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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchteinrichtung, die Laserlicht als Lichtquelle verwendet.
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Hintergrund
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Bekanntermaßen sind Leuchteinrichtungen vorhanden, die einen Lichtemitter beinhalten, der Licht emittierende Leuchtstoffe beinhaltet, wobei eine optische Faser dem Übertragen von Laserlicht als Anregungslicht dient, um durch Umwandeln des Laserlichtes in Licht einer gewünschten Farbe zu leuchten. Da das Laserlicht, das als Anregungslicht verwendet wird, eine hohe Energiedichte aufweist, werden mit Blick auf den Sicherheitsstandpunkt Techniken zum Vermeiden eines direkten Eintrittes des Laserlichtes in das menschliche Auge benötigt.
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Patentdruckschrift 1 beschreibt beispielsweise eine Technik, bei der ein Licht verteilendes Material, das kleinste Teilchen aus Siliziumoxid oder Titanoxid verteilt enthält, in Bezug auf den Lichtemitter auf der Seite, die zu der Seite, die mit dem Laserlicht bestrahlt wird, entgegengesetzt ist, platziert wird, um die Kohärenz des Laserlichtes für den Fall, dass der Lichtemitter bricht oder herunterfällt und dergleichen, zu verringern.
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Zitierstellenliste
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Patentliteratur
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- PTL1: Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-154995
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Wie bei der in vorgenannter Patentduckschrift 1 offenbarten Technik sind bekanntermaßen Techniken vorhanden, die verhindern, dass Laserlicht direkt in das Auge eintritt.
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Indes sind in jüngster Zeit Leuchteinrichtungen, die eine Austauschfunktion aufweisen, entwickelt worden. Die Austauschfunktion ermöglicht, dass ein Lichtemitter, der bereits an der Leuchteinrichtung angebracht ist, entfernt und gegen einen neuen Lichtemitter ausgetauscht wird, was beispielsweise dann erfolgt, wenn ein beschädigter Lichtemitter gegen einen neuen Lichtemitter ausgetauscht werden soll oder wenn ein bestehender Lichtemitter gegen einen Lichtemitter, der Licht einer anderen Farbe emittiert, ausgetauscht werden soll. Darüber hinaus ist man während der Entwicklungsphase auf eine Technik gestoßen, die das Auge sogar während eines Austauschvorganges des Lichtemitters vor Laserlicht schützt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist insbesondere die Bereitstellung einer Leuchteinrichtung, die Laserlicht als Lichtquelle aufweist und das Auge vor einem unbeabsichtigten Austritt von Laserlicht während des Austausches des Lichtemitters schützen kann.
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Lösung des Problems
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Eine Leuchteinrichtung entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Leuchteinrichtung, die umfasst: eine Basis, die ein Durchgangsloch, das mit einem optischen Weg von Laserlicht ausgerichtet ist, zum Empfangen und Übertragen des Laserlichtes beinhaltet; einen Lichtemitter, der dann, wenn er mit dem durch das Durchgangsloch übertragenen Laserlicht bestrahlt wird, Licht durch Umwandeln einer Wellenlänge des Laserlichtes ausstrahlt; eine Anbringungskomponente, die an der Basis zur Anbringung des Lichtemitters an der Basis vorgesehen ist, wobei der Lichtemitter von der Basis entfernbar ist; und eine Lichtsperre, die einen optischen Weg des Laserlichtes öffnet, indem sie von dem Lichtemitter kontaktiert wird, wenn der Lichtemitter an der Basis angebracht ist, und den optischen Weg des Laserlichtes sperrt, wenn der Lichtemitter von der Basis entfernt ist.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Entsprechend der Leuchteinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sperrt die Lichtsperre sicher den optischen Weg des Laserlichtes, wenn der Lichtemitter entfernt ist, wodurch es möglich wird zu verhindern, dass Laserlicht unbeabsichtigt während eines Austausches des Lichtemitters in das Auge eintritt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens einer Leuchteinrichtung entsprechend einer Ausführungsform.
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2 ist eine perspektivische Ansicht der Umgebung eines Lichtemitters entsprechend der Ausführungsform.
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3 ist eine Querschnittsansicht der Leuchteinrichtung entsprechend der Ausführungsform.
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4 ist eine perspektivische Ansicht der Umgebung der Anbringungskomponenten entsprechend der Ausführungsform.
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5 ist eine Draufsicht auf einen Teilquerschnitt der Umgebung der Anbringungskomponenten entsprechend der Ausführungsform.
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6 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges eines Lichtemitters entsprechend der Ausführungsform.
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7 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges eines Lichtemitters entsprechend Abwandlung 1.
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8 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges eines Lichtemitters entsprechend Abwandlung 2.
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9 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges eines Lichtemitters entsprechend Abwandlung 3.
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10 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges eines Lichtemitters entsprechend Abwandlung 4.
