CN103026122A - 具有旋转对称的附加光学器件的手电筒 - Google Patents

具有旋转对称的附加光学器件的手电筒 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种手电筒，其包括：关于光轴（26）旋转对称的附加光学器件（4），该附加光学器件具有外部的反射体部分（22）、内部的聚光透镜部分（21）以及带有盲孔（24）的背面（23）；和设置在盘状的支架（6）上的发光二级管（LED）（5）。为了提供这样一种具有附加光学器件的手电筒，即其发射特征可以在所谓的晕散位置与聚焦位置之间进行调节，同时手电筒的操作性应该尽可能地简单并且可以迅速而可靠地获得所期望的调节位置，根据本发明，附加光学器件能够相对于LED受到两个止挡限制地移动，使得在所述附加光学器件贴靠于支架上时产生一种基本均匀的光锥。

Description

具有旋转对称的附加光学器件的手电筒
技术领域
本发明涉及一种手电筒，其包括：关于光轴旋转对称的附加光学器件，该附加光学器件具有外部的反射体部分、内部的聚光透镜部分以及带有盲孔的背面；和设置在盘状的支架上的发光二级管（LED）。
背景技术
按照现有技术，文首述及的这种配有所述附加光学器件的手电筒原则上是已知的。例如，在US2,254,962中对一些不同的附加光学器件进行了介绍，其中，为了改变发射特征，光源可以在背面的盲孔内部移动。在此，所述光源可以在两个都设置于所述盲孔内部的点之间沿纵轴向运动。通过光源的直线运动，光锥的张角发生根本变化，从而可以照亮不同距离处的目标物体。
配有所述附加光学器件的该已知手电筒的缺点在于：光锥内部的光线强度不均匀，通常在光轴上的强度最大，而其朝向光锥边缘则逐渐减弱。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种配有附加光学器件的手电筒，其中消除了上述缺点。特别是应该提供这样一种手电筒，即其发射特征可以在所谓的晕散位置（Mondstellung）与聚焦位置之间进行调节。在所述晕散位置中产生一种张角大的光锥并且其内的光线分布均匀。与此相对，所述聚焦位置的特点是在于张角比较小的光锥。与此同时，该手电筒的操作性应该尽可能地简单，借此可以迅速而可靠地获得所期望的调节位置。
上述目的通过如权利要求1所述的手电筒得以实现，据此，按照本发明，附加光学器件能够相对于LED受到两个止挡限制地移动，使得在所述附加光学器件贴靠于支架上时产生一种基本均匀的光锥。
本发明的手电筒的发射特征主要通过两个调节位置确定，即一个聚焦位置，在该聚焦位置中，LED至附加光学器件具有最大可能的距离；以及晕散位置，在该晕散位置中，附加光学器件与支架贴靠，使得LED差不多是处于所述背面的高度。在聚焦位置中，发射的光线被限制于一个较小的光锥内，从而可以照亮在远距离处的目标物体。与此相反，在晕散位置中则产生一个角度尽可能大的光锥，在本发明的手电筒中，在光锥内部光线分布是均匀的并且到边缘处骤然降低。通过这种方式提供了一种特别均匀的照明。通过本发明的构造设计，可以迅速选择手电筒的优选调节位置，而无需费力地去寻找附加光学器件与LED之间的准确的距离。
在下文以及从属权利要求中对本发明的一些有益设计进行介绍。
根据第一实施方式，规定：附加光学器件沿光轴的直线运动受到另一止挡的限制，该另一止挡在LED与所述附加光学器件之间形成最大可能的距离，其中，所述LED在该位置处于所述附加光学器件的焦点内。依据手电筒的构造设计，这个止挡是由在手电筒外壳和灯头上的或者在一连接元件内部的各一个止挡面构成。当支架与附加光学器件的止挡面贴靠并因而使LED几乎与止挡面平面重合时，晕散位置于是得以最佳调定，在该晕散位置中，光线均匀地在一个确定的光锥内被射出。
为了将产生的热量排出，优选规定：支架具有与外壳贴靠的导热面。例如，为此可以在支架的底侧设置一个环形的贴靠面，通过该贴靠面，它贴靠在外壳内部的管座状的凸台上。特别是铝、铜或者黄铜适合作为该导热面的优选材料。
