DE202015009650U1

DE202015009650U1 - Doppelfokus-Taschenlampe

Info

Publication number: DE202015009650U1
Application number: DE202015009650.6U
Authority: DE
Original assignee: Coast Cutlery Co
Current assignee: Coast Cutlery Co
Priority date: 2014-08-01
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2018-10-30
Anticipated expiration: 2025-07-31
Also published as: DK3175172T3; WO2016019162A1; EP3175172A1; JP6676616B2; AU2015296238A1; CN106796021A; JP2017523578A; EP3175172B1; EP3175172A4; ES2704913T3

Abstract

Doppelfokus-Taschenlampe, umfassend:
ein Gehäuseelement;
eine Linse mit einem geometrischen Mittelpunkt, wobei die Linse umfasst:
ein erstes Fokussierelement, wobei das erste Fokussierelement so ausgelegt ist, dass es einen Lichtstrahl zu einem Punktlichtstrahl formt, und wobei das erste Fokussierelement um einen ersten Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse beabstandet ist; und
ein zweites Fokussierelement, wobei das zweite Fokussierelement so ausgelegt ist, dass es einen Lichtstrahl zu einem Flutlichtstrahl formt, und wobei das zweite Fokussierelement um einen zweiten Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse beabstandet ist;
eine erste LED, die so positioniert ist, dass sie Licht durch das erste Fokussierelement lenkt;
eine zweite LED, die so positioniert ist, dass sie Licht durch das zweite Fokussierelement lenkt;
eine Stromquelle, die im Gehäuseelement angeordnet ist und so ausgelegt ist, dass sie die erste und zweite LED mit Strom versorgt; und
ein Steuerelement, das so ausgestaltet ist, dass es wahlweise die erste LED, die zweite LED oder sowohl die erste als auch die zweite LED mit Strom versorgt, wobei die erste LED einen kleineren Chip als die zweite LED aufweist und wobei der Abstand zwischen der ersten LED und dem ersten Fokussierelement größer als der Abstand zwischen der zweiten LED und dem zweiten Fokussierelement ist.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 1. August 2014 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/032 , 470 mit dem Titel „Flood/Spot Flashlight“, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenlegung betrifft tragbare Beleuchtungseinrichtungen mit Doppelfokus, wie z. B. Taschenlampen, die Strahlen mit unterschiedlichen Fokusabständen und/oder Strahlbreiten emittieren.
Allgemeiner Stand der Technik
Es wurden Taschenlampen hergestellt, die es ermöglichen, den Lichtstrahl in einem kontinuierlichen Bereich von Strahlbreiten und/oder Fokusabständen einzustellen, der von einem Flutlichtstrahl bis zu einem schmalen Strahl reicht und umgekehrt. Solche Systeme beeinträchtigen jedoch in der Regel entweder die Lichtausbeute des Flutlichtstrahls oder den schmalen Fokus (z. B. den Strahlabstand) des Punktlichtstrahls. So kann zum Beispiel die Leuchtdichte des Flutlichts beeinträchtigt werden, um einen großen Strahlabstand mit dem Punktlichtstrahl zu erzielen, oder der Strahlabstand des Punktlichtstrahls kann beeinträchtigt werden, um eine höhere Lichtausbeute im Flutlicht-Modus zu erzielen, oder auch beides.
Figurenliste
Die Ausführungsformen werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht verständlich. Die Ausführungsformen sind in den Figuren der beigefügten Zeichnungen beispielhaft und nicht als Einschränkung dargestellt.

1 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer Doppelfokus-Taschenlampe, wobei die Taschenlampe eine einzelne Linse mit zwei darin angeordneten separaten Fokussierelementen aufweist, wobei jedes Fokussierelement um einen geringen Abstand von der Mitte der Linse versetzt ist;
2 zeigt eine Teilschnittansicht der Doppelfokus-Taschenlampe der 1, die einen Teilquerschnitt durch jedes der beiden Fokussierelemente sowie zwei LED-Lichtquellen mit zwei unterschiedlichen Intensitäten darstellt, wobei jeweils eine der beiden LEDs hinter jedem Fokussierelement angeordnet ist und wobei jede LED in einem anderen Abstand zu ihrem jeweiligen Fokussierelement montiert ist;
die 3A und 3B zeigen eine perspektivische Ansicht (3A) und eine Querschnittsansicht (3B) des Linse der Doppelfokus-Taschenlampe der 1, die die beiden Fokussierelemente darstellen, von denen jedes geringfügig von der Mitte der Linse beabstandet ist;
die 4A und 4B zeigen eine Explosionsansicht (4A) und eine perspektivische Ansicht (4B) der Linse und des Basiselements der Doppelfokus-Taschenlampe der 1, die die beiden Fokussierelemente und ein Basiselement mit zwei daran montierten LED-Lichtquellen darstellen;
die 5A und 5B sind zwei Querschnittsansichten der Linse, des Basiselements und der LEDs der 4, die die Lichtverteilung des Flutlichtstrahl-Fokussierelements/der LED (5A) und des Punktlichtstrahl-Fokussierelements/ der LED ( 5B) zeigen; und
die 6A und 6B sind perspektivische Ansichten einer Taschenlampe mit einer Linse mit drei Fokussierungselementen und einer Linse mit vier Fokussierungselementen, die alle verschiedenen Ausführungsformen entsprechen.

Ausführliche Beschreibung der offenbarten Ausführungsformen
In der nachstehenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil davon bilden und in denen zur Veranschaulichung praktikable Ausführungsformen dargestellt sind. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen verwendet und strukturelle oder sinngemäße Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang abzuweichen. Daher ist die nachstehende ausführliche Beschreibung nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen und der Umfang der Ausführungsformen durch die beigefügten Ansprüche sowie deren Entsprechungen genau bestimmt.
Verschiedene Vorgänge können wiederum als mehrere einzelne Vorgänge in einer Weise beschrieben werden, die für das Verständnis der Ausführungsformen hilfreich sein kann; jedoch sollte die Reihenfolge der Beschreibung nicht dahingehend ausgelegt werden, dass diese Vorgänge von einer Reihenfolge abhängig sind.
In der Beschreibung können auf die Perspektive bezogene Beschreibungen verwendet werden, wie zum Beispiel auf/ab, hinten/vorn und oben/unten. Diese Beschreibungen dienen lediglich der Erleichterung der Erörterung und sind nicht dazu gedacht, die Anmeldung der offenbarten Ausführungsformen einzuschränken.
Es können die Begriffe „gekoppelt“ und „verbunden“ zusammen mit deren Ableitungen verwendet werden. Es versteht sich, dass diese Begriffe nicht als Synonyme gemeint sind. In bestimmten Ausführungsformen kann „verbunden“ vielmehr verwendet werden, um zu beschreiben, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen. „Gekoppelt“ kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physischen oder elektrischen Kontakt miteinander stehen. Allerdings kann „gekoppelt“ ferner bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente nicht in direktem Kontakt miteinander stehen, aber dennoch zusammenwirken bzw. in Wechselwirkung zueinander stehen.
Im Sinne der Beschreibung bedeutet eine Formulierung „A/B“ oder „A und/oder B“ entweder (A), (B) oder (A und B). Im Sinne der Beschreibung bedeutet eine Formulierung „zumindest eine/eines/einer von A, B und C“ bedeutet (A), (B), (C), (A und B), (A und C), (B und C) oder (A, B und C). Im Sinne der Beschreibung bedeutet eine Formulierung „(A)B“ (B) oder (AB), d. h. A ist ein optionales Element.
In der Beschreibung können die Begriffe „Ausführungsform“ oder „Ausführungsformen“ verwendet werden, die sich jeweils auf eine oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Ausführungsformen beziehen können. Des Weiteren stellen die in Bezug auf die Ausführungsformen verwendeten Begriffe „umfassend“, „enthaltend“, „aufweisend“ und dergleichen Synonyme dar.
Die hierin enthaltenen Ausführungsformen stellen ein optisches System bereit, das eine tragbare Beleuchtungseinrichtung, wie z. B. eine Taschenlampe, vorsieht, die die Lichtausbeute und den Strahlfokus sowohl eines Flutlichtstrahls als auch eines Punktlichtstrahls optimiert. Auf dem Markt gibt es zahlreiche Taschenlampen, die es ermöglichen, den Abstand zwischen der Optik und der Lichtquelle einzustellen, um den Fokus des Strahls von einem Flutlichtstrahl in einen Punktlichtstrahl und umgekehrt zu ändern. Diese Beleuchtungssysteme weisen jedoch verschiedene Einschränkungen auf. Bei einigen Taschenlampen wird versucht, die Lichtausbeute (z. B. Lumen) des Flutlichtstrahls auf Kosten des Strahlabstands in der Punktlichtstrahl-Konfiguration zu optimieren. Bei anderen Taschenlampen wird versucht, den Strahlabstand in der Punktlichtposition zu optimieren, während jedoch die Lichtausbeute in der Flutlichtposition geopfert wird. Bei anderen wiederum werden sowohl der Strahlabstand als auch die Lichtausbeute beeinträchtigt, um einen Kompromiss zwischen einem optimalen Flutlichtstrahl und einem optimalen Punktlichtstrahl zu erzielen.
