(19)
(11) EP 1 331 436 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
30.07.2003  Patentblatt  2003/31

(21) Anmeldenummer: 03001721.4

(22) Anmeldetag:  27.01.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F21L 4/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO

(30) Priorität: 28.01.2002 DE 20201267 U

(71) Anmelder: Witte & Sutor GmbH
71540 Murrhardt/Württ. (DