DE10315411B4 - Taschenlampe, welche eine lichtemittierende Diode als Lampe verwendet - Google Patents

Taschenlampe, welche eine lichtemittierende Diode als Lampe verwendet Download PDF

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Abstract

Taschenlampe, umfassend:
einen elektrisch leitfähigen Zylinder (100) zum Aufnehmen wenigstens einer Batterie;
eine elektrisch leitfähige Endkappe (300), die abnehmbar an ein hinteres Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) gekoppelt ist und einen Minuspol (24) einer Batterie, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder (100) untergebracht ist, wobei der Minuspol (24) durch eine Feder (370) mit dem elektrisch leitfähigen Zylinder (100) verbunden ist; und
einen Kopfabschnitt (200), der abnehmbar an ein vorderes Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) gekoppelt ist, wobei der Kopfabschnitt (200) folgende Merkmale umfasst:
eine elektrisch leitfähige Kopfkappe (210), die abnehmbar an das vordere Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) gekoppelt ist und ein transparentes Fenster zum Ausstrahlen von Licht an ihrer in Ausstrahlungsrichtung vorderen Oberfläche aufweist;
ein isoliertes Gehäuse (220), das ein vorderes Ende und einen Schlitz (222) aufweist, wobei das vordere Ende in die Kopfkappe (210) eingefügt ist, ausgehend von einem hinteren...

Description

  • Diese Anmeldung bezieht sich mit ihrer Priorität auf die koreanischen Gebrauchsmusteranmeldungen mit den Nummern 2002-10255, eingereicht am 04. April 2002, und 2002-33814, eingereicht am 12. November 2002, und der Inhalt derselben ist durch Bezugnahme vollständig in diese Anmeldung mit aufgenommen.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Taschenlampe, welche eine lichtemittierende Diode (welche in dieser Anmeldung nachfolgend als LED bezeichnet wird) als eine Lampe (nachfolgend in dieser Anmeldung als eine LED-Taschenlampe bezeichnet) verwendet, und insbesondere auf eine LED-Taschenlampe, welche ein verbessertes LED-Lampenmodul aufweist.
  • Für die Ausgestaltung von Taschenlampen wird beispielhaft auf die Druckschriften DE 201 15 257 U1 , US 6,227,678 B1 und US 6,296,367 B1 verwiesen. LED-Taschenlampen werden durch die WO 02/14738 A1, die US 4,907,141 und die DE 201 10 813 U1 offenbart.
  • In jüngster Zeit wurden, weil die Halbleitertechnologie große Fortschritte macht, LED-Vorrichtungen mit hoher Luminanz und Taschenlampen, welche LED-Vorrichtungen mit hoher Luminanz als eine Lampe verwenden, verschiedenartig entwickelt und in einem kommerziellen Umfang produziert.
  • Im Allgemeinen weist die LED eine Lebensspanne von 100.000 Stunden auf, welche bemerkenswert länger ist als die Lebensspanne einer Glühlampe oder einer Entladungslampe, um dadurch zu erlauben, dass die LED teilpermanent verwendet wird. Ferner, weil die LED mit einer sehr niedrigen Energie betrieben wird, kann die LED länger halten als die Glühlampe.
  • Im Allgemeinen kann die LED-Taschenlampe eine LED oder eine Vielzahl von LEDs verwenden. Gemäß einer herkömmlichen Struktur der LED-Taschenlampe, die eine LED verwendet, werden Leitungskabel der LED in einen Lampenhalter eingefügt und nach hinten weitergeführt. Dann werden die weitergeführten/weitererstreckten Leitungskabel gebogen und elektrisch mit einer positiven oder einer negativen Elektrode einer Batterie mittels einer Schaltbetätigung verbunden. Die herkömmliche LED-Taschenlampe erfordert jedoch eine große Anzahl von Teilen, um die Elektroden und die Leitungskabel zu verbinden, so dass ein Zusammenbauverfahren derselben sehr kompliziert ist.
  • Gemäß einer herkömmlichen Struktur der LED-Taschenlampe, welche eine Vielzahl von LEDs verwendet, werden die LEDs als eine Lampe einer Kopflampe (head flash) verwendet. Die Kopflampe strahlt ein weißes Licht aus, durch Kombinieren von roten, gelben und blauen LEDs.
  • Weil die Vorwärtsspannung und der Strom der LED im Allgemeinen abfällt, wenn eine Temperatur eines Verbindungsteiles der LED vergrößert wird, wird die Luminanz der LED erniedrigt, wenn die Temperatur ansteigt. Die Intensität des Stromes, welcher durch LEDs mit hoher Luminanz durchtritt, ist höher als die Intensität eines Stromes, welcher durch herkömmliche LEDs hindurchtritt, so dass Wärme erzeugt wird, wenn die LEDs mit einer hohen Luminanz über eine längere Zeit benutzt werden. Dadurch wird eine Umgebungstemperatur der LEDs mit hoher Luminanz zusammen mit der Temperatur des Verbindungsteils, aufgrund der Wärme, erhöht, so dass die Luminanz der LEDs mit hoher Luminanz zunehmend erniedrigt wird.
  • Ferner, weil die LED, welche als eine Lampe einer Taschenlampe verwendet wird, in einem geschlossenen Raum eines Kopfbereichs der Taschenlampe installiert ist und von externer Luft abgeschirmt ist, wird die Umgebungstemperatur der LED schnell vergrößert, aufgrund eines thermischen Widerstandes der LED.
  • In extremen Fällen wird die Charakteristik der LED aufgrund der thermischen Beanspruchung, welcher die LED unterworfen wird, variiert, wodurch die Lebensspanne der LED verkürzt wird und ein Problem der LED verursacht wird.
  • Daher empfiehlt ein Bedienungshandbuch der LED einem Benutzer, die LED unterhalb einer maximalen Nennspannung und eines maximalen Nennstromes derselben zu verwenden. In dem Fall jedoch, dass die LED in dem geschlossenen Raum eines Kopfbereiches der Taschenlampe installiert ist, bleibt die Wärme, welche durch die LED erzeugt wird, weiterhin ein Problem.
  • Ferner, sogar wenn die LED unterhalb einer maximalen Nennspannung und eines maximalen Nennstromes derselben betrieben wird, wird die Antriebsspannung der LED auf unterhalb der Nennspannung bei der Verwendung begrenzt, so dass die Luminanz der Taschenlampe auf unterhalb eines vorgestimmten Niveaus begrenzt wird.
  • Demgemäß wird der Umgang mit der Wärme, welche durch die LED erzeugt wird, ernsthaft beim Auslegen der Taschenlampe berücksichtigt, welche die LED als eine Lampe verwendet, um eine gleichförmige Luminanz zu erreichen, sogar für den Fall, dass die Taschenlampe über einer lange Zeit verwendet wird.
    •
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme des Standes der Technik zu lösen. Daher liegt der Erfindung eine erste Aufgabe zugrunde, eine LED-Taschenlampe zur Verfügung zu stellen, welche in der Lage ist, die Bündelung von Licht derart zu verbessern, dass das Licht, welches von der LED-Taschenlampe erzeugt wird, über eine weite Entfernung strahlt, durch Installieren einer LED und einer Kollimatorlinse in einem Kopfbereich als ein Modul, und welche in der Lage ist, eine Zusammenbauarbeit derselben durch eine Verkleinerung der Anzahl von Teilen derselben zu erleichtern.
  • Der Erfindung liegt eine zweite Aufgabe zugrunde, eine LED-Taschenlampe darzustellen, welche in der Lage ist, effektiv Wärme, die von einem LED-Modul erzeugt wird, nach außen abzuführen, um dabei eine gleichförmige Luminanz aufrechtzuerhalten, ungeachtet einer Begrenzung des Nennstroms, sogar dann, wenn die LED-Taschenlampe über eine lange Zeit verwendet wurde.
  • Der Erfindung liegt eine dritte Aufgabe zugrunde, eine Taschenlampe darzustellen, die einen rückwärtigen Druckknopfschalter aufweist.
  • Der Erfindung liegt eine vierte Aufgabe zugrunde, eine Taschenlampe darzustellen, welche einen Batteriehalter aufweist.
  • Eine fünfte Aufgabe der Erfindung ist, eine Taschenlampe mit mehreren LEDs darzustellen, welche in der Lage ist, eine Zusammenbauarbeit derselben zu erleichtern, durch Reduzierung der Anzahl von Teilen, durch Zusammenbauen einer Vielzahl von LEDs in einem einzigen isolierenden Substrat.
  • Um die obigen Aufgaben zu lösen, umfasst die gemäß Anspruch 1 die vorliegende Erfindung einen elektrisch leitfähigen Zylinder, eine Endkappe und einen Kopfabschnitt.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung wird eine LED-Taschenlampe zur Verfügung gestellt, welche einen elektrisch leitfähigen Zylinder umfasst, eine Endkappe und einen Kopfabschnitt. Der Kopfabschnitt umfasst eine elektrisch leitfähige Kopfkappe, ein isolierendes Gehäuse, ein Lampenmodul, einen ersten und einen zweiten Verbindungsleiter und eine Kollimatorlinse.
  • Die elektrisch leitfähige Kopfkappe ist lösbar an ein vorderes Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders gekoppelt und weist auf ihrer vorderen Oberfläche ein transparentes Fenster zum Ausstrahlen eines Lichtes auf. Das isolierende Gehäuse weist ein vorderes Ende und einen Schlitz auf. Das vordere Ende ist in die elektrisch leitfähige Kopfkappe eingefügt, von einem hinteren Ende der Kopfkappe in Richtung des transparenten Fensters, und der Schlitz ist an einer äußeren Wand derselben ausgebildet und erstreckt sich in Längsrichtung des isolierenden Gehäuses. Das Lampenmodul ist eingebaut in ein inneres hinteres Ende des isolierenden Gehäuses und weist eine LED in einem vorderen Mittelbereich desselben auf. Ein Anoden- und ein Kathodenanschluss der LED sind in einem äußeren Bereich desselben angeordnet. Eine Metallschicht ist an einer positiven Elektrode der Batterie angeschlossen und ist an einer rückseitigen Oberfläche derselben beschichtet, um Wärme abzuführen. Der erste verbindende Leiter ist in einer U-Form ausgebildet und ist in einen äußeren Bereich des isolierenden Substrats eingefügt, um die Anode der LED elektrisch an der Metallschicht anzuschließen. Der zweite verbindende Leiter weist ein erstes Ende und ein zweites Ende, welches entgegengesetzt zu dem ersten Ende ist, auf. Das erste Ende ist in dem Schlitz des isolierenden Gehäuses derart installiert, dass es elektrisch in einen Kontakt mit einem inneren Bereich der leitenden Kopfkappe kommt, und das zweite Ende erstreckt sich in das isolierende Gehäuse hinein, um dadurch mit dem Kathodenanschluss des Lampenmoduls verbunden zu sein. Die Kollimatorlinse ist eingebaut in einen inneren Bereich des isolierenden Gehäuses zwischen dem transparenten Fenster und dem isolierenden Substrat, um Licht, welches von der LED ausgestrahlt wird, nach vorne abzulenken.
  • Der Kopfabschnitt weist ferner eine Metallkappe auf, welche an die Metallschicht durch Zwischenschalten eines elektrisch isolierenden Klebstoffes, der eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist, angefügt ist. Die Metallkappe kommt in einen Kontakt mit dem inneren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders, um dabei Wärme nach außen abzuführen, durch Übertragen von Wärme aus der Metallschicht auf den elektrisch leitfähigen Zylinder.
  • Die Metallkappe weist ein Perforationsloch auf, welches in einer Mitte derselben ausgebildet ist, um den Pluspol der Batterie in einen Kontakt mit der Metallschicht zu bringen. Die Metallkappe weist ferner einen Isolationsring auf, welcher derart in das Perforationsloch eingesetzt ist, dass er verhindert, dass der Pluspol der Batterie einen Kontakt mit der Metallkappe durch das Perforationsloch herstellt. Die Metallkappe umschließt ein rückwärtiges Ende des Isolationsgehäuses, und ein vorderes Ende der Metallkappe stellt einen Kontakt mit dem hinteren Ende der leitenden Kopfkappe her.
  • Eine Länge des elektrisch leitfähigen Zylinders ist identisch mit oder länger als eine Breite einer Handfläche eines Erwachsenen. Eine Vielzahl von Vorsprüngen sind an einer äußeren Oberfläche des elektrisch leitfähigen Zylinders ausgebildet, um einen Fingermassageeffekt für einen Benutzer zur Verfügung zu stellen. Die Vorsprünge, welche an der äußeren Oberfläche des elektrisch leitfähigen Zylinders ausgebildet sind, vergrößern einen Oberflächenbereich, so dass die Wärme, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder erzeugt wird, schnell an die Umgebung abgegeben wird, wodurch die Effizienz der Wärmeabgabe verbessert wird. Das erste Ende des zweiten verbindenden Leiters weist eine elastische Struktur auf, derart, dass er sicher einen Kontakt mit dem inneren Bereich der leitenden Kopfkappe herstellt.
