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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung, insbesondere einen Scheinwerfer für ein Zweirad, insbesondere ein Fahrrad mit wenigstens einer Lichtquelle, wobei die Lichtquelle wenigstens eine Fernlichtfunktion bzw. eine Fernlichtquelle und eine Abblendlichtfunktion bzw. Abblendlichtquelle zur Verfügung stellt.
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Beleuchtungseinrichtungen, insbesondere Scheinwerfer für ein Fahrrad mit Tagfahrlichtfunktion sind aus einer Vielzahl von Anmeldungen bekannt geworden. So zeigt die
DE 20 2010 018 007 U1 einen Scheinwerfer für ein Zweirad, mit einer Hauptlichtquelle, die mit einer ersten Hauptstromstärke in einem Tagfahrmodus und mit einer zweiten Hauptstromstärke in einem Nachtfahrmodus betreibbar ist. Des Weiteren umfasst der Scheinwerfer gemäß der
DE 20 2010 018 007 U1 eine Sekundärlichtquelle, die mit einer Sekundärstromstärke in einem Tagfahrmodus betreibbar ist. Der aus der
DE 20 2010 018 007 U1 bekannte Scheinwerfer weist nur eine einzige Lichtquelle für die Nachtfahrt auf, die in Form eines Abblendlichtes ausgebildet ist. Ein Fernlicht ist nicht bekannt. Der aus der
DE 20 2010 018 007 U1 bekannte Scheinwerfer hat in einer Entfernung von 10 m vom Scheinwerfer eine Lichtleistung von 40 Lux und mehr und verbessert auf diese Art und Weise die Sicht bei Nachtfahrten. Allerdings ergeben sich Probleme bei der frühen Erkennung von entfernt liegenden Hindernissen.
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Aus der
DE 20 2016 101 707 U1 ist ein Scheinwerfer für ein Fahrrad bekannt geworden, umfassend ein Leuchtmittel, dessen Licht zumindest teilweise aus dem Scheinwerfer austreten kann, wobei der Scheinwerfer so gestaltet ist, dass die Lichtverteilung des aus dem Scheinwerfer austretenden Lichtes verändert werden kann. Obwohl in der
DE 20 2016 101 707 U1 ein Scheinwerfer mit Steuermitteln bekannt geworden ist, der als dynamisierter Scheinwerfer ausgelegt ist und die Lichtverteilung und die Lichtqualität gesteuert werden können, ist aus der
DE 20 2016 101 707 U1 kein Scheinwerfer bekannt geworden, der über eine umschaltbare Fernlicht- und Abblendlichtfunktion verfügt. Ein weiterer Nachteil der
DE 20 2016 101 707 U1 ist, dass der Aufbau kompliziert und aufwendig ist.
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Aus der
DE 20 2018 001 374.9 ist ein Scheinwerfer für ein Zweirad, insbesondere ein Fahrrad bekannt geworden mit einer Fernlichtquelle und einer Abblendlichtquelle sowie eine Abschirmung die verhindert, dass das Licht des Abblendlichtes in den Bereich des Fernlichtes und umgekehrt gelangt. Geschaltet wurde das Fernlicht bzw. Abblendlicht über eine Umschaltvorrichtung, die direkt am Gehäuse des Scheinwerfers oder am Lenker angeordnet war. Ein weiterer Nachteil des Scheinwerfers aus der
DE 20 2018 001 374.9 war, dass der Scheinwerfer mit Fernlichtfunktion keine Zulassung nach StVZO hatte und eine komplizierte Stromversorgung der Lichtquelle bzw. Lichtquellen. Ein weiterer Nachteil der Anordnung nach der
DE 20 2018 001 374.9 war, dass keine Dauerbeleuchtung des Lichtes möglich gewesen ist. Insbesondere war kein eigenständiger Schalter für das Fernlicht vorgesehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es somit, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen Scheinwerfer für ein Zweirad anzugeben, der diese Nachteile vermeidet, einfach aufgebaut ist und sowohl eine Fernlicht- wie eine Abblendlichtfunktion aufweist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Beleuchtungseinrichtung, insbesondere einen Schweinwerfer nach Anspruch 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung, insbesondere dem Scheinwerfer, ist ein Gehäuse umfassend wenigstens eine Lichtquelle, die wenigstens eine Fernlicht- und eine Abblendlichtfunktion umfasst, vorgesehen. Eine Fernlichtfunktion gemäß StVZO wird dann zur Verfügung gestellt, wenn nach ISO 6742-1.2015 auf einem Messschirm in einem Abstand von 10 m die Mindestlichtstärke 50 Lux beträgt. Die Lichtquelle mit Abblendlicht- und Fernlichtfunktion kann in einer Ausführungsform der Erfindung als separate Lichtquellen ausgebildet sein. Erfindungsgemäß umfasst die Beleuchtungseinrichtung eine Speichereinrichtung, insbesondere einen Akkumulator, der die wenigstens eine Lichtquelle mit Energie versorgt. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn die Speichereinrichtung einen einzigen Akkumulator sowohl für die Fernlichtfunktion als auch die Abblendlichtfunktion der Lichtquelle umfasst. Im Stand der Technik waren bislang immer getrennte Speichereinrichtungen, insbesondere Akkumulatoren, vorgesehen. In der Regel wurde für die Fernlichtfunktion ein separater Akkumulator im Stand der Technik eingesetzt.
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In einer fortgebildeten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung wenigstens zwei unterschiedliche Schalter, einen ersten Schalter zum Schalten der Beleuchtungseinrichtung und einen zweiten Schalter zum Schalten des Fernlichtes. Besonders bevorzugt ist es, wenn der zweite Schalter für die Fernlichtfunktion entfernt vom Gehäuse, das die Lichtquelle aufnimmt, angeordnet ist. Der Schalter für die Fernlichtfunktion ist bevorzugt mit dem Gehäuse über ein flexibles Kabel verbunden. Auch eine kabellose Verbindung ist möglich. Des Weiteren kann der zweite Schalter zum Schalten der Fernlichtfunktion eine bevorzugt blau abstrahlende Leuchtdichte (LED) umfassen so dass ein Benutzer direkt am Lenker erkennen kann, ob das Fernlicht eingeschaltet ist oder nicht. Um den zweiten Schalter befestigen zu können ist vorgesehen, dass der zweite Schalter eine Befestigungsvorrichtung beispielsweise für eine Lenkerstange umfasst. In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Fernlicht und/oder Abblendlicht wenigstens zwei Lichtquellen auf. Um auch die Beleuchtungseinrichtung, insbesondere das Gehäuse, das die Lichtquellen aufnimmt am Fahrrad befestigen zu können, ist an der Beleuchtungseinrichtung eine weitere Befestigungsvorrichtung vorgesehen.
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Der erfindungsgemäße integrierte Akkumulator ist bevorzugt ein Li-Ionen Akkumulator. Der Li-Ionen Akkumulator kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein Li-Polymer Akkumulator sein. Bevorzugt weist der erfindungsgemäße Akkumulator eine Kapazität im Bereich 1.000 - 10.000 mAh, bevorzugt von 1.000 - 5.000 mAh, ganz besonders bevorzugt 1.500 - 2.500 mAh, insbesondere 2000 mAh, auf. Eine Kapazität in diesem Bereich garantiert bei einer Beleuchtungsstärke von 15 bis 80 Lux des Abblendlichts eine Brenndauer von 25h bis 2h, bevorzugt 20h bis 4h. Schaltet man das Fernlicht ein, so garantiert der erfindungsgemäß integrierte Akkumulator eine Brenn- bzw. Beleuchtungsdauer von 4h bis 1h, bevorzugt 3h bis 1h30Min. Während beim Abblendlicht das Licht zwischen unterschiedlichen Beleuchtungsstärken im Bereich von 15 bis 80 Lux umschaltbar ist, wird das Fernlicht nur dazu geschaltet und zwar unabhängig von der Beleuchtungsstärke des Abblendlichtes.
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Besonders bevorzugt ist es wenn die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung eine Batterieanzeige umfasst, so dass der Benutzer zum einen sieht, ob der Scheinwerfer geladen werden sollte oder noch über ausreichend Ladung verfügt. Bevorzugt umfasst eine derartige Anzeige mehrere Reihen mit Anzeigeelementen.
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Um das Licht der Lichtquelle mit Fernlicht sowie das Licht der Lichtquelle mit Abblendlichtfunktion so aus dem Gehäuse herauszuleiten, dass eine möglichst großflächige Ausleuchtung erfolgt, ist vorgesehen einen Reflektor bevorzugt angeordnet im Gehäuse vorzusehen. Bevorzugt ist der Reflektor so konstruiert, dass die Position der verschiedenen LED's für Abblend- und Fernlicht berücksichtigt werden, derart dass das Abblend- und das Fernlicht mit einem einzigen Reflektor auf die Straße geworfen werden kann und in einer vordefinierten Entfernung von beispielsweise 10m die geforderten Ausleuchtungen gemäß StVZO zur Verfügung stellen. Der Reflektor dient dazu, das Fernlicht und/oder Abblendlicht so zu sammeln, dass eine ausreichende Ausleuchtung im Abstand von 10 m zur Lichtquelle erfolgt. Dies ist für die Erfüllung der Vorgaben der StVZO wichtig. Erfindungsgemäß beträgt die Lichtintensität des Fernlichtes nach ISO 6742-1.2015 mindestens 50 Lux in 10 m Entfernung.
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Die Erkennbarkeit des Fahrrades wird erhöht, wenn der Scheinwerfer wenigstens einen Außenreflektor umfasst, der Licht von entgegenkommenden Fahrzeugen reflektiert und damit den Scheinwerfer und das Fahrrad, an dem der Scheinwerfer angeordnet ist, erkenntlich macht.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben werden.
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Es zeigen:
- 1 eine dreidimensionale Ausrichtung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung in Form eines Scheinwerfers
- 2a-2d Draufsicht, Rückansicht, Vorderansicht, Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung in Form eines Scheinwerfers
- 3 Prüffläche für einen Scheinwerfer mit Fernlichtfunktion
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung in Form eines Scheinwerfers 1 in dreidimensionaler Ansicht dargestellt. Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung in Form eines Scheinwerfers umfasst ein Gehäuse 3, in dem die in dieser Darstellung nicht gezeigte wenigstens eine Lichtquelle mit wenigstens einer Fernlicht- und einer Abblendlichtfunktion angeordnet ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Beleuchtungseinrichtung zwei Schalter, einen ersten Schalter 5, der am Gehäuse angeordnet ist und dazu dient, die Beleuchtungseinrichtung generell anzuschalten und einen zweiten Schalter 7, der entfernt vom Gehäuse des Scheinwerfers 3 angeordnet ist und mit dem Gehäuse 5 über eine Leitung in Form eines flexiblen Kabels 9 verbunden ist. Über das Kabel 9 werden die vom zweiten Schalter 7 ausgelösten Schaltvorgänge in Form von elektrischen Impulsen zur Beleuchtungseinrichtung übertragen. Nicht gezeigt ist die in das Gehäuse eingesetzte Speichereinrichtung, insbesondere der Akkumulator, bevorzugt der Li-Ionen Akkumulator, der die Lichtquelle sowohl in der Abblendlichtfunktion wie auch in der Fernlichtfunktion mit Strom versorgt und somit einen integrierten Akkumulator für Abblendlichtfunktion und Fernlichtfunktion zur Verfügung stellt.
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Am Gehäuse 3 der Beleuchtungseinrichtung sind Anzeigen 11 angeordnet. Die Anzeigen 11 umfassen insgesamt zwei Reihen mit jeweils vier Anzeigeelementen. Die Reihen sind mit 13.1 und 13.2 bezeichnet und besser in 2a zu erkennen. Die Reihe 13.1 der Anzeigen zeigt die noch vorhandene Energie des in das Gehäuse eingebauten integrierten Akkumulators, insbesondere der Batterie an. Bei voller Ladung der Batterie sind sämtliche vier Leuchten im Anzeigebereich 13.1 ausgeleuchtet. Über den Schalter 5, der am Gehäuse angeordnet sein kann, ist es möglich, die im Gehäuse angeordneten Leuchtdioden anzuschalten und unterschiedliche Beleuchtungsmodi des Abblendlichtes einzustellen. Insgesamt kann mit dem Schalter 5 das Licht an- und ausgeschaltet, sowie drei verschiedene Beleuchtungsmodi eingestellt werden. Die Beleuchtungsmodi sind durch ihre Beleuchtungsstärke gekennzeichnet. Die Beleuchtungsstärke des ersten Beleuchtungsmodus beträgt 15 Lux, die des zweiten Modus 40 Lux und die des dritten Modus 80 Lux. Die Leuchtdioden in der Spalte 13.1 zeigen an, ob das Licht eingeschaltet ist, sowie die unterschiedlich eingestellten Beleuchtungsstärken, die für den Nutzer somit visuell gut zu erkennen sind.
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Zusätzlich zu dem Abblendlicht mit verschiedenen Beleuchtungsstärken kann mit Hilfe des Schalters 7, der erfindungsgemäß entfernt zum Gehäuse angeordnet ist, ein Fernlicht hinzugeschaltet werden. Die Stromversorgung des Fernlichtes sowie des Abblendlichtes erfolgt mit derselben Speichereinrichtung, insbesondere einem integrierten Akkumulator, der aber in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
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Die Beleuchtungseinrichtung umfasst am Gehäuse 3 eine Frontscheibe 20 durch die das Licht der im Gehäuse angeordneten Leuchtmittel, insbesondere in Form von Leuchtdioden, abgestrahlt wird. Bevorzugt umfasst das Gehäuse insgesamt zwei Leuchtdioden, die als Abblendlicht fungieren und zwei Leuchtdioden, die das Fernlicht zur Verfügung stellen. Das Licht der Leuchtdioden wird mit Hilfe eines Reflektors gebündelt, wobei der Reflektor (nicht gezeigt) derart ausgelegt ist, dass er sowohl das Licht der Fernlichtquelle bündelt als auch das Licht der Abblendlichtquelle. Der Reflektor ist im Gehäuse 3 hinter den Lichtquellen angeordnet. Um das Gehäuse 3 der Beleuchtungseinrichtung am Fahrrad, bspw. an der Lenkerstange befestigen zu können, ist eine Befestigungsvorrichtung 22 vorgesehen. Dies kann eine Schlaufe sein oder aber ein O-Ring, der um den Lenker 30 gezogen bzw. gelegt werden kann. Auch der separat ausgestaltete zweite Schalter 7 für die Fernlichtquelle umfasst eine weitere Befestigungsvorrichtung 32 zur Befestigung des zweiten Schalters ebenfalls am Lenker 30, die nicht mit der ersten Befestigungsvorrichtung 22 des Gehäuses übereinstimmt Die Stromversorgung sowohl des Fernlichts wie auch des Abblendlichts erfolgt mit ein und derselben Speichereinrichtung.
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Nicht dargestellt ist die Außengestaltung der Beleuchtungseinrichtung mit einem Rückstrahler, der dazu dient, dass das Fahrrad bei Anstrahlung erkannt wird. Ebenfalls nicht dargestellt ist ein Helligkeitssensor, der in die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung integriert sein kann und selbsttätig das Licht und insbesondere die unterschiedliche Beleuchtungsstärke ansteuern kann. Je nach Beleuchtungsstärken können unterschiedliche Leuchtdauern der Beleuchtungseinrichtung bei im wesentlich gleicher Stärke der Speichereinrichtung bzw. Batteriestärke erreicht werden. So ist es möglich beispielsweise bei einem Abblendlicht von 15 Lux mit einem Li-Ionen Akkumulator als Speichereinrichtung, insbesondere einem Li-Polymer Akkumulator mit einer Kapazität von 2000 mAh eine Beleuchtungsdauer von 16 Stunden zu erreichen, bei einer Leuchtstärke von 40 Lux von 9 Stunden und bei einer Beleuchtungsstärke von 80 Lux von 4 Stunden. Wird zu dem Abblendlicht mit den vorgenannten Beleuchtungsstärken ein Fernlicht zugeschaltet, in dem der zweite Schalter 7 betätigt wird, so vermindert sich die Leuchtdauer bei Einsatz eines Li-Ionen Polymer Akkumulators mit einer Kapazität von 2000 mAh bei einer Beleuchtungsstärke von 15 Lux des Abblendlichtes auf 3 Stunden, bei einer Beleuchtungsstärke von 40 Lux des Abblendlichtes auf 2 Stunden 30 Minuten und bei einer Beleuchtungsstärke von 80 Lux auf 2 Stunden.
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2a ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung. Gleiche Bauteile sind mit denselben Bezugsziffern wie in 1 belegt.
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2b zeigt eine Rückansicht eines Gehäuses 3 einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung. Wie die Rückansicht des Gehäuses zeigt, können die im Gehäuse liegenden Li-Ionen-Akkumulatoren, insbesondere der Li-lonen-Polymer Akkumulator mit einer Kapazität im Bereich 1.000 - 10.000 mAh, bevorzugt 2000 mAh, über eine USB-Buchse sehr leicht aufgeladen werden. In die USB-Buchse kann ein USB-Kabel eingesteckt werden, das wiederum an eine Stromversorgung angeschlossen ist. Die Nennung des USB-Kabels ist hier nur beispielhaft. Selbstverständlich sind hier auch andere gebräuchliche Kabel möglich, wie ein USB-C-Kabel oder ein Mikro-USB Kabel.
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2c zeigt die Frontansicht der erfindungsgemäßen Beleuchtungsquelle aus der sehr gut die Frontscheibe 20 des Scheinwerfers zu erkennen ist, über dem das Licht der Lichtquelle abgestrahlt wird.
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2d zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung mit dem erfindungsgemäß zusätzlichem Schalter 7, der an einem Lenker angeordnet ist und entfernt zum Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung sowie mit einem Kabel mit der Beleuchtungseinrichtung verbunden ist.
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In 3 ist die Prüffläche, die für die Prüfung von Scheinwerfern verwendet wird, dargestellt. Auf die Prüffläche wird in 10 m Entfernung ein Lichtfeld mit Hilfe der erfindungsgemäßen Fahrradscheinwerferanordnung ausgeleuchtet. Das ausgeleuchtete Lichtfeld ist in 3 nicht dargestellt. Die ausgeleuchtete Fläche weist eine horizontale Achse 1010 und eine vertikale Achse 1012 aus. Die horizontale Achse 1010 fällt mit der Linie H-H der Prüffläche zusammen und die vertikale Achse mit der Linie V-V der Prüffläche. Der Schnittpunkt 1014 von horizontaler und vertikaler Achse des Lichtfeldes wird mit Punkt HV bezeichnet. Die maximale Beleuchtungsstärke des ausgeleuchteten Feldes des Scheinwerfers tritt auf der Linie H-H beziehungsweise entlang der horizontalen Achse 1010 auf. Das Lichtbündel auf dieser Linie liegt symmetrisch zur vertikalen Achse 1012, das heißt zur Linie V-V wie eingezeichnet.
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Gemäß der Erfindung beträgt die maximale Beleuchtungsstärke Emax im Schnittpunt 1014 von vertikaler Achse 1010 und horizontaler Achse 1012 des Lichtfeldes mehr als 50 Lux, besonders bevorzugt mehr als 60 Lux, insbesondere bevorzugt mehr als 70 Lux für eine Lichtquelle mit Fernlichtfunktion. Des Weiteren eingezeichnet ist der Punkt A1 40 links vom Punkt HV, der Punkt A2 40 rechts von HV und A3 3,50 unterhalb von HV.
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Mit der Erfindung wird erstmals eine Beleuchtungseinrichtung angegeben, die es auf einfache Art und Weise ermöglicht unterschiedliche Beleuchtungsstärken des Abblendlichtes einzustellen sowie durch Betätigen eines unabhängig vom Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung angeordneten zusätzlichen Schalters das Licht auf eine Fernlichtfunktion dazu zu schalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202010018007 U1 [0002]
- DE 202016101707 U1 [0003]
- DE 202018001374 [0004]
