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Die
vorliegende Erfindung betrifft aktiv leuchtende Schmuckstücke.
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Aktiv
leuchtende Schmuckstücke
haben einen besonderen Reiz, insbesondere des nachts oder in Räumen, die
nicht voll ausgeleuchtet sind. Besonders erwünscht ist eine Glitzerwirkung,
die an das Funkeln von hochbrechenden Edelsteinen erinnert oder
dieses sogar im wahrsten Wortsinn in den Schatten stellt.
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Aus
der Literatur ist bereits bekannt, Schmuckstücke dergestalt mit lichtemittierenden
Dioden (LEDs) zu kombinieren, dass die Schmuckstücke leuchten. Als Beispiele
seien die Schriften US 2004/196650, GB 23833939, FR 2796252, JP 2004/313722,
WO 00/09940 und JP 2002/136312 genannt. Allen diesen bekannten Lösungen ist
gemeinsam, dass sie von marktüblichen,
fertig gehäusten
LED-Lampen ausgehen. Diese sind entweder in ein Inneres des Schmuckstücks eingebracht
oder beleuchten einen Hohlraum, an welchen auch das Schmuckstück oder
eine Mehrzahl von Schmuckstücken
anschließt.
Dies bedeutet erstens, dass keine spezifische auf Schmuck optimierte
Gehäusung
verwendet werden kann. Weiter ist die Lichteinkopplung ins Schmuckstück nicht
optimal lösbar,
da an den Übergängen LED-Chip-Gehäuse, Gehäuse-Hohlraum
und Hohlraum-Schmuckstück
jeweils Verluste in Kauf genommen werden müssen. Daher ist auch der Stromverbrauch
nicht minimal, was zur Folge hat, dass entweder die Leuchtdauer
sehr eingeschränkt ist
oder dass große
Batterien verwendet werden müssen,
was bei Schmuckstücken
durchaus unerwünscht
ist. Auch die Wärmeentwicklung
aufgrund der Verluste kann je nach Lichtleistung und Art des Schmuckstücks unerwünscht sein.
Unkontrollierbar austretendes Streulicht ist auch optisch störend.
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Ausgehend
vom vorstehend erwähnten Stand
der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schmuckstück zur Verfügung zu
stellen, welches die bekannten Nachteile überwindet und welches eine Optimierung
der räumlichen
Verteilung des vom LED-Chip/von den LED-Chips abgestrahlten Lichtes und
ggf. der Einkoppelung desselben in einen Schmuckstein ermöglicht.
Außerdem
sollte mit möglichst
wenig Licht – und
damit mit minimiertem Stromverbrauch – ein optimierter Lichteffekt
erzielt werden.
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Die
Erfindung zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass ein Schmuckstück mindestens
einen ungehäusten
LED-Chip als Beleuchtungsmittel umfasst.
Der mindestens eine LED-Chip ist auf einem ihn kontaktierenden Träger aufgebracht.
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„Ungehäust" im Sinne der vorstehenden
Anmeldung ist ein Chip dann, wenn er kein vorgefertigtes Gehäuse (i.A.
aus Kunststoff, mit Anschlussdrähten
oder SMD-Anschlussontakten) aufweist, sondern als Chip in das Schmuckstück integriert
ist. Der Begriff schließt
nicht aus, dass Elemente des erfindungsgemäßen Schmuckstücks den
Chip halten und mindestens teilweise umgeben und dadurch eine Gehäusung für den Chip
bilden.
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Auf
dem Träger
kann ein Reflektor angeordnet sein. Dieser ist vorzugsweise so ausgebildet, dass
mindestens ein Teil des von den LED-Chips bezüglich einer optischen Achse
seitlich abgestrahlten Lichtes durch Reflexion an mindestens einer
Spiegelfläche
des Reflektors umgelenkt wird, wodurch eine Richtwirkung entsteht.
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Gemäß einem
ersten Aspekt weist die Erfindung einen Schmuckstein oder Retroreflektor
auf, in welchen das vom LED-Chip/den LED-Chips emittierte Licht
eingekoppelt wird. Der Schmuckstein bzw. Retroreflektor kann durch
einen Reflektor der vorstehend genannten Art eingefasst sein, oder
er kann einen solchen – entsprechend
vergleichsweise klein dimensionierten – in einer Höhlung tragen.
Alternativ dazu kann der mindestens eine LED-Chip auch ohne einen
solchen Retroreflektor in eine Höhlung
des Schmucksteins hineinragen, um einen möglichst großen Anteil des emittierten
Lichts in den Schmuckstein einkoppeln zu können.
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Ein „Schmuckstein" im Sinne dieser
Erfindung ist ein Edelstein (Diamant, Saphir, etc.) oder besteht
aus einem transparenten, mindestens aber transluzenten Glas oder
einem transparenten, mindestens aber transluzenten Kunst stoff. Er
besitzt die Form eines Schmucksteins, ist also kristallartig geschliffen
(d.h. mit geraden, zueinander abgewinkelten Flächen und definierten Kanten
zwischen den Flächen),
oder besitzt eine abgerundet wirkende Form (kugelförmig, ellipsoid,
Phantasieform). Er weist im Allgemeinen eine glatte, oder aber eine
unter Umständen
vollständig
oder nur bereichsweise gezielt zur Erzielung von Streulicht aufgerauten Oberfläche.
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Das
Schmuckstück
gemäß dem ersten
Aspekt kann überall
dort verwendet werden, wo man funkelnde Steine einsetzt, bspw. in
am Körper
getragenen Schmuckstücken
(Kettenanhänger,
Brosche, Ohrring, Fingerring etc. oder als Raumdekoration, (Teil
einer) Lampe etc.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist das Schmuckstück ein tragbares Schmuckstück, d.h.
es weist Mittel auf, um es am Körper
zu tragen, bspw. (Ösen
für) eine
Halskette, eine Steckvorrichtung eines Ohrrings, eine Nadel einer
Brosche, einen Ring für
einen Finger, einen Armreif etc. Auch gemäß diesem Aspekt ist vorzugsweise
ein Reflektor vorhanden, der das Licht des/der mit minimalem Strom betriebenen
LED-Chips optimiert in ein wirkungsvolles Glitzern umwandelt. Die ästhetische
Wirkung des Schmuckstücks
wird vorzugsweise durch alle Elemente – also falls diese sichtbar
sind insbesondere auch durch Träger
und Reflektor – erzielt
und durch das Glitzern des Reflektors verstärkt.
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Der
Erfindung liegt die Idee zu Grunde, dass durch die Verwendung von
ungehäusten
LED-Chips anstelle von Chips mit vorgefertigtem Gehäuse die Lichteinkoppelung
und/oder Lichtabstrahlcharakteristik gezielt auf die Eigenschaften
eines Schmuckstücks
abgestimmt werden kann. Mit anderen Worten wird eine Optimierung
der räumlichen
Verteilung des vom LED-Chip/den LED-Chips abgestrahlten Lichtes und/oder
der Einkoppelung desselben in einen den Chip/die Chips umgebenden
Schmuckstein oder Retroreflektor möglich. Dadurch kann mit möglichst
wenig Licht – und
damit minimalem Stromverbrauch – ein
optimierter Lichteffekt erzielt werden.
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Musterstücke zeigen,
dass bspw. mit einem blau leuchtenden LED-Chip, der ca. 10 mW Strahlungsfluss
bei 20 mA abgibt und mit einem Reflektor der erwähnten Art bereits mit 0.05
bis 0.1 mA Strom auch an einem sonnigen Tag im Schatten die gewünschte deutliche
Glitzerwirkung erzeugt werden kann. Diese gute Wirkung bei niedrigen
Strömen bleibt
auch dann erhalten, wenn das Licht des blau leuchtenden LED-Chips
mittels Konversionsfarbstoffen in weiss gewandelt wird.