  • Die elektrisch leitfähige Endkappe umfasst vorteilhaft einen Druckknopfschalter. Der Druckknopfschalter umfasst einen Druckknopf, ein Bewegungselement, ein leitendes Element und eine leitende Stange. Der Druckknopf wird in eine Bohrung eingesetzt, welche an einer hinteren Oberfläche eines Endkappenrumpfes eingefügt ist, in solch einer Art und Weise, dass der Druckknopf sich nach vorne bewegt, wenn ein Druck aufgebracht wird, und in seine anfängliche Position durch die elastische Kraft einer Feder zurückgebracht wird, wenn der Druck verringert wird. Das Bewegungselement ist in die Bohrung des Endkappenrumpfes eingefügt, in solch einer Art und Weise, dass das Bewegungselement wahlweise in einen vorgeschobenen Zustand oder in einen zurückgezogenen Zustand gehebelt wird, demgemäß, wenn das Bewegungselement gedrückt wird, entsprechend einer Betätigung des Druckknopfes. Das leitende Element weist ein Perforationsloch in einem Mittelpunkt desselben auf und stellt einen elektrischen Kontakt mit dem Endkappenrumpf her. Die leitende Stange ist durch das Perforationsloch des leitenden Elementes an das Bewegungselement gekoppelt und bewegt sich vorwärts und rückwärts zusammen mit dem Bewegungselement, so dass die leitende Stange das leitende Element bei der Bewegung nach vorne in einen elektrischen Kontakt mit dem Minuspol der Batterie, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder Zylinder untergebracht ist, bringt, und den elektrischen Kontakt des leitenden Elements mit dem Minuspol der Batterie bei der Bewegung nach hinten unterbricht.
  • Die Taschenlampe umfasst einen Batteriehalter, der in dem elektrisch leitfähigen Zylinder untergebracht ist. Der Batteriehalter nimmt drei Batterien des Types AAA in einer Reihe auf, und drei Batterien des Types AAA sind in Serie miteinander elektrisch verbunden. Der Batteriehalter umfasst einen Körper zum lösbaren Halten einer Vielzahl von Batterien in einer Reihe und zum elektrischen Verbinden der Batterien in Serie, einen Plusleiter, welcher an einer vorderen Oberfläche des Körpers ausgebildet ist und einen elektrischen Kontakt mit der Metallschicht herstellt, und einen Minusleiter, welcher an einer hinteren Oberfläche des Körpers ausgebildet ist und einen elektrischen Kontakt mit der Feder der leitenden Endkappe herstellt.
  • Der elektrisch leitfähige Zylinder weist ein Perforationsloch auf, welches an einer äußeren Seitenwand des vorderen Endes ausgebildet ist, und einen Druckknopfschalter, welcher in dem elektrisch leitfähigen Zylinder installiert ist. Eine Noppe des Druckknopfschalters ist zu einer Umgebung durch das Perforationsloch ausgesetzt, und ein elastisches Element ist in dem Perforationsloch derart installiert, dass es die Noppe abdeckt.
  • Der Druckknopfschalter umfasst ein zylindrisches isolierendes Gehäuse, eine Feder, einen Plusleiter und einen Schalter. Das zylindrische isolierende Gehäuse ist in dem elektrisch leitfähigen Zylinder untergebracht und in zwei halbzylindrische Teile entlang einer axialen Richtung desselben aufgeteilt. Die Feder ist nach vorne hervorgezogen von einer vorderen Oberfläche des isolierenden Gehäuses und daran angeschlossen, um einen elektrischen Kontakt mit der Metallschicht des Lampenmoduls herzustellen. Der Plusleiter ist an einer hinteren Oberfläche des isolierenden Gehäuses befestigt, um dadurch einen elektrischen Kontakt mit dem Pluspol der Batterie herzustellen. Der Schalter ist an einem äußeren Bereich des isolierenden Gehäuses befestigt, derart, dass ein Noppen durch das Perforationsloch hervorgezogen ist, und weist einen ersten Anschluss auf, der elektrisch an ein hinteres Ende der Feder angeschlossen ist, und einen zweiten Anschluss, der elektrisch an den Plusleiter angeschlossen ist, um eine Schaltbetätigung auszuführen. Der elektrisch leitfähige Zylinder weist eine Länge auf, welche länger ist als die Länge von drei Batterien des Typs C, welche in einer Reihe ausgerichtet sind.
  • Gemäß einer anderen exemplarischen Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eine Multi-LED-Taschenlampe vorgesehen, welche einen elektrisch leitfähigen Zylinder umfasst, eine Endkappe, ein Kopfgehäuse, eine Kopfkappe, ein Lampenmodul und einen reflektierenden Spiegel.
  • Der elektrisch leitfähige Zylinder nimmt wenigstens eine Batterie in sich auf und weist eine metallische, zylindrische Röhrenstruktur auf, derart, dass er einen Weg zur Verfügung stellt, zum elektrischen Anschließen eines Minuspols der Batterie an einen Anschluss der Lampe. Der elektrisch leitfähige Zylinder weist die Krümmung einer Sinuswelle auf, die auf einer äußeren Oberfläche desselben ausgebildet ist. Eine Wellenlänge der Krümmung wird länger, wenn die Wellenlänge das Kopfgehäuse in Richtung der Endkappe erreicht. Der Krümmungsabschnitt ist ergonomisch ausgelegt, so dass der Krümmungsabschnitt sich der Handfläche und den Fingern eines Benutzers anpasst, wenn der Benutzer den elektrisch leitfähigen Zylinder greift. Der elektrisch leitfähige Zylinder kann eine Länge aufweisen, die länger ist als eine Länge von drei Batterien, welche in Reihe ausgerichtet sind.
  • Die Endkappe ist aus Metall hergestellt und abnehmbar schraubgekoppelt an das hintere Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders. Die Endkappe bringt einen Druck auf einen Minuspol der Batterie auf, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder untergebracht ist, durch eine Feder, welche an einer vorderen Oberfläche der Endkappe installiert ist. Ferner verbindet die Endkappe elektrisch den elektrisch leitfähigen Zylinder mit dem Minuspol der Batterie.
  • Das Kopfgehäuse ist aus Metall hergestellt und weist ein hinteres Ende auf, in welches ein vorderes Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders eingefügt ist, und ein vorderes Ende, welches einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des hinteren Endes. Das Kopfgehäuse ist schraubgekoppelt mit dem vorderen Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders und bewegt sich entlang einer axialen Richtung des elektrisch leitfähigen Zylinders in solch einer Art und Weise, dass das vordere Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders eine stoppende Klemme erreicht, die an einem inneren Bereich des Kopfgehäuses ausgebildet ist, wenn das vordere Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders in das Kopfgehäuse hinein schraubgekoppelt/geschraubt wird. Das Kopfgehäuse kann einen Metallring aufweisen, der eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist. Der Metallring ist zwischen der stoppenden Klemme und dem isolierenden Substrat angeordnet und koppelt das isolierende Substrat und das Kopfgehäuse eng zusammen, um dabei Wärme zu dem Kopfgehäuse von dem isolierenden Substrat durch den Metallring zu übertragen. Das Kopfgehäuse umfasst eine Vielzahl von Widerstandseinrichtungen, welche radial auf der vorderen Oberfläche des isolierenden Substrats angeordnet sind. Die Widerstandseinrichtungen sind elektrisch angeschlossen zwischen einer mittleren Elektrode und jeder Anode der LEDs mit hoher Luminanz, um dadurch den antreibenden Strom zu begrenzen, welcher von der Batterie an die LEDs mit hoher Luminanz geliefert wird.
  • Die Kopfkappe ist abnehmbar schraubgekoppelt an das vordere Ende des Kopfgehäuses und weist ein transparentes Fenster auf, welches an einer vorderen Oberfläche derselben ausgebildet ist, durch welches Licht ausgestrahlt wird.
  • Das Lampenmodul umfasst ein isolierendes Substrat, eine Vielzahl von LEDs mit hoher Luminanz, einen mittleren Anschluss und einen Ringanschluss.
  • Das isolierende Substrat ist in das Kopfgehäuse eingefügt und ruht auf der stoppenden Klemme. Die LEDs mit hoher Luminanz sind auf einer vorderen Oberfläche des isolierenden Substrats ausgerichtet, so dass sie Licht nach vorne ausstrahlen.
  • Der mittlere Anschluss ist in einer Mitte der hinteren Oberfläche des isolierenden Substrats ausgebildet, um zuzulassen, dass die Anoden-Elektroden der LEDs mit hoher Luminanz gemeinsam daran angeschlossen werden und einen Kontakt mit dem Pluspol der Batterie herstellen.
  • Der Ringanschluss ist in einem Umfangsbereich des mittleren Anschlusses ausgebildet, um zuzulassen, dass die Kathoden-Elektroden der LEDs mit hoher Luminanz gemeinsam daran angeschlossen werden und einen elektrischen Kontakt mit dem vorderen Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders herstellen.
  • Der reflektierende Spiegel ist in einem internen Raum installiert, welcher durch das Kopfgehäuse und die Kopfkappe, welche aneinander gekoppelt sind, gebildet wird, um das Licht, welches von den LEDs ausgestrahlt wird, nach vorne zu reflektieren.
  • Der reflektierende Spiegel weist eine Becherform auf und ist an seinem Boden mit einer Vielzahl von Perforationslöchern ausgebildet, zum Aufnehmen einer Vielzahl von LEDs darin. Eine innere Oberfläche des reflektierenden Spiegels ist als eine parabolische Oberfläche ausgebildet.
  • Zudem kann der reflektierende Spiegel in einer zylindrischen Röhrenform ausgebildet sein, welche in Richtung eines hinteren Endes desselben verjüngt ist. In diesem Fall ist eine Vielzahl von LEDs in der zylindrischen Röhre installiert und eine reflektierende Schicht ist auf der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats beschichtet.
  • Eine dreigängige Gewindestruktur (Gewinde mit dreifacher Ganghöhe) kann an einem inneren Bereich des Kopfgehäuses und einem äußeren vorderen Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders vorgesehen sein, um die Taschenlampe schnell ein- und auszuschalten.
  • Der elektrisch leitfähige Zylinder weist eine Länge auf, die länger ist als die Länge von drei AA-Batterien, welche in Reihe ausgerichtet sind. Zudem ist der innere Durchmesser des elektrisch leitfähigen Zylinders leicht größer als ein Durchmesser der Batterie der AA-Größe. Die Endkappe umfasst einen Druckknopfschalter, zum Steuern eines Abstands zwischen einer Feder und dem Minuspol der Batterie.
  • Gemäß einer noch weiteren exemplarischen Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst die Taschenlampe einen elektrisch leitfähigen Zylinder, eine Endkappe, eine Kopfkappe, ein Lampenmodul und eine reflektierenden Spiegel. Der elektrisch leitfähige Zylinder weist einen Kopfabschnitt auf, einen Gehäuseabschnitt und eine Verriegelungsklemme, welche an einem Rand zwischen dem Kopfabschnitt und dem Gehäuseabschnitt ausgebildet ist. Der Gehäuseabschnitt nimmt wenigstens eine Batterie in sich auf.
  • Die Abschlusskappe ist abnehmbar an ein hinteres Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders gekoppelt und weist einen Druckknopf auf. Der Druckknopf verbindet elektrisch einen Minuspol der Batterie, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder untergebracht ist, mit dem elektrisch leitfähigen Zylinder durch eine Feder. Die Kopfkappe ist abnehmbar an dem vorderen Ende des Kopfgehäuses gekoppelt und weist ein transparentes Fenster auf, welches an einer vorderen Oberfläche desselben ausgebildet ist, durch welches Licht ausgestrahlt wird. Das Lampenmodul umfasst ein isolierendes Substrat, welches in dem Kopfgehäuse eingefügt ist, um auf der Verriegelungsklemme zu ruhen, eine Vielzahl von LEDs, welche auf einer vorderen Oberfläche des isolierenden Substrats derart ausgerichtet sind, dass sie Licht nach vorne ausstrahlen, einen mittleren Anschluss, welcher in einer Mitte einer hinteren Oberfläche des isolierenden Substrats ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass die Anoden-Elektroden der LEDs gemeinsam mit diesem verbunden werden und dieser leicht in eine rückwärtige Richtung desselben übersteht, um einen Kontakt mit dem Pluspol der Batterie herzustellen, und einen Ringanschluss, welcher in einem Umfangsbereich des mittleren Anschlusses ausgebildet ist, der auf der hinteren Oberfläche des isolierenden Substrates vorgesehen ist, um zu ermöglichen, dass die Kathoden-Elektroden der LEDs gemeinsam daran angeschlossen werden und einen Kontakt mit der Verriegelungsklemme herstellen. Der reflektierende Spiegel ist in einem inneren Raum installiert, welcher durch das Kopfgehäuse und die Kopfkappe, die aneinander gekoppelt sind, gebildet wird, um Licht, welches von den LEDs mit hoher Luminanz ausgestrahlt wird, nach vorne zu reflektieren.
