 1 ist wiederum in das Gehäuse 27 integriert und wird durch ein Betätigungselement 30 in Betrieb genommen. An einer Stirnseitenkante des Gehäuses ist eine Austrittsöffnung 29 angeordnet aus der der abgegebene Lichtstrahl des aktivierten Leuchtmoduls austritt.

[0071] Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Leuchtmoduls diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich 10/16 österreichisches Patentamt AT 505 612 B1 2010-11-15 und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

[0072] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Leuchtmodul 2 Energiequelle 3 Spannungsumformer 4 Quelle für elektromagnetische Strahlung 5 Leistungsbegrenzer 6 Leistungskonfigurationsmodul 7 Betriebsdaten/Betriebsparameter 8 Lichtstrahl 9 erstes Erfassungselement für elektromagnetische Strahlung 10 Strahlrichtoptik 11 Regelkreis 12 zweites Erfassungselement für elektromagnetische Strahlung 13 Temperaturerfassungsmodul 14 Laserdiode 15 Gehäuse 16 äußerer Durchmesser 17 innerer Durchmesser 18 Strahlformungsoptik/Kollimatorlinse 19 Fokusabstand 20 Schutzglas/Strahlaustrittsöffnung 21 Zylinderaufsatz 22 Außendurchmesser 23 flanschartiger Abschnitt 24 Substratträger 25 Seitenwange 26 Taschenwerkzeug/Taschenmesser 27 Gehäuse 28 Funktionsteil 29 Strahlaustrittsöffnung 30 Betätigungselement 31 Werkzeugkarte 32 Leuchtmodul 11/16

Claims (17)

1. österreichisches Patentamt AT 505 612B1 2010-11-15 Patentansprüche 1. Kompaktes, weitgehend augensicheres Leuchtmodul (1) umfassend eine elektrische Energiequelle (2), einen als step-up Konverter ausgebildeten Spannungsumformer (3) und eine Strahlungsquelle für elektromagnetische Strahlung (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein Leistungsbegrenzer (5) zur Regelung der abgegebenen elektromagnetischen Strahlung vorhanden ist, wobei der Leistungsbegrenzer (5) und die Strahlungsquelle (4) integriert angeordnet sind und wobei der Spannungsumformer (3) zusätzlich als step-down Konverter ausgebildet ist.
2. 2. Leuchtmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsbegrenzer (5) ein erstes Erfassungselement für elektromagnetische Strahlung (9) umfasst.
3. 3. Leuchtmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsbegrenzer (5) einen Regelkreis (11) umfasst.
4. 4. Leuchtmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Erfassungselement (9) als Photodiode ausgebildet ist.
5. 5. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Erfassungselement (9) und die Strahlungsquelle (4) in einem Modul integriert angeordnet sind.
6. 6. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsbegrenzer (5) zur Beeinflussung der Ausgangsspannung des Spannungsumformers (3) ausgebildet ist.
7. 7. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsbegrenzer (5) ein Temperaturerfassungsmodul (13) aufweist.
8. 8. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsbegrenzer (5) ein Leistungskonfigurationsmodul (6) aufweist.
9. 9. Leuchtmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Leistungskonfigurati-ons-modul (6) Betriebsparameter (7) für die Strahlungsquelle (4) hinterlegt sind.
10. 10. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (4) als Laserdiode (14) ausgebildet ist.
11. 11. Leuchtmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserdiode (14) eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 600 nm bis 750 nm abgibt, bevorzugt 655 nm.
12. 12. Leuchtmodul nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zylinderaufsatz (21) auf einem flanschartigen Abschnitt (23) der Laserdiode (14) angeordnet ist.
13. 13. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zylinderaufsatz (21) eine Strahlformungsoptik (18), insbesondere eine Kollimatoroptik, angeordnet ist.
14. 14. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der abgegebenen elektromagnetische Strahlung maximal 0,8mW beträgt.
15. 15. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Erfassungselement (12) zur Messung der elektromagnetischen Strahlung der Umgebung vorhanden ist.
16. 16. Leuchtmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (2) eine Spannung von typischerweise 1,55V abgibt. 12/16 österreichisches Patentamt AT 505 612 B1 2010-11-15
17. 17. Taschenwerkzeug, insbesondere Taschenmesser (26) oder plattenförmige Werkzeugkarte (31), mit einem Gehäuse (27), mit zumindest einem Aufnahmebereich und zumindest einem, aus einer Aufbewahrungsposition innerhalb des Aufnahmebereiches, in eine Gebrauchsposition außerhalb des Aufnahmebereiches bewegbaren Funktionsteil (30), und mit einem Leuchtmodul (32) zur Abgabe von elektromagnetischer Strahlung, das im Gehäuse (27) angeordnet ist und mittels eines Betätigungselements (30) in Betrieb genommen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmodul (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist und eine, in der Strahlungsleistung begrenzte, monochromatische elektromagnetische Strahlung abgibt, Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 13/16