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Optische
Berechnungen zeigen, dass mittels eines, in einen entsprechend kristallartig
geschliffenen Stein eingebetteten LED-Chips mit Reflektor bis zu
10 Lumen gebündeltes
Licht aus dem kristallartigen Stein austreten, wobei der kristallartige
Stein durch eine gezielte Menge Streulicht zum Glitzern gebracht
wird und darüber
hinaus dank der Kleinheit von LED-Chip und Reflektor seine im ästhetischen Sinn
ungestörte
absolute Form behält.
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Im
Folgenden wird der Erfindungsgedanke anhand von Ausführungsbeispielen
erläutert.
Dies erfolgt anhand von Figuren:
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1 zeigt
eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Schmuckstücks
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2 bis 4 zeigen
Schnittbilder von weiteren Ausführungsbeispielen
des erfindungsgemäßen Schmuckstücks, nämlich von
Schmucksteinen
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5 zeigt
eine Darstellung eines weiteren Schmucksteins.
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Das
Schmuckstück 10 gemäß 1 weist einen
Träger 12 und
auf dem Träger
eine Mehrzahl von LED-Chips oder Gruppen von LED-Chips auf, welche
durch den Träger
elektrisch kontaktiert werden. Zu diesem Zweck weist der Träger mindestens zwei
voneinander isolierte elektrische Leiter auf; diese können in
unterschiedlichen Schichten eines leiterplattenartigen Schichtaufbaus
angeordnet sein. Jeder LED-Chip bzw. jede Gruppe von LED-Chips ist im
Inneren eines Reflektors 11 angeordnet. Bezüglich möglichen
Ausformungen einer inneren, reflektierenden Fläche der Reflektoren und von
möglichen relativen
Anordnungen von LED-Chips und Reflektoren wird auf die Publikationen
der internationalen Anmeldungen PCT/CH2004/000263 und PCT/CH2005/000210
verwiesen. Deren Figuren und Figurenbeschreibungen enthalten Schnittbilder,
die Formen von Reflektoren und deren Funktion illustrieren.
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Aufgrund
der Reflektoren können
die LED-Chips mit wenig Strom betrieben werden, und trotzdem wird
eine Leuchtwirkung erzielt. Bspw. schon im Betrieb mit 0.2 mA pro
LED wird eine gute Wirkung erzielt. Unter diesen Bedingungen können 45
LED-Chips mit einer wieder aufladbaren Lithium-Ionen-Flachbatterie (ca. 30×40×3 mm) 30
bis 60 Stunden lang betrieben werden.
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Die
Reflektoren 11 sind so ausgebildet, dass sie – vorzugsweise
auch im nicht leuchtenden Zustand – als Schmuckelement wirken.
In einer ersten Ausführungsform
sind sie metallisch und bilden außen einen zylindrischen Körper mit
gefälliger,
metallischer Oberfläche,
(bspw. Aluminium blank oder eloxiert, versilbert, vergoldet etc.
In weiteren Ausführungsformen
weisen sie eine transluzente oder farbige Oberfläche auf. Im Inneren weisen
die Reflektoren wie in den erwähnten
Publikationen beschrieben eine reflektierende Fläche auf, welche eine große Ausbeute
des von den LED-Chips erzeugten Lichtes und, sofern das gewünscht wird,
eine Richtwirkung ermöglicht.
Abweichend von den genannten beschriebenen Reflektorformen können die
Reflektoren 11 auch innen zylindrisch sein und daher keine
gerichtete Abstrahlung, aber trotzdem eine gute Ausbeute bewirken.
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Gemäß einer
anderen Variante können
die Reflektoren durch transparente Reflektorkörper gebildet werden, welche
in ihrem unteren Teil außen eine
paraboloid-ähnliche
Fläche
aufweisen, an der das Licht mittels Totalreflexion nach oben in
einen allenfalls mit Facetten versehenden Bereich des transparenten
Körpers
umgelenkt wird. Der Reflektorkörper
umgibt bspw. den LED-Chip mindestens teilweise, so dass kein Leerraum
zwischen Reflektorkörper und
LED-Chip besteht. Die Facetten bewirken – wie auch bei anderen hier
beschriebenen Ausführungsformen – eine Glitzerwirkung.