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Beschreibung der Ausführungsform
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Nachfolgend wird eine Leuchteinrichtung entsprechend einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Man beachte, dass die nachfolgend beschriebene exemplarische Ausführungsform ein spezifisches Beispiel zeigt. Daher sind die nummerischen Werte, Formen, Materialien, Strukturkomponenten sowie die Anordnung und Verbindung der Strukturkomponenten und dergleichen so, wie sie bei der nachfolgenden Ausführungsform gezeigt sind, bloße Beispiele und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken. Darüber hinaus sind von den Strukturkomponenten bei der nachfolgenden exemplarischen Ausführungsform diejenigen Komponenten, die nicht in einem der unabhängigen Ansprüche, die die allgemeinsten Konzepte der vorliegenden Erfindung angeben, aufgeführt sind, als beliebige Strukturkomponenten beschrieben.
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Des Weiteren sind die jeweiligen Figuren schematische Diagramme und nicht notwendigerweise genaue Darstellungen. Darüber hinaus sind in den jeweiligen Diagrammen identische Strukturkomponenten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Nachstehend wird eine exemplarische Ausführungsform beschrieben.
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Ausgestaltung der Leuchteinrichtung
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1 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens einer Leuchteinrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform.
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2 ist eine perspektivische Ansicht der Umgebung eines Lichtemitters entsprechend der vorliegenden Ausführungsform.
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3 ist eine Querschnittsansicht der Leuchteinrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform.
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Wie in den genannten Figuren dargestellt ist, ist die Leuchteinrichtung 100 eine Einrichtung, die sichtbares Licht mit Laserlicht L als Lichtquelle emittiert und einen Lichtemitter 101, eine Basis 102, Anbringungskomponenten 103 und eine Lichtsperre 104 beinhaltet. Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Leuchteinrichtung 100 des Weiteren eine Linse 105, ein Gehäuse 106, ein optisches System 107 und eine Faseranbringungskomponente 108.
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Wie in 3 dargestellt ist, kann der Lichtemitter 101 dann, wenn er mit Laserlicht L bestrahlt wird, Licht einer von dem Laserlicht L verschiedenen Wellenlänge abstrahlen. Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Lichtemitter 101 eine Platte 111 und einen Wandler 112.
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Die Platte 111 ist eine Strukturkomponente zum Halten des Wandlers 112 und ist eine transparente Komponente, die Laserlicht L durchlassen kann. Insbesondere ist die Platte 111 beispielsweise eine Saphirglasplatte oder dergleichen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist in demjenigen Abschnitt der Platte 111, in dem der Wandler 112 nicht vorgesehen ist, ein Abschirmfilm oder eine Abschirmungsstruktur vorgesehen, damit das Laserlicht L nicht übertragen wird.
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Der Wandler 112 beinhaltet in einem verteilten Zustand Leuchtstoffteilchen, die eine Fluoreszenz bei Anregung durch das Laserlicht L erzeugen, wobei eine Bestrahlung mit dem Laserlicht L bewirkt, dass die Leuchtstoffe eine Fluoreszenz erzeugen, die eine von dem Laserlicht L verschiedene Wellenlänge aufweist.
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Insbesondere kann der Wandler 112 beispielhalber als Komponente dargestellt werden, in der Leuchtstoffteilchen innerhalb eines Basismaterials, das ein transparentes Harz oder Glas umfasst, verteilt sind, oder auch als Komponente, in der Leuchtstoffteilchen dicht gepackt sind. Mit anderen Worten, der Wandler 112 beinhaltet eine Wellenlängenumwandlungssubstanz, die das Laserlicht in Fluoreszenz umwandelt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform strahlt der Wandler 112 weißes Licht als Beleuchtungslicht aus und beinhaltet als Wellenlängenwandlungssubstanz mehrere Typen von Leuchtstoffen, die Licht einer anderen Farbe bei Bestrahlung mit dem Laserlicht L emittieren.
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Obwohl keine spezielle Beschränkung hinsichtlich der Art oder Eigenschaften der Wellenlängenumwandlungssubstanz vorhanden ist, wird bevorzugt, wenn die Leuchtstoffe eine hohe Wärmebeständigkeit aufweisen, da Laserlicht L, das eine vergleichsweise starke Leistung aufweist, als Anregungslicht dient.
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Obwohl zudem keine spezielle Beschränkung hinsichtlich der Art des Basismaterials, das die Wellenlängenumwandlungssubstanz in dem verteilten Zustand hält, vorhanden ist, wird bevorzugt, wenn das Material eine hohe Transparenz aufweist, da eine höhere Transparenz die Strahlungseffizienz von weißem Licht verbessert. Des Weiteren weist das Basismaterial beispielsweise eine hohe Wärmebeständigkeit auf, da Laserlicht L, das eine vergleichsweise starke Leistung aufweist, einfällt.