Verschiedene Ausführungsformen der hier offenbarten Beleuchtungssysteme umfassen dagegen eine einzelne Linse mit zwei darin angeordneten separaten Fokussierungselementen, eines für einen Flutlichtstrahl und eines für einen Punktlichtstrahl. In verschiedenen Ausführungsformen ist jedes der beiden Fokussierelemente um einen geringen Abstand von der Mitte der Linse beabstandet und ist jeweils vor einer von zwei Lichtquellen, wie z. B. LEDs, positioniert. In verschiedenen Ausführungsformen sind das Flutlichtstrahl-Fokussierelement und das Punktlichtstrahl-Fokussierelement jeweils so ausgelegt, dass sie eine einzige Funktion erfüllen (z. B. entweder die Fokussierung des Punktlichtstrahls oder die Fokussierung des Flutlichtstrahls). So kann zum Beispiel in verschiedenen Ausführungsformen das Flutlichtstrahl-Fokussierelement optimiert werden, um den Lichtstrahl zu einem breiten, gleichmäßigen Flutlichtstrahl zu formen, der in verschiedenen Ausführungsformen für eine helle Ausleuchtung über eine große Fläche sorgen kann. In verschiedenen Ausführungsformen lässt sich das Punktlichtstrahl-Fokussierelementlicht optimieren, um den Lichtstrahl zu einem schmalen, hellen Strahl zu bündeln, der in verschiedenen Ausführungsformen eine große Entfernung zurücklegen kann.
In verschiedenen Ausführungsformen kann außerdem die Größe jeder Lichtquelle so optimiert werden, dass sie unter den gewählten Bedingungen (z. B. Flutlichtstrahl oder Punktlichtstrahl) optimal funktioniert. In verschiedenen Ausführungsformen kann die LED, die mit dem Flutlichtstrahl-Fokussierelement gekoppelt ist (z. B. die Flutlichtstrahl-LED), im Vergleich zur Punktlichtstrahl-LED einen größeren „Chip“ (engl. die) oder eine größere Lichtaustrittsfläche aufweisen, und in einigen Ausführungsformen kann sie einen breiteren Abstrahlwinkel des abgegebenen Lichts aufweisen und/oder mehr Lumen emittieren als die Punktlichtstrahl-LED. In verschiedenen Ausführungsformen hilft die Verwendung einer LED mit einem größeren Chip, ein breiteres, helleres Licht zu erzeugen, das leichter in einem breiten, hellen Strahl gestreut werden kann.
Umgekehrt kann in verschiedenen Ausführungsformen die LED, die mit dem Punktlichtstrahl-Fokussierelement (z. B. der Punktlichtstrahl-LED) gekoppelt ist, einen kleineren „Chip“ oder eine kleinere Lichtaustrittsfläche (im Vergleich zur Flutlichtstrahl-LED) aufweisen, und sie kann einen engeren Abstrahlwinkel des Lichts aufweisen und/oder weniger Lumen emittieren als die Flutlichtstrahl-LED. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Verwendung einer LED mit einem kleineren Abstrahlwinkel für den Punktlichtstrahl nützlich sein, da das Licht in einem engeren Lichtstrahl aus der LED austritt, wodurch es einfacher wird, es zu einem noch engeren Strahl zu formen, wenn es das Fokussierelement durchläuft. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine kleinere „Punktlichtstrahl“-LED weniger Licht emittieren als eine größere „Flutlichtstrahl“-LED, aber der engere Abstrahlwinkel bedeutet, dass das Licht intensiver ist und in einen kleineren Strahl „gepackt“ wird. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein „enger“ Punktlichtstrahl auch bei Verwendung einer kleineren LED weiter reichen als ein großer, verteilter Flutlichtstrahl der helleren und größeren „Flutlichtstrahl“-LED.