    •
  • Die obigen Aufgaben und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich durch die detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungen der Erfindung, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen:
  • 1 eine schematische perspektivische Ansicht ist, welche eine LED-Taschenlampe gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung ist, welche die LED-Taschenlampe zeigt, die in der 1 gezeigt ist;
  • 3 eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung ist, welche eine Endkappe zeigt, die in der 2 gezeigt ist;
  • 4 eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung ist, welche eine Batteriekartusche zeigt, die in der 2 gezeigt ist;
  • 5A eine Schnittansicht ist, gezogen entlang der Linie A-A', der LED-Taschenlampe, welche in der 1 gezeigt ist, wenn sie ausgeschaltet ist;
  • 5B eine Schnittansicht ist, gezogen entlang der Linie A-A', der Taschenlampe, welche in der 1 gezeigt ist, wenn sie eingeschaltet ist;
  • 6 eine perspektivische Ansicht einer LED-Taschenlampe ist, abgewandelt von der LED-Taschenlampe gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren LED-Taschenlampe ist, abgewandelt von der LED-Taschenlampe gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 8 eine perspektivische Ansicht einer LED-Taschenlampe ist, gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 9 eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung ist, der LED-Taschenlampe, welche in der 8 gezeigt ist;
  • 10 eine perspektivische Ansicht einer LED-Taschenlampe ist, abgewandelt von der LED-Taschenlampe gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung;
  • 11 eine perspektivische Ansicht einer Multi-LED-Taschenlampe gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist;
  • 12 eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung der Multi-LED-Taschenlampe ist, welche in der 11 gezeigt ist;
  • 13 eine Schnittansicht ist, gezogen entlang der Linie A-A der Multi-LED-Taschenlampe, welche in der 11 gezeigt ist, wenn diese ausgeschaltet ist;
  • 14 eine Schnittansicht ist, gezogen entlang der Linie A-A der Multi-LED-Taschenlampe, welche in der 11 gezeigt ist, wenn diese angeschaltet ist;
  • 15A eine Ansicht ist, die ein gedrucktes Schaltkreismuster eines 6-LED-Types zeigt, welches auf einer oberen Oberfläche eines isolierenden Substrats gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
  • 15B eine Ansicht ist, die ein gedrucktes Schaltkreismuster eines 6-LED-Types zeigt, welches auf einer unteren Oberfläche eines isolierenden Substrats gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
  • 15C eine Ansicht ist, welche eine Querstruktur eines Lampenmoduls des 6-LED-Types zeigt, welche in einem isolierenden Substrat gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
  • 15D eine Ansicht ist, welche eine Bodenstruktur eines Lampenmoduls des 6-LED-Types zeigt, welches in einem isolierenden Substrat gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, nachdem eine Verlötungsarbeit abgeschlossen wurde;
  • 16A eine Ansicht ist, die ein gedrucktes Schaltkreismuster eines 4-LED-Types zeigt, welches auf einer oberen Oberfläche eines isolierenden Substrat gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
  • 16B eine Ansicht ist, die ein gedrucktes Schaltkreismuster eines 4-LED-Types zeigt, welches auf einer unteren Oberfläche eines isolierenden Substrats gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
  • 17A eine Ansicht ist, die ein gedrucktes Schaltkreismuster eines 3-LED-Types zeigt, welches auf einer oberen Oberfläche eines isolierenden Substrats gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
  • 17B eine Ansicht ist, welche ein gedrucktes Schaltkreismuster eines 3-LED-Types zeigt, welches auf einer unteren Oberfläche eines isolierenden Substrats gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist;
  • 18 eine perspektivische Ansicht einer LED-Taschenlampe eines Typs mit einem rückwärtigen Druckknopf ist, abgewandelt von der Multi-LED-Taschenlampe gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 19 eine Schnittansicht ist, gezogen entlang der Linie B-B der LED-Tascheniampe des Types mit einem rückwärtigen Druckknopf, welche in der 18 gezeigt ist;
  • 20 eine Ansicht ist, die ein Lampenmodul gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 21A eine Ansicht ist, welche einen reflektierenden Spiegel gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 21B eine Ansicht ist, welche einen reflektierenden Spiegel gemäß noch einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 22 eine Schnittansicht ist, welche eine Multi-LED-Taschenlampe gemäß einer weiteren Ausführung der vorlegenden Erfindung zeigt.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Ausführung 1
  • Die 1 bis 5 sind Ansichten, welche eine Taschenlampe mit einer einzigen LED des Types mit einem hinteren Druckknopf zeigen, gemäß einer vorzuziehenden Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • Mit Bezugnahme auf die 1 umfasst eine Taschenlampe 10 gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung einen elektrisch leitfähigen Zylinder 100, einen Kopfabschnitt 200, eine Endkappe 300 und eine Gummikappe 400.
  • Der elektrisch leitfähige Zylinder 100 weist eine Länge auf, welche im wesentlichen identisch zu einer Breite einer Handfläche eines Erwachsenen ist. Der elektrisch leitfähige Zylinder 100 weist eine metallische zylindrische Struktur auf, so dass er einen Stromweg zum elektrischen Anschließen eines Minuspols 24 einer Batterie 20 mit einem Anschluss einer Lampe zur Verfügung stellt.
  • Eine äußere Oberfläche des elektrisch leitfähigen Zylinders 100 ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 102 ausgebildet, so dass ein Benutzer einen Fingermassageeffekt fühlt, wenn er den elektrisch leitfähgien Zylinder 100 greift. Ferner vergrößern die Vorsprünge 102 einen Oberflächenbereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 100 so, dass Wärme, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder 100 erzeugt wird, schnell an die Umgebung abgegeben wird. Auf der anderen Seite verhindern die Vorsprünge 102 zudem, dass die Taschenlampe aus der Hand herausrutscht.
  • Ein Innengewinde 104 ist an einem inneren vorderen Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders 100 ausgebildet, und eine stoppende Klemme 106 ist in einem hinteren Bereich des Innengewindes 104 ausgebildet. Ein Innengewinde 108 ist an einem inneren hinteren Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders 100 ausgebildet (mit Bezugnahme auf die 5A und 5B).
  • Mit Bezugnahme auf die 2 weist der Kopfabschnitt 200 eine Kopfkappe 210 auf, ein isolierendes Gehäuse 220, ein Lampenmodul 230, erste und zweite verbindende Leiter 240 und 250, eine Linse 260 und eine Metallkappe 270 zum Ableiten von Wärme.
  • Die Kopfkappe 210 ist in ihrer Mitte mit einer Öffnung 212 versehen, durch welche Licht ausgestrahlt wird. Ein Verriegelungsvorsprung 213 ist um die Öffnung 212 herum ausgebildet. Ein O-Ring 214 und eine transparente Linse 216 sind nacheinander ausgehend von einem inneren Bereich des Verriegelungsvorsprungs 213 installiert, um dadurch ein transparentes Fenster auszubilden, durch welches Licht ausgestrahlt wird.
  • Ein Außengewinde 218 ist an einem äußeren Bereich von einem hinteren Ende der Kopfkappe 210 ausgebildet. Das Außengewinde 218 ist schraubgekoppelt/eingeschraubt in das Innengewinde 104 des elektrisch leitfähigen Zylinders 100. Zugleich wird die transparente Linse 216 zwischen dem Verriegelungsvorsprung 213 und einem vorderen Ende des isolierenden Gehäuses 220 gedrückt. Daher dichtet der O-Ring 214 zwischen dem Verriegelungsvorsprung 213 und der transparenten Linse 216 ab.
  • Das isolierende Gehäuse 220 ist aus einem Kunststoff hergestellt und trägt das Lampenmodul 230, die ersten und zweiten verbindenden Leiter 240 und 250 und die Linse 260. Das Lampenmodul 230 ist abnehmbar an einen inneren vorderen Bereich des isolierenden Gehäuses 220 gekoppelt.
  • Ein Schlitz 222 ist an der äußeren Wand des isolierenden Gehäuses 220 in der Längsrichtung ausgeformt. Der zweite verbindende Leiter 250 ist in den Schlitz 222, ausgehend von einem hinteren Bereich des Schlitzes 222, eingefügt.
  • Eine Vielzahl von Tragelementen 224, welche rechtwinklige dreieckige Formen aufweisen, sind in einem inneren Bereich des isolierenden Gehäuses 220 installiert, um einen hinteren Bereich der Linse 260 zu tragen, wobei sie gleichzeitig einen vorderen Bereich des Lampenmoduls 230 tragen.
  • Das Lampenmodul 230 verwendet eine Luxeon (ein Handelsname der Lumileds Company der U.S.A.) Sternstruktur. Die Sternstruktur umfasst eine Metallschicht 234, welche an einer hinteren Oberfläche eines MCPCB 232 (Metal Core Printed Circuit Board) zum Ableiten von Wärme ausgebildet ist, eine einzige LED 236, die in einem vorderen mittleren Bereich der Metallschicht 234 installiert ist, und sechs Anschlüsse, welche radial um die einzige LED 236 herum ausgerichtet sind. Ein erster Anschluss 238 ist mit einer Anode der LED 236 verbunden, und ein Paar erster Löt-Elektroden 238a, welche auf beiden Seiten des ersten Anschlusses 238 ausgebildet sind, sind elektrisch mit dem ersten Anschluss 238 verbunden. Ein zweiter Anschluss 239 ist mit einer Kathoden-Elektrode der LED 236 verbunden, und ein Paar zweiter Löt-Elektroden 239a, welche an beiden Seiten des zweiten Anschlusses 239 ausgebildet sind, sind elektrisch mit dem zweiten Anschluss 239 verbunden.
  • Die Sternstruktur leitet leicht Wärme durch die Zwischenräume, welche zwischen den sich radial erstreckenden Vorsprüngen ausgebildet sind, ab. Die Metallschicht 234 umfasst eine Mantelschicht aus Aluminium, welche eine erhöhte thermische Leitfähigkeit aufweist.
  • Der erste verbindende Leiter 240 weist eine im wesentlichen U-förmige Struktur auf, und ein äußerer Bereich des MCPCB 232 ist in den ersten verbindenden Leiter 240 eingefügt, so dass ein Lötanschluss 293a des MCPCB 232 elektrisch an die Metallschicht 234 angeschlossen ist. Aufgrund des ersten verbindenden Leiters 240 wird die Metallschicht 234 als eine Wärmesenke oder als ein Pluspfad, welcher elektrisch an den Pluspol der Batterie angeschlossen ist, verwendet.
  • Der zweite verbindende Leiter 250 umfasst ein erstes Endteil 254, welches sich nach vorne entlang eines inneren Bereiches des Schlitzes 222, ausgehend von einem ersten gebogenen Teil 252, erstreckt, wobei das biegende Teil 252 in das hintere Ende 226 des Schlitzes 222, welcher in dem isolierenden Gehäuse 220 ausgebildet ist, eingefügt ist. Das erste Endteil 254 ist gebogen, derart dass das erste Endteil 254 von einer äußeren Oberfläche des isolierenden Gehäuses 220 hervorsteht. Das bedeutet, dass das erste Endteil 254 eine elastische Struktur aufweist. Die elastische Struktur des ersten Endteiles 254 stellt einen elektrischen Kontakt sicher, wenn das erste Endteil 254 einen Kontakt mit einem inneren Bereich der Kopfkappe 210 herstellt.
  • Ein zweites Endteil 256, welches sich nach vorne entlang des inneren Bereiches des isolierenden Gehäuses 220, ausgehend von dem ersten gebogenen Teil 252 erstreckt, ist wiederum nach hinten gebogen, wobei es einen zweiten gebogenen Teil 258 bildet. Dann erstreckt sich das zweite Endteil 256 quer in eine zentrale Richtung desselben, so dass es mit der zweiten Löt-Elektrode 239a verlötet wird. Der zweite gebogene Teil 258 weist ebenso eine elastische Struktur auf, um einen zuverlässigen elektrischen Kontakt im Hinblick auf die zweite Löt-Elektrode 239a sicherzustellen, dadurch dass er zulässt, dass ein Endbereich des zweiten Endteils 256 einen elastischen Kontakt mit der zweiten Löt-Elektrode 239a herstellt.
  • Die Linse 260 umfasst eine Kollimatorlinse. Beispiele für solche Kollimatorlinsen sind in WO 00/24062 A1, WO 01/51847 A1 WO 02/52656 A1 offenbart.
  • Die Kollimatorlinse 260 ist eine modifizierte konvexe Linse, die geeignet ist, Licht zu sammeln und das gesammelte Licht nach vorne auszustrahlen. Die Kollimatorlinse 260 umfasst eine vordere Oberfläche, welche in einer ebenen Oberfläche oder in einer konkaven parabolischen Oberfläche 262 ausgebildet ist, einen konvexen Vorsprung 264, der in einer Mitte der konkaven parabolischen Oberfläche 262 ausgebildet ist, eine hintere Oberfläche, welche in eine konvexe parabolische Oberfläche 266 ausgebildet ist, und einen Schlitz 268, welcher in einer Mitte der konvexen parabolischen Oberfläche 266 ausgebildet ist. Demnach wird Licht, welches lateral von dem Schlitz 268 ausgestrahlt wird, vollständig durch die konvexe parabolische Oberfläche 266 reflektiert, so dass das Licht nach vorne fortschreitet. Ferner, aufgrund einer optischen Charakteristik der konvexen Länge, in Betracht auf die konkave parabolische Oberfläche 262, wird das Licht axial fokussiert, während es sich geradeaus bewegt. Zudem wird nach vorne ausgestrahltes Licht axial fokussiert, während es sich geradeaus bewegt, aufgrund einer konvexen Linsenstruktur im Hinblick auf den konvexen Vorsprung 264. Dementsprechend wird Licht, welches von der LED 236 ausgestrahlt wird, nach vorne fokussiert und bewegt sich geradeaus, während es durch die Kollimotrolinse tritt, wodurch die Luminanz des Lichtes verbessert wird.