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Selbstverständlich sind
auch Kombinationen denkbar. Die LED-Chips innerhalb einer LED-Chip-Gruppe
und/oder die verschiedenen Reflektoren 11 zugeordneten
LED-Chips können
Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren.
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Zur
elektrischen Kontaktierung der LEDs besitzt der Träger mindestens
zwei Anschlussflächen 13a, 13b zwischen
welchen eine elektrische Spannung angelegt werden kann. Im gezeichneten
Ausführungsbeispiel
sind die Anschlussflächen 13a, 13b mit
je einer Öse
versehen, in welche bspw. eine Öse oder
ein Haken einer Kette eingehängt
werden kann. Das Schmuckstück 10 ist
dann bspw. ein um den Hals zu tragender Anhänger. Eine Batterie für die Stromversorgung
kann bspw. im Nacken getragen werden und daher praktisch nicht sichtbar
sein. Da aufgrund des erfindungsgemäßen Ansatzes der Stromverbrauch
nur gering ist und eine kleine Batterie ausreicht, kann die Batterie auch
an einem anderen Ort angeordnet sein, bspw. auf der Rückseite
des Schmuckstücks 10.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
muss lediglich eine Spannung zwischen den Anschlussflächen 13a, 13b angelegt
werden, damit das Schmuckstück
aktiv leuchtet. Die Spannung hängt
von der Betriebsspannung der LED-Chips, von der Art der Verdrahtung
der Chips (d.h. davon, ob Chips gruppenweise in Serie geschaltet
sind) und von eventuellen weiteren passiven oder aktiven Elementen
ab.
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Das
dargestellte Schmuckstück
weist eine Vielzahl von Chip-Reflektor-Kombinationen auf. Ein erfindungsgemäßes Schmuckstück kann – in anderer Ausgestaltung – auch nur
eine einzige solche Kombination besitzen.
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2 zeigt
ausschnittsweise einen Schmuckstein 25, welcher durch einen
Reflektor 23 eingefasst ist, d.h. der Reflektor ist zusätzlich die Fassung
des Schmucksteins. Ein LED-Chip 21 oder mehrere LED-Chips
sind (ggf. gemeinsam) auf einem Träger 22 aufgebracht,
welcher die LED-Chips elektrisch
kontaktiert. Auch der Reflektor (23), welcher gleichzeitig
als Einfassung für
den Schmuckstein 25 wirkt, ist am Träger 22 befestigt.
Der Reflektor kann bspw. einen Durchmesser von ungefähr 3 mm
und eine ungefähre
Höhe von
3 mm aufweisen, bspw. aus Aluminium bestehen, wobei er außen eine Schmuck-Oberfläche besitzt.
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Vom
LED-Chip abgesandtes Licht wird in den Schmuckstein eingekoppelt
und – je
nach Ausformung des Steins nach Totalreflexionen an Grenzflächen – so ausgekoppelt,
dass eine Glitzer- bzw. Funkelwirkung entsteht. Der Reflektor 23 dient
dazu, vom LED-Chip seitlich emittiertes oder von einer Schmuckstein-Grenzfläche unerwünscht zurückreflektiertes
Licht in den Schmuckstein zurückzukoppeln
und erhöht
damit zusätzlich
die Effizienz. Der Reflektor kann so geformt sein, dass eine optimale Ausleuchtung
einer bestimmten Schmucksteinform erzielt wird. Mit anderen Worten
kann die Form des Reflektors 23 berechnet und auf die Steinform
abgestimmt sein.
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Zwischen
dem mindestens einen Chip 21 und dem Schmuckstein 25 kann
transparentes Koppelmaterial 24 vorhanden sein. Dieses
erhöht
die Lichteinkoppelung in den Schmuckstein. Dies um so effizienter,
je ähnlicher
der Brechungsindex des Koppelmaterials 24 demjenigen des
Schmucksteins 25 ist. Das Koppelmaterial schützt gleichzeitig
den Chip und die ggf. vorhandenen Bonds mechanisch und chemisch.