Darüber hinaus kann in verschiedenen Ausführungsformen der Abstand zwischen jeder LED und ihrem jeweiligen Fokussierelement in der größeren Linse festgelegt und optimiert werden, um einen optimalen Flutlichtstrahl oder einen optimalen Punktlichtstrahl zu erzeugen. So kann beispielsweise jede LED auf einem Basiselement angeordnet werden, das beim Einbau in die Taschenlampe die größere „Flutlichtstrahl“-LED in einem geringen Abstand zum „Flutlichtstrahl“-Fokussierelement und die kleinere „Punktlichtstrahl“-LED in einem größeren Abstand zum „Punklichtstrahl“-Fokussierelement positioniert. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Positionierung der „Punktlichtstrahl“-LED weiter entfernt vom Fokussierelement es dem Punktlichtstrahl-Fokussierelement ermöglichen, den Punktlichtstrahl zu einem engen Strahl zu formen. Umgekehrt kann die Positionierung der „Flutlichtstrahl“-LED in einem geringerem Abstand zum Fokussierelement es dem „Flutlichtstrahl“-Fokussierelement ermöglichen, den Flutlichtstrahl über eine größere Fläche zu streuen.
So ist in verschiedenen Ausführungsformen eine Doppelfokus-Taschenlampe offenbart, die die Mängel von Vorrichtungen nach dem Stand der Technik überwindet. Bei einer herkömmlichen Taschenlampe mit Einzel-LED-Fokussierung muss eine LED als Lichtquelle sowohl für den Punktlichtstrahl als auch für den Flutlichtstrahl dienen. Bei einer Taschenlampe mit einer LED mit einem kleinen Chip, einem engen Abstrahlwinkel und einer geringeren Gesamtlichtausbeute wäre der sich ergebende Punktlichtstrahl hell und eng und würde eine große Entfernung zurücklegen, jedoch würden die Breite und die Gesamtlichtausbeute des Flutlichtstrahls dabei geopfert. Umgekehrt würde bei einer Taschenlampe mit einer LED mit einem großen Chip, einem breiten Abstrahlwinkel und einer hohen Gesamtlichtausbeute der Flutlichtstrahl groß und die Gesamtlumenleistung hoch sein, der Punktlichtstrahl würde jedoch eine kürzere Entfernung zurücklegen, wäre breiter und wäre nicht so geeignet für den Einsatz im Fernbereich. Die hier offenbarten Doppelfokus-Taschenlampen überwinden diese Probleme und können sowohl einen optimalen Punktlichtstrahl als auch einen optimalen Flutlichtstrahl erzeugen.
Ein weiterer Vorteil der hier beschriebenen Doppelfokus-Taschenlampen ist, dass sie keine Fokusverstellmechanismen enthalten, da der Abstand zwischen jeder Lichtquelle und deren Fokussierelement festgelegt ist. Dementsprechend können die offenbarten Taschenlampen in verschiedenen Ausführungsformen wenige oder keine beweglichen Teile aufweisen und dadurch leichter und/oder langlebiger sein als bestehende fokussierende Taschenlampen. Darüber hinaus kann der Benutzer in verschiedenen Ausführungsformen zwischen der Flutlicht-, der Punktlicht- und/oder einer Doppeleinstellung hin- und herschalten, wobei beide LEDs durch Drücken eines einzigen Knopfs oder Schalters eingeschaltet werden, der sich zum Beispiel an jeder geeigneten Stelle am Gehäuse befinden kann, wie zum Beispiel am Ende oder an einer Seite der Taschenlampe. So kann der Benutzer zum Beispiel in einigen Ausführungsformen die Taschenlampe einschalten und zwischen den Modi „Punktlicht“ und „Flutlicht“ (oder „Punktlicht“, „Flutlicht“ und „Doppellichtquelle“) wechseln, indem er einen einzigen Druckknopf wiederholt betätigt. In anderen Ausführungsformen können separate Knöpfe oder andere Steuerelemente für „Ein/Aus“, „Punktlicht“, „Flutlicht“ und optional „Doppellichtquelle“ (z. B. gleichzeitig eingeschaltete Punkt- und Flutlicht-LEDs) vorgesehen sein.
1 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer Doppelfokus-Taschenlampe gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei die Taschenlampe eine einzelne Linse mit zwei darin angeordneten separaten Fokussierelementen aufweist, wobei jedes Fokussierelement um einen geringen Abstand von der Mitte der Linse versetzt ist. In der dargestellten Ausführungsform kann die Taschenlampe 100 ein herkömmliches oder klassisches längliches Gehäuse 102 mit einer einzelnen Linse 104 an einem Ende aufweisen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Linse 104 zwei separate Fokussierelemente 106a, 106b zur Formung eines Lichtstrahls zu einem Punktlichtstrahl mit einem Punktlichtstrahl-Fokussierelement 106a oder zur Formung eines Lichtstrahls zu einem Flutlichtstrahl mit einem Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b umfassen. Obwohl die Linse 104 rund dargestellt ist, wird der Fachmann erkennen, dass sie eine andere Form annehmen kann, wie beispielsweise eine viereckige, ovale oder sichelförmige.
In verschiedenen Ausführungsformen können sowohl das Punktlichtstrahl-Fokussierelement 106a als auch das Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b geringfügig vom Mittelpunkt der Linse 104 beabstandet sein. Obwohl die dargestellte Ausführungsform die beiden Fokussierelemente 106a, 106b als in geringfügig vom geometrischen Mittelpunkt der Linse 104 beabstandet zeigt, können sie in anderen Ausführungsformen ungefähr um den gleichen Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse 104 beabstandet sein. Darüber hinaus sind die beiden Fokussierelemente 106a, 106b zwar unterschiedlich groß dargestellt, sie können jedoch in anderen Ausführungsformen im Wesentlichen ähnliche Durchmesser aufweisen.
2 zeigt eine Teilschnittansicht der Doppelfokus-Taschenlampe der 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In der dargestellten Ausführungsform ist ein Teilquerschnitt durch jedes der beiden Fokussierelemente 106a, 106b zu sehen, und zwei LED-Lichtquellen 110a, 110b mit jeweils unterschiedlicher Intensität sind direkt hinter der Linse 104 angeordnet. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Punktlichtstrahl-LED 110a hinter dem Punktlichtstrahl-Fokussierelement 106a und die Flutlichtstrahl-LED 110b hinter dem Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b zentriert sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Punktlichtstrahl-LED 110a einen kleineren Chip und einen engeren Abstrahlwinkel im Vergleich zur Flutlichtstrahl-LED 110b aufweisen, die einen entsprechend größeren Chip und einen breiteren Abstrahlwinkel haben kann. In verschiedenen Ausführungsformen können diese Unterschiede in Größe, Abstrahlwinkel und Leuchtdichte (z. B. Lumen) mit den verschiedenen Fokussierelementen 106a, 106b zusammenwirken, um einen engen Punktlichtstrahl mit einem großen Strahlabstand und einen hellen und breiten Flutlichtstrahl zu erzeugen.
In verschiedenen Ausführungsformen können die beiden LEDs 110a, 110b an einem Basiselement 108 montiert sein, das zwei Sockel 112a, 112b enthalten kann, die so ausgestaltet sind, dass sie jede der beiden LEDs 110a, 110b im optimalen Fokussierabstand hinter jedem Fokussierelement 106a, 106b positionieren, um einen optimalen Punktlichtstrahl und einen optimalen Flutlichtstrahl zu erzeugen. In der dargestellten Ausführungsform ist der Abstand zwischen dem Punktlichtstrahl-Fokussierelement 106a und der Punktlichtstrahl-LED 110a größer als der Abstand zwischen dem Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b und der Flutlichtstrahl-LED 110b. In verschiedenen Ausführungsformen kann dieser Unterschied im Abstand zumindest teilweise auf die unterschiedliche Optik des Punktlichtstrahl-Fokussierelements 106a und des Flutlichtstrahl-Fokussierelements 106b zurückzuführen sein.
Die 3A und 3B zeigen eine perspektivische Ansicht (3A) und eine Querschnittsansicht (3B) des Linse der Doppelfokus-Taschenlampe der 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, die die beiden Fokussierelemente darstellen, von denen jedes geringfügig von der Mitte der Linse beabstandet ist. In der dargestellten Ausführungsform enthält die Linse 104 zwei Fokussierelemente 106a, 106b, und in verschiedenen Ausführungsformen kann das Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b eine plankonvexe, bikonvexe, konvex-konkave oder meniskusförmige Linse enthalten, die so ausgelegt ist, dass sie das Licht in einem breiten Strahl streut. Obwohl das Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b im Allgemeinen rund dargestellt ist, kann das Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b in einigen Ausführungsformen eine ovale oder längliche Form aufweisen. So kann es zum Beispiel bei einigen Anwendungen, wie beispielsweise Automobil-, Motorrad- oder Fahrradscheinwerfem, vorteilhaft sein, den Lichtstrahl so zu formen, dass er sich nach außen zu den Seiten der peripheren Sicht eines Benutzers erstreckt, anstatt Licht zu verschwenden, indem er nach oben gerichtet wird, wo keine Ausleuchtung benötigt wird. Bei einigen Anwendungen kann ein ovaler Strahl in seiner Form dem natürlichen Sichtfeld des Menschen näher kommen als ein herkömmlicher runder Strahl.
Wie in 3B am besten zu erkennen ist, kann das Punktlichtstrahl-Fokussierelement 106a eine komplexere Linse mit einem zentralen Fokussierelement 114 und einem kranzförmigen Ringabschnitt 116 sein, die zusammenwirken, um das Licht zu einem schmalen, engen Strahl zu bündeln. In verschiedenen Ausführungsformen kann das zentrale Fokussierelement 114 eine plankonvexe, bikonvexe, konvex-konkave oder meniskusförmige Linse sein.
In einigen Ausführungsformen können das Punktlichtstrahl-Fokussierelement 106a und/oder das Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b einen rückwärtigen Hohlraum 118a, 118b enthalten, der so ausgelegt sein kann, dass er wenigstens einen Abschnitt der LED und/oder des Sockels aufnimmt. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Punktlichtstrahl mittels interner Reflexion Licht „sammeln“ und nach vorne reflektieren. So können zum Beispiel Lichtstrahlen das zentrale Fokussierelement durchlaufen und dann in einem schmalen, fokussierten Strahl von den inneren oder äußeren Seitenwänden des kranzförmigen Abschnitts der Linse nach vorne reflektiert werden. Dieses Merkmal wird am besten in 5B dargestellt, die nachstehend ausführlicher erläutert wird.
Die 4A und 4B zeigen eine Explosionsansicht (4A) und eine perspektivische Ansicht (4B) der Linse der Doppelfokus-Taschenlampe der 1 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, die die beiden Fokussierelemente und ein Basiselement mit zwei daran montierten LED-Lichtquellen darstellen. In einigen Ausführungsformen kann die Linse 104 rückwärtige Hohlräume 118a, 118b enthalten, die so ausgelegt sein können, dass sie wenigstens einen Abschnitt der LEDs 110a, 110b und/oder der Sockel 112a, 112b aufnehmen.
Die 5A und 5B sind zwei Querschnittsansichten der Linse, des Basiselements und der LEDs der 4 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, die die Lichtverteilung des Flutlichtstrahl-Fokussierelements/der LED (5A) und des Punktlichtstrahl-Fokussierelements/der LED (5B) zeigen. Wie in 5A dargestellt, wird beim Durchgang des Lichts von der Flutlichtstrahl-LED 110b durch das Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b der Linse 104 das Licht mit Hilfe des Flutlichtstrahl-Fokussierelements 106b in einen breiten, hellen Flutlichtstrahl 120b gelenkt. Wie in 5B dargestellt, wirken beim Durchgang des Lichts von der Punktlichtstrahl-LED 110a durch das Punktlichtstrahl-Fokussierelement 106a der Linse 104 das zentrale Fokussierelement 114 und der kranzförmige Ringabschnitt 116 des Punktlichtstrahl-Fokussierelements 106a zusammen, um das Licht in einen engen, schmalen Punktlichtstrahl 120a zu lenken. In einigen Ausführungsformen kann der kranzförmige Ringabschnitt Licht von der inneren Seitenwand 116a des kranzförmigen Ringabschnitts 116 in Vorwärtsrichtung reflektieren, während in anderen Ausführungsformen der kranzförmige Ringabschnitt Licht von der äußeren Seitenwand 116b oder von beiden in Vorwärtsrichtung reflektieren kann.
Der Fachmann wird erkennen, dass es in bestimmten Situationen wünschenswert sein kann, sowohl die Punktlichtstrahl-LED als auch die Flutlichtstrahl-LED gleichzeitig einzuschalten, zum Beispiel wenn ein Fernlicht benötigt wird, aber auch eine allgemeine Ausleuchtung des Nahbereichs gewünscht wird. In diesen Fällen können sowohl die Punktlichtstrahl-LED als auch die Flutlichtstrahl-LED gleichzeitig eingeschaltet werden. Des Weiteren kann die Linse 104, wie in den 6A und 6B gezeigt, in verschiedenen Ausführungsformen drei (6A) oder vier ( 6B) separate Fokussierelemente 106a, 106b, 106c und 106d zur Formung eines Lichtstrahls zu einem Punktlichtstrahl mit einem Punktlichtstrahl-Fokussierelement 106a, zur Formung eines Lichtstrahls zu einem Flutlichtstrahl mit einem Flutlichtstrahl-Fokussierelement 106b und zusätzliche Fokussierelemente zur Formung eines Lichtstrahls aus dritten (und optional vierten oder mehr) Lichtquellen enthalten. Obwohl die Fokussierelemente 106c und 106d als Flutlichtstrahl-Fokussierelemente dargestellt sind, wird der Fachmann erkennen, dass zusätzliche Punktlichtstrahl-Fokussierelemente oder sogar einfache Reflektoren als Ersatz verwendet werden können. In verschiedenen Ausführungsformen können die zusätzlichen Lichtquellen farbige LEDs sein, wie zum Beispiel rote, blaue, grüne oder UV-LEDs oder auch Infrarot-LEDs. So kann beispielsweise in verschiedenen Ausführungsformen eine Infrarot-LED in Verbindung mit einer Nachtsichtbrille zum Einsatz kommen.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen hier dargestellt und beschrieben worden sind, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder äquivalenten Ausführungsformen oder Umsetzungen, die geeignet sind, die gleichen Ziele zu erreichen, an die Stelle der dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen treten kann, ohne vom Umfang abzuweichen. Der Fachmann wird ohne Weiteres erkennen, dass Ausführungsformen auf die unterschiedlichste Weise verwirklicht werden können. Die vorliegende Anmeldung soll jegliche Adaptionen oder Varianten der hier erläuterten Ausführungsformen erfassen. Es ist deshalb eindeutig beabsichtigt, dass Ausführungsformen nur durch die Ansprüche und deren Entsprechungen eingeschränkt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62032 [0001]
US 470 [0001]

Claims

Doppelfokus-Taschenlampe, umfassend: ein Gehäuseelement; eine Linse mit einem geometrischen Mittelpunkt, wobei die Linse umfasst: ein erstes Fokussierelement, wobei das erste Fokussierelement so ausgelegt ist, dass es einen Lichtstrahl zu einem Punktlichtstrahl formt, und wobei das erste Fokussierelement um einen ersten Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse beabstandet ist; und ein zweites Fokussierelement, wobei das zweite Fokussierelement so ausgelegt ist, dass es einen Lichtstrahl zu einem Flutlichtstrahl formt, und wobei das zweite Fokussierelement um einen zweiten Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse beabstandet ist; eine erste LED, die so positioniert ist, dass sie Licht durch das erste Fokussierelement lenkt; eine zweite LED, die so positioniert ist, dass sie Licht durch das zweite Fokussierelement lenkt; eine Stromquelle, die im Gehäuseelement angeordnet ist und so ausgelegt ist, dass sie die erste und zweite LED mit Strom versorgt; und ein Steuerelement, das so ausgestaltet ist, dass es wahlweise die erste LED, die zweite LED oder sowohl die erste als auch die zweite LED mit Strom versorgt, wobei die erste LED einen kleineren Chip als die zweite LED aufweist und wobei der Abstand zwischen der ersten LED und dem ersten Fokussierelement größer als der Abstand zwischen der zweiten LED und dem zweiten Fokussierelement ist.
Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei das erste Fokussierelement ein zentrales Fokussierelement und einen kranzförmigen Ringabschnitt umfasst, der sich vom zentralen Fokussierelement erstreckt und dieses umgibt.
Taschenlampe nach Anspruch 2, wobei das zentrale Fokussierelement eine plankonvexe, konvex-konkave oder meniskusförmige Linse umfasst.
Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei das zweite Fokussierelement eine plankonvexe, konvex-konkave oder meniskusförmige Linse umfasst.
Taschenlampe nach Anspruch 3, wobei das zweite Fokussierelement im Wesentlichen aus einer plankonvexen, konvex-konkaven oder meniskusförmigen Linse besteht.
Taschenlampe nach Anspruch 2, wobei das erste Fokussierelement des Weiteren eine Seitenwand umfasst, die sich vom zentralen Fokussierelement erstreckt und so ausgestaltet ist, dass sie einen rückwärtigen Hohlraum zur Aufnahme wenigstens eines Abschnitts der ersten LED bildet.
Taschenlampe nach Anspruch 2, wobei das zweite Fokussierelement des Weiteren eine Seitenwand umfasst, die sich von diesem erstreckt und so ausgestaltet ist, dass sie einen rückwärtigen Hohlraum zur Aufnahme wenigstens eines Abschnitts der zweiten LED bildet.
Taschenlampe nach Anspruch 6, wobei das zweite Fokussierelement des Weiteren eine Seitenwand umfasst, die sich von diesem erstreckt und so ausgestaltet ist, dass sie einen rückwärtigen Hohlraum zur Aufnahme wenigstens eines Abschnitts der zweiten LED bildet.
Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei die Taschenlampe des Weiteren ein Basiselement umfasst, an dem die erste und zweite LED montiert sind.
Taschenlampe nach Anspruch 9, wobei das Basiselement einen ersten Sockel umfasst, der so ausgestaltet ist, dass er die erste LED in einer Position relativ zum ersten Fokussierelement positioniert, und wobei die Position der ersten LED derart gewählt ist, dass ein optimaler Punktlichtstrahl erzeugt wird.
Taschenlampe nach Anspruch 9, wobei das Basiselement einen zweiten Sockel umfasst, der so ausgestaltet ist, dass er die zweite LED in einer Position relativ zum zweiten Fokussierelement positioniert, und wobei die Position der zweiten LED derart gewählt ist, dass ein optimaler Flutlichtstrahl erzeugt wird.
Taschenlampe nach Anspruch 10, wobei das Basiselement einen zweiten Sockel umfasst, der so ausgestaltet ist, dass er die zweite LED in einer Position relativ zum zweiten Fokussierelement positioniert, und wobei die Position der zweiten LED derart gewählt ist, dass ein optimaler Flutlichtstrahl erzeugt wird.
Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse im Wesentlichen gleich sind.
Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse unterschiedlich sind.
Taschenlampe nach Anspruch 1, wobei das Steuerelement ein Schalter ist.
Taschenlampe nach Anspruch 15, wobei eine wiederholte Betätigung des Schalters bewirkt, dass die Taschenlampe den Modus wechselt, und wobei ein erster Modus bewirkt, dass nur die erste LED aktiviert wird, und ein zweiter Modus bewirkt, dass nur die zweite LED aktiviert wird.
Taschenlampe nach Anspruch 16, wobei ein dritter Modus bewirkt, dass sowohl die erste als auch die zweite LED aktiviert werden.
Taschenlampe nach Anspruch 17, wobei ein vierter Modus bewirkt, dass sich die Taschenlampe ausschaltet.
Doppelfokus-Linse, umfassend: einen geometrischen Mittelpunkt; ein erstes Fokussierelement, wobei das erste Fokussierelement so ausgelegt ist, dass es einen Lichtstrahl zu einem Punktlichtstrahl formt, und wobei das erste Fokussierelement um einen ersten Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse beabstandet ist; und ein zweites Fokussierelement, wobei das zweite Fokussierelement so ausgelegt ist, dass es einen Lichtstrahl zu einem Flutlichtstrahl formt, und wobei das zweite Fokussierelement um einen zweiten Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der Linse beabstandet ist.
Taschenlampe nach Anspruch 19, wobei das erste Fokussierelement ein zentrales Fokussierelement und einen kranzförmigen Ringabschnitt umfasst, der sich vom zentralen Fokussierelement erstreckt und dieses umgibt.
Taschenlampe nach Anspruch 20, wobei das zweite Fokussierelement eine plankonvexe, konvex-konkave oder meniskusförmige Linse umfasst.
Taschenlampe nach Anspruch 20, wobei das erste Fokussierelement des Weiteren eine Seitenwand umfasst, die sich vom zentralen Fokussierelement erstreckt und so ausgestaltet ist, dass sie einen rückwärtigen Hohlraum zur Aufnahme wenigstens eines Abschnitts einer ersten LED bildet.
Taschenlampe nach Anspruch 22, wobei das zweite Fokussierelement des Weiteren eine Seitenwand umfasst, die sich von diesem erstreckt und so ausgestaltet ist, dass sie einen rückwärtigen Hohlraum zur Aufnahme wenigstens eines Abschnitts einer zweiten LED bildet.