本发明的手电筒的特别的发射特征主要由附加光学器件的几何构造所确定，其中，长度比或者说尺寸比对此特别重要。为此优选规定：反射体部分的直径与聚光透镜部分的直径的比例为0.55±0.1，优选为0.55±0.05。换言之，反射体部分的直径与聚光透镜部分的直径之间的比例为0.55，其中容许在正方向以及在负方向上为0.1、优选0.5数量级的偏差。聚光透镜部分的厚度与反射体部分的高度之间的比例尤其为0.17±0.05，优选为0.17±0.02。
在聚焦调节位置中，LED至贴靠面的距离与LED至中心平面的距离之间的比例为0.4±0.1，优选为0.40±0.05。
另外，优选规定：盲孔具有呈锥形的侧面，该侧面相对于纵轴线具有23°±5°张角，优选为23°±2°。
根据一种特别优选的实施方式，规定了各几何部分的不同的具体尺寸，其中优选反射体部分的直径为20.8±1mm、聚光透镜部分的直径为11.4±1mm、附加光学器件的高度为11.6±1mm、聚光透镜部分的厚度为3.04±0.5mm，或者，在聚焦调节位置中，LED与贴靠面之间的距离为3.58±0.5mm以及LED与中心平面之间的距离为8.88±1mm。
在此，聚光透镜部分优选由两个不同强度凸起地弯曲的面所限定，其中，光入射面的半径大于光出射面的半径。
附图说明
下文将参照附图对本发明的其他优选设计形式以及具体实施方式进行阐述。附图示出：
图1a、b为本发明的手电筒的一个实施方式，分别处于两个不同的调节位置中；
图2为附加光学器件，以及
图3为附加光学器件的反射特征的示意图。
具体实施方式
根据本发明的手电筒1的一种具体设计形式，该手电筒具有一个外壳2、一个灯头3、一个附加光学器件4以及一个LED（发光二级管）5。其中，附加光学器件4被固定在灯头3内，该灯头可以相对于外壳2沿纵轴向移动。LED5在外壳一侧被固定在一个支架6上，使得附加光学器件总体上可以相对于LED移动。在这种情况下，灯头3或者说附加光学器件4的移动受到两个止挡的限制。一方面，支架6与附加光学器件4形成触靠支承，为此附加光学器件4具有一个构造成止挡面7的背面。另一方面，在所示出的实施例中可以通过一个连接元件8实施所述移动，该连接元件将灯头3和外壳2相互连接并且该连接元件具有一个（未示出的）止挡。
图1a示出的是这样一个调节位置，在该调节位置中，附加光学器件4与支架6相贴靠，从而使LED5与止挡面平面几乎重合。在这个调节位置中，发光照射的特点在于大的射出角，在该射出角内部光线分布是均匀的。与此相对，图1b示出的则是一个聚焦的调节位置，在该调节位置，附加光学器件4和支架6彼此保持距离A地设置。
在图2中示出了附加光学器件4的具体尺寸或者尺寸比。附加光学器件4具有一个内部的聚光透镜部分21、一个外部的反射体部分22以及一个背面23，该背面具有一个盲孔24。在此，盲孔24由一个呈锥形的侧面25限定，该侧面相对于纵轴线26有23°的张角α。反射体部分22的直径27为20.8mm，而聚光透镜部分21所具有的直径28为11.4mm。所示出的附加光学器件4总共高11.6mm（高度29）以及聚光透镜部分所具有的厚度30为3.04mm。在聚焦的调节位置中，即在附加光学器件4与支架6之间为最大距离时，LED5与止挡面23之间的距离31为3.58mm以及LED5与中心平面33之间的距离32为8.88mm。由此得出LED5至贴靠面23的距离31与LED至中心平面33的距离32之间的比例（31/32）的值为0.4，聚光透镜部分21的直径28与反射体部分22的直径27之间的比例（28/27）的值为0.55，以及，聚光透镜部分21的厚度30与附加光学器件4的高度29的比例（30/29）的值为0.26。
图3示意性地示出处于聚焦调节位置中的射线分布走向，其中，由LED5以±32°的角度β射出而发射的光线照射到聚光透镜部分21上。这些光线被聚光透镜部分21聚束成一个具有4°锥角γ的光锥31。其余的光线由LED5以32°至60°的角度δ发射并且照射到反射体部分22上，该反射体部分产生一个平行于轴线的射线束32。