  • Die Metallkappe 270 ist an die Metallschicht 234, welche auf der hinteren Oberfläche der MCPCB 232 ausgebildet ist, angeschlossen, durch Zwischenschalten eines Isolationselements 272, welches eine erhöhte thermische Leitfähigkeit aufweist (gezeigt in der 5A). Die Metallkappe 270 stellt einen Kontakt mit einem inneren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 100 her, so dass sie Wärme von der Metallschicht 234 zu dem elektrisch leitfähigen Zylinder 100 überträgt, so dass die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Dies bedeutet, dass die Metallkappe 270 die Effizienz der Wärmeableitung verbessert, so dass eine Temperatur eines Verbindungsteiles des LED nicht übermäßig vergrößert wird, wodurch die optische Charakteristik der LED sogar dann gleichförmig aufrechterhalten wird, wenn die LED über eine lange Zeit hinweg benutzt wurde. Ferner, aufgrund der verbesserten Effizienz bei der Wärmeabgabe, wird ein Strom, der eine Intensität von Hunderten von Milliampere (mA) aufweist, der von der Batterie zugeführt wird, vollständig auf die LED übertragen ohne jegliche Unterbrechungen, so dass die Luminanz der LED maximiert wird.
  • Das Isolierelement 222 umfasst einen isolierenden Klebstoff oder zweiseitige isolierende Streifen (Tapes), welche eine erhöhte thermische Leitfähigkeit und aufweisen und elektrisch isolieren. Die isolierenden Klebstoffe sind thermisch leitende isolierende Klebstoffe, welche kommerziell erhältlich sind.
  • Die Metallkappe 270 ist in ihrer Mitte mit einem Perforationsloch 274 ausgebildet, so dass sie zulässt, dass der Pluspol der Batterie mit der Metallschicht verbunden wird. Die Metallkappe 270 umschließt ein hinteres Ende des isolierenden Gehäuses, und ein vorderes Ende der Metallkappe 270 und stellt einen Kontakt mit einem hinteren Ende der Kopfkappe 210 her.
  • Demgemäß ist die Metallkappe 270, nach dem sequentiellen Zusammenbau der Linse 260, des Lampenmoduls 230 und der ersten und zweiten verbindenden Leiter 240 und 250 in das isolierende Gehäuse 220, an die hintere Oberfläche des Lampenmoduls 230 angeschlossen, durch Auftragen der zwischenliegenden isolierenden Klebstoffe. Gleichzeitig werden die isolierenden Klebstoffe nicht auf einen vorbestimmten Bereich der Metallschicht 234 aufgetragen, welcher dem Perforationsloch 274 der Metallkappe 270 entspricht.
  • Dann wird das Isolationsgehäuse 220 in die Kopfkappe 210, ausgehend von einem hinteren Bereich der Kopfkappe 210, eingefügt. Somit wird das isolierende Gehäuse 220 vollständig umschlossen durch die Kopfkappe 210 und die Metallkappe 270, so dass das isolierende Gehäuse 220 von außen nicht sichtbar ist.
  • Der Kopfabschnitt 200, der die obige Struktur aufweist, ist in ein vorderes Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders 100 geschraubt. Gleichzeitig ruht ein hinterer Kantenbereich der Metallkappe 270 auf der stoppenden Klemme 106 des elektrisch leitfähigen Zylinders 100, und ein äußerer Bereich der Metallkappe 270 ist übergehend in den elektrisch leitfähigen Zylinder 100 eingepasst. Demgemäß stellt die Metallkappe 270 eine thermische Verbindung im Hinblick auf den elektrisch leitfähigen Zylinder 100 her.
  • Mit Bezugnahme auf die 1 ist eine Endkappe 300 in einem hinteren Bereich mit einem Druckknopf 390 versehen, welcher durch die Gummikappe 400 abgedeckt wird. Ferner ist die Endkappe 300 an ihrer Seite mit verbundenen Bohrungen 302 versehen, in weiche eine Schnur 304 gekoppelt ist.
  • Bezugnehmend auf die 3 umfasst die Endkappe 300 einen Rumpf 310, eine äußere Hülse 320, eine mittlere Hülse 330, eine innere Hülse 340, ein leitendes Element 350, eine leitende Stange 360, erste und zweite Federn 370 und 380 und den Druckknopf 390.
  • Der Rumpf 310 weist eine zylindrische Form auf und ist in seiner Mitte mit einer Bohrung 312 versehen. Ein kleines Perforationsloch 314, welches einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 312, ist an einem Boden der Bohrung 312 ausgebildet. Ein Außengewinde 316 ist an einer äußeren Oberfläche eines vorderen Endes des Rumpfes 310 ausgebildet. Das Außengewinde 310 ist mit dem Innengewinde 108, welches an dem hinteren Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders 100 ausgebildet ist, verschraubt. Der Rumpf 310 ist an seinem Bodenbereich mit einer Aussparung 318 ausgebildet. Die Aussparung 318 steht in Verbindung mit der Bohrung 312 durch das Perforationsloch 314.
  • Die äußere Hülse 320 ist aus Kunststoff hergestellt und an ihrer inneren Seitenwand mit Führungsschlitzen 322 versehen. Ein Sägezahn-Abschnitt, der erste und zweite abgestufte Oberflächen 326 und 328 aufweist, ist an vorderen Enden von Vorsprüngen 324 ausgebildet, welche zwischen den Führungsschlitzen 322 positioniert sind.
  • Die mittlere Hülse 330 ist in der äußeren Hülse 320 aufgenommen. Eine hinteres Ende 332 der mittleren Hülse 330 erstreckt sich in einen Raum, welcher durch die Aussparung 318 gebildet wird. Führungsvorsprünge 336, welche gleitend nach vorne oder nach hinten entlang der Führungsschlitze 322 der äußeren Hülse 320 bewegt werden, sind an einer äußeren Wand des vorderen Endes 334 der mittleren Hülse 330 ausgebildet.
  • Die innere Hülse 340 ist in der mittleren Hülse 330 aufgenommen. Ein Randteil 344 ist an einem vorderen Ende 342 der inneren Hülse 340 ausgebildet. Ein Sägezahn-Abschnitt 346, der mit dem Sägezahn-Abschnitt 338 der mittleren Hülse 334 verzahnt ist, ist an einem unteren Bereich des Randteils 344 ausgebildet. Zudem ist ein Führungsvorsprung 348 an einer äußeren Wand des Randteils 344 ausgebildet. Der Führungsvorsprung 348 ist versetzt von dem Führungsvorsprung 336 um eine halbe Teilung, wenn der Sägezahn-Abschnitt 338 mit dem Sägezahn-Abschnitt 346 verzahnt ist. Demgemäß wird die innere Hülse 340 ebenso vorwärts oder rückwärts entlang des Führungsschlitzes 322 der äußeren Hülse 320 bewegt.
  • Das leitende Element 350 ist aus Metall hergestellt und weist eine sternähnliche Form auf. Eine Bohrung 352 ist in der Mitte des leitenden Elements 350 ausgebildet. Das leitende Element 350 befestigt einen Hülsenaufbau, umfassend die äußere, mittlere und innere Hülse, in der Bohrung 312 des Rumpfes 310, wobei es gleichzeitig eine Funktion eines elektrischen Leiters ausübt. Das leitende Element 350 ist in die Bohrung 312 pressgepasst, so dass es einen elektrischen Kontakt mit dem Körper 310 herstellt.
  • Die leitenden Stange 360 ist eine Metallstange. Ein hinteres Ende 362 der leitenden Stange 360 ist in die innere Hülse 340 durch die Bohrung 352 des leitenden Elements 312 pressgepasst, so dass die leitende Stange 340 sich zusammen mit der inneren Hülse 340 vorwärts oder rückwärts bewegt. Die leitende Stange 360 ist an ihrem vorderen Ende mit einem kreisförmigen Ring 366 ausgebildet, an welchem ein hinteres Ende einer ersten Feder 370 sicher befestigt ist, wobei eine elektrische Verbindung hergestellt wird.
  • Ein vorderes Ende der ersten Feder 370 stellt absatzweise/intermittierend einen Kontakt mit einer negativen Elektrode der Batterie her.
  • Eine zweite Feder 380 ist in einen äußeren Bereich des hinteren Endes 332 der mittleren Hülse 330, welche sich in die Aussparung 318 erstreckt, eingefügt.
  • Der Druckknopf 390 weist eine Scheibenform auf und ist in seiner Mitte mit einer Bohrung 392 versehen. Das hintere Ende 332 der mittleren Hülse 330 ist sicher in der Bohrung 392 befestigt. Der Druckknopf 390 bewegt sich nach vorne und nach hinten innerhalb der Aussparung 318 zusammen mit der mittleren Hülse 330.
  • Bezugnehmend auf die 4 weist eine Kartusche/Patrone 500 eine zylindrische Struktur auf, die eine Länge aufweist, welche länger ist als die Länge von Batterien 20a, 20b und 20c des AAA-Types, und einen Durchmesser, welcher mehr als das zweifache eines Durchmessers der Batterien 20a, 20b und 20c des AAA-Types ist, so dass sie die Batterien 20a, 20b und 20c in Reihe in sich aufnimmt. Drei länglich geöffnete Abschnitte 502 sind in einer äußeren Wand der zylindrischen Struktur ausgebildet, um die Batterien darin aufzunehmen.
  • Die Patrone 500 umfasst hauptsächlich eine Frontplatte 510, Tragelemente 520, eine Rückplatte 530, einen Plusleiter 540 und einen Minusleiter 550.
  • Drei Tragelemente 530 sind integral mit der Frontplatte 510 ausgebildet und erstrecken sich nach hinten, ausgehend von einer hinteren Oberfläche der Frontplatte 510. Die Rückplatte 530 ist an ein freies Ende der Tragelemente 520 mittels einer Schraube 560 gekoppelt.
  • Eine Isolierkappe 510, welche in ihrer Mitte mit einem Perforationsloch/Durchgangsbohrung 513 ausgebildet ist, ist an eine vordere Oberfläche der Frontplatte 510 gekoppelt. Ein U-förmiger Verbindungsleiter 514 ist in die Frontplatte 510, ausgehend von einem äußeren Bereich der Frontplatte 510, eingefügt.
  • Ein stangenförmiger Leiter 540 ist elektrisch an die Patrone 500 durch eine Feder 542 angeschlossen. Ein hinteres Ende der Feder 542 ist in eine vordere Oberfläche des verbindenden Leiters 514 eingefügt. Der stangenförmige Leiter 540 ist auf der Frontplatte 510 in solch einer Art und Weise installiert, dass ein vorderes Ende des stangenförmigen Leiters 514 durch eine Bohrung 513 der Isolationskappe 512 hindurchragt. Der stangenförmige Leiter 514 wird flexibel in eine Vorwärtsrichtung und eine Rückwärtsrichtung mittels der Feder 542 bewegt.
  • Eine Feder 516 ist an der hinteren Oberfläche der Frontplatte 510 installiert. Ein Ende der Feder 517 stellt einen Kontakt mit einem Minuspol der Batterie 20a her, und das andere Ende der Feder 517 erstreckt sich in eine Richtung vertikal zu einer Kompressionsrichtung der Feder, so dass sie einen Kontakt mit dem Pluspol einer benachbarten Batterie 20b herstellt.
  • Eine Perforationsloch (Durchgangsbohrung) 532 ist in der Mitte der Rückplatte 530 ausgebildet. Ein hülsenförmiger Leiter 550 ist in das Perforationsioch 532 eingefügt. Ein vorderes Ende des hülsenförmigen Leiters 550 ist radial nach Außen ausgedehnt, so dass das vordere Ende des hülsenförmigen Leiters 550 an einer Kante des Perforationsloches 532 der Rückplatte 530 befestigt werden kann. Federn 534 und 536 sind an der vorderen Oberfläche der Rückplatte 530 installiert. Ein Ende der Feder 534 stellt einen Kontakt mit dem Minuspol der Batterie 20b her, und das andere Ende der Feder 534 ist elektrisch an das vordere Ende des hülsenförmigen Leiters 550 angeschlossen. Ein Ende der Feder 536 stellt einen Kontakt mit dem Minuspol der Batterie 20c her, und dass andere Ende der Feder 536 stellt einen Kontakt mit dem Pluspol der Batterie 20a her. Der Pluspol der Batterie 20c stellt einen Kontakt mit dem anderen Ende eines verbindenden Verbindungsstücks 514 her.
  • Dementsprechend sind die Batterien 20a, 20b und 20c zwischen dem stangenförmigen Leiter 540 und dem hülsenförmigen Leiter 550 ausgerichtet und miteinander in Reihe verbunden.
  • Ferner sind die Batterien 20a, 20b und 20c in Öffnungen 502, welche zwischen drei Tragelementen 520 ausgebildet sind, eingefügt und in einer Reihe angeordnet.
  • Die Batteriepatrone 500 ist in dem elektrisch leitfähigen Zylinder 100 aufgenommen. Das vordere Ende des stangenförmigen Leiters 540 stellt einen elektrischen Kontakt mit der Metallschicht 234 her, welche dem Perforationsloch 274 ausgesetzt ist, welches in der Mitte der Metallkappe 270 ausgebildet ist. Das hintere Ende des hülsenförmigen Leiters 500 stellt intermittierend einen Kontakt mit der Feder 370 der Endkappe 300 her.
  • Nachfolgend wird eine Ein-/Aus-Schaltung der Leistung mit Bezug auf die 5A und 5B beschrieben.
