DE102014111660A1 - front light - Google Patents
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- B62J6/02—Headlights
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Frontleuchte (1) für ein Fahrrad oder für ein E-Bike, mit einem Gehäuse (2), das eine Hauptlichtoptik (3) aufweist, die eine Hauptlichtquelle (4) und ein optisches Hauptelement (5) umfasst. Dabei weist das Gehäuse (2) mindestens eine zweite Lichtoptik (6) mit mindestens zwei voneinander beabstandeten Lichtquellen (7) auf. Das zweite optische Element (8) ist derart ausgebildet, dass es der Emission des von den beiden Lichtquellen (7) emittierten Lichts nur in eine Lichtabstrahlrichtung (9) dient, indem dem zweiten optischen Element (8) für jede Lichtquelle (7) je eine Lichteintrittsfläche (10) und eine gemeinsame Lichtaustrittsfläche (11) zugeordnet ist.The invention relates to a front light (1) for a bicycle or for an e-bike, comprising a housing (2) having a main light optics (3) comprising a main light source (4) and a main optical element (5). In this case, the housing (2) at least a second light optics (6) with at least two spaced-apart light sources (7). The second optical element (8) is designed such that it serves to emit the light emitted by the two light sources (7) only in one light emission direction (9), by the second optical element (8) for each light source (7) Light entrance surface (10) and a common light exit surface (11) is assigned.
Description
Die Erfindung betrifft eine Frontleuchte für ein Fahrrad oder für ein E-Bike, mit einem Gehäuse, das eine Hauptlichtoptik aufweist, die eine Hauptlichtquelle und ein optisches Hauptelement umfasst.The invention relates to a front light for a bicycle or for an e-bike, comprising a housing having a main light optics comprising a main light source and a main optical element.
Derartige Frontleuchten sind aus dem
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die mit der Frontleuchte verbundene Sicherheit zu verbessern.The invention is therefore based on the object to improve the safety associated with the front light.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Frontleuchte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Gehäuse mindestens eine zweite Lichtoptik mit mindestens zwei voneinander beabstandeten Lichtquellen und einem zweiten optischen Element aufweist, und dass das zweite optische Element derart ausgebildet ist, dass es der Emission des von den beiden Lichtquellen emittierten Lichts nur in eine Lichtabstrahlrichtung dient, indem dem zweiten optischen Element für jede Lichtquelle je eine Lichteintrittsfläche und eine gemeinsame Lichtaustrittsfläche zugeordnet ist.This object is achieved according to the invention in a front light of the type mentioned in that the housing has at least a second light optics with at least two spaced-apart light sources and a second optical element, and that the second optical element is designed such that it is the emission of the light emitted by the two light sources only serves in a light emission direction by the second optical element for each light source is associated with a respective light entry surface and a common light exit surface.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Frontleuchte liegt in der Integration der zweiten Lichtoptik in das Gehäuse der ersten Hauptlichtoptik, wodurch eine kompakte, leichte Bauweise der Frontleuchte entsteht. Darüber hinaus ermöglicht die zweite Lichtoptik eine Verbesserung der aktiven Sicherheit der ersten Hauptlichtoptik, indem deren Funktion durch mindestens eine Zusatzlichtfunktion, beispielsweise einem Nah-, Fern-, Seiten-, Kurven- oder Tagfahrlicht, unterstützt wird. In einer alternativen Ausführungsform ist auch die Integration von Zusatzlichtfunktionen, die der passiven Sicherheit dienen oder eine Kombination der aktiven und passiven Zusatzlichtfunktionen, möglich. Darüber hinaus haben zwei voneinander beabstandete Lichtquellen den Vorteil, dass sich die Heizwirkung der Lichtquellen verteilt, sowie, dass das beleuchtete Volumen vergrößert wird.The advantage of the front light according to the invention lies in the integration of the second light optics in the housing of the first main light optics, whereby a compact, lightweight design of the front light is created. In addition, the second light optics allows an improvement in the active safety of the first main light optics by their function by at least one additional light function, such as a near, long-distance, side, curve or daytime running light is supported. In an alternative embodiment, the integration of additional light functions that serve passive safety or a combination of the active and passive additional light functions is also possible. In addition, two spaced-apart light sources have the advantage that distributes the heating effect of the light sources, as well as that the illuminated volume is increased.
