DE112005001752T5

DE112005001752T5 - Fahrradbeleuchtungssystem

Info

Publication number: DE112005001752T5
Application number: DE112005001752T
Authority: DE
Inventors: Fabio Holland Landing Venier
Original assignee: TORRERO TECHNOLOGIES; Torrero Technologies Newmarket
Current assignee: Magna Marque International Inc
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2005-07-20
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2025-07-21
Also published as: DE112005001752B4; CA2576064A1; US7819564B2; WO2006024963A3; WO2006024963A2; CA2576064C; US20080031002A1

Abstract

Ein Fahrradbeleuchtungssystem, um Licht von einer festen Position an einem Fahrrad zu einem separaten entfernt am Fahrrad angebrachten Reflektor zu übertragen, wobei das besagte Fahrradbeleuchtungssystem umfasst:
eine Beleuchtungsanordnung, die so angepasst ist, dass sie sicher am Fahrradrahmen befestigt werden kann;
eine elektrische Energiequelle, die elektrisch mit der besagten Beleuchtungsanordnung verbunden ist, um die Leistung bereitzustellen, um die besagte Beleuchtungsanordnung wahlweise zu erhellen;
ein Lichtleiter, der sich longitudinal zwischen einem ersten Ende, das mit der besagten Beleuchtungsanordnung verbunden ist und einem zweiten gegenüberliegenden Ende erstreckt, das dem Reflektor benachbart ist, um das Licht, das von der besagten Beleuchtungsanordnung emittiert wird, zu dem besagten entfernt angebrachten Reflektor zu übertragen;
und
einer Licht durchlässigen Linse, die an das besagte zweite Ende des besagten Lichtleiters gekoppelt ist, um Licht zu dem entfernt am Fahrrad angebrachten Reflektor zu übertragen.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrradbeleuchtungssystem und eine Methode, die Ausgabe einer Leuchtdiode oder einer ähnlichen Lichtquelle von einer festen Position an einem Fahrradrahmen zu einem entfernt angebrachten Zubehörteil, wie etwa einem hinteren Schutzblech, das auch am Fahrradrahmen befestigt ist, zu übertragen.
2. Kurze Beschreibung des Standes der Technik
Leuchtdioden (LEDs) sind kürzlich für den Einsatz als Lichtquelle in Fahrzeugleuchten entwickelt worden. Ein Vorteil für den Einsatz von LEDs ist, dass sie typischerweise eine Lebensdauer von 100000 Stunden haben, bevor sie beginnen zu degradieren. LEDs ziehen auch weniger Strom aus dem elektrischen System des Fahrzeugs und emittieren mehr Licht als ähnlich konfigurierte oder gestaltete Glühbirnen.
Es wurden zahlreiche Vorschläge für Fahrradrücklichtsysteme gemacht, die LEDs einsetzen. US-Patent Nr. 4,860,177 lehrt ein Fahrrad-Sicherheitslicht, das an der Sitzstütze eines Fahrrads angebracht ist und das eine Vielzahl von Leuchtdioden aufweist, die in drei horizontalen Zeilen und in zehn vertikalen Spalten angeordnet sind. Die Ansteuerschaltung aktiviert se quentiell die einzelnen Leuchtdioden eines Feldes, um so ein sich bewegendes Leuchtmuster zu erzeugen, das die Sichtbarkeit verbessert.
US-Patent Nr. 5,015,918 lehrt die Bereitstellung von roten LEDs, die genügend Helligkeit und Lichtausbeute haben, um als Fahrradrückleuchten eingesetzt zu werden. Die Rückleuchte ist eine ständig blinkende Leuchte, wobei eine geeignete Ansteuerung vorgesehen ist, die das Blinken der LEDs der Leuchte bewirkt.
US-Patent Nr. 5,029,055 offenbart eine Leuchte, die aus einem Reflektor, Batterien und einer Leuchtdiode besteht. Die LED ist hermetisch zwischen ein Glas, das gleichzeitig als Reflektor dient, und eine Rückwand der Leuchte gekapselt. Die Leuchtdiode ist bevorzugt eine super ultrahelle [super ultrabright] oder hoch superhelle [high superbright] LED.
US-Patent Nr. 5,457,612 offenbart eine Fahrradrückleuchte, die mindestens zwei separate LED-Reihen benutzt, wobei sich eine hauptsächlich horizontal und eine hauptsächlich vertikal erstreckt, um so ein leuchtendes Kreuz zu erzeugen, das die Sichtbarkeit verbessert. Die LED-Zeilen, mit VELCRO-Haltern befestigt, können abgenommen werden, vermutlich um Diebstahl zu vermeiden.
Heutige Systeme mit LEDs leiden an dem Nachteil, dass sie entweder anfällig gegen Diebstahl sind oder erfordern, dass der Radfahrer sie abmontiert und das LED System mitnimmt. Keine der beiden Möglichkeiten ist ideal.
Angesichts des obigen Nachteils ist ein Gegenstand der Erfindung, ein Beleuchtungssystem bereitzustellen, das permanent am Fahrradrahmen angebracht und damit gegen Diebstahl gesichert ist und gleichzeitig noch un gehinderte Lichtabstrahlung gewährleistet. Die Behinderung der Lichtabstrahlung kann leicht auftreten, wenn Zubehörteile wie hintere Schutzbleche angebracht werden, die normalerweise das Licht abdecken.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Beleuchtungsanordnung, die ein Feld von Leuchtdioden verwendet dergestalt, dass sich der austretende Lichtstrahl jeder Diode mit dem austretenden Lichtstrahl einer benachbarten LED überlappt und diesen damit verstärkt.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß der gegenwärtigen Erfindung wird ein Fahrradbeleuchtungssystem bereitgestellt, das Licht von einer festen Position am Fahrrad zu einem separaten entfernt am Fahrrad montierten Reflektor überträgt. Das Fahrradbeleuchtungssystem umfasst eine Beleuchtungsanordnung, die so angepasst ist, dass sie in sicherer Weise am Fahrradrahmen befestigbar ist, eine elektrische Energiequelle, die elektrisch an die Beleuchtungsanordnung gekoppelt ist, um die Leistung zu liefern, um die Beleuchtungsanordnung wahlweise zu erhellen; einen Lichtleiter, der sich longitudinal von einem ersten Ende, das an die Beleuchtungsanordnung gekoppelt ist, zu einem zweiten gegenüberliegenden Ende erstreckt, das dem Reflektor benachbart angebracht ist, um Licht von der Beleuchtungsanordnung zu dem entfernt angebrachten Reflektor zu übertragen, sowie einer Licht durchlässigen Linse, die an das zweite Ende des besagten Lichtleiters gekoppelt ist, um Licht zum entfernt am Fahrrad angebrachten Reflektor zu übertragen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bereitwillig anerkannt werden, da dieselbe besser durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung verstanden wird, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, wobei:
1 eine Seitenansicht eines Fahrrads ist, welches das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung verdeutlicht;
2 einen Schnitt durch den hinteren Teil eines Fahrrads darstellt, der die feste Position der Rückleuchte und des hinteren Schutzbleches zeigt, das optional am Fahrradrahmen befestigt ist;
3 eine isometrische Darstellung der Leuchtdiodenelemente ist, die in einem Feld angeordnet und auf einer Leiterplatte montiert sind;
4 einen Schnitt durch die Rückleuchtenanordnung, den Lichtleiter und die durchlässige Linse darstellt;
5 eine isometrische Darstellung des Lichtempfängers, des Lichtleiters und der durchlässigen Linsen ist, welche den internen Anschluss der Lichtquelle zum rückwärtigen Reflektor illustriert;
6a eine isometrische Darstellung des rückwärtigen Reflektors ist, wie er von der Rückseite des Fahrrads gesehen wird;
6b eine Seitenansicht eines Feldes von vier durchlässigen Linsen ist, welche zeigt, wie sich die einzelnen Lichtstrahlen überlappen;
7 eine isometrische Darstellung eines alternativen Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, die ähnlich der 3 ist bis auf die Art der Lichtquelle; und
8 eine isometrische Darstellung des rückwärtigen Reflektors des alternativen Ausführungsbeispiels ist, wie er von der Rückseite des Fahrrads gesehen wird.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Wie in den Zeichnungen aus Anschauungsgründen gezeigt ist, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Fahrradbeleuchtungssystem und ein Verfahren, eine Rückleuchtenanordnung so zu schaffen, dass Licht von einer festen Position an einem Fahrradrahmen zu einem entfernt angebrachten Zubehörteil geführt wird, wenn das Zubehörteil die feste Lichtquelle, die permanent am Fahrradrahmen montiert ist, abdeckt oder in irgendeiner Weise abschattet. Das Verfahren der Lichtübertragung von der Lichtquelle zum entfernten Ende des Zubehörteils ist relativ einfach und erfordert nicht die Entfernung der Rückleuchte oder das Vorsehen eines neuen Beleuchtungssystems, das ein zweites LED-Feld oder eine alternative Lichtquelle, Drähte und Batterien enthält, wie es in herkömmlicher Weise der Fall ist.
Nunmehr Bezug nehmend auf 1 ist ein Fahrrad 150 dargestellt, das einen Rahmen 160, der im allgemeinen aus hohlen Rohren gefertigt ist, und übliche Komponenten wie Lenker 135, Sattel 145, Räder, Pedale, etc. aufweist. Bei diesem Aufbau umfasst das Beleuchtungssystem eine feste Rückleuchtenanordnung 100, die permanent an das hintere Ende des Rahmens 160 montiert ist, über dem Hinterrad und unter dem Sattel 145. Die Beleuchtungsanordnung 100 ist elektrisch verbunden mit mindestens einer Batterie 131, die innerhalb der hohlen Rohre des Fahrradrahmens 160 oder an einem konventionelleren Ort, wie dem hohlen Sitzrohr 132, das den Sattel 145 trägt, oder dem Lenker 135, angebracht ist. Das Beleuchtungssystem schließt weiter mindestens einen Schalter 130 ein, der elektrisch mit der Batterie 131 verbunden und zur bequemen Erreichbarkeit für den Fahrer am Lenker 135 montiert ist. Bei dieser Anordnung liefert die permanente Rückleuchte 100 nur Beleuchtung am hinteren Ende des Fahrrads, wenn kein zusätzliches Schutzblech, wie in den gestrichelten Linien dargestellt, montiert ist.
Wie in 2 deutlicher gezeigt ist, deckt das Vorhandensein eines hinteren Schutzblechs oder eines anderen Zubehörteils 102, das zusätzlich an den Fahrradrahmen 160 montiert wird, die Lichtstrahlen ab, die von der permanent angebrachten Rückleuchte 100 emittiert werden. Um dieses Problem zu umgehen, weist das Zubehörteil 102 eine Reflektorlinse 103 auf, die mit der Leuchtenanordnung 100 kommuniziert, wie hier beschrieben ist.
Wie in 3 gezeigt, schließt die Rückleuchtenanordnung 100 typischerweise mehrere Leuchtdioden (LEDs) 121 ein, die in einem LED-Feld 123 angeordnet und mit der Leiterplatte 122 verbunden sind. Die LEDs 121 und die Leiterplatte 122 sind von einer schützenden Linse 120 umgeben. Die LEDs 121 können, zum Beispiel, eine Lichtstärke, gemessen in Candelas (cd), von 3000 mcd aufweisen und bei 3 Volt arbeiten. Generell sind die LEDs, wenn sie einmal positioniert sind, permanent montiert und nicht leicht austauschbar, weil sie auf die Leiterplatte 122 gelötet sind. Die Rückleuchtenanordnung 100 ist mit dem Fahrradrahmen 160 durch irgendwelche bekannten Befestigungsmittel sicher verbunden und stellt einen permanenten Anbau dar, der in die Aufmachung des Fahrrads integriert ist.
Wie in 4 gezeigt ist, tritt das Licht, das aus jeder LED 121 austritt, mit Hilfe eines reflektierenden Trichters 107 in einen entsprechenden Lichtempfänger 106 (nur einer ist dargestellt) ein und wird durch ein Glasfaserkabel oder einen anderen Lichtleiter 104 zu einer übertragenden Linse 105 geführt. Wie in 5 gezeigt, wird für jede LED 121 ein separater Lichtleiter 104 benötigt, um die Lichtstrahlen zu jeder durchlässigen Linse 105 zu führen, sodass ein Feld von durchlässigen Linsen 105 an dem Reflektor 103 angebracht ist, der an der zu hinterst gewandten Oberfläche des Zubehörteils 102 montiert ist. Der Lichtempfänger 106, der reflektierende Trichter 107 und die Lichtleiter 104 sind in das Zubehörteil eingebettet oder können mit zahlreichen bekannten Mit teln wie einer Schelle, Kleber oder VELCRO-artigen Klettbändern daran montiert werden.
Auf diese Weise wird das Licht von einer am Rahmen fest angebrachten Rückleuchte 100 zu einer entfernt angebrachten sichtbaren Linse übertragen, ohne die Notwendigkeit für einen zweiten Satz LEDs oder eine andere Leuchtquelle.
Eine weitere Verbesserung der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Anbringen eines Feldes von durchlässigen Linsen 105, dergestalt, dass jede individuelle Linse 105 wie in 6b gezeigt angebracht wird. Der Lichtstrahl, der von jeder durchlässigen Linse 105 emittiert wird und leicht divergiert, wird mit dem Lichtstrahl der benachbarten Linse 105 überlappen, um so einen verstärkten und gleichmäßigen Lichtstrahl zu liefern, der aus großer Entfernung leichter gesehen wird.
Ein zweites oder alternatives Ausführungsbeispiel der Rückleuchtenanordnung 100 ist in den 7 und 8 dargestellt und benutzt eine einzelne Leuchtquelle 124 anstelle eines LED-Feldes. Zum Beispiel kann eine Halogenlampe als Lichtquelle benutzt werden. Wie oben dargestellt, wird die Lichtquelle 124 mit der Leiterplatte 122 verbunden und von einer schützenden Linse 120 umgeben, wobei die gesamte Anordnung permanent am Fahrradrahmen 160 angebracht ist. Ein geeignet dimensionierter Trichter 109 sammelt die Lichtstrahlen, um sie effizient über ein optisches Kabel 104 zu einer einzelnen durchlässigen Linse 108 zu leiten, welche im rückwärtigen Reflektor 103 angeordnet ist.
Das zweite Ausführungsbeispiel weist den Vorteil auf, dass es nur jeweils einen einzelnen Lichttrichter, optischen Leiter und übertragende Linse benötigt.
Während die Form der hier beschriebenen Vorrichtung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung darstellt, soll verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die exakte Form der Vorrichtung beschränkt ist. Zum Beispiel liegt es im Rahmen der Erfindung, dass, obwohl LED Elemente bevorzugt werden, der Begriff Leuchtquellen andere Lichtquellen, die heute bekannt sind, wie Glühlampen oder Gasentladungslampen, bedeuten kann.
Zusammenfassung
Ein Fahrradbeleuchtungssystem um Licht von einer festen Position am Fahrrad zu einem separat am Fahrrad angebrachten Reflektor zu übertragen. Das Fahrradbeleuchtungssystem umfasst eine Beleuchtungsanordnung, die so angepasst ist, dass sie in sicherer Weise am Fahrradrahmen befestigbar ist, eine elektrische Energiequelle, die elektrisch an die Beleuchtungsanordnung gekoppelt ist, um Leistung bereitzustellen, um die Beleuchtungsanordnung wahlweise zu erhellen, einen Lichtleiter, der sich longitudinal zwischen einem ersten Ende, das an die Beleuchtungsanordnung gekoppelt ist, und einem zweiten gegenüberliegenden Ende erstreckt, das dem Reflektor benachbart angebracht ist, um Licht von der Beleuchtungsanordnung zu dem entfernt angebrachten Reflektor zu übertragen, sowie einer Licht durchlässigen Linse, die an das zweite Ende des besagten Lichtleiters gekoppelt ist, um Licht zum entfernt am Fahrrad angebrachten Reflektor zu übertragen.

Claims

Ein Fahrradbeleuchtungssystem, um Licht von einer festen Position an einem Fahrrad zu einem separaten entfernt am Fahrrad angebrachten Reflektor zu übertragen, wobei das besagte Fahrradbeleuchtungssystem umfasst: eine Beleuchtungsanordnung, die so angepasst ist, dass sie sicher am Fahrradrahmen befestigt werden kann; eine elektrische Energiequelle, die elektrisch mit der besagten Beleuchtungsanordnung verbunden ist, um die Leistung bereitzustellen, um die besagte Beleuchtungsanordnung wahlweise zu erhellen; ein Lichtleiter, der sich longitudinal zwischen einem ersten Ende, das mit der besagten Beleuchtungsanordnung verbunden ist und einem zweiten gegenüberliegenden Ende erstreckt, das dem Reflektor benachbart ist, um das Licht, das von der besagten Beleuchtungsanordnung emittiert wird, zu dem besagten entfernt angebrachten Reflektor zu übertragen; und einer Licht durchlässigen Linse, die an das besagte zweite Ende des besagten Lichtleiters gekoppelt ist, um Licht zu dem entfernt am Fahrrad angebrachten Reflektor zu übertragen.
Das Fahrradbeleuchtungssystem wie in Anspruch 1 dargelegt, weiterhin beinhaltend einen Lichtempfänger, der an das besagte erste Ende des besagten Lichtleiters gekoppelt ist, um das von besagter Beleuchtungsanordnung emittierte Licht in den besagten Lichtleiter zu sammeln.
Das Fahrradbeleuchtungssystem wie in Anspruch 2 dargelegt, wobei besagte Beleuchtungsanordnung ein erstes Feld von mindestens drei Leuchtdioden beinhaltet, um Licht entlang besagtem Lichtleiter zu einem zweiten Feld von mindestens korrespondierenden Licht durchlässigen Linsen zu senden.
Das Fahrradbeleuchtungssystem wie in Anspruch 3 dargelegt, wobei besagtes Feld von mindestens drei Licht durchlässigen Linsen, diese so eng benachbart angeordnet aufweist, dass gleichzeitig divergierende Lichtstrahlen von jeder der besagten mindestens drei Licht durchlässigen Linsen mit den Lichtstrahlen der jeweils benachbarten Licht durchlässigen Linsen überlappen, insbesondere dass ein Lichtstrahl von jeder Licht durchlässigen Linse eine Licht durchlässige Linse auf wenigstens einer von beiden Seiten aufweist, um so einen kontinuierlichen, gleichförmigen, verstärkten Lichtstrahl entlang besagten zweiten Feldes zu liefern.
Das Fahrradbeleuchtungssystem wie in Anspruch 4 dargelegt, wobei besagte Beleuchtungsanordnung eine Leiterplatte beinhaltet, die elektrisch zwischen die besagten Energiequelle und jede der besagten Leuchtdioden gekoppelt ist.
Das Fahrradbeleuchtungssystem wie in Anspruch 5 dargelegt, wobei besagte Beleuchtungsanordnung eine schützende Linse beinhaltet, die jede der besagten Leuchtdioden und besagte Leiterplatte umgibt, um so besagte Beleuchtungsanordnung abzudichten.
Das Fahrradbeleuchtungssystem wie in Anspruch 6 dargelegt, wobei besagter Lichtempfänger einen internen reflektierenden Trichter beinhaltet, der das von jeder besagten Leuchtdiode emittierte Licht sammelt und in besagten Lichtleiter kanalisiert.
Das Fahrradbeleuchtungssystem wie in Anspruch 7 dargelegt, weiter beinhaltend einen Schalter, der an besagte Energiequelle und an besagte Leuchtmittel zur Steuerung der Leistung gekoppelt ist, um die besagte Beleuchtungsanordnung wahlweise zu erhellen.