WO2004025168A1 - Taschenleuchte mit zumindest einer led als leuchtmittel - Google Patents

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WO2004025168A1
WO2004025168A1 PCT/AT2003/000079 AT0300079W WO2004025168A1 WO 2004025168 A1 WO2004025168 A1 WO 2004025168A1 AT 0300079 W AT0300079 W AT 0300079W WO 2004025168 A1 WO2004025168 A1 WO 2004025168A1
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led
pocket lamp
lamp according
switch
flashlight
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PCT/AT2003/000079
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Peter Moser
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Peter Moser
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    • F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
    • F21L4/02—Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells characterised by the provision of two or more light sources
    • F21L4/022—Pocket lamps
    • F21L4/027—Pocket lamps the light sources being a LED
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/08—Devices for easy attachment to any desired place, e.g. clip, clamp, magnet
    • F21V21/088—Clips; Clamps
    • F21V21/0885—Clips; Clamps for portable lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the invention relates to a pocket lamp with at least one LED as a lamp.
  • Small flashlights and light tags have been known for a long time and have different external shapes.
  • compact key fobs in particular for car keys, which consist of a plastic housing and, for example, switch on a lamp, for example an incandescent lamp, which is fed by one or more button batteries in the housing of the flashlight.
  • compact small pen lights have become known, which are designed in the manner of a fountain pen with a somewhat larger diameter and have a retaining clip similar to that of ballpoint pens or fountain pens.
  • the known devices are too voluminous to carry them in a wallet or a purse, limits being placed on further reduction, for example rod-shaped lamps, by the diameter, the size or the number of commercially available batteries.
  • LED light-emitting diode
  • the object of the present invention is to propose a flashlight with at least one LED as the illuminant, which is flat and compact, the capacity of the energy source used to be used as well as possible to achieve better efficiency.
  • a pocket lamp with the following features: a flat housing with at least one on / off switch for actuating the LED,
  • An energy source arranged in the housing for supplying the LED, the output voltage of the energy source being less than the operating voltage of the LED, and
  • the electronic device for increasing the voltage can be designed, for example, as a charge pump (e.g. TPS 60400 DBV from the company).
  • a charge pump e.g. TPS 60400 DBV from the company.
  • a commercially available lithium cell of size 2430 can be used as the energy source, which provides an output voltage of 3 V and is increased to the required operating voltage of the LED by the charge pump.
  • the electronic device for increasing the voltage can simultaneously be used as a current limiter (for example 20 mA) for the operation of the LED. Due to the charge pump used, e.g. only a single flat lithium cell with an output voltage of 3 V is provided for the flashlight, whereby about 4 V are still available for the operation of the LED when the battery is almost empty due to the voltage doubling.
  • a current limiter for example 20 mA
  • the housing has a narrow side surfaces and a narrow plastic body which forms a narrow front, which is surrounded by a U-shaped metal clip which forms the top, bottom and rear of the housing.
  • a holding clip for attaching the flashlight is integrated in the underside of the metal clip, with which the flashlight can be attached to the money compartment of a wallet or to an inner compartment of a handbag.
  • the flashlight according to the invention can be integrated into a money clip, with the retaining bracket of a money clip for receiving bank notes being fastened to one side of the housing, preferably to the folded metal clip of the housing.
  • the light exit opening for the at least one LED is arranged on one of the narrow side surfaces, preferably on the narrow front side of the plastic body, the on / off switch designed as a pushbutton switch being arranged in a cutout in the top of the metal clip. If the flashlight is attached to the money compartment of the wallet with the retaining clip, the one attached to the narrow front is attached LED directed directly into the inside of the cash compartment and the push button on the top is freely accessible.
  • the at least one on / off switch, the at least one LED, the electronic device for increasing the voltage, a battery holder and the necessary connecting lines are integrated in an electronic circuit on a printed circuit board.
  • the circuit board contains all electronic components and is clipped into the plastic body and held in place by a snap hook.
  • the flashlight advantageously does not contain any freely routed cables or strands, so that malfunctions and contact errors can be largely excluded.
  • the electronic circuit integrated on the circuit board can have an automatic switch-off device with a preferably predeterminable light duration for the LED.
  • the automatic switch-off can, for example, switch off the switched-on LED again within 2 to 5 seconds, which significantly increases battery life.
  • the flashlight according to the invention can, for example, be equipped with a white LED and can be used as interior lighting for handbags and wallets (cent finder). Furthermore, it is possible to equip the flashlight according to the invention with a UV LED, as a result of which a compact banknote checker (money check) is implemented, which can be carried conveniently in the handbag or, owing to its compactness, also directly in the wallet.
  • a white LED can be used as interior lighting for handbags and wallets (cent finder).
  • a UV LED as a result of which a compact banknote checker (money check) is implemented, which can be carried conveniently in the handbag or, owing to its compactness, also directly in the wallet.
  • two of the flashlights according to the invention can also be placed next to one another on a money compartment, one of the flashlights with a white LED for illuminating the cash compartment and the other with a UV LED for checking banknotes.
  • a white LED for illuminating the cash compartment
  • the other with a UV LED for checking banknotes.
  • a brightness-controlled sensor can be provided as the on / off switch, as a result of which the LED is switched on when the handbag or wallet is opened due to the changing brightness, and for example with the aid of an automatic switch-off after a given period of time from 2 to Is switched off again for 5 seconds.
  • FIG. 1 shows the flashlight according to the invention in an oblique view of the top
  • FIG. 2 shows the flashlight according to FIG. 1 in an oblique view of the bottom
  • FIG. 3 shows the circuit diagram of the flashlight according to the invention
  • FIG. 4 shows the discharge diagram of conventional alkali manganese - Cells
  • Fig. 5 shows the discharge diagram of a lithium cell when using a charge pump
  • Fig. 6 shows the assembled circuit board of the flashlight according to the invention in a plan view
  • Fig. 7 shows a part of the housing of the flashlight in an oblique view of the underside
  • Fig. 8 shows a variant of the embodiment Flashlight according to the invention as a money clip.
  • the flashlight according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 has a flat housing 1 with an on / off switch 2, for example a push-button switch, for actuating an LED 3.
  • an energy source 4 in the housing 1, for example a flat lithium cell of size 2430, for supplying the LED 3.
  • An electronic device 5, preferably a charge pump (for example TPS 60400 DBV from the company ...) ensures that the output voltage of the energy source 4 from, for example, 3 V to the operating voltage required for the operation of the LED 3, typically from 3.8 V to max. 4.3 V is increased.
  • the flashlight for illuminating the interior of handbags or wallets is thus extremely compact and has a height which essentially depends on the thickness of the lithium cell and the housing parts surrounding the lithium cell.
  • the housing 1 of the flashlight has a plastic body 6, which forms the narrow front 7 and the two side surfaces 8.
  • the printed circuit board 9 described in more detail in FIG. 6 with all electronic components is snapped into a recess in the plastic body 6 and then a U-shaped metal clip 10 (see FIG. 7) is pushed over the plastic body 6 until a latching hook 11 of art fabric body 6 snaps into a recess in the metal clip 10.
  • the metal clip 10 forms the top 12, the bottom 13 and the back 14 of the housing 1.
  • the underside 13 of the metal clip 10 has a holding clip 15 for fastening the flashlight.
  • the holding clip 15 is preferably made in one piece with the metal clip 10.
  • a light exit opening 16 for the LED 3 is arranged on the narrow front side 7 of the plastic body 6.
  • the on / off switch 2 which is designed as a pushbutton switch, can be actuated via a punched-out portion 17 in the top 12 of the metal clip 10.
  • a lens or a reflector (not shown here) can be used in the light exit opening 16 for the LED 3.
  • LEDs In contrast to incandescent lamps, LEDs cannot be adapted to the specified battery voltage.
  • the required voltage is physically determined and is typically 3.8 V or max.
  • the current setting (in the example shown 20 mA) is carried out according to the prior art by means of a series resistor.
  • this has several disadvantages. For example, at least three alkali or two lithium cells are required to achieve the required operating voltage for the LED.
  • the series resistor consumes additional energy.
  • the batteries may only be used up to 30%.
  • the flashlight according to the invention has a circuit diagram according to FIG. 3, with which the output voltage of the energy source 4, for example a lithium cell with 3 V, is increased to the operating voltage of the LED 3 by means of the electronic device 5, for example a charge pump becomes.
  • the capacitor C3 In the charge pump, the capacitor C3 generates an approximately equal negative output voltage from the available output voltage. Since the LED 3 is connected between the output voltage and the inverted output voltage, about 4 V is still available even when the battery is almost empty. Furthermore, the electronic device 5 also serves as a current limiter for the operation of the LED 3, since, depending on the capacitance and the switching frequency of the capacitor C3, it can transport the charge pump only a certain maximum current. If C3 is dimensioned accordingly, a current-limiting series resistor is not necessary. The two capacitors C1 and C2 are used to smooth the frequency, the diode Dl protects the circuit against an incorrectly inserted button battery. The two diagrams FIG. 4 and FIG. 5 show the advantages in battery utilization.
  • FIG. 6 shows the assembly of a printed circuit board 9 with the electronic elements according to the circuit in FIG. 3 and with a lithium cell 4 of size 2430 held in the integrated battery holder 18.
  • Fig. 7 shows as a detail the metal clip 10, which is punched out, for example, together with the integrated retaining clip 15 from a stainless steel sheet and angled accordingly.
  • Fig. 8 shows an embodiment of the invention in which the flashlight is integrated in a money clip.
  • the bracket 19 of the money clip can be attached to the housing of the flashlight, for example directly on the metal clip 10.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Taschenleuchte mit einer LED (3) als Leuchtmittel sowie mit einem Ein-/Ausschalter (2) zur Betätigung der LED (3). Zur Erzielung eines besonders flachen Gehäuses sowie zur besseren Ausnützung der Energiequelle (4), deren Ausgangsspannung kleiner ist als die Betriebsspannung der LED (3), ist eine elektronische Einrichtung (4), vorzugsweise eine Ladungspumpe, vorgesehen, die die Ausgangsspannung der Energiequelle (4) auf die Betriebsspannung der LED (3) erhöht.

Description

Taschenleuchte mit zumindest einer LED als Leuchtmittel
Die Erfindung betrifft eine Taschenleuchte mit zumindest einer LED als Leuchtmittel.
Kleine Taschenleuchten und Leuchtanhänger sind seit längerem bekannt und weisen unterschiedliche äußere Formen auf. So gibt es kompakte Schlüsselanhänger, insbesondere für Autoschlüssel, welche aus einem Kunststoffgehäuse bestehen und beispielsweise über einen Tastschalter ein Leuchtmittel, beispielsweise ein Glühlämpchen einschalten, welches von einer oder mehreren Knopfbatterien im Gehäuse der Taschenleuchte gespeist wird.
Weiters sind kompakte kleine Stableuchten bekannt geworden, welche in der Art eines Füllhalters mit etwas größeren Durchmesser konzipiert sind und eine Halteklammer ähnlich jener von Kugelschreibern oder Füllhaltern aufweisen.
Die bekannten Geräte sind allerdings zu voluminös um diese in einer Brieftasche oder einer Geldbörse mitzuführen, wobei einer weiteren Verkleinerung, beispielsweise stabförmiger Leuchten, durch den Durchmesser, die Größe bzw. die notwendige Anzahl handelsüblicher Batterien, Grenzen gesetzt sind.
Verwendet man nun anstelle kleiner Glühlämpchen beispielsweise eine Leuchtdiode (LED) so ist zu beachten, dass diese typischer Weise eine Betriebsspannung von 3,8 V aufweist und daher bei Verwendung herkömmlicher Alkalizellen mit 1,5 V Ausgangsspannung drei derartige Zellen verwendet werden müssen, um die erforderliche Betriebsspannung zu erreichen.
Wie weiter unten anhand der Fig. 4 und 5 dargelegt, kann allerdings nur ein kleiner Bereich der Batteriekapazität genutzt werden, so dass derartige Leuchten , einen schlechten Wirkungsgrad aufweisen und aufgrund der benötigten hintereinander geschalteten Knopfzellen eine bestimmte Baugröße aufweisen, welche nur durch teure Sonderanfertigungen der Energiequelle verringert werden könnte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Taschenleuchte mit zumindest einer LED als Leuchtmittel vorzuschlagen, welche flach und kompakt ausgeführt ist, wobei die Kapazität der verwendeten Energiequelle zu Erreichung eines besseren Wirkungsgrades möglichst gut ausgenutzt werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Taschenleuchte mit folgenden Merkmalen gelöst: - ein flaches Gehäuse mit zumindest einem Ein-/Ausschalter zur Betätigung der LED,
- eine im Gehäuse angeordnete Energiequelle zur Versorgung der LED, wobei die Ausgangsspannung der Energiequelle kleiner ist als die Betriebsspannung der LED, sowie
- eine elektronische Einrichtung, welche die Ausgangsspannung der Energiequelle auf die Betriebsspannung der LED erhöht.