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Des Weiteren kann der Wandler 112 einen Funktionsfilm zum effizienten Bestrahlen der Leuchtstoffe mit Laserlicht L, einen Funktionsfilm zum effizienten Ausstrahlen von emittiertem sichtbarem Licht und dergleichen mehr beinhalten.
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Die Basis 102 ist eine sockelartige Strukturkomponente, die den Lichtemitter 101 an einer vorbestimmten Position hält. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Basis 102 eine scheibenförmige Komponente, wobei ein Durchgangsloch 121 zum Übertragen von Laserlicht L im Zentrum vorgesehen ist. Des Weiteren ist der Außenumfangsabschnitt der Basis 102 an dem Innenumfangsabschnitt des Gehäuses 106 fixiert.
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4 ist eine perspektivische Ansicht der Umgebung der Anbringungskomponenten.
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5 ist eine Draufsicht auf die Umgebung der Anbringungskomponenten.
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Wie in den genannten Figuren dargestellt ist, sind die Anbringungskomponenten 103 Strukturkomponenten, die in der Basis 102 vorgesehen sind und ermöglichen, dass der Lichtemitter 101 frei an der Basis 102 anbringbar und von dieser entfernbar ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Anbringungskomponenten 103 einander gegenüberliegend in einem Abstand vorgesehen, der der Breite der Platte 111 des Lichtemitters 101 entspricht, wobei jede entlang der Gleitverschiebungsrichtung (in der Figur der Z-Achsen-Richtung) des Lichtemitters 101 verläuft und einen L-förmigen Querschnitt aufweist, der senkrecht zur Verlaufsrichtung ist, um zusammen mit der Basis 102 Nuten zu bilden, die die Platte 111 des Lichtemitters 101 umschließen.
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Die Lichtsperre 104 ist ein Mechanismus, der den optischen Weg des Laserlichtes L öffnet, wenn der Lichtemitter 101 an der Basis 102 angebracht ist, und den optischen Weg des Laserlichtes L sperrt, wenn der Lichtemitter 101 von der Basis 102 entfernt ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Lichtsperre 104 eine Sperrkomponente 141, die den optischen Weg des Laserlichtes L sperrt, und eine Vorspannkomponente 142, die eine Kraft auf die Sperrkomponente 141 ausübt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Sperrkomponente 141 eine plattenförmige Komponente, die ein Material umfasst, das das Laserlicht L nicht überträgt, und die dieselbe Form wie die Platte 111 des Lichtemitters 101 in einer Planansicht (in der Figur in der YZ-Ebene) aufweist. Des Weiteren ist die Sperrkomponente 141 an den Anbringungskomponenten 103 derart angebracht, dass sie in Bezug auf die Basis 102 dieselbe Weise wie der Lichtemitter 101 gleitverschieblich ist.
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Die Vorspannkomponente 142 ist eine Komponente, die eine Kraft in Gleitverschiebungsrichtung (in der Figur in der Z-Achsen-Richtung) auf die Sperrkomponente 141 ausübt. Die Vorspannkomponente 142 kann, obwohl sie keiner speziellen Beschränkung unterliegt, exemplarisch als Feder oder Gummi ausgebildet sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Schraubenfeder als Vorspannkomponente 142 verwendet.
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Wie in 1 und 3 dargestellt ist, ist die Linse 105 eine Komponente, die in Bezug auf den Lichtemitter 101 auf einer Seite angeordnet ist, die derjenigen Seite gegenüberliegt, die mit dem Laserlicht L bestrahlt wird (bei der vorliegenden Ausführungsform derjenigen Seite, auf der das optische System 107 angeordnet ist), und eine Lichtverteilungssteuer- bzw. Regelstruktur aufweist, die die Verteilung von durch den Lichtemitter 101 ausgestrahltem Licht steuert bzw. regelt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Linse 105 an dem Gehäuse 106 angebracht.
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Obwohl keine spezielle Beschränkung hinsichtlich des Materials der Linse 105 besteht, solange von dem Lichtemitter 101 abgestrahltes Licht übertragen wird, wird bevorzugt, wenn das Material die Bildung der Lichtverteilungssteuer- bzw. Regelstruktur ermöglicht. Ein Harzmaterial, so beispielsweise Acryl oder Polykarbonat, oder ein Glasmaterial oder dergleichen können als Beispiel für das Material der Linse 105 angegeben werden.
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Wie in 1 und in 3 dargestellt ist, ist das Gehäuse 106 eine kastenartige Strukturkomponente, die den Lichtemitter 101 und das optische System 107 aufnimmt, und weist eine Linse 105, die an einem Ende angebracht ist, und eine Faseranbringungskomponente 108, die an dem anderen Ende angebracht ist, auf.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse 106 eine zylindrische Komponente und bedeckt den optischen Weg des Laserlichtes L, wobei eine Komponente oder Struktur, die das Laserlicht L absorbiert, an der Innenumfangsoberfläche des Gehäuses 106 (in der Darstellung weggelassen) vorgesehen ist.
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Hierbei ist die Komponente, die Laserlicht absorbiert, beispielsweise eine Komponente, die ein Pigment beinhaltet, das blaue Farbe absorbiert, wenn das Laserlicht blau ist. Des Weiteren ist die Struktur, die Laserlicht absorbiert, eine Struktur und dergleichen, die eine unregelmäßige Reflexion und Stauchung des Laserlichtes dadurch bewirkt, dass sie feine Unregelmäßigkeiten an der Innenumfangsoberfläche aufweist. Entsprechend kann die Sicherheit der Leuchteinrichtung 100 sogar dann auf hohem Niveau gehalten werden, wenn die optische Achse des Laserlichtes L unabsichtlich verschoben wird.
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Das optische System 107 ist ein Satz von Linsen, die derart gewählt sind, dass sie einfallendes Laserlicht L an dem Lichtemitter 101 sammeln.
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Man beachte, dass der Typ des optischen Systems 107 entsprechend der beabsichtigten Verwendung der Leuchteinrichtung 100 geeignet nach Bedarf gewählt wird, wobei auch Fälle vorhanden sind, in denen die Leuchteinrichtung 100 kein optisches System 107 beinhaltet.
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Die Faseranbringungskomponente 108 ist eine Komponente zum Anbringen der optischen Faser 200 an dem Gehäuse 106 auf eine Weise, dass die optische Faser 200 mit einer vorbestimmten optischen Achse ausgerichtet ist. Die optische Faser 200 überträgt das Laserlicht, das von einer Lichtquelleneinrichtung emittiert wird, die ein von der Leuchteinrichtung 100 separater Körper ist. Die Faseranbringungskomponente 108 ermöglicht, dass die optische Faser 200 derart angebracht wird, dass die optische Achse des Laserlichtes L durch den Wandler 112 des Lichtemitters 101 gelangt.
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Austauschvorgang des Lichtemitters
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Als Nächstes wird der Austauschvorgang des Lichtemitters 101 beschrieben.
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6 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges des Lichtemitters.
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Wie in Phase (a) in der Figur gezeigt ist, wird in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 an den Anbringungskomponenten 103 angebracht ist, um das den optischen Weg des Laserlichtes L bildende Durchgangsloch 121 zu bedecken, die Sperrkomponente 141 in einer Öffnungsposition, in der der optische Weg (Durchgangsloch 121) geöffnet ist, positioniert. Bei der vorliegenden Ausführungsform weisen die Platte 111 des Lichtemitters 101 und die Sperrkomponente 141 dieselbe Form auf, wobei die Sperrkomponente 141 gleitverschieblich benachbart zu der Platte 111 angeordnet ist. Des Weiteren wird die Sperrkomponente 141 von dem Lichtemitter 101 hin zu dem Durchgangsloch 121 gedrängt.
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Als Nächstes wird, wie in Phase (b) in der Figur gezeigt ist, wenn der Lichtemitter 101 gleitverschoben wird, um den Lichtemitter 101 auszutauschen, die Sperrkomponente 141 von der Vorspannkomponente 142 verschoben und zusammen mit dem Lichtemitter 101 gleitverschoben. Im Ergebnis wird, während der Lichtemitter 101 gleitverschoben wird, das Durchgangsloch 121, das der optische Weg des Laserlichtes L ist, von dem Lichtemitter 101 oder der Sperrkomponente 141 gesperrt, weshalb das Laserlicht L nicht nach außen austritt.
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Als Nächstes wird, wie in Phase (c) in der Figur gezeigt ist, in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 von den Anbringungskomponenten 103 entfernt ist, die Sperrkomponente 141 von der Vorspannkomponente 141 weiter derart nach außen geschoben, dass sie in einer Sperrposition, in der die Sperrkomponente 141 das Durchgangsloch 121 abdeckt und sperrt, positioniert ist.
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Entsprechend kann in einem Prozess, in dem der Lichtemitter 101 von den Anbringungskomponenten 103 entfernt werden soll, der Lichtemitter 101 sicher ohne Öffnen des optischen Weges des Laserlichtes L entfernt werden.