Claims (9)

1.手电筒，该手电筒包括关于光轴（26）旋转对称的附加光学器件（4），该附加光学器件具有外部的反射体部分（22）、内部的聚光透镜部分（21）以及带有盲孔（24）的背面（23）；该手电筒还包括设置在盘状的支架（6）上的发光二级管（LED）（5），其特征在于：所述附加光学器件（4）能够相对于所述发光二级管（5）受到两个止挡限制地移动，使得在所述附加光学器件（4）贴靠于所述支架（6）上时产生一种基本均匀的光锥。
2.如权利要求1所述的手电筒，其特征在于：所述附加光学器件（4）沿着光轴的直线运动受到另一止挡的限制，该另一止挡在所述发光二级管（5）与所述附加光学器件（4）之间形成最大可能的距离，其中，所述发光二级管（5）在该位置处于所述附加光学器件（4）的焦点内。
3.如权利要求1或2之任一项所述的手电筒，其特征在于：所述支架（6）具有导热面，该导热面与一外壳（2）贴靠。
4.如权利要求1至3之任一项所述的手电筒，其特征在于：所述反射体部分（22）的直径（27）与所述聚光透镜部分（21）的直径（28）之间的比例（27/28）为0.55±0.1，优选为0.55±0.05。
5.如权利要求1至4之任一项所述的手电筒，其特征在于：所述聚光透镜部分的厚度（30）与所述反射体部分（22）的高度（29）之间的比例（30/29）为0.17±0.05，优选在0.17±0.02之间。
6.如权利要求1至5之任一项所述的手电筒，其特征在于：在聚焦的调节位置中，所述发光二级管至贴靠面的距离（31）与所述发光二级管至中心平面（33）的距离（32）之间的比例（31/32）为0.4±0.1，优选为0.40±0.05。
7.如权利要求1至6之任一项所述的手电筒，其特征在于：所述盲孔（24）具有呈锥形的侧面（25），该侧面相对于纵轴线（26）具有23°±5°的张角，优选为23°±2°。
8.如权利要求1至7之任一项所述的手电筒，其特征在于：
a）所述反射体部分（22）的直径（27）为（20.8±1）mm，
b）所述聚光透镜部分（21）的直径（28）为（11.4±1）mm，
c）所述附加光学器件（4）的高度（29）为（11.6±1）mm，
d）所述聚光透镜部分（21）的厚度（30）为（3.04±0.5）mm，或者
e）在聚焦的调节位置中，所述发光二级管（5）与贴靠面（23）之间的距离（31）为（3.58±0.5）mm，以及所述发光二级管（5）与中心平面（32）之间的距离（32）为（8.88±1）mm。
9.如权利要求1至8之任一项所述的手电筒，其特征在于：所述聚光透镜部分（21）由两个不同强度凸起地弯曲的面所限定，其中，光入射面的半径大于光出射面的半径。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180323354A1 (en) * 2017-05-07 2018-11-08 Yang Wang Light emitting device and method for manufacturing light emitting device
EP3473926B1 (de) * 2017-10-23 2020-04-08 Glashütte Limburg Leuchten GmbH + Co. KG Leuchte und verfahren zur befestigung zweier bauteile
USD879345S1 (en) 2018-02-01 2020-03-24 E. Mishan & Sons, Inc. Flashlight

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070263390A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-15 Andreas Timinger Led Illumination Module
US20090109687A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Fraen Corporation Variable spot size lenses and lighting systems
US20100002422A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Illuminating device with optical element

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2254962A (en) * 1937-09-22 1941-09-02 George M Cressaty Unitary lens system
US6866401B2 (en) * 2001-12-21 2005-03-15 General Electric Company Zoomable spot module
JP3708108B2 (ja) * 2004-01-13 2005-10-19 シーシーエス株式会社 光照射装置及び光学ユニット
DE202005009923U1 (de) * 2005-04-10 2005-09-22 Riggers, Wolfgang Vorrichtung zur Reduzierung von Keimen in, vorzugsweise optisch transparenten, Flüssigkeiten
DE202005007500U1 (de) * 2005-05-12 2005-07-21 Zweibrüder Optoelectronics GmbH Taschenlampe
JP2006332411A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Canon Inc 発光装置、受光装置およびこれらを備えた機器
WO2006129570A1 (ja) * 2005-06-01 2006-12-07 Ccs Inc. 光照射装置
DE202005009623U1 (de) * 2005-06-20 2006-10-26 Cooper Crouse-Hinds Gmbh Tragbare Leuchte
DE202006020378U1 (de) * 2006-05-05 2008-05-15 Zweibrüder Optoelectronics GmbH LED-Beleuchtungsmodul
US7914169B2 (en) * 2007-10-03 2011-03-29 The Gillette Company Light-emitting product
IT1391091B1 (it) * 2008-07-15 2011-11-18 Fraen Corp Srl Dispositivo di illuminazione a fascio luminoso regolabile, in particolare per una torcia elettrica
JP5254744B2 (ja) * 2008-10-31 2013-08-07 株式会社エンプラス 照明用レンズおよびこれを備えた照明装置
JP3148911U (ja) * 2008-12-19 2009-03-05 岡谷電機産業株式会社 発光素子用レンズ
JP2010146857A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070263390A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-15 Andreas Timinger Led Illumination Module
US20090109687A1 (en) * 2007-10-26 2009-04-30 Fraen Corporation Variable spot size lenses and lighting systems
US20100002422A1 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 Genius Electronic Optical Co., Ltd. Illuminating device with optical element

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Publication number Publication date
EP2593711B1 (de) 2020-02-12
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EP2593711A2 (de) 2013-05-22
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US8770783B2 (en) 2014-07-08
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JP5795063B2 (ja) 2015-10-14
US20130107509A1 (en) 2013-05-02
DE102010027326B4 (de) 2020-08-13

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