Erfindungsgemäß kann die elektronische Einrichtung zur Spannungserhöhung, beispielsweise als Ladungspumpe (z.B. TPS 60400 DBV der Firma ) ausgeführt sein. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann als Energiequelle beispielsweise eine handelsübliche Lithiumzelle der Baugröße 2430 eingesetzt werden, welche eine Ausgangsspannung von 3 V zur Verfügung stellt und durch die Ladungspumpe auf die benötigte Betriebsspannung der LED erhöht wird.
Erfindungsgemäß kann die elektronische Einrichtung zur Spannungserhöhung gleichzeitig als Strombegrenzer (z.B. 20 mA) für den Betrieb der LED verwendet werden. Aufgrund der verwendeten Ladungspumpe ist z.B. nur eine einzige flache Lithiumzelle mit einer Ausgangsspannung von 3 V für die Taschenleuchte vorgesehen, wobei bei fast leerer Batterie aufgrund der Spannungsverdopplung noch etwa 4 V für den Betrieb der LED zur Verfügung stehen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung weist das Gehäuse einen schmale Seitenflächen und eine schmale Vorderseite bildenden Kunststoffkorpus auf, welcher von einem U-förmig abgekanteten Metallclip umfasst ist, welcher die Ober-, Unter- und Rückseite des Gehäuses bildet.
Weiters ist in der Unterseite des Metallclips ein Halteclip zur Befestigung der Taschenleuchte integriert, womit die Taschenleuchte am Geldfach einer Brieftasche oder an einem Innenfach einer Handtasche befestigt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann die erfindungsgemäße Taschenleuchte in eine Geldklammer integriert sein, wobei an einer Gehäuseseite, vorzugsweise am abgekanteten Metallclip des Gehäuses, der Haltebügel einer Geldklammer zur Aufnahme von Geldscheinen befestigt ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Lichtaustrittsöffnung für die zumindest eine LED an einer der schmalen Seitenflächen, vorzugsweise an der schmalen Vorderseite des Kunststoffkorpus angeordnet, wobei der als Tastschalter ausbildete Ein-/Ausschalter in einer Ausstanzung der Oberseite des Metallclips angeordnet ist. Ist die Taschenleuchte mit dem Halteclip am Geldfach der Geldbörse befestigt, so wird die an der schmalen Vorderseite angebrachte LED direkt in das Innere des Geldfaches gerichtet und der an der Oberseite angebrachte Tastschalter ist frei zugängig.
Erfindungsgemäß sind der zumindest eine Ein-/Ausschalter, die zumindest eine LED, die elektronische Einrichtung zur Spannungserhöhung, eine Batteriehalte- rung sowie die notwendigen Verbindungsleitungen in einer elektronischen Schaltung auf einer Leiterplatte integriert.
Es gibt sich somit ein besonders kompakter Aufbau der Taschenleuchte, welche aus folgenden vier Bestandteilen besteht:
- Metallclip mit integriertem Halteclip aus Stahl,
- Kunststoffkorpus zur Aufnahme der Leiterplatte, welcher in den U-förmi- gen Metallclip eingeschoben wird,
- Leiterplatte mit allen elektronischen Bauteilen,
- Energiequelle (beispielsweise Lithiumzelle)
Die Leiterplatte enthält alle elektronischen Bauteile und wird in den Kunststoffkorpus eingeclipst und von einem Rasthacken festgehalten. Die Taschenleuchte enthält in vorteilhafter Weise keine frei geführten Kabel oder Litzen, sodass Fehlfunktionen und Kontaktfehler weitgehend ausgeschlossen werden können.
Erfindungsgemäß kann die auf der Leiterplatte integrierte elektronische Schaltung eine Ausschaltautomatik mit vorzugsweise vorgebbarer Leuchtdauer für die LED aufweisen. Die Ausschaltautomatik kann beispielsweise die eingeschaltete LED innerhalb von 2 bis 5 Sekunden wieder ausschalten, wodurch Batterielebensdauer entscheidend erhöht wird.
Die erfindungsgemäße Taschenleuchte kann beispielsweise mit einer weißen LED ausgestattet sein und als Innenbeleuchtung für Hand- und Geldtaschen verwendet werden (Cent-Finder). Weiters ist es möglich die erfindungsgemäße Taschenleuchte mit einer UV-LED auszurüsten, wodurch ein kompakter Banknotenprüfer (Money-Check) realisiert ist, welcher bequem in der Handtasche bzw. aufgrund dessen Kompaktheit auch direkt in der Geldbörse mitgeführt werden kann.
Aufgrund der kompakten Ausführung können auch zwei der erfindungsgemäßen Taschenleuchten nebeneinander auf ein Geldfach aufgesteckt werden, wobei eine der Taschenleuchte mit einer weißen LED zur Beleuchtung des Geldfaches und die andere mit einer UV-LED zur Prüfung von Banknoten dient. Natürlich ist es auch möglich, beide Funktionen in einer Taschenleuchte zu vereinen, wobei in einem Gehäuse zwei LEDs (weiße LED und UV-LED) sowie zwei Tastschalter zum unabhängigen Einschalten einer der beiden LEDs vorgesehen sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann als Ein-/Aus- schalter ein helligkeitsgesteuerter Sensor vorgesehen sein, wodurch bereits beim Öffnen der Handtasche bzw. Geldbörse aufgrund der sich ändernden Helligkeit die LED eingeschaltet und beispielsweise mit Hilfe einer Ausschaltautomatik nach einer gegebenen Zeitspanne von 2 bis 5 Sekunden wieder ausgeschaltet wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Taschenleuchte in einer Schrägansicht auf die Oberseite, Fig. 2 die Taschenleuchte gemäß Fig. 1 in einer Schrägansicht auf die Unterseite, Fig. 3 das Schaltbild der erfindungsgemäßen Taschenleuchte, Fig. 4 das Entladungsdiagramm herkömmlicher Alkali-Mangan-Zellen, Fig. 5 das Entladungsdiagramm einer Lithiumzelle bei Verwendung einer Ladungspumpe, Fig. 6 die bestückte Leiterplatte der erfindungsgemäßen Taschenleuchte in einer Draufsicht, Fig. 7 einen Teil des Gehäuses der Taschenleuchte in einer Schrägansicht auf die Unterseite sowie Fig. 8 eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Taschenleuchte als Geldklammer.
Die in den Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte erfindungsgemäße Taschenleuchte weist ein flaches Gehäuse 1 mit einem Ein-/Ausschalter 2, beispielsweise einen Tastschalter, zur Betätigung einer LED 3 auf. Wie strichliert angedeutet, befindet sich im Gehäuse 1 eine Energiequelle 4, beispielsweise eine flache Lithiumzelle der Baugröße 2430, zur Versorgung der LED 3. Eine elektronische Einrichtung 5, vorzugsweise eine Ladungspumpe (z.B. TPS 60400 DBV der Firma ...) sorgt dafür, dass die Ausgangsspannung der Energiequelle 4 von beispielsweise 3 V auf die für den Betrieb der LED 3 notwendige Betriebspannung von typischerweise 3,8 V bis max. 4,3 V erhöht wird. Die Taschenleuchte zur Beleuchtung des Innenraums von Hand- oder Geldtaschen ist somit extrem kompakt aufgebaut und weist eine Höhe auf, welche im Wesentlichen von der Dicke der Lithiumzelle und der die Lithiumzelle umgebenden Gehäuseteilen abhängig ist.
Das Gehäuse 1 der Taschenleuchte weist einen Kunststoff korpus 6 auf, welcher die schmale Vorderseite 7 und die beiden Seitenflächen 8 bildet. Beim Zusammenbau der Taschenleuchte wird die in Fig. 6 noch näher beschriebene Leiterplatte 9 mit allen elektronischen Bauteilen in eine Aussparung des Kunststoffkorpus 6 eingeschnappt und danach ein U-förmig abgekanteter Metallclip 10 (siehe Fig. 7) über den Kunststoffkorpus 6 geschoben, bis ein Rasthaken 11 des Kunst- stoffkorpus 6 in eine Aussparung des Metallclips 10 einrastet. Der Metallclip 10 bildet die Oberseite 12, die Unterseite 13 und die Rückseite 14 des Gehäuses 1.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Unterseite 13 des Metallclips 10 einen Halteclip 15 zur Befestigung der Taschenleuchte auf. Der Halteclip 15 ist bevorzugt einstückig mit dem Metallclip 10 ausgeführt. An der schmalen Vorderseite 7 des Kunststoffkorpus 6 ist eine Lichtaustrittsöffnung 16 für die LED 3 angeordnet. Der als Tastschalter ausgebildete Ein-/Ausschalter 2 ist über eine Ausstanzung 17 in der Oberseite 12 des Metallclips 10 betätigbar.
In der Lichtaustrittsöffnung 16 für die LED 3 kann eine hier nicht weiter dargestellte Linse oder auch ein Reflektor eingesetzt werden.
Leuchtdioden können im Gegensatz zu Glühlämpchen nicht an die vorgegebene Batteriespannung angepasst werden. Die benötigte Spannung ist physikalisch bedingt und beträgt für weiße bzw. blaue (Ultraviolette) LEDs typischerweise 3,8 V bzw. max. 4,3 V. Die Stromeinstellung (im dargestellten Beispiel 20 mA) erfolgt gemäß Stand der Technik mittels eines Vorwiderstandes. Daraus ergeben sich jedoch etliche Nachteile. Beispielsweise benötigt man mindestens drei Alkalioder zwei Lithiumzellen um die erforderliche Betriebsspannung für die LED zu erreichen. Der Vorwiderstand verbraucht zusätzliche Energie, weiters werden aufgrund der hohen Bauteile Toleranzen die Batterien unter Umständen nur zu 30% ausgenutzt.
Um diese Nachteile zu umgehen, weist die erfindungsgemäße Taschenleuchte einen Schaltplan gemäß Fig. 3 auf, mit welchem die Ausgangsspannung der Energiequelle 4, beispielsweise einer Lithiumzelle mit 3 V mit Hilfe der elektronischen Einrichtung 5, beispielsweise einer Ladungspumpe, auf die Betriebsspannung der LED 3 erhöht wird.
In der Ladungspumpe wird mit Hilfe des Kondensators C3 aus der zur Verfügung stehenden Ausgangsspannung eine etwa gleichgroße negative Ausgangsspannung erzeugt. Da die LED 3 zwischen der Ausgangsspannung und der invertierten Ausgangsspannung geschaltet ist, stehen auch bei einer fast leeren Batterie noch etwa 4 V zur Verfügung. Weiters dient die elektronische Einrichtung 5 gleichzeitig als Strombegrenzer für den Betrieb der LED 3, da er abhängig von der Kapazität und der Schaltfrequenz des Kondensators C3 die Ladungspumpe nur einen bestimmten Maximalstrom transportieren kann. Bei entsprechender Dimensionierung von C3 erübrigt sich somit ein strombegrenzender Vorwiderstand. Die beiden Kondensatoren Cl und C2 dienen zur Glättung der Frequenz, die Diode Dl schützt die Schaltung gegenüber einer falsch eingesetzten Knopfbatterie. Die beiden Diagramme Fig. 4 und Fig. 5 zeigen die Vorteile in der Batterieaus- nützung. Dabei ist in Fig. 4 die Entladekurve von drei hintereinander geschalteten Alkali-Mangan-Zellen dargestellt, welche eine Gesamtspannung von 4,5 V aufweisen. Bei einem Betriebsstrom von 20 mA ergibt sich bei einer typischen Betriebsspannung von 3,8 V eine Nutzung von weniger als zwei Drittel der Batteriekapazität, bei einer maximalen Betriebsspannung von 4,3 V sogar nur ein Drittel der Batteriekapazität.
Eine weit bessere Ausnützung zeigt die erfindungsgemäße Schaltung ohne Vorwiderstand und Strombegrenzung mittels Pumpkondensator, bei welcher die Batterie aufgrund der Spannungsverdopplung bis auf ca. 2 V entladen werden kann (Fig. 5).