Im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugt ist es, wenn das zweite optische Element als U-förmiger Lichtleiter mit zwei Lichtleiterschenkeln und einem Lichtleitersteg ausgebildet ist. Der U-förmige Lichtleiter bietet den Vorteil, dass es eine besonders leichte Ausführungsform des zweiten optischen Elements darstellt, da ein Hohlraum zwischen den Lichtleiterschenkeln und dem Lichtleitersteg entsteht, wodurch Platz für weitere Bauteile, z.B. zur Kühlung der Lichtquellen zur Spannungsversorgung oder für weitere Zusatzlichtfunktionen entsteht.In the context of the invention, it is particularly preferred if the second optical element is designed as a U-shaped light guide with two light guide legs and a light guide web. The U-shaped optical fiber has the advantage of being a particularly lightweight embodiment of the second optical element, since a cavity is created between the optical fiber legs and the optical fiber bridge, leaving room for other components, e.g. for cooling the light sources for power supply or for additional additional light functions arises.
Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass die Lichteintrittsflächen jeweils an den freien Enden der Lichtleiterschenkel angeordnet sind und dass sich die Lichtaustrittsfläche an der Stirnseite des Lichtleiterstegs befindet, also durch den U-förmigen Lichtleiter bei vermindertem Materialeinsatz und Platzbedarf die optisch relevanten Bauteile verbunden sind. Dabei wird das von den beiden Lichtquellen emittierte Licht über die beiden Lichteintrittsflächen in die Lichtleiterschenkel geführt, wobei das Licht aus den beiden Lichtleiterschenkeln im Lichtleitersteg zusammengeführt wird und aus der gemeinsamen Lichtaustrittsfläche austritt. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass das aus der Lichtaustrittsfläche emittierte Licht von beiden Lichtquellen gespeist wird, d.h. es kommt zu einer Verdoppelung der von der Lichtaustrittsfläche abgestrahlten Lichtintensität durch die beiden Lichtquellen. Die Lichteinkoppelung kann dabei stirnseitig über die Lichteintrittsflächen erfolgen.In the context of the invention, it is further provided that the light entry surfaces are respectively arranged at the free ends of the light guide legs and that the light exit surface is located on the end face of the light guide, so the optically relevant components are connected by the U-shaped light guide with reduced material usage and space requirements , In this case, the light emitted by the two light sources light is guided over the two light entry surfaces in the light guide legs, wherein the light from the two light guide legs is merged in the light guide and exits the common light exit surface. This structure has the advantage that the light emitted from the light exit surface is fed by both light sources, i. There is a doubling of the light emitted by the light exit surface light intensity through the two light sources. The Lichteinkoppelung can be done frontally on the light entry surfaces.