  • Wenn der Druckknopf 390 gedrückt wird, bewegt sich die mittlere Hülse 330 vorwärts entlang des Führungsschlitzes 222, der in der äußeren Hülse 320 ausgebildet ist. Gleichzeitig bewegt sich die innere Hülse 340 auch zusammen mit der äußeren Hülse 320. Wenn der Führungsvorsprung 348, welcher an einer äußeren Wand der inneren Hülse 340 ausgebildet ist, dem Führungsschlitz 322 begegnet, wird die innere Hülse 340 nach rechts um eine halbe Teilung gedreht, entlang der ersten gestuften Oberfläche 326 des Sägezahn-Abschnitts der äußeren Hülse 320, aufgrund der elastischen Kraft der Feder 370, so dass die innere Hülse 340 mit der mittleren Hülse 330 verzahnt wird. Wenn die Kraft von der mittleren Hülse 330 gelöst wird, bewegt sich die mittlere Hülse 330 und der Druckknopf 390 in die rückwärtige Richtung, aufgrund der zurückführenden Kraft der zweiten Feder 380. Gleichzeitig wird aufgrund der Drehung des Führungsvorsprungs 348 der inneren Hülse 340 um eine halbe Teilung nach rechts die innere Hülse 340 weiter um eine halbe Teilung entlang der ersten abgestuften Oberfläche 326 nach rechts gedreht, so dass die innere Hülse um eine Teilung nach rechts gedreht wird. Daher verbleibt die innere Hülse 340 stabil in einem vorgeschobenen Zustand (Leistung-Ein-Zustand) ohne sich rückwärts zu bewegen. Gleichzeitig wird die elektrisch leitfähige Stange 360 leicht versetzt von einer anfänglichen Position derselben, aufgrund einer elastischen Kraft der ersten Feder 370, so dass die elektrisch leitfähige Stange 360 einen elektrischen Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Element 350 herstellt.
  • Wenn der Druckknopf 390 wieder gedrückt wird, bewegt sich die mittlere Hülse 300 nach vorne, so dass die innere Hülse 340 sich über eine Spitze der zweiten gestuften Oberfläche 328 hinweg bewegt. Somit wird die innere Hülse 340 um eine halbe Teilung nach rechts gedreht, während sie rückwärts bewegt wird, so dass die innere Hülse 340 mit dem Sägezahn-Abschnitt der mittleren Hülse 330 verzahnt wird.
  • Wenn die mittlere Hülse 330 in eine anfängliche Position derselben zurückgebracht wird, wird der Führungsvorsprung 348 um eine halbe Teilung nach rechts gedreht, entlang der zweiten abgestuften Oberfläche 328, so dass der Führungsvorsprung 348 in den Führungsschlitz 322 hinein eingefügt wird, während er rückwärts durch die elastische Kraft der ersten Feder 370 bewegt wird. Somit wird die erste Feder 370 entfernt von dem hülsenförmigen Leiter 550 der Batteriepatrone 500. Daher verbleibt die innere Hülse 340 stabil in einem zurückgeschobenen Zustand (Leistung-Aus-Zustand).
  • Die 6 ist eine perspektivische Ansicht einer LED-Taschenlampe 30 gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung. Gemäß der vorliegenden Ausführung umfasst die LED-Taschenlampe 30 einen elektrisch leitfähigen Zylinder 110, welcher eine elastische Haut 112 aufweist, wie z.B. ein Gummirohr, welches mit einer Vielzahl von eingeprägten Vorsprüngen 114 ausgebildet ist.
  • Die 7 ist eine perspektivische Ansicht einer LED-Taschenlampe 40 gemäß noch einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung. Gemäß der vorliegenden Ausführung umfasst die LED-Taschenlampe 40 einen elektrisch leitfähigen Zylinder 120, welche eine elastische Haut 112 aufweist, die an einer äußeren Wand desselben mit einem gerändelten Abschnitt ausgebildet ist, um zu erlauben, dass ein Benutzer den elektrisch leitfähigen Zylinder 120 sicher greifen kann.
  • Ausführung 2
  • Die 8 ist eine perspektivische Ansicht einer LED-Taschenlampe 60 gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung, und die 9 ist eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung der LED-Taschenlampe 60. Die LED-Taschenlampe 60 der vorliegenden Ausführung verwendet eine Batterie des C-Types und einen Druckknopfschalter, welcher an einem äußeren Bereich derselben ausgebildet ist. Ein Kopfabschnitt der LED-Taschenlampe 60 ist identisch zu dem Kopfabschnitt der LED-Taschenlampe, welche in der Ausführung 1 beschrieben wurde, so dass er nachfolgend nicht detailliert beschrieben wird. Diesselben Bezugszeichen werden verwendet, um die gleichen Teile zu bezeichnen.
  • Die LED-Taschenlampe 60 umfasst einen elektrisch leitfähigen Zylinder 130, welcher eine Länge aufweist, die länger ist als eine Länge der drei Batterien des C-Typs, welche in Reihe ausgerichtet sind, und einen inneren Durchmesser, der größer ist als ein äußerer Durchmesser der Batterie des C-Typs. Der elektrisch leitfähige Zylinder 130 weist eine metallische zylindrische Struktur auf, um einen Stromweg zur Verfügung zu stellen, zum elektrischen Anschließen eines Minuspols der Batterie an einen Anschluss einer Lampe.
  • Eine Vielzahl von Gummiringen 132 sind auf einer äußeren Wand des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 installiert, so dass sie einem Benutzer erlauben, den elektrisch leitfähigen Zylinder 130 sicher zu greifen, während sie das äußere Aussehen des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 verbessern. Wie in der 10 gezeigt ist, kann anstelle der Gummiringe 132 ein gerändelter Abschnitt 142 an einer äußeren Wand eines elektrisch leitfähigen Zylinders 140 einer LED-Taschenlampe 70 ausgebildet sein.
  • Mit Bezugnahme auf die 9 ist ein Innengewinde 134 an einem inneren Bereich eines vorderen Endes des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 ausgebildet, und ein Außengewinde (nicht gezeigt) ist an einem inneren Bereich eines hinteren Endes des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 ausgebildet. Der elektrisch leitfähige Zylinder 130 ist an seiner Seitenwand mit einem Perforationsloch/Durchgangsloch 133 ausgebildet, durch welches ein Knopf 752 eines Schalter 750 herausragt.
  • Eine Endkappe 600 weist eine metallische zylindrische Struktur auf, umfassend ein vorderes Ende, welches mit einem Außengewinde 602 ausgebildet ist, und ein hinteres Ende, welches mit einem Perforationsloch 604 ausgebildet ist. Ein äußerer Durchmesser des hinteren Endes ist identisch zu einem äußeren Durchmesser des elektrisch leitfähigen Zylinders 130. Das vordere Ende ist an seiner vorderen Mitte mit einer Aussparung 606 ausgebildet, in welche ein Ende einer Feder 608 eingefügt ist. Das andere Ende der Feder 608 erstreckt sich nach vorne gegen eine vordere Oberfläche der Endkappe 600.
  • Ein Ende der Feder 608 stellt elektrisch einen Kontakt mit einem inneren Abschnitt der Aussparung 606 her. Das Außengewinde 602, welches in dem vorderen Ende der Endkappe 600 ausgebildet ist, ist in das Innengewinde, welches in dem inneren Bereich des hinteren Endes des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 ausgebildet ist, geschraubt.
  • Somit schirmt die Endkappe 600, welche an einen hinteren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 gekoppelt ist, einen hinteren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 ab, durch welchen die Batterien eingefügt werden.
  • Ein O-Ring 610 ist in einem Randabschnitt, der zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende der Endkappe 600 ausgebildet ist, installiert, um einen internen Raum des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 abzudichten, wenn die Endkappe 600 geschlossen wird.
  • Ein Druck wird an den Minuspol der Batterie, welcher in dem elektrisch leitfähigen Zylinder 130 untergebracht ist, aufgebracht, durch die Feder 608, welche an einer vorderen Oberfläche der Endkappe 600 installiert ist. Die Feder 608 verbindet elektrisch den elektrisch leitfähigen Zylinder 130 mit dem Minuspol der Batterie.
  • Ein Druckknopfschalter-Aufbau 700 umfasst ein Paar von halbzylindrischen Elementen 710 und 720, welche ein isolierendes Gehäuse 702 formen, eine Feder 730, eine Metallhülse 740 und einen Schalter 750. Die Feder 730 ist an einer vorderen Oberfläche des isolierenden Gehäuses 702 installiert, und die Metallhülse 740 ist an einer hinteren Oberfläche des isolierenden Gehäuses 702 installiert. Ferner ragt der Knopf 752 des Schalter 750 leicht über eine äußere Wand des isolierenden Gehäuses 702 heraus. Ein Anschluss des Schalters 750 ist elektrisch mit der Feder 730 durch ein leitendes Kabel 732 angeschlossen, und der andere Anschluss des Schalters 750 ist elektrisch an die Metallhülse 740 durch ein leitendes Kabel 732 angeschlossen.
  • Der Druckknopfschalter-Aufbau 700 ist in den elektrisch leitfähigen Zylinder 130 mittels einer Übergangspassung eingesetzt, ausgehend von einem vorderen Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 130. Der Knopf 752 des Schalters 750 ist in dem Perforationsloch 133 positioniert, und eine Gummiabdeckung 754 ist in das Perforationsloch 133 eingefügt, um den Knopf 752 abzudecken.
  • Dementsprechend ist die Metallhülse 740 des Druckknopfschalter-Aufbaus 700 elektrisch an den Pluspol der Batterie angeschlossen, und ein freies Ende der Feder 750, welche an dem Vorderteil des Druckknopfschalter-Aufbaus 700 installiert ist, ist an die Metallschicht 234 angeschlossen, freigesetzt durch das Perforationsloch 274 der Metallkappe 270. Um zu verhindern, dass die Feder 750 einen elektrischen Kontakt mit der Metallkappe 270 durch das Perforationsloch 274 herstellt, ist eine Isolierhülse 280 in das Pertorationsloch 274 eingefügt.
  • Wenn der Kopfabschnitt 210 in den vorderen Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 eingeschraubt ist, stellt die Metallkappe 270 einen Kontakt mit dem inneren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 130 her, so dass die Wärme, welche von dem Lampenmodul 230 erzeugt wird, an eine Umgebung durch den elektrisch leitfähigen Zylinder 130 abgegeben wird.
  • Ein elektrischer Kontakt zwischen der Feder 730 und der Metallhülse 740 wird eingeschaltet/ausgeschaltet durch Drücken des Knopfes 752 des Schalters 750, wodurch der Betrieb der LED des Lampenmoduls gesteuert wird.
  • Wie oben beschrieben wurde, verwendet die LED-Taschenlampe eine Kollimatorlinse, so dass Licht, welches von einer einzigen LED erzeugt wird, maximal fokussiert wird und die Luminanz des Lichtes verbessert wird. Zudem verwendet die LED-Taschenlampe eine Metallkappe, um effektiv zu verhindern, dass die Temperatur eines Verbindungsteils ansteigt, wenn eine LED mit hoher Luminanz betrieben wird, durch welche ein Strom fließt, welcher eine Intensität von ein paar Milliampere (mA) aufweist, so dass die LED sicher verwendet werden kann, wobei eine gleichförmige Luminanz aufrechterhalten wird, sogar wenn die LED kontinuierlich über eine lange Zeitspanne hinweg benutzt wird. Weil eine Vielzahl von Vorsprüngen auf der äußeren Oberfläche des elektrisch leitfähigen Zylinders vorgesehen sind, fühlt ein Benutzer zudem einen Fingermassageeffekt, wenn er den elektrisch leitfähigen Zylinder greift. Die Vorsprünge, die auf der äußeren Oberfläche des elektrisch leitfähigen Zylinders ausgebildet sind, vergrößern einen Oberflächenbereich des elektrisch leitfähigen Zylinders, so dass Wärme, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder erzeugt wird, effektiv nach außen aus dem elektrisch leitfähigen Zylinder abgegeben wird.
  • Ausführung 3
  • Die 11 bis 14 sind Ansichten, welche eine LED-Taschenlampe 80 zeigen, die einen Typ eines drehbaren Ein- und Ausschalters aufweist.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführung umfasst die LED-Taschenlampe 80 einen elektrisch leitfähigen Zylinder 1100, eine Endkappe 1200, eine Kopfgehäuse 1300, eine Kopfkappe 1400, ein Lampenmodul 1500, einen reflektierenden Spiegel 1600 und einen Ring 1700 zum Abführen von Wärme.
  • Der elektrisch leitfähige Zylinder 1100 weist eine Länge und einen Durchmesser auf, welche angepasst sind, um ausreichend Raum für die Aufnahme von drei Batterien der AA-Größe 20 in Reihe zur Verfügung zu stellen. Der elektrisch leitfähige Zylinder 1100 weist eine metallische zylindrische Struktur auf, welche einen Stromweg zum elektrischen Anschließen eines Minuspols 24 der Batterie 20 mit einem Anschluss des Lampenmoduls 1500 herstellt.
  • Der elektrisch leitfähige Zylinder 1100 ist an seiner äußeren Oberfläche mit einem gleichmäßigen Krümmungsabschnitt 1102 versehen, welcher die Form einer Sinus-Welle aufweist, in welcher eine Wellenlänge derselben länger wird von einem hinteren Ende zu einem vorderen Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100. Der Krümmungsabschnitt 1102 ist entsprechend der ergonomischen Anforderungen ausgelegt, derart dass der Krümmungsabschnitt 1102 mit der Handfläche und den Fingern eines Benutzers übereinstimmt, wenn der Benutzer die Taschenlampe greift. Der Krümmungsabschnitt 1102 verhindert, dass der elektrisch leitfähige Zylinder 1100 aus der Hand eines Benutzers gleitet und verbessert das äußere Erscheinungsbild der LED-Taschenlampe 80.
  • Ein Innengewinde 1104 ist an einem hinteren inneren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 ausgebildet, und ein Außengewinde 1106 ist an einem vorderen äußeren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 ausgebildet. Das Außengewinde 1106 an einem vorderen Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 umfasst eine Schraube mit drei Gewindegängen. Ein Schlitz 1108 ist an einem hinteren Bereich des Außengewindes 1106, welches in dem vorderen Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 ausgebildet ist, ausgebildet. Ein O-Ring 1100 ist in den Schlitz 1108 zum Zwecke der Abdichtung eingefügt.
  • Die Endkappe 1200 weist eine metallische zylindrische Struktur auf, umfassend ein vorderes Ende, welches mit einem Außengewinde 1202 ausgebildet ist, und ein hinteres Ende, welches mit einem Perforationsloch/Durchgangsbohrung 1204 ausgebildet ist. Ein äußerer Durchmesser des hinteren Endes der Endkappe 1200 ist identisch mit einem äußeren Durchmesser des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100. Eine Aussparung 1206 ist in einem mittleren Bereich des vorderen Endes der Endkappe 1200 ausgebildet. Ein Ende einer Feder 1208 ist in die Aussparung 1206 eingefügt, und das andere Ende der Feder erstreckt sich nach vorne über eine vordere Oberfläche der Endkappe 1200 hinaus.
  • Ein Ende der Feder 1208 ist sicher in der Aussparung 1206 befestigt, so dass ein elektrischer Kontakt im Hinblick auf einen inneren Bereich der Aussparung 1206 sichergestellt wird. Das Außengewinde 1202, welches in dem vorderen Ende der Endkappe 1200 ausgebildet ist, ist in das Innengewinde 1104, welches in dem inneren Bereich des hinteren Endes des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 ausgebildet ist, eingeschraubt.
  • Daher schirmt die Endkappe 1200, welche an den hinteren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 gekoppelt ist, einen hinteren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 ab, durch welchen die Batterien 20 eingesetzt werden.
  • Ein U-Ring 1210 ist einem Randabschnitt, welcher zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende der Endkappe 600 ausgebildet ist, installiert, um einen inneren Raum des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 abzudichten, wenn die Endkappe 1200 vollständig geschlossen ist.
  • Ein Druck wird durch die Feder 1208, die an der vorderen Oberfläche der Endkappe 1200 installiert, auf den Minuspol 24 der Batterie 20, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder 1100 untergebracht ist, aufgebracht. Die Feder 1208 verbindet den elektrisch leitfähigen Zylinder 1100 elektrisch mit dem Minuspol 24 der Batterie 20.
  • Das Kopfgehäuse 1300 weist eine metallische zylindrische Struktur auf, umfassend ein Mittelteil 1302, ein hinteres Endteil 1304 und ein vorderes Endteil 1306. Ein innerer Durchmesser des Mittelteils 1302 ist identisch mit einem äußeren Durchmesser des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100, und ein Innengewinde 1308 ist an einem inneren Bereich des Mittelteils 1302 ausgebildet. Das Innengewinde 1308 umfasst eine Schraube mit dreifachen Gewindegängen. Das hintere Endteil 1304 weist eine schräge Stufenstruktur auf. Das bedeutet, ein äußerer Durchmesser des hinteren Endteils 1304 wird nach und nach kleiner in eine rückwärtige Richtung desselben, in einem Bereich eines äußeren Durchmesser des Mittelteils 1302 bis auf einen inneren Durchmesser des Mitteilteils 1302. Das vordere Endteil 1306 weist einen äußeren Durchmesser auf, der kleiner ist als der äußere Durchmesser des Mittelteils 1302 und der größer ist als der innere Durchmesser des Mittelteils 1302. Ein Innengewinde 1310 ist an einer äußeren Oberfläche des vorderen Endteils 1306 ausgebildet, und eine stoppende Klemme 1312 ist an einem Randabschnitt, der zwischen einer inneren Oberfläche des Mittelteils 1302 und einer inneren Oberfläche des vorderen Endteils 1306 ausgebildet ist, ausgebildet. Zudem ist ein O-Ring 1314 an einem Randabschnitt installiert, welcher zwischen einer äußeren Oberfläche des Mittelteils 1302 und einer äußeren Oberfläche des vorderen Endteils 1306 ausgebildet ist.
  • Das Außengewinde 1106 des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 ist in das Innengewinde 1308 des Kopfgehäuses 1300 eingeschraubt, so dass das Kopfgehäuse 1300 sich nach vorne oder nach hinten entlang einer axialen Richtung desselben bewegt, wenn ein Benutzer das Kopfgehäuse 1300 in Uhrzeigerrichtung oder entgegen der Uhrzeigerrichtung dreht. Weil das weibliche Gewinde 1308 und das Außengewinde 1106 Schrauben mit dreifachen Gewindegängen sind (sogenannte three-thread screws), kann das Kopfgehäuse 1300 sich über eine lange Distanz in der axialen Richtung desselben bewegen, wenn der Benutzer das Kopfgehäuse 1300 dreht. Das bedeutet, das Kopfgehäuse 1300 bewegt sich um drei Ganghöhen des Gewindes pro einer vollständigen Umdrehung desselben. Solch eine Kopfgehäusestruktur erlaubt, dass ein Benutzer die LED-Taschenlampe 80 schnell ein- und ausschaltet, weil eine axiale Bewegungsdistanz des Kopfgehäuses 1300 groß ist, sogar wenn der Benutzer das Kopfgehäuse 1300 nur leicht dreht.
  • Der U-Ring 1110 ist zwischen dem hinteren Endteil 1304 des Kopfgehäuses 1300 und dem vorderen Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 positioniert, so dass er dort zwischen abdichtet.
  • Die Kopfkappe 1400 weist eine metallische zylindrische Struktur auf, welche leicht in Richtung ihres Vorderbereiches verjüngt ist. Eine Schraube mit Innengewinde 1402 ist an einem inneren Bereich derselben ausgebildet, welche mit dem Außengewinde 1310, welches an dem vorderen Endteil 1306 des Kopfgehäuses 1300 ausgebildet ist, verschraubt ist. Eine Öffnung 1402 ist an einer vorderen Oberfläche der Kopfkappe 1400 ausgebildet, und ein Verriegelungsvorsprung 1404 ist um die Öffnung 1402 herum ausgebildet. Ein O-Ring 1406 und eine transparente Linse 1408 sind nacheinander von einem inneren Bereich des Verriegelungsvorsprungs 1404 ausgehend installiert, und bilden dabei ein transparentes Fenster, durch welches Licht ausgestrahlt wird.
  • Beim Zusammensetzen wird die transparente Linse 1408 zwischen den Verriegelungsvorsprung 1404 und ein vorderes Ende des Kopfgehäuses 1300 gedrückt. Daher dichtet der O-Ring 1406 zwischen der Kopfkappe 1400 und der transparenter Linse 1408 ab.
  • Das Lampenmodul 1500 umfasst ein isolierendes Substrat 1510, eine Vielzahl von LEDs 1520, einen mittleren Anschluss 1530, einen Ringanschluss 1540 und eine Widerstandseinrichtung 1550.
  • Das isolierende Substrat Isoliersubstrat 1510 umfasst eine scheibenförmige bedruckte Schaltkarte, welche an ihren oberen und unteren Oberflächen mit dünnen Kupfermustern ausgebildet ist. Das isolierende Substrat 1510 weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als ein Durchmesser des vorderen Endteils des Kopfgehäuses 1300 und der größer ist als ein Durchmesser des hinteren Endteils des Kopfgehäuses 1300. Das isolierende Substrat 1510 ruht auf der stoppenden Klemme 1312 des Kopfgehäuses 1300, wobei der Ring 1700 eine Kante des isolierenden Substrats 1500 umschließt.
  • Sechs LEDs 1520 sind auf der vorderen Oberfläche des isolierenden Substrats 1500 in solch einer Art und Weise vorgesehen, dass jeder der sechs LEDs 1520 auf einem spitzen Winkel eines Sechsecks positioniert ist. Die LED 1520 ist eine weiße LED, welches eine hohe Luminanz von 800 bis 3000 mcd aufweist, zum Beispiel ein Modell mit dem Namen NSPW500BS, welches von der Nichia Company aus Japan erhältlich ist. Eine gelb-basierte Fluoreszenzschicht ist auf einer lichtemittierenden Oberfläche einer blauen LED beschichtet, so dass sie weißes Licht erzeugt.
  • Der Ring 1700 ist aus einem Metall hergestellt, welches eine verbesserte thermische Leitfähigkeit, er weist einen inneren Durchmesser auf, aufweist, und der größer ist als ein äußerer Durchmesser eines Ringanschlusses 1540. Ein äußerer Durchmesser des Rings 1700 ist wenig kleiner als ein innerer Durchmesser des vorderen Endteiles des Kopfgehäuses 1300, so dass der Ring 1700 in das vordere Endteil des Kopfgehäuses mittels einer Presspassung eingesetzt ist. Der Ring 1700 weist einen L-förmigen Querschnittsbereich auf, welcher derart angepasst ist, dass er die äußeren und hinteren Eckteile des isolierenden Substrats 1510 umschließt, so dass ein Kontaktbereich vergrößert wird, wodurch die thermische Leitfähigkeit verbessert wird. Dementsprechend wird Wärme, welche durch die dünnen Kupfermuster, welche an der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 ausgebildet sind, erzeugt wird, auf das Kopfgehäuse 1300 durch den Ring 1700 übertragen, wodurch vermieden wird, dass die Umgebungstemperatur der LED 1520 unnötig vergrößert wird.
  • Der reflektierende Spiegel 1600 weist eine Becherform auf, welche in Richtung eines hinteren Bereichs desselben verjüngt ist. Ein Rand 1602 ist an einem vorderen Ende eines Einlasses des reflektierenden Spiegels 1600 ausgebildet. Der Rand 1602 ist an die vordere Kante des Kopfgehäuses 1300 gekoppelt. Ein innerer Bereich 1064 des reflektierenden Spiegels 1600 weist eine parabolische Form auf, die mit sechs Perforationslöchern/Durchgangsbohrungen 1606 ausgebildet ist, entsprechend zu den sechs LEDs 1520. Die LEDs 1520 sind in die sechs Perforationslöcher 1606 eingesetzt und stehen über den inneren Bereich 1064 des reflektierenden Spiegels 1600 hinaus hervor.
  • Bezugnehmend auf die 15A umfasst ein gedrucktes Schaltkreismuster, welches auf der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 ausgebildet ist, ein Radialleitungsmuster 1502, ein Anodenleitungsmuster 1504 und ein Kathodenmuster 1506. Das Radialleitungsmuster 1502 umfasst Leitungen 1502b, welche sich in sechs Richtungen, ausgehend von einer Mitte 1502a erstrecken, und Leitungsanschlussflächen 1502c, welche an jedem Anschluss der Leitungen 1502b ausgebildet sind. Die Leitungen 1502b erstrecken sich radial nach außen, ausgehend von der Mitte 1502a, entlang von Randleitungen, welche das isolierende Substrat 1510 gleichförmig in sechs Bereiche, entsprechend zu der Anzahl von LEDs 1520, aufteilen.
  • Das Anodenleitungsmuster 1504 umfasst kreisförmige Anschlussflächen 1504a, welche in jeder Mitte von sechs Bereichen ausgebildet sind, die durch das Radialleitungsmuster 1502 aufgeteilt sind, weiterhin Anodenleitungen 1504b, welche sich ausgehend von den kreisförmigen Anschlussflächen 1504 in Richtung einer benachbarten Leitung 1502b um eine vorbestimmte Distanz erstrecken und dann parallel zu der benachbarten Leitung 1502 gebogen sind in Richtung eines Umfangsbereichs des isolierenden Substrats 1510 und zu den Leitungsanschlussflächen 1504c, welche an jedem Anschluss der Anodenleitungen 1504b ausgebildet sind.
  • Das Kathodenmuster 1506 ist beabstandet zu dem Radialleitungsmuster 1502 und dem Anodenleitungsmuster 1504 um einen vorgegebenen Abstand und deckt sechs Bereiche, welche durch das Radialleitungsmuster 1502 aufgeteilt sind, ab, mit Ausnahme des Anodenleitungsmusters 1504. Das bedeutet, eine Vielzahl von Kathodenmustern 1506 sind derart angeordnet, dass sie einen maximalen Bereich innerhalb eines gegebenen Raumes ausbilden, wodurch die Wärmeabgabe der LEDs erleichtert wird.
  • Die Widerstandseinrichtung 1550 ist zwischen der Leitungsanschlussfläche 1502c des Radialleitungsmusters 1502 und der Leitungsanschlussfläche 1504c des Anodenmusters 1504 durch anlöten angeschlossen. Die Widerstandseinrichtung 1550 begrenzt den Strom, welcher der LED zugeführt wird, damit dieser eine Intensität von einigen 10 Milliampere (mA) aufweist, beispielsweise 50 bis 60 mA, bei einer antreibenden Vorwärtsspannung von 4,5 V.
  • Wenn das Modell mit dem Namen NSPW500BS, verfügbar durch die Nichia Company als die LED verwendet wird, beträgt der maximale Vorwärtsstrom 30 mA. Wenn daher der Widerstand nicht verwendet wird, wird eine große Menge von Vorwärtsstrom der LED in einem anfänglichen Zustand zugeführt, so dass die Luminanz der LED verbessert wird. Wenn jedoch die LED über eine längere Zeitspanne hinweg benutzt worden ist, wird die Temperatur des Verbindungsteils der LED vergrößert, so dass die Intensität des Vorwärtsstromes nach und nach aufgrund des thermischen Widerstands abfällt. Daher wird die Luminanz der LED erniedrigt, verglichen mit der Luminanz der LED in ihrem anfänglichen Zustand.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch der Vorwärtsstrom auf 50 bis 60 mA begrenzt, durch Verwendung der Widerstandseinrichtung 1550. Sogar wenn ein Vorwärtsstrom, der einen maximalen Nennwert überschreitet, der LED zugeführt wird, um die Luminanz der LED zu maximieren, kann eine wärmesenkende Struktur der vorliegenden Erfindung verhindern, dass die Umgebungstemperatur der LED angehoben wird, so dass die LED eine gleichförmige Luminanz aufrechterhält, sogar wenn die LED über eine lange Zeitspanne hinweg benutzt worden ist.
  • Bezugnehmend auf die 15B umfasst ein gedrucktes Schaltkreismuster, welches auf der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 ausgebildet ist, eine Plusanschlussfläche 1512, sechs Anodenanschlussflächen 1514 und eine Minusanschlussfläche 1516.
  • Die Plusanschlussfläche 1516 ist in der Mitte der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 ausgebildet und weist eine kreisförmige Form auf, welche in ihrer Mitte mit einem Perforationsloch/Durchgangsbohrung 1512a ausgebildet ist. Der mittlere Anschluss 1530 wird durch Anlöten in solch einer Art und Weise ausgebildet, dass der mittlere Anschluss leicht vorgestreckt wird von der Plusanschlussfläche 1512. Ein Teil des Lötmittels fließt in die obere Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 durch das Perforationsloch 1512a und verfestigt auf der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats 1510, so dass der mittlere Anschluss 1530 elektrisch mit der Mitte 1502a des Radialleitungsmuster 1502, welches an der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 ausgebildet ist, angeschlossen ist.
  • Sechs Anodenanschlussflächen 1514 sind kreisförmig um die Plusanschlussfläche 1512 herum ausgerichtet, entsprechend zu kreisförmigen Anschlussflächen 1504a des Anodenleitungsmusters 1504, wobei sie zueinander mit einem gleichförmigen Abstand angeordnet sind. Eine Durchgangsbohrung/ein Perforationsloch 1514a ist in jeder Mitte der sechs Anodenanschlussflächen 1514 ausgebildet.
  • Die ringförmige Minusanschlussfläche 1516 umschließt sechs Anodenanschlussflächen 1514, ausgehend von einem äußeren Umfangsbereich der sechs Anodenanschlussflächen 1514. Zudem sind sechs Perforationslöcher/Durchgangsbohrungen 1516a entfernt von den Perforationslöchern 1514a ausgebildet, mit einem Abstand, der einem Intervall zwischen einem Anoden-Leitungskabel 1522 und einem Kathoden-Leitungskabel 1524 der LED 1520 entspricht. Die ringförmige Minusanschlussfläche 1516 weist vorzugsweise einen großen Oberflächenbereich auf, so dass Wärme, welche von der LED 1520 erzeugt wird, an die Umgebung abgegeben wird.
  • Das Anoden-Leitungskabel 1522 und das Kathoden-Leitungskabel 1524 der LED 1520, welche den Perforationslöchern 1560a der ringförmigen Minusanschlussfläche 1516 entsprechen, welche den Perforationslöchern 1514, die in der Anodenanschlussfläche 1514 ausgebildet sind, entsprechen, sind in die obere Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 eingefügt und zurückgezogen durch die untere Oberfläche des isolierenden Substrats 1510. Die Leitungskabel, welche durch die unter Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 zurückgezogen sind, werden abgeschnitten, während eine vorbestimmte Länge von ungefähr 1 bis 2 mm zurückbleibt. Dementsprechend wird eine Vielzahl von weißen LEDs auf der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 derart ausgerichtet, dass Licht nach vorne ausgestrahlt wird.
  • Der Ringanschluss 1540 erstreckt sich in eine Umfangsrichtung des isolierenden Substrats 1510, durch Anlöten einer Vielzahl von Kathoden-Leitungskabeln 1524, welche durch die Perforationslöcher 1516a der Minusanschlussfläche 1516, welche auf der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 ausgebildet ist, herausragen. Der Ringanschluss steht leicht über die untere Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 hinaus. Der Ringanschluss 1540 kann in einer perfekten kreisförmigen Form ausgebildet werden, durch integrales Verbinden der Lötteile miteinander, oder er kann in einem unterbrochenen kreisförmigen Muster ausgebildet sein, wie in den 15C und 15D gezeigt ist. Gleichzeitig ist die Minusanschlussfläche 1516 elektrisch mit dem Kathodenmuster 1506 verbunden, aufgrund von Lötmittel, welches in die obere Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 durch die Perforationslöcher 1516a fließt.
  • Beim Löten der Anoden-Leitungskabel 1522 der LED 1520, welche durch die Perforationslöcher 1514a der Anodenanschlussfläche 1514 hindurchragen, fließt ein Teil des Lötmittels in die obere Oberfläche des isolierenden Substrats 1510 durch die Perforationslöcher 1514a und verfestigt sich auf der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats 1510, wobei es eine elektrische Verbindung im Hinblick auf die kreisförmigen Anschlussflächen 1504a des Anodenleitungsmusters 1504 bildet.
  • Dementsprechend kann, unter Bezugnahme auf die 14, eine elektrische Verbindung im Leistung-Ein-Zustand der vorliegenden Erfindung erreicht werden, in der Reihenfolge des mittleren Pluspols 22 der Batterie, des Radialleitungsmusters 1502, der Widerstandseinrichtung 1550, des Anodenleitungsmusters 1504, des Anoden-Leitungskabels 1522, der LED 1520, des Kathoden-Leitungskabels 1524, des Ringanschlusses 1540, des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100, der Endkappe 1600, der Feder 1602, dem Minuspol der Batterie.
  • Bezugnehmend auf die 13 und 14 wird das Einschalten und Ausschalten der Leistung durchgeführt durch Andrehen/Ausdrehen eines Kontaktes zwischen dem Ringanschluss 1540 und dem vorderen Ende 1112 des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100. Das bedeutet, dass der Ringanschluss 1540 intermittierend einen Kontakt mit dem vorderen Ende 1112 des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 herstellt, aufgrund einer relativen Hin- und Herbewegung des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100, welche verursacht wird durch die Drehung des Kopfgehäuses 1300 oder des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100.
  • Die 16A und 16B sind Ansichten, welche ein gedrucktes Schaltkreismuster zeigen, das auf dem isolierenden Substrat ausgebildet ist, wenn vier LEDs in dem Lampenmodul ausgebildet sind, und die 17A und 17B sind Ansichten, welche ein gedrucktes Schaltkreismuster zeigen, das auf dem isolierenden Substrat ausgebildet ist, wenn drei LEDs in dem Lampenmodul ausgebildet sind.
  • Wenn die Anzahl von LEDs reduziert wird, wird ein Intervall zwischen den LEDs vergrößert, so dass ein Durchmesser von konzentrischen Kreisen zum Ausrichten der LEDs nach und nach verengt wird. Zudem wird eine Position der Widerstandseinrichtung, welche zwischen den LEDs positioniert ist, von einer Kante in Richtung einer Mitte verschoben, so dass Widerstandseinrichtung in einem Mittelteil ausgerichtet ist. Dementsprechend ist es vorzuziehen, dass das Kathodenmuster, welches auf der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats vorgesehen ist, integral bis zur Kante des isolierenden Substrats ausgebildet ist, ohne als unterteilte Bereiche ausgebildet zu sein, wodurch der Oberflächenbereich des Musters maximiert wird, um leicht Wärme abzugeben.
  • Ausführung 4
  • Die 18 und 19 sind Ansichten, welche eine LED-Taschenlampe des Typs mit einem hinteren Druckknopf gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigen. Die Ausführung 4 ist ähnlich zu der oben beschriebenen Ausführung 3, mit Ausnahme eines Druckknopfschalters, welcher als Endkappe ausgeführt ist. Die Struktur der Endkappe, umfassend den hinteren Druckknopfschalter, ist identisch mit der Struktur der Endkappe, wie sie in der Ausführung 1 beschrieben wurde. Eine LED-Taschenlampe des Typs mit einem hinteren Druckknopf umfasst eine Endkappe 300, welche mit einem Außengewinde 316 ausgebildet ist, und einen elektrisch leitfähigen Zylinder 1100, welcher mit einem Innengewinde 105 ausgebildet ist, das mit dem Außengewinde 316 verschraubt ist.
  • Daher werden bei der LED-Taschenlampe 80 der Ausführung 3 beide Hände des Benutzers benötigt, um das Kopfgehäuse oder den elektrisch leitfähigen Zylinder zu drehen, um die Leistung ein- oder auszuschalten, aber bei der LED-Taschenlampe 90 der vorliegenden Ausführung wird nur eine Hand des Benutzers benötigt, um die Leistung ein- oder auszuschalten, weil der Benutzer die Leistung an-/ausschalten kann, durch einfaches Drücken des Druckknopfes.
  • Wie in der 19 gezeigt ist, ist ein Kopfgehäuse 300 der LED-Taschenlampe 90 fest an den elektrisch leitfähigen Zylinder 1100 gekoppelt, so dass der Ringanschluss 1514 immer einen Kontakt mit dem vorderen Ende 1112 des elektrisch leitfähigen Zylinders 1100 herstellt.
  • Die 20 ist eine Ansicht, welche ein Lampenmodul gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Lampenmodul weist keine Widerstandseinrichtungen auf, und eine Vielzahl von LEDs sind auf einer oberen Oberfläche (Vorderfläche) eines isolierenden Substrats 1560 ohne ein gedrucktes Schaltkreismuster vorgesehen. Eine sternartige Plusanschlussfläche 1562 und eine ringförmige Minusanschlussfläche 1564 sind an einer unteren Oberfläche (Hinterfläche) des isolierenden Substrats 1560 ausgebildet. Eine Durchgangsbohrung/Perforationsloch 1566 ist an jedem Anschluss der radialen Verzweigungen der sternartigen Plusanschlussfläche 1562 ausgebildet. Zudem sind eine Vielzahl von Durchgangsbohrungen/Perforationslöchern 1568 in der Minusanschlussfläche 1564, entsprechend den Perforationslöchern 1566, ausgebildet. Anoden-Leitungskabel der LED sind zurückgezogen von der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats durch die Perforationslöcher 1566, und die Kathoden-Leitungskabel sind zurückgezogen von der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats durch die Perforationslöcher 1568.
  • Die Anoden-Leitungskabel und die Kathoden-Leitungskabel, welche durch die untere Oberfläche des isolierenden Substrats zurückgezogen sind, sind derart abgeschnitten, dass vorbestimmte Bereiche (ungefähr 1 bis 2 mm) der Anoden-Leitungskabel und der Kathoden-Leitungskabel verbleiben, überstehend von der unteren Oberfläche des isolierenden Substrats. Die überstehenden Leitungskabel werden auf solche Art und Weise verlötet, dass die Anoden-Leitungskabel gemeinsam an die Plusanschlussfläche 1562 angeschlossen sind und die Kathoden-Leitungskabel gemeinsam an die Minusanschlussfläche 1564 angeschlossen sind.
  • Ein getrennter Lötvorsprung ist in einer Mitte der Plusanschlussfläche 1562 ausgebildet, so dass er einen mittleren Anschluss bildet, und ein Ringanschluss 1572 ist ausgebildet durch Ausführen von Lötungen entlang eines konzentrischen Kreises, welche die Kathodenanschlusskabel verbindet.
  • Die 21A und 21B sind Ansichten, welche eine modifizierte reflektierende Spiegelstruktur zeigen.
  • Ein reflektierender Spiegel 1610, der in der 21A gezeigt ist, weist eine bodenlose zylindrische Struktur auf. Eine reflektierende Schicht 1574 ist auf der oberen Oberfläche des isolierenden Substrats 1516 ausgebildet. Die reflektierende Schicht 1564 dient als Boden des reflektierenden Spiegels 1610. Ein hinterer Endbereich des reflektierenden Spiegels 1610 ist in Richtung seines hinteren Bereiches verjüngt. Ein hinteres Ende 1612 des reflektierenden Spiegel 1610 weist einen Durchmesser auf, der ausreichend ist, um sechs LEDs 1520 darin unterzubringen.
  • Ein reflektierender Spiegel 1620, welcher in der 21B gezeigt ist, weist eine zylindrische Struktur auf, die einen Boden 1622 aufweist. Sechs Durchgangsbohrungen/Perforationslöcher 1624, entsprechend zu sechs LEDs 1520, sind in dem Boden 1622 ausgebildet, so dass sie die LEDs 1520 aufnehmen können. Im Unterschied zu den reflektierenden Spiegel 1600 weist der reflektierende Spiegel 1620 keinen parabolischen Abschnitt in seiner inneren Oberfläche auf.