Das Koppelmaterial 24 ist vorzugsweise ein transparentes
Material, das im Moment der Vereinigung von Reflektor/Fassung und
Schmuckstein flüssig
ist und als Klebstoff für
den Schmuckstein wirkt. Im Betriebszustand ist das Koppelmaterial 24 vorzugsweise
dauerelastisch um mechanische Spannungen auf Chip und Bonds zu verhindern.
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Im
gezeichneten Ausführungsbeispiel
besitzt die nach oben offene Fläche
des Reflektors einen ersten 23a Reflektor abschnitt und
einen zweiten, insbesondere als Auflagenbereich für den Reflektor
dienenden Abschnitt 23b mit unterschiedlichen Winkeln zu
einer Mittelachse des vom Chip emittierten Lichtkegels (im gezeichneten
Beispiel die Vertikale) und u.U. einer unterschiedlichen Form.
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Die
Fassung (Reflektor 23) kann so ausgebildet sein, das ein
entsprechend ausgeformter Schmuckstein mechanisch in die Fassung
einrastet. Ein entsprechender bspw. umlaufender Rastvorsprung 23c ist
in der 2 ebenfalls gezeichnet.
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Optional
können
der Stein und der Reflektor so geformt sein, dass beide in Kombination
einen Retroreflektor bilden. Das ergibt auch bei ausgeschalteter
Lichtquelle bei ausreichenden Lichtverhältnissen reizvolle Effekte.
Anstelle eines Schmucksteins 25 kann auch ein Retroreflektor
verwendet werden.
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Auch
in diesem Ausführungsbeispiel
des Schmuckstücks 20 kann
ein Träger
eine Mehrzahl von Chip-Reflektor-Kombinationen – bspw.
mit je einem Schmuckstein/Retroreflektor – aufweisen. Optional können diese
wie im vorstehenden Beispiel individuell angesteuert werden. Der
Träger
kann auch hier nachträglich
in funktionsfähige
Untereinheiten zerschneidbar sein.
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Gemäß einer
Variante der in 2 gezeichneten Ausführungsform
ist der Reflektor in seiner Form nicht spezi fisch an die Form des
Schmucksteins oder Retroreflektors angepasst, d.h. es sind keinen
oder keinen angepassten Auflagenbereich 23b. Stattdessen
ist der Schmuckstein lediglich auf den nicht angepassten Reflektor
draufgelegt und stoffschlüssig
und/oder durch eine Klemm- oder sonstige Verbindung mit diesem verbunden.
Die stoffschlüssige
Verbindung kann bspw. durch das Koppelmaterial 24 bewirkt
sein; dieses kann als mindestens teilweise aushärtende Silikonpaste vorhanden
sein.
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Die
Ausführungsform
des Schmuckstücks 30 der 3 unterscheidet
sich von derjenigen von 2 dadurch, dass der Reflektor 33 nicht
als Fassung – im
Sinne von „einfassen" – wirkt, sondern dass der Schmuckstein 35 eine
Höhlung 34 aufweist. In
diese eingeschoben wirkt der Reflektor 33 als kraft-, reib-
und/oder formschlüssige
Halterung. Im gezeichneten Beispiel erfolgt die Befestigung in erster
Linie durch eine Einpresslippe 33c, welche in eine Verbreiterung
der Höhlung
einrastet und bewirkt, dass der Reflektor quasi selbsthemmend im Schmuckstein
festsitzt. Selbstverständlich
kann auch – wie
im vorstehenden Beispiel – eine
stoffschlüssige Verbindung
(kleben etc.) ergänzend
oder alternativ für
das Haltern verwendet werden. Die Höhlung 34 kann durch
den Reflektor 33, den mindestens einen Chip 31 und
das Koppelmaterial ganz oder teilweise gefüllt sein. Vorzugsweise führt der
Lichtpfad für
einen Grossteil des vom Chip 31 emittierten Lichts vom Chip 31 über das
Koppelmaterial direkt in den Schmuckstein 35, d.h. ein
eventueller Luftspalt ist wie gezeichnet höchstens peripher. Im Unterschied
zur Ausführungsform
gemäß 2 besitzt
die reflektierende Fläche 33a des
Reflektors aufgrund der anderen Geometrie nur einen Abschnitt. In
dieser Ausführungsform
kann der Reflektor so klein sein (bspw. Durchmesser zwischen 0.5
und 4 mm, Höhe
0.2 bis 2.5 mm), dass er auch innerhalb relativ kleiner Schmucksteine
bzw. Retroreflektoren kaum störend wirkt.
Die äußere Oberfläche des
Reflektors ist bspw. als Schmuckoberfläche oder möglichst neutral ausgeführt.
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Das – optional
vorhandene – Koppelmaterial kann
dauerelastisch oder ganz ausgehärtet
sein. Es kann bei der Herstellung so im Reflektor eingebracht sein,
das es leicht über
die Oberkante desselben hervorsteht und beim Einpressen in den Schmuckstein die
gewünschte
annähernd
luftspaltfreie Auflage zwischen Koppelmaterial und Schmuckstein
entsteht.
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Das
Schmuckstück 40 gemäß 4 weist auf
einem Träger 42 mindestens
einen LED-Chip 41 auf. Der LED-Chip ist in eine entsprechende
Höhlung 43 eines
Schmucksteins 45 bzw. Retroreflektors eingelegt. Der Träger 42 ist
so ausgebildet, dass er mit dem Schmuckstein 45 bzw. Retroreflektor
durch Kleben, Löten,
Laserschweißen
oder eine andere Verbindungstechnik verbunden werden kann. Vom LED-Chip 41 ausgesandtes
Licht wird über
die Höhlung
in den Schmuckstein 45 bzw. den Retroreflektor eingekoppelt.
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Der
Schmuckstein 45 bzw. Retroreflektor ist gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
in seinem unteren Teil 45a so ausgebildet, dass er das
im flachen Winkel vom LED-Chip 41 abgestrahlte Licht durch
Totalreflexion im Wesentlichen in Richtung der Normalen des Trägers 42 umlenkt.
Dies führt
zu einer deutlich verbesserten Ausleuchtung der dem Betrachter zugewandten
Seiten des Schmucksteins 45.
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Eine
erhöhte
Lichteinkopplung kann auch in dieser Ausführungsform dadurch bewirkt
werden, das in der genannten Höhlung
ein vorzugsweise dauerelastisches Koppelmaterial vorhanden ist.
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In
der Ausführungsform
des Schmuckstücks 50 gemäß 5 ist
ein LED-Chip 51 oder eine Mehrzahl von LED-Chips auf einem
Träger 52 angebracht, der
den mindestens einen Chip elektrisch kontaktiert. Der Träger ist
nun so ausgebildet, dass mindestens sein den Chip/die Chips tragender
Teil in eine entsprechende Höhlung 54 eines
Schmucksteins 55 bzw. Retroreflektors eingeschoben werden
kann und dort mittels Vergießn
mit einem optisch transparenten Koppelmaterial und/oder durch Kraft-
oder Formschluss festgehalten wird. Das ggf. vorhandene Koppelmaterial
ist vorzugsweise transparent und im Moment der Vereinigung von Reflektor/Fassung
und Schmuckstein flüssig
und wirkt als Klebstoff für
den Schmuckstein. Im Betriebszustand ist es vorzugsweise dauerelastisch
um mechanische Spannungen auf Chip und Bonds zu verhindern.
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Optional
sind die Stellen für
den elektrischen Anschluss einer Stromquelle (Pads) am Träger so ausgebildet,
dass nach Anbringen entsprechender elektrisch leitender, starrer
oder flexibler Zuführelemente
mindestens einseitig eine ästhetisch
gefällige Schmuckeinheit
vorhanden ist. Optional ist der Träger so gestaltet, dass für den Anschluss
von elektrisch leitenden Zuführelementen
Anschlusslöcher 52b vorhanden
sind, die allenfalls mit kurzen rohrförmigen Zusatzelementen 52c zur
besseren Kontaktierung der genannten elektrisch leitenden Zuführelemente
versehen sind. Ebenfalls optional kann der Träger nach dem Aufbringen und
elektrischen Kontaktieren des oder der LED-Chips so umgeformt werden,
dass die mittlere räumliche
Abstrahlrichtung – bzw.
die Achse des vom LED-Chip erzeugten Lichtkegels – in der
Ebene des nicht umgeformten Trägers liegt
und dass das Licht rund um diese mittlere Richtung ohne Hindernis
abgestrahlt wird. Der Träger kann
so ausgebildet sein, dass er nach dem Aufbringen und elektrischen
Kontaktieren des bzw. der LED-Chips so umgeformt werden kann, dass
seine, für
diesen Fall als Anschlusslöcher
oder Anschlussvertiefungen geformten, allenfalls mit kurzen rohrförmigen Zusatzelementen
versehenen, Anschlusskontaktflächen
(Pads) hintereinander angeordnet konzentrisch bezüglich einer
gemeinsamen Mittellinie liegen. Dies erlaubt, das fertige Schmuckstück bspw. in
zwei federnde Zuführelemente
einzuhängen.
Oder es ermöglicht
die Kontaktierung mittels einer Schmucklitze oder eines Schmuckdrahtes,
indem dieses Element (Litze oder Draht) als Ganzes durch die beiden
Anschlusslöcher hindurchgezogen,
mit beiden Pads mechanisch und elektrisch verbunden und zwischen
den beiden Pads zertrennt ist. Oder es ermöglicht die Kontaktierung mittels
einer an entsprechenden Stellen wechselweise abisolierten doppelten,
d.h, mindestens zweiadrigen Schmucklitze bzw. Schmuckdrahtes. Die
erwähnten
Schmucklitzen können
bspw. aus einer Vielzahl von sehr dünnen, vergoldeten oder versilberten
Kupferdrähten
bestehen, die mit einem transparenten, fast unsichtbaren Isoliermaterial
von wenigen ☐m Dicke überzogen sind.
Die Schmucklitzen wirken daher als attraktive Schmuckelemente. Optional
kann der Träger
auch so ausgebildet sein, dass er zusammen mit dem LED-Chip/den LED-Chips
vollständig
in den Schmuckstein eingeschoben befestigt ist und dass seine Anschlußpads konzentrisch
zu entsprechenden Bohrungen 55b im Schmuckstein liegen.
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Kombinationen
der vorstehend beschriebenen Prinzipien und Ideen sind möglich. So
kann der Träger
in den Ausführungsformen
gemäß den 3 und 4 so
gestaltet sein, dass er verwendet werden kann wie anhand von 5 beschrieben
(d.h, der Träger
ragt in die Höhlung
hinein und kann dort ggf aufgrund einer Federwirkung befestigt werden). Weitere
Kombinationen sind denkbar, bspw. Kombinationen des Prinzips gemäß 1 mit
dem Prinzip irgendeiner der 2 bis 5,
wobei dann mindestens einer der Refklektoren 11 einen Schmuckstein oder
Retroreflektor trägt
bzw. durch einen Schmuckstein oder Retroreflektor ersetzt wird.
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Folgende
Optionen sind allen Ausführungsformen
gemeinsam:
- – Der die Chips elektrisch
kontaktierende und mechanisch haltende und ggf. optischen Elemente mechanisch
haltende Träger
kann so ausgebildet sein, dass er geeignete Verbindungselemente
zu einem äußeren System
bereits enthält.
Zum Beispiel kann er bereits mit den Kontakten und federnden Halterungen
für auswechselbare
Batterien (bspw. Knopfzellen) versehen sein. Oder er kann Verbinder
(bspw. Steckverbinder) enthalten, mit denen bspw. ein Schmuckstein
mit integriertem Chip und ggf. Reflektor an eine geeignete äußere Halterung
lösbar
befestigt werden kann. Der/die Verbinder sichert/sichern gleichzeitig
die elektrische Kontaktierung des Systems und die mechanische Verbindung
des gesamten Kristalls. Wenn nötig
kann der Schmuckstein durch einen anderen Schmuckstein mit integrierten LED-Chips
und ggf. Reflektoren ausgewechselt werden. Beispiel einer Anwendung:
Kronleuchter mit selbst leuchtenden, auswechselbaren Schmucksteinen
- – Sofern
der LED-Chip mindestens teilweise von transparentem Material umgeben
ist (Koppelmaterial in den Ausführungsformen
der 2–5),
ist Silikon eine besonders bevorzugte Wahl für dieses Material.
- – Optional
kann der Träger
so ausgebildet sein, dass er eine „Schmuck-Oberfläche" besitzt, also dass
er beispielsweise für
den Betrachter eine durchgehend oder abwechselnd goldene, silbrige, farbige,
transluzente etc. Oberfläche
aufweist. Die Schmuck-Oberfläche (also
bspw. die Gold-, Silber- bzw. Farbschicht) ist bspw. nur außerhalb
der Flächen,
auf welche die Reflektoren mit LED-Chip angebracht sind, vorhanden.
- – Auf
einem Träger
kann ein oder können
mehrere Reflektoren der vorstehend beschriebenen Art angebracht
sein, wobei jedem Reflektor ein LED-Chip oder eine Gruppe von LED-Chips
zugeordnet ist und in dessen Inneren angebracht ist.
- – Sofern
mehrere LED-Chips innerhalb einer LED-Chip-Gruppe und/oder mehrere Reflektoren vorhanden
sind, können
verschiedene Chips Licht mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren.
- – Es
kann eine Steuerung vorhanden sein, welche die den Chip/die Chips
in vorgegebenem Rhythmus oder durch den Benutzer steuerbar aufleuchten
lässt.
Der Träger
kann ggf. so ausgebildet sein, dass unterschiedliche Chips bzw. Chip-Gruppen
unabhängig
angesteuert werden können.
Wenn die Chips in unterschiedlichen Wellenlängen emittieren, können auf
diese Weise unterschiedliche Farben, Farbmuster und/oder Farbverläufe erzeugt
werden.
- – Auch
die Helligkeit kann variieren, bspw. gesteuert durch den Schmuckträger (durch
Druck auf ein Element des Schmucks, eine Bedienungsfläche), aufgrund
des gemessenen Lichteinfalls, durch einen Timer gesteuert etc.
- – Mit
Ausnahme von 5 kann der Träger auch so
ausgebildet sein, dass er viele Chip-Reflektor-Kombinationen trägt und nachträglich in
je einzeln funktionsfähige
Unterelemente zerschneidbar ist, die je mindestens eine Chip-Reflektor-Kombination
aufweisen. Diesbezüglich
sei auch auf die Schrift WO 03/023857 und deren Inhalt verwiesen.
- – Von
den LED-Chips emittiertes Licht kann mindestens für einige
der Chips mindestens teilweise durch einen Konversionsfarbstoff
in Licht anderer Wellenlängen/Wellenlängenverteilungen
gewandelt werden.
- – In
den Ausführungsformen
mit Schmuckstein können
die Grenzflächen
des Schmucksteins und die Position des Chips sowie ggf. die Form
und Position des Reflektors so aufeinander abgestimmt sein, dass
das ganze Element als Spot wirkt, ggf. mit einer gezielten Menge
von Streulicht, welche den Schmuckstein zum funkeln bringt. Insgesamt
haben zur optischen Achse des Chips parallel oder in einem spitzen
Winkel laufende Seitenflächen
des Schmucksteins eine bündelnde Wirkung,
aufgrund von Totalreflexionen an diesen Seitenflächen.