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass sich die Lichteintrittsflächen nicht stirnseitig an den freien Enden des Lichtleiterschenkels befinden, dass jedem Lichtleiterschenkel ein erster Lichtführungsteil mit einer ersten schräg oder abgerundet ausgebildeten Reflexionsfläche zugeordnet ist und dass der Lichtleitersteg eine stufenförmig ausgebildete, der Lichtabstrahlrichtung abgewandte, hintere Reflexionsfläche, je eine seitlich angeordnete, schräg ausgebildete seitliche Reflexionsfläche und die Lichtaustrittsfläche umfasst. Die nicht stirnseitige Anordnung, also eine ober- oder unterseitige Anordnung der Lichteintrittsflächen sind einer einfachen Fertigung und einer leichten Zugänglichkeit der Lichtquellen im Gehäuse geschuldet. Der erste Lichtführungsteil lenkt durch die schrägen oder abgerundet ausgebildeten Reflexionsflächen das von den Lichtquellen emittierte und in den Lichtleiter eingekoppelte Licht in Richtung der Lichtaustrittsfläche. Dadurch kann mit Hilfe des Lichtleiters die Lichtabstrahlrichtung der Lichtquellen geändert werden, d.h. die Lichtabstrahlrichtung der Lichtquellen des Lichtleiters entspricht nicht der Lichtabstrahlrichtung des Lichtleiters. Dabei ermöglicht die stufenförmig ausgebildete, der Lichtabstrahlrichtung abgewandte hintere Reflexionsfläche, dass das seitlich ankommende, durch die Lichtleiterschenkel geführte Licht, an dessen Reflexionsstufen reflektiert und damit umgelenkt wird. Dadurch wird das Licht durch die Lichtaustrittsfläche in nur einer Lichtabstrahlrichtung von beiden Lichtleiterschenkeln kommend abgestrahlt.In a preferred embodiment, it has proved to be advantageous that the light entry surfaces are not frontally at the free ends of the light guide leg, that each light guide leg, a first light guide member is associated with a first obliquely or rounded trained reflection surface and that the light guide a step-shaped, the Light emission direction facing away, rear reflection surface, each having a laterally disposed, obliquely formed lateral reflection surface and the light exit surface comprises. The non-frontal arrangement, so an upper or lower side arrangement of the light entry surfaces are due to ease of manufacture and easy accessibility of the light sources in the housing. Of the The first light guide part deflects the light emitted by the light sources and coupled into the light guide in the direction of the light exit surface through the oblique or rounded reflection surfaces. As a result, with the aid of the light guide the light emission direction of the light sources can be changed, ie the light emission direction of the light sources of the light guide does not correspond to the light emission direction of the light guide. In this case, the step-shaped rear reflection surface facing away from the light emission direction makes it possible for the light arriving laterally, guided by the light guide limb, to be reflected at its reflection stages and thus deflected. As a result, the light is emitted by the light exit surface in only one light emission direction coming from both light guide legs.
Aufgrund der einfacheren Fertigung hat es sich als sinnvoll erwiesen, dass der Lichtteiler mehrteilig aufgebaut ist, dass die Lichtleiterschenkel je eine Kontaktfläche zum Lichtleitersteg aufweisen, wobei vorzugsweise die Kontaktfläche derart ausgebildet ist, dass die Verluste durch Brechung und Reflexion minimal sind. Ganz besonders vorteilhaft ist es folglich, dass die Kontaktflächen innerhalb des Lichtleiters den selben Brechungsindex aufweisen.Due to the ease of manufacture, it has proven to be useful that the light divider is constructed in several parts, that the light guide legs each have a contact surface to the light guide, preferably wherein the contact surface is formed such that the losses due to refraction and reflection are minimal. It is therefore particularly advantageous that the contact surfaces within the light guide have the same refractive index.
Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass das Gehäuse eine dritte Lichtoptik aufweist, der mindestens ein drittes optische Element zugeordnet ist und dass sich das dritte optische Element und der Lichtleiter in unterschiedlichen Ebenen im Gehäuse befinden. Dabei ermöglicht eine dritte Lichtoptik eine zusätzliche Lichtfunktion. Im Rahmen der Erfindung ist das dritte optische Element einer besonders bevorzugte Ausführungsform in Form eines dritten, nämlich der dritten Lichtoptik zugewiesenen Spiegelreflektors ausgebildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die dritte Lichtoptik oberhalb des Lichtleiters im Gehäuse positioniert ist. Alternativ, je nach zugeordneter zusätzlicher Lichtfunktion, kann das dritte optische Element auch unterhalb oder seitlich des Lichtleiters oder auch seitlich des optischen Hauptelements angeordnet werden. In einer alternativen Ausführungsform ist der dritten Lichtoptik keine eigene dritte Lichtquelle zugeordnet, sondern die Beleuchtung erfolgt über die Hauptlichtoptik. So kann das Licht der Hauptlichtquelle über einen Strahlteiler auf das optische Hauptelement und auf den dritten Spiegelreflektor gelenkt werden. Die Hauptlichtquelle ist dabei am Rand des Gehäuses an dessen Decke angebracht und auf den Strahlteiler fokussiert.In the context of the invention, it is further provided that the housing has a third light optics, which is assigned at least a third optical element and that the third optical element and the light guide are in different levels in the housing. A third light optic enables an additional light function. In the context of the invention, the third optical element of a particularly preferred embodiment in the form of a third, namely the third light optics assigned mirror reflector is formed. It is advantageous if the third light optics is positioned above the light guide in the housing. Alternatively, depending on the assigned additional light function, the third optical element can also be arranged below or laterally of the light guide or laterally of the main optical element. In an alternative embodiment, the third light optical system is not assigned its own third light source, but the illumination takes place via the main light optics. Thus, the light of the main light source can be directed via a beam splitter to the main optical element and to the third mirror reflector. The main light source is attached to the edge of the housing on the ceiling and focused on the beam splitter.
Ganz besonders bevorzugt ist es aber weiterhin, wenn die dritte Lichtoptik eine dritte Lichtquelle aufweist, die sich in derselben Ebene mit den Lichtquellen der zweiten Lichtoptik, in einem durch die U-förmige Ausbildung des Lichtleiters gebildeten Hohlraum befindet. Die Anordnung im Hohlraum zwischen den zwei Lichtleiterschenkeln und dem Lichtleitersteg bedeutet eine platzsparende, kompakte und leichte Anordnung der zwei zusätzlichen Lichtoptiken innerhalb des Gehäuses der Hauptlichtoptik. Durch die zusätzliche dritte Lichtquelle ist eine individuelle Ansteuerung der dritten Lichtoptik möglich, darüber hinaus sorgt die dritte Lichtquelle dafür, dass die der dritten Lichtoptik zugeordnete Zusatzlichtfunktion über mehr Lichtintensität verfügt, ohne die Lichtintensität der Hauptlichtoptik oder der zweiten Lichtoptik zu mindern.However, it is furthermore particularly preferred if the third light optic has a third light source which is located in the same plane with the light sources of the second light optic in a cavity formed by the U-shaped design of the light guide. The arrangement in the cavity between the two light guide legs and the light guide bar means a space-saving, compact and easy arrangement of the two additional light optics within the housing of the main light optics. The additional third light source allows individual control of the third light optics; moreover, the third light source ensures that the additional light function assigned to the third light optic has more light intensity without reducing the light intensity of the main light optic or of the second light optic.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Lichtleitersteg in einer anderen Ebene als die Lichteintrittsflächen angeordnet ist und dass den Lichtleiterschenkeln jeweils ein zweiter Lichtführungsteil zugewiesen ist, der derart ausgebildet ist, dass das Licht zum Lichtleitersteg führbar ist. Dabei befindet sich der Lichtleitersteg in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Frontleuchte in einer parallel und unterhalb der Lichteintrittsflächen verlaufenden Ebene. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Lichtleiter von der Seite betrachtet stufenförmig ausgebildet, so dass der Hohlraum zwischen den Lichterleiterschenkeln nach oben, zur Decke des Gehäuses hin, erweitert wird. Aufgrund der stufenförmigen Ausbildung entsteht zusätzlich Platz für die dritte Lichtoptik im Gehäuse der Hauptlichtoptik. Alternativ je nach Position der dritten Lichtoptik wäre eine Anordnung des Lichtleiterstegs auch oberhalb der Lichteintrittsflächen möglich. Der zweite Lichtführungsteil der Lichtleiterschenkel ermöglicht die Lichtführung in eine andere Ebene zum Lichtleitersteg hin. Dabei ist in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der zweite Lichtführungsteil schräg oder abgerundet ausgebildet.It has proved to be particularly advantageous that the light guide bar is arranged in a different plane than the light entry surfaces and that the light guide legs each have a second light guide part is assigned, which is designed such that the light to the light guide is feasible. In this case, in a particularly preferred embodiment of the front light according to the invention, the light guide web is located in a plane running parallel to and below the light entry surfaces. In a preferred embodiment, the light guide is formed as viewed from the side step-shaped, so that the cavity between the light guide legs up, to the ceiling of the housing, is extended. Due to the step-shaped design additional space for the third light optics in the housing of the main light optics. Alternatively, depending on the position of the third light optics, an arrangement of the light guide bar would also be possible above the light entry surfaces. The second light guide part of the light guide legs allows the light guide in a different plane to the light guide bar. In this case, in a particularly preferred embodiment, the second light guide part is formed obliquely or rounded.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die dritte Lichtoptik mittels zweier Seitenwände und einem Boden von dem zweiten optischen Element und dem optischen Hauptelement trennbar ist. Dadurch wird eine Trennung der einzelnen Lichtfunktionen auch auf optischem Wege erreicht und unerwünschte Effekte bei den jeweiligen Lichtoptiken – zum Beispiel durch diffuse Lichtstreuung durch die anderen Lichtoptiken – minimiert. Darüber hinaus dient der Boden dem Anbringen einer dritten Lichtquelle, wobei in einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Lichtquellen der dritten Lichtoptik und des Lichtleiters auf derselben Platine montiert sind.Furthermore, it has proved to be advantageous that the third light optics can be separated by means of two side walls and a bottom of the second optical element and the main optical element. As a result, a separation of the individual light functions is also achieved by optical means and undesirable effects in the respective light optics - for example by diffuse light scattering by the other light optics - minimized. In addition, the floor is used to attach a third light source, wherein in a particularly preferred embodiment, the light sources of the third light optic and the light guide are mounted on the same board.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin vorgesehen, dass das optische Hauptelement in Form eines ersten abgerundeten Spiegelreflektors ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine Basis-Ausleuchtung im Nah- und Fernbereich durch die Hauptoptik unabhängig von den Zusatzlichtfunktionen.In the context of the invention, it is further provided that the main optical element is formed in the form of a first rounded mirror reflector. This allows a basic illumination in the near and far range through the main optics independent of the additional light functions.
Im Rahmen der Erfindung weiterhin bevorzugt ist es, wenn das dritte optische Element in Form eines abgerundeten dritten Spiegelreflektors vorgesehen ist und wenn der erste und der dritte Spiegelreflektor sich in mindestens einer Eigenschaft von Größe, Richtung, Krümmung, Material oder Beschichtung voneinander unterscheiden. Der dritte Spiegelreflektor, der in einer besonders bevorzugten Ausführungsform kleiner und stärker gekrümmt ist, als der erste Spiegelreflektor, ermöglicht eine optimale Beleuchtung des Nahbereichs zusätzlich zu der Beleuchtung des Nahbereichs durch die Hauptoptik. In the context of the invention, it is further preferred if the third optical element is provided in the form of a rounded third mirror reflector and if the first and third mirror reflectors differ in at least one property of size, direction, curvature, material or coating. The third mirror reflector, which in a particularly preferred embodiment is smaller and more curved than the first mirror reflector, enables optimum illumination of the near zone in addition to the illumination of the near zone through the main optic.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die dritte Lichtoptik einen vierten Spiegelreflektor aufweist. Dieser ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform kleiner als der dritte Spiegelreflektor und hinter der dritten Lichtquelle in Lichtabstrahlrichtung, d.h. gegenüber des dritten Spiegelreflektors angeordnet. Durch den vierten Spiegelreflektor wird das von der dritten Lichtquelle emittierte Licht auf den dritten Spiegelreflektor reflektiert, wodurch es zu weniger Lichtverlusten kommt und das von der dritten Lichtoptik abgestrahlte Licht folglich eine größere Lichtintensität aufweist.Furthermore, it has proved to be advantageous that the third light optical system has a fourth mirror reflector. This is smaller in a particularly preferred embodiment than the third mirror reflector and behind the third light source in the light emitting direction, i. arranged opposite the third mirror reflector. The fourth mirror reflector reflects the light emitted by the third light source onto the third mirror reflector, which results in fewer light losses and consequently the light emitted by the third light optical unit has a greater light intensity.