  • Ausführung 5
  • Die 22 ist eine Schnittansicht, welche eine LED-Taschenlampe 95 gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt. Die LED-Taschenlampe 95, welche in der 22 gezeigt ist, ist ähnlich zu den LED-Taschenlampen 80 und 90, mit Ausnahme der Struktur eines elektrisch leitfähigen Zylinders 1900, welcher integral mit einem Kopfgehäuse ausgebildet ist, und eine Endkappe des Typs mit einem Druckknopf ist daran angebaut. Dieselben Bezugszeichen werden verwendet, um gleiche Teile zu bezeichnen, und die gleichen Teile werden nachfolgend nicht detailliert beschrieben.
  • Der elektrisch leitfähige Zylinder 1900 umfasst einen Kopfabschnitt 1910 und einen Gehäuseabschnitt 1920. Eine Verriegelungsklemme 1912 ist an einem Rand zwischen dem Kopfabschnitt 1910 und dem Gehäuseabschnitt 1920 ausgebildet. Ein Ringanschluss 1540 eines Lampenmoduls 1500 stellt direkt einen Kontakt mit der Verriegelungsklemme her. Die Leistung wird mittels eines hinteren Druckknopfschalters ein-/ausgeschaltet.
  • Wie oben beschrieben wurde, stellt die vorliegende Erfindung eine Vielzahl von LEDs als ein Lampenmodul zur Verfügung, so dass eine Verbindungsstruktur zwischen einer Batterie und einer Lampe bemerkenswert vereinfacht wird. Dementsprechend kann die Anzahl der Teile, welche verwendet werden, reduziert werden, und die Herstellbarkeit und die Produktivität kann verbessert werden, während Ausfälle und Fehler der LEDs reduziert werden.
  • Zudem kann Wärme, welche von den LEDs mit hoher Luminanz erzeugt wird, effektiv aus einem elektrisch leitfähigen Zylinder durch eine Metallkappe oder einen Metallring abgegeben werden, so dass Strom, der einen Nennstrom überschreitet, auf die LEDs mit hoher Luminanz übertragen werden kann, wodurch die Luminanz der LEDs verbessert wird. Zudem halten die LEDs der vorliegenden Erfindung gleichförmig ihre Luminanz für eine lange Zeit aufrecht, so dass die Zuverlässigkeit der LEDs verbessert werden kann.
  • Obwohl die Erfindung im Detail beschrieben worden ist mit Bezug auf die vorzuziehenden Ausführungen derselben, soll es für den Fachmann verständlich sein, dass verschiedenartige Änderungen, Substitutionen und Abwandlungen dabei vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.

Claims (19)

  1. Taschenlampe, umfassend: einen elektrisch leitfähigen Zylinder (100) zum Aufnehmen wenigstens einer Batterie; eine elektrisch leitfähige Endkappe (300), die abnehmbar an ein hinteres Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) gekoppelt ist und einen Minuspol (24) einer Batterie, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder (100) untergebracht ist, wobei der Minuspol (24) durch eine Feder (370) mit dem elektrisch leitfähigen Zylinder (100) verbunden ist; und einen Kopfabschnitt (200), der abnehmbar an ein vorderes Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) gekoppelt ist, wobei der Kopfabschnitt (200) folgende Merkmale umfasst: eine elektrisch leitfähige Kopfkappe (210), die abnehmbar an das vordere Ende des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) gekoppelt ist und ein transparentes Fenster zum Ausstrahlen von Licht an ihrer in Ausstrahlungsrichtung vorderen Oberfläche aufweist; ein isoliertes Gehäuse (220), das ein vorderes Ende und einen Schlitz (222) aufweist, wobei das vordere Ende in die Kopfkappe (210) eingefügt ist, ausgehend von einem hinteren Ende der Kopfkappe (210) in Richtung des transparenten Fensters, und wobei der Schlitz (222) an einer äußeren Wand derselben ausgebildet ist und sich in Längsrichtung des isolierten Gehäuses (220) erstreckt; ein Lampenmodul (230), das in ein inneres hinteres Ende des isolierten Gehäuses (220) montiert ist und ein isoliertes Substrat (232, 1510), aufweist, wobei das isolierte Substrat (232, 1510) eine LED (236) an seinem vorderen Mittelbereich umfasst, und ein Anoden-Anschluß (239) und ein Katoden-Anschluß (238) der LED (236) auf der fensterseitigen Oberfläche des isolierten Substrats (232, 1510) um die LED (236) herum angeordnet sind, und wobei eine Metallschicht (234) auf der batterieseitigen Oberfläche des isolierten Substrats (232, 1510) angeordnet ist und mit dem Pluspol (22) der Batterie verbunden ist und mit ihrer batterieseitigen Oberfläche zum Abführen von Wärme beschichtet ist; einen U-förmigen Verbindungsleiter (240), welcher in einem Umfangsbereich des isolierten Substrats (220) eingefügt ist, um den Anoden-Anschluß (239) der LED elektrisch mit der Metallschicht (234) zu verbinden; einen zweiten Verbindungsleiter (250), welcher ein erstes Endteil (254) und ein zweites Endteil (256), das entgegengesetzt zum ersten Endteil (254) angeordnet ist, aufweist, wobei das erste Endteil (254) in dem Schlitz (222) des isolierten Gehäuses (220) derart isoliert ist, dass es elektrisch in einen Kontakt mit einem inneren Bereich der Kopfkappe (210) kommt, und das zweite Endteil (256) sich in dem isolierten Gehäuse (220) erstreckt, um mit dem Katoden-Anschluß (238) des Lampenmoduls (230) verbunden zu werden; eine Kollimatorlinse (260), welche in einem inneren Bereich des isolierten Gehäuses (220) zwischen dem transparenten Fenster und dem isolierten Substrat (232, 1510) montiert ist, um Licht, welches von den LED (236) ausgestrahlt wird, in Ausstrahlungsrichtung zu lenken.
  2. Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei der Kopfabschnitt (200) ferner eine Metallkappe (270) umfasst, die an die Metallschicht (234) durch Zwischenschalten eines Isolierklebstoffes, welcher eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist und elektrisch isoliert, angeschlossen ist, wobei die Metallkappe (270) in Kontakt mit dem inneren Bereich des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) kommt, um durch Übertragen von Wärme von der Metallschicht (234) auf den elektrisch leitfähigen Zylinder Wärme an die Umgebung abzugeben.
  3. Taschenlampe nach Anspruch 2, wobei die Metallkappe (270) ein Perforationsloch (274) aufweist, welches in ihrer Mitte ausgebildet ist, um den Pluspol (22) der Batterie in einen Kontakt mit der Metallschicht (234) zu bringen.
  4. Taschenlampe nach Anspruch 3, wobei die Metallkappe (270) ferner einen Isolationsring umfasst, der in das Perforationsloch (274) derart eingefügt ist, dass er verhindert, dass der Pluspol (22) der Batterie einen Kontakt mit der Metallkappe (270) durch das Perforationsloch (274) herstellt.
  5. Taschenlampe nach Anspruch 2, wobei die Metallkappe (270) ein hinteres Ende des isolierten Gehäuses 220) umschließt, und ein vorderes Ende der Metallkappe (270) einen Kontakt mit dem hinteren Ende der elektrisch leitfähigen Kopfkappe (210) herstellt.
  6. Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei eine Länge des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) identisch oder länger ist als die Breite einer Handfläche eines Erwachsenen.
  7. Taschenlampe nach Anspruch 6, wobei der elektrisch leitfähige Zylinder (100) eine Vielzahl von Vorsprüngen (102) aufweist, welche auf seiner äußeren Oberfläche ausgebildet sind, um dadurch einen Fingermassageeffekt für einen Benutzer zur Verfügung zu stellen.
  8. Taschenlampe nach Anspruch 6, wobei der elektrisch leitfähige Zylinder (100) durch eine elastische Haut umschlossen ist, auf welcher eine Vielzahl von Vorsprüngen (102) ausgebildet sind, um dadurch einem Benutzer einen Fingermassageeffekt zur Verfügung zu stellen.
  9. Taschenlampe nach Anspruch 6, wobei eine äußere Oberfläche des elektrisch leitfähigen Zylinders (100) einen gerändelten Abschnitt aufweist.
  10. Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei das isolierte Gehäuse (220) eine Vielzahl von Tragelementen (224) aufweist, zum Tragen der Kollimatorlinse (260), wobei jedes der Tragelemente (224) von dem inneren Bereich des isolierten Gehäuses (220) in Richtung einer Mitte des isolierten Gehäuses (220) hervorragt.
  11. Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei das erste Endteil (254) des zweiten Verbindungsleiters (250) eine elastische Struktur aufweist, so dass er sicher einen Kontakt mit dem inneren Bereich der leitenden Kopfkappe (210) herstellt.
  12. Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei die elektrisch leitfähige Endkappe (300) einen Druckknopfschalter umfasst.
  13. Taschenlampe nach Anspruch 12, wobei der Druckknopfschalter umfasst: einen Druckknopf (390), welcher in eine Bohrung (302), die an einer hinteren Oberfläche eines Endkappenrumpfes (310) ausgebildet ist, auf solch eine Art eingefügt ist, dass der Druckknopf (390) sich nach vorne bewegt, wenn ein Druck aufgebracht wird, und er in seine anfängliche Position durch die elastische Kraft einer Feder (380) zurückkehrt, wenn der Druck nachgelassen wird; ein Bewegungselement, welches in die Bohrung (302) des Endkappenrumpfes (310) auf solch eine Art eingefügt ist, dass das Bewegungselement wahlweise in einen vorgeschobenen Zustand oder in einen zurückgeschobenen Zustand gehebelt wird, entsprechend wenn das Bewegungselement gedrückt, entsprechend einer Drückbetätigung des Druckknopfes (390); ein elektrisch leitfähiges Element (350), welches ein Perforationsloch (314) in seiner Mitte aufweist und einen elektrischen Kontakt mit dem Endkappenrumpf (310) herstellt, wobei das elektrisch leitfähige Element (350) die Bewegung des Bewegungselements innerhalb der Bohrung begrenzt; und eine elektrisch leitfähige Stange (360), welche an das Bewegungselement durch das Perforationsloch (314) des elektrisch leitfähigen Elements (350) gekoppelt ist und sich nach vorne und nach hinten zusammen mit dem Bewegungselement bewegt, so dass die elektrisch leitfähige Stange (360) das elektrisch leitfähige Element (350) in einen elektrischen Kontakt mit dem Minuspol (24) der Batterie, welche in dem elektrisch leitfähigen Zylinder (100) untergebracht ist, beim Bewegen nach vorne bringt und den elektrischen Kontakt des elektrisch leitfähigen Elements (350) mit dem Minuspol (24) der Batterie beim Bewegen nach hinten unterbricht.
  14. Taschenlampe nach Anspruch 2, wobei die Taschenlampe (10) eine Patrone (500) als Batteriehalter umfasst, die in dem elektrisch leitfähigen Zylinder (100) untergebracht ist.
  15. Taschenlampe nach Anspruch 14, wobei die Patrone (500) drei Batterien des AAA-Typs in Parallelanordnung aufnimmt, wobei die drei Batterien des AAA-Typs elektrisch miteinander in Serie verbunden sind.
  16. Taschenlampe nach Anspruch 15, wobei die Patrone (500) umfasst: einen Rumpf zum abnehmbaren Halten einer Vielzahl von Batterien in einer Reihe und zum elektrischen Verbinden der Batterien in Serie; einen Plusleiter (540), welcher auf einer vorderen Oberfläche des Rumpfes ausgebildet ist und einen elektrischen Kontakt mit der Metallschicht (234) herstellt; einen Minusleiter (550), welcher an einer hinteren Oberfläche des Rumpfes ausgebildet ist und einen elektrischen Kontakt mit der Feder (516) der elektrisch leitfähigen Endkappe herstellt.
  17. Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei der elektrisch leitfähige Zylinder (100) ein Perforationsloch (314) aufweist, welches in einer äußeren Seitenwand des vorderen Endes ausgebildet ist, und einen Druckknopfschalter, der in den elektrisch leitfähigen Zylinder (100) installiert ist, wobei ein Druckknopf (390) des Druckknopfschalters nach außen zu einer Umgebung durch das Perforationsloch (314) ausgesetzt ist, und ein elastisches Element in dem Perforationsloch (314) installiert ist, so dass es den Druckknopf (390) abdeckt.
  18. Taschenlampe nach Anspruch 17, wobei der Druckknopfschalter umfasst: ein zylindrisches isoliertes Gehäuse (220), welches in dem elektrisch leitfähigen Zylinder (100) untergebracht ist und in zwei halbzylindrische Teile entlang einer axialen Richtung desselben aufgeteilt ist; eine Feder (380), welche von einer vorderen Oberfläche des isolierten Gehäuses (220) übersteht und daran befestigt ist, um dabei einen elektrischen Kontakt mit der Metallschicht (234) des Lampenmoduls (230) herzustellen; einen Plusleiter, welcher an einer hinteren Oberfläche des isolierten Gehäuses (220) befestigt ist, um dabei einen elektrischen Kontakt mit dem Pluspol der Batterie herzustellen; einen Schalter, welcher an einem äußeren Bereich des isolierten Gehäuses (220) befestigt ist, so dass der Druckknopf (390) durch das Perforationsloch (314) hervorsteht, und welcher einen ersten Anschluss aufweist, der elektrisch mit dem hinteren Ende der Feder (380) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss, der elektrisch mit dem Plusleiter verbunden ist, um eine Schaltbetätigung auszuführen.
  19. Taschenlampe nach Anspruch 18, wobei der leitende Zylinder (100) eine Länge aufweist, welche länger ist als die Länge von drei Batterien welche in Reihe ausgerichtet sind.
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