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Wenn demgegenüber der Lichtemitter 101 an den Anbringungskomponenten 103 angebracht ist, positioniert das Gleitverschieben des Lichtemitters 101 in der Reihenfolge (c), (b), (a), die die Umkehrung der vorstehend angegebenen Reihenfolge ist, den Lichtemitter 101 in einer Position, in der das Laserlicht L ausgestrahlt wird, wobei die Sperrkomponente 141, die von dem Lichtemitter 101 verschoben wird, bis zu einer vorbestimmten Position gleitverschoben wird, während eine Kontraktion der Vorspannkomponente 142 bewirkt wird. Auf diese Weise ist sogar dann, wenn der Lichtemitter 101 angebracht ist, das Durchgangsloch 121, das der optische Weg des Laserlichtes L ist, stets von der Platte 111 oder der Sperrkomponente 141 gesperrt.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann bei der Ausgestaltung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform der Lichtemitter 101 ohne Öffnen des Durchgangsloches 121, das der optische Weg des Laserlichtes L ist, ausgetauscht werden, wodurch es möglich wird zu verhindern, dass Laserlicht L unbeabsichtigt während des Austauschvorganges in das Auge eintritt und der Lichtemitter 101 sicher ausgetauscht wird.
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Abwandlung 1
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Als Nächstes wird eine Abwandlung der Lichtsperre 104 der Leuchteinrichtung 100 beschrieben. Man beachte, dass dieselben Bezugszeichen denjenigen Komponenten (Abschnitten) zugewiesen sind, die denselben Betrieb, dieselbe Funktion, dieselbe Form, denselben Mechanismus oder dieselbe Struktur wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform aufweisen, wobei auf eine Beschreibung hiervon dann verzichtet wird.
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7 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges eines Lichtemitters bei Abwandlung 1. Man beachte, dass Phase (F) in 7 eine Planansicht der Umgebung des Lichtemitters 101 ist, während Phasen (a), (b) und (c) in 7 Querschnittsansichten der Umgebung des Lichtemitters 101 von der Seite her sind.
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Wie in der Figur dargestellt ist, beinhaltet die Lichtsperre 104 eine Sperrkomponente 141 und eine Vorspannkomponente 142, wobei ein Übertragungsloch 143, das denselben Durchmesser wie das in der Basis 102 vorgesehene Durchgangsloch 121 aufweist, in der Lichtsperre 104 vorgesehen ist. Des Weiteren ist die Sperrkomponente 141 weiter auf der Laserlichteinfallsseite (in der Figur der negativen Seite in X-Achsen-Richtung), als dies bei dem Lichtemitter 101 der Fall ist, angeordnet und wird gleitverschieblich von der Basis 102 gehalten. Zudem beinhaltet die Sperrkomponente 141 einen Hebel 140, der sich von dem zentralen Abschnitt der Sperrkomponente 141 aus erstreckt und über die Oberfläche der Basis 102 hinaus vorsteht. Die Vorspannkomponente 142 übt eine Kraft in Zugrichtung auf die Sperrkomponente 141 aus.
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Austauschvorgang des Lichtemitters
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Als Nächstes wird der Austauschvorgang des Lichtemitters 101 beschrieben.
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Wie in Phase (a) in 7 gezeigt ist, ist in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 100 an den Anbringungskomponenten 103 angebracht ist, um das den optischen Weg des Laserlichtes L bildende Durchgangsloch 121 abzudecken, der Lichtemitter 101 mit dem Hebel 140 der Lichtsperre 104 in Eingriff und wird in einem Zustand gehalten, in dem das Übertragungsloch 143 der Sperrkomponente 141 und das Durchgangsloch 121 der Basis 102 in Ausrichtung sind. Hierdurch öffnet die Sperrkomponente 141 den optischen Weg des Laserlichtes L (Durchgangsloch 121).
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Als Nächstes wird, wie in Phase (b) in 7 gezeigt ist, wenn der Lichtemitter 101 gleitverschoben wird, um den Lichtemitter 101 auszutauschen, die Sperrkomponente 141 von der Vorspannkomponente 142 gezogen und zusammen mit dem Lichtemitter 101 gleitverschoben. Im Ergebnis wird, während der Lichtemitter 101 gleitverschoben wird, das Durchgangsloch 121, das der optische Weg des Laserlichtes L ist, von der Sperrkomponente 141 gesperrt, weshalb das Laserlicht L nicht nach außen austritt.
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Als Nächstes zieht, wie bei (c) in 7 gezeigt ist, in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 nicht an der Basis 102 angebracht ist, die Vorspannkomponente 142 die Sperrkomponente 141 derart, dass die Sperrkomponente 141 das Durchgangsloch 121 (141) abdeckt und sperrt.
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Entsprechend kann bei einem Prozess, bei dem der Lichtemitter 101 von den Anbringungskomponenten 103 entfernt werden soll, der Lichtemitter 101 sicher ohne Öffnen des optischen Weges des Laserlichtes L entfernt werden. Darüber hinaus wird für den Fall von Abwandlung 2, da derjenige Abschnitt der Platte 111, der in dem Wandler 112 des Lichtemitters 101 nicht angebracht ist, von der Sperrkomponente 141 bedeckt ist, das Laserlicht L sogar dann nicht nach außen abgestrahlt, wenn dieser Abschnitt der Platte 111 in Bezug auf das Laserlicht L transparent ist, weshalb die Sicherheit gewährleistet werden kann.
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Wird der Lichtemitter 101 jedoch an den Anbringungskomponenten 103 angebracht, so ermöglicht eine Gleitverschiebung des Lichtemitters 101 in der Reihenfolge (c), (b) und (a), die die Umkehrung der vorbeschriebenen Reihenfolge ist, dass der Lichtemitter 101 an der Basis 102 angebracht wird. In einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 angebracht ist, ist das Übertragungsloch 143 der Sperrkomponente 141 mit dem Durchgangsloch 121, das der optische Weg des Laserlichtes L ist, ausgerichtet, weshalb der Wandler 112 des Lichtemitters 101 mit dem Laserlicht L bestrahlt wird.
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Entsprechend kann der Lichtemitter 101 sicher ohne Öffnen des Durchgangsloches 121, das der optische Weg des Laserlichtes L ist, während des Austauschvorganges des Lichtemitters 101 ausgetauscht werden.
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Abwandlung 2
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Als Nächstes wird eine weitere Abwandlung der Lichtsperre 104 der Leuchteinrichtung 100 beschrieben. Man beachte, dass dieselben Bezugszeichen denjenigen Komponenten (Abschnitten) zugewiesen sind, die denselben Betrieb, dieselbe Funktion, dieselbe Form, denselben Mechanismus oder dieselbe Struktur wie die vorbeschriebene Ausführungsform und Abwandlung 1 aufweisen, wobei auf eine Beschreibung hiervon dann verzichtet wird.
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8 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges des Lichtemitters bei Abwandlung 2. Man beachte, dass Phase (F) in 8 eine Planansicht der Umgebung des Lichtemitters 101 ist, während Phasen (a) und (b) in 8 Querschnittsansichten der Umgebung des Lichtemitters 101 von der Seite her sind.
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Wie in der Figur dargestellt ist, beinhaltet die Lichtsperre 104 eine Sperrkomponente 141, eine Vorspannkomponente 142 und eine Eingriffskomponente 149. Des Weiteren beinhaltet die Lichtsperre 104 ein Durchgangsloch 143, das denselben Durchmesser wie das in der Basis 102 vorgesehene Durchgangsloch 121 aufweist, wobei die Sperrkomponente 141 durch ein Gelenk 144 drehbar an der Basis 102 angebracht ist. Die Vorspannkomponente 142 übt eine Kraft in Zugrichtung auf die Sperrkomponente 141 aus.
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Austauschvorgang des Lichtemitters
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Als Nächstes wird der Austauschvorgang des Lichtemitters 101 beschrieben.
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Wie in Phase (a) in 8 dargestellt ist, sind in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 an den Anbringungskomponenten 103 angebracht ist, um das den optischen Weg des Laserlichtes L bildende Durchgangsloch 121 abzudecken, der Lichtemitter 101 und die Eingriffskomponente 149 der Lichtsperre 104 in Eingriff, wobei sich die Sperrkomponente 141 dreht, bis sie parallel zur Oberfläche der Basis 102 ist. Entsprechend sind das Durchgangsloch 121 der Basis 102 und das Übertragungsloch 143 in Ausrichtung, wodurch der optische Weg des Laserlichtes L in den offenen Zustand versetzt wird.
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Als Nächstes wird, wie in Phase (b) in 8 gezeigt ist, in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 von den Anbringungskomponenten 103 der Basis 102 entfernt ist, die Sperrkomponente 141 von der Vorspannkomponente 142 gezogen und dreht sich in Bezug auf die Basis 102 derart, dass sie in einer Sperrposition, in der das Durchgangsloch 121 abgedeckt ist, positioniert wird.
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Entsprechend kann in einem Prozess, in dem der Lichtemitter 101 von den Anbringungskomponenten 103 entfernt wird, der Lichtemitter 101 ohne Öffnen des optischen Weges des Laserlichtes L sicher entfernt werden. Sogar dann, wenn der Lichtemitter 101 an den Anbringungskomponenten 103 in der Reihenfolge (b) und dann (a), die die Umkehrung der vorstehend angegebenen Reihenfolge ist, angebracht wird, kann der Lichtemitter 101 ohne Öffnen des Durchgangsloches 121 sicher angebracht werden.
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Abwandlung 3
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Als Nächstes wird eine weitere Abwandlung der Lichtsperre 104 der Leuchteinrichtung 100 beschrieben. Man beachte, dass dieselben Bezugszeichen denjenigen Komponenten (Abschnitten) zugewiesen sind, die denselben Betrieb, dieselbe Funktion, dieselbe Form, denselben Mechanismus oder dieselbe Struktur wie die vorbeschriebene Ausführungsform und Abwandlungen 1 und 2 aufweisen, wobei auf eine Beschreibung hiervon dann verzichtet wird.
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9 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges des Lichtemitters bei Abwandlung 3. Man beachte, dass Phase (F) in 9 eine Planansicht der Umgebung des Lichtemitters 101 ist, während Phasen (a) und (b) in 9 Querschnittsansichten der Umgebung des Lichtemitters 101 von der Seite her sind.
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Wie in der Figur dargestellt ist, beinhaltet die Lichtsperre 104 die Sperrkomponente 141, eine Vorspannkomponente (nicht dargestellt) und die Eingriffskomponente 149. Des Weiteren ist die Sperrkomponente 141 drehbar an der Basis 102 durch das Gelenk 144 angebracht. Die Vorspannkomponente ist eine Spiralfeder und übt eine derartige Kraft aus, dass die Sperrkomponente 141 parallel zur Oberfläche der Basis 102 wird.
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Austauschvorgang des Lichtemitters
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Als Nächstes wird der Austauschvorgang des Lichtemitters 101 beschrieben.
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Wie in Phase (a) in 9 gezeigt ist, sind in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 an den Anbringungskomponenten 103 angebracht ist, um das den optischen Weg des Laserlichtes L bildende Durchgangsloch 121 abzudecken, der Lichtemitter 101 und die Eingriffskomponente 149 der Lichtsperre 104 in Eingriff, wobei sich die Sperrkomponente 141 dreht, bis das Durchgangsloch 121 geöffnet ist und die Sperrkomponente 141 nach unten hängt. Entsprechend ist der optische Weg des Laserlichtes L geöffnet.
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Als Nächstes dreht sich, wie in Phase (b) in 9 dargestellt ist, in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 nicht an den Anbringungskomponenten 103 der Basis 102 angebracht ist, die Sperrkomponente 141 aufgrund der Vorspannkomponente 142 und wird so in einer Sperrposition, in der das Durchgangsloch 121 abgedeckt ist, positioniert.
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Entsprechend kann in einem Prozess, in dem der Lichtemitter 101 von den Anbringungskomponenten 103 entfernt wird, der Lichtemitter 101 sicher ohne Öffnen des optischen Weges des Laserlichtes L entfernt werden. Sogar dann, wenn der Lichtemitter 101 an den Anbringungskomponenten 103 in der Reihenfolge (b) und dann (a), die die Umkehrung der vorgenannten Reihenfolge ist, angebracht wird, kann der Lichtemitter 101 ohne Öffnen des Durchgangsloches 121 sicher angebracht werden.
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Man beachte, dass bei der vorliegenden Ausführungsform der Austauschvorgang des Lichtemitters 101 nicht durch Gleitverschieben des Lichtemitters 101 in Bezug auf die Oberfläche der Basis 102, sondern durch Bewegen des Lichtemitters 101 entlang der Achse des Durchgangsloches 121 durchgeführt wird.
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Abwandlung 4
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Als Nächstes wird eine weitere Abwandlung der Lichtsperre 104 der Leuchteinrichtung 100 beschrieben. Man beachte, dass dieselben Bezugszeichen Komponenten (Abschnitten) zugewiesen sind, die denselben Betrieb, dieselbe Funktion, dieselbe Form, denselben Mechanismus oder dieselbe Struktur wie die vorbeschriebene Ausführungsform und Abwandlungen 1, 2 und 3 aufweisen, wobei auf eine Beschreibung hiervon dann verzichtet wird.
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10 ist ein Diagramm zur Beschreibung der Phasen eines Austauschvorganges des Lichtemitters bei Abwandlung 4. Man beachte, dass Phase (F) in 10 eine Planansicht der Umgebung des Lichtemitters 101 ist, während Phasen (a) und (b) in 10 Querschnittsansichten der Umgebung des Lichtemitters 101 von der Seite her sind.
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Wie in der Figur dargestellt ist, beinhaltet der Lichtemitter 101 über die Platte 111 und den Wandler 112 hinausgehend einen Einführungsabschnitt 113, der auf einer Seite der Platte 111 vorgesehen ist, die gegenüberliegend zu der Seite ist, auf der der Wandler 112 angeordnet ist.
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Der Einführungsabschnitt 113 ist ein zylindrischer Abschnitt, der einen Außendurchmesser aufweist, der ein nahtloses Einführen in das in der Basis 102 vorgesehene Durchgangsloch 121 ermöglicht, und ein Innenraum, der einen Durchlauf des Laserlichtes L ermöglicht. Des Weiteren weist der Einführungsabschnitt 113 eine derartige Länge auf, dass bei Einführung in das Durchgangsloch 121 der Einführungsabschnitt 113 die Sperrkomponente 141 der Lichtsperre 104 verschiebt und die Sperrkomponente 141 zum Drehen veranlasst.
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Das Durchgangsloch 121 der Basis 102 dient zudem als Anbringungskomponente zum Halten des eingeführten Einführungsabschnittes 113 und Anbringen des Lichtemitters 101 an der Basis 102.
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Die Lichtsperre 104 beinhaltet die Sperrkomponente 141, eine Vorspannkomponente (nicht dargestellt) und die Eingriffskomponente 149. Des Weiteren ist die Sperrkomponente 141 durch das Gelenk 144 drehbar an der Basis 102 angebracht. Die Vorspannkomponente ist eine Spiralfeder und übt eine Kraft aus, die bewirkt, dass die Sperrkomponente 141 parallel zur Oberfläche der Basis 102 ist.
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Austauschvorgang des Lichtemitters
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Als Nächstes wird der Austauschvorgang des Lichtemitters 101 beschrieben.
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Wie in Phase (a) in 10 gezeigt ist, wird der Lichtemitter 101 an der Basis 102 durch in Richtung der optischen Achse (in der Figur in X-Achsen-Richtung) erfolgendes Bewegen des Laserlichtes L angebracht, um den Einführungsabschnitt 113 in das Durchgangsloch 121, das auch als Anbringungskomponente dient, einzuführen.
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In einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 in das Durchgangsloch 121 eingeführt ist, wird die Sperrkomponente 141 von dem Einführungsabschnitt 113 derart verschoben, dass sie sich dreht und in der Öffnungsposition positioniert wird, in der das Durchgangsloch 121, das der optische Weg des Laserlichtes L ist, geöffnet ist.
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Als Nächstes wird in Phase (b) in 10 in einem Zustand, in dem der Lichtemitter 101 nicht an dem Durchgangsloch 121 der Basis 102 angebracht ist, bewirkt, dass die Sperrkomponente 141 von der Vorspannkomponente in der Sperrposition, in der das Durchgangsloch 121 gesperrt ist, positioniert wird.
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Entsprechend kann in einem Prozess, in dem der Lichtemitter 101 von der Basis 102 entfernt wird, der Lichtemitter 101 sicher ohne Öffnen des optischen Weges des Laserlichtes L entfernt werden. Sogar dann, wenn der Einführungsabschnitt 113 des Lichtemitters 101 in das Durchgangsloch 121 in der Reihenfolge (b) und dann (a), die die Umkehrung der vorgenannten Reihenfolge ist, eingeführt wird, kann der Lichtemitter 101 sicher ohne Öffnen des Durchgangsloches 121 angebracht werden.
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Des Weiteren ist für den Fall von Abwandlung 4 die Sperrkomponente 141 in einem vergleichsweise tiefen Abschnitt des Durchgangsloches 121 angeordnet, weshalb die Sperrkomponente 141 nicht von einer Person berührt und daher nicht unabsichtlich gedreht werden kann. Da sich die Sperrkomponente 141 zudem dreht, nachdem die Spitze des Einführungsabschnittes 113 in das Durchgangsloch 121 eingeführt worden ist und das Durchgangsloch 121 von dem Lichtemitter 101 abgedeckt ist, ist der optische Weg des Laserlichtes L während der Anbringung des Lichtemitters 101 sicher gesperrt. Da der Lichtemitter 101 zudem entfernt wird, nachdem das Durchgangsloch 121 von der Sperrkomponente 141 gesperrt worden ist, kann der optische Weg während des Entfernens des Lichtemitters 101 sicher gesperrt werden.
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Obwohl die Leuchteinrichtung 100 entsprechend der vorliegenden Erfindung auf Grundlage der vorbeschriebenen exemplarischen Ausführungsform beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die exemplarische Ausführungsform beschränkt.
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Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform Laserlicht dadurch in die Leuchteinrichtung 100 eingeleitet wird, dass sie von außerhalb der Leuchteinrichtung 100 durch die optische Faser 200 übertragen wird, ist die Leuchteinrichtung 100 nicht auf diese Form beschränkt. Die Leuchteinrichtung 100 kann beispielsweise an einem Ende des Gehäuses 106 ein Halbleiterlaserelement, das Laserlicht emittieren kann, beinhalten.
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Des Weiteren ist die Form der Linse 105 nicht auf diejenige der vorbeschriebenen Ausführungsform beschränkt, sondern kann auf Grundlage der gewünschten Lichtverteilung beliebig gewählt werden.
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Formen, die man durch verschiedene Abwandlungen an der exemplarischen Ausführungsform erhält und die ein Fachmann auf dem einschlägigen Gebiet verwirklichen kann, wie auch Formen, die man durch beliebiges Kombinieren von Strukturkomponenten und Funktionen bei der exemplarischen Ausführungsform erhält, sind, so sie dem Wesen der vorliegenden Erfindung entsprechen, in der vorliegenden Erfindung beinhaltet.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Leuchteinrichtung
- 101
- Lichtemitter
- 102
- Basis
- 103
- Anbringungskomponente
- 104
- Lichtsperre
- 141
- Sperrkomponente
- 142
- Vorspannkomponente