Fig. 6 zeigt die Bestückung einer Leiterplatte 9 mit den elektronischen Elementen gemäß Schaltung Fig. 3 sowie mit einer in der integrierten Batteriehalterung 18 gehaltenen Lithiumzelle 4 der Baugröße 2430.
Fig. 7 zeigt als Detail den Metallclip 10, welcher beispielsweise mitsamt dem integrierten Halteclip 15 aus einem Edelstahlblech ausgestanzt und entsprechend angewinkelt wird.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsvariante der Erfindung, bei welcher die Taschenleuchte in eine Geldklammer integriert ist. Dabei kann der Haltebügel 19 der Geldklammer am Gehäuse der Taschenleuchte, beispielsweise direkt am Metallclip 10, befestigt sein.
Technische Daten der Taschenleuchte:
Abmessungen: 51 x 35 x 8 mm inklusive Halteclip Batterie: BR/CR 2430 Lithium, 3 V ca. 300 mAH
Standzeit: ca. 8 Stunden Daueriicht (entspricht ca. 5000 bis 10000 Betätigungen) Taster: 1 000 000 Zyklen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Taschenleuchte mit zumindest einer LED (3) als Leuchtmittel gekennzeichnet durch:
- ein flaches Gehäuse (1) mit zumindest einem Ein-/Ausschalter (2) zur Betätigung der LED (3),
- eine im Gehäuse (1) angeordnete Energiequelle (4) zur Versorgung der LED (3), wobei die Ausgangsspannung der Energiequelle (4) kleiner ist als die Betriebsspannung der LED (3), sowie
- eine elektronische Einrichtung (5), welche die Ausgangsspannung der Energiequelle (4) auf die Betriebsspannung der LED (3) erhöht.
2. Taschenleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Einrichtung (5) zur Spannungserhöhung gleichzeitig als Strombegrenzer für den Betrieb der LED (3) ausgebildet ist.
3. Taschenleuchte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Einrichtung (5) zur Spannungserhöhung eine Ladungspumpe ist.
4. Taschenleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) einen schmale Seitenflächen (8) und eine schmale Vorderseite (7) bildenden Kunststoffkorpus (6) aufweist, welcher von einem U-förmig abgekanteten Metallclip (10) umfasst ist, welcher die Ober-, Unter- und Rückseite (12, 13, 14) des Gehäuses (1) bildet.
5. Taschenleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Unterseite (13) des Metallclips (10) ein Halteclip (15) zur Befestigung der Taschenleuchte integriert ist.
6. Taschenleuchte nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsöffnung (16) für die zumindest eine LED (3) an einer der schmalen Seitenflächen (8), vorzugsweise an der schmalen Vorderseite (7) des Kunststoffkorpus (6) angeordnet ist und der als Tastschalter ausbildete Ein-/Ausschalter (2) in einer Ausstanzung (17) der Oberseite (12) des Metallclips (10) angeordnet ist.
7. Taschenleuchte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Lichtaustrittsöffnung (16) für die LED (3) eine Linse und/oder ein Reflektor eingefügt ist.
8. Taschenleuchte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Gehäuseseite, vorzugsweise am abgekanteten Metallclip (10), der Haltebügel (19) einer Geldklammer zur Aufnahme von Geldscheinen befestigt ist.
9. Taschenleuchte nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Ein/Ausschalter (2), die zumindest eine LED (3), die elektronische Einrichtung (5) zur Spannungserhöhung, eine Batteriehalterung (18) sowie die notwendigen Verbindungsleitungen in einer elektronischen Schaltung auf einer Leiterplatte (9) integriert sind.
10. Taschenleuchte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (9) in eine Aussparung des Kunststoffkorpus (6) einschnappbar ausgeführt ist und mit Hilfe des Metallclips (10) fixierbar ist.
11. Taschenleuchte nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Schaltung eine Ausschaltautomatik mit vorzugsweise vorgebbarer Leuchtdauer für die LED (3) aufweist.
12. Taschenleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Leuchtmittel eine weiße LED und/oder eine UV-LED vorgesehen ist.
13. Taschenleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Ein/Ausschalter (2) ein helligkeitsgesteuerter Sensor vorgesehen ist.
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