Es hat sich als sinnvoll erwiesen, dass die Lichtquellen in Form von LEDs ausgebildet sind. Diese weisen gegenüber herkömmlichen Lichtquellen den Vorteil auf, dass die platzsparend, energieeffizient, langlebig und besonders leicht sind.It has proven to be useful that the light sources are designed in the form of LEDs. These have the advantage over conventional light sources that the space-saving, energy-efficient, durable and very lightweight.
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail in an embodiment shown in the drawing; show it:
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Frontleuchte
Anhand von
Anhand von
Anhand von
Folglich umfasst die erfindungsgemäße Frontleuchte
Die Spannungsversorgung der Frontleuchte erfolgt entweder mit Hilfe eines Dynamos, eines externen Akkumulators oder durch eine im Gehäuse untergebrachte Speicherzelle.The power supply of the front light takes place either by means of a dynamo, an external accumulator or by a memory cell accommodated in the housing.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Frontleuchte front light
- 22
- Gehäuse casing
- 33
- Hauptlichtoptik Main light optics
- 44
- Hauptlichtquelle Main light source
- 55
- optisches Hauptelement main optical element
- 66
- zweite Lichtoptik second light optics
- 77
- Lichtquellen der zweiten Lichtoptik Light sources of the second light optics
- 88th
- zweites optisches Element second optical element
- 99
- Lichtabstrahlrichtung light emission
- 1010
- Lichteintrittsfläche Light entry surface
- 1111
- Lichtaustrittsfläche Light-emitting surface
- 1212
- Lichtleiter optical fiber
- 1313
- Lichtleiterschenkel Light guide leg
- 1414
- Lichtleitersteg Light guide bar
- 1515
- erster Lichtführungsteil first light guide part
- 1616
- erste Reflexionsfläche first reflection surface
- 1717
- hintere Reflexionsfläche rear reflection surface
- 1818
- seitliche Reflexionsfläche lateral reflection surface
- 1919
- Kontaktfläche contact area
- 20 20
- dritte Lichtoptik third light optics
- 2121
- drittes optisches Element third optical element
- 2222
- dritte Lichtquelle third light source
- 2323
- Hohlraum cavity
- 2424
- zweiter Lichtführungsteil second light guide part
- 2525
- Seitenwände side walls
- 2626
- Boden ground
- 2727
- erster Spiegelreflektor first mirror reflector
- 2828
- dritter Spiegelreflektor third mirror reflector
- 2929
- vierter Spiegelreflektor fourth mirror reflector
- 3030
- Abdeckung cover
- 3131
- Platine circuit board
- 3232
- zweite Reflexionsfläche second reflection surface
- 3333
- Lichtweg light path
- 3434
- Lichtabstrahlrichtung der Lichtquellen des Lichtleiters Light emission direction of the light sources of the light guide
- 3535
- Aussparung recess
- 3636
- fünfter Spiegelreflektor fifth mirror reflector
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3957554A1 (en) * | 2020-08-20 | 2022-02-23 | Herrmans Bike Components Ltd | Bicycle headlamp |
-
2014
- 2014-08-14 DE DE102014111660.7A patent/DE102014111660A1/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
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Katalog "Treloaded" der Anmelderin aus dem Jahr 2011 |
Cited By (1)
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EP3957554A1 (en) * | 2020-08-20 | 2022-02-23 | Herrmans Bike Components Ltd | Bicycle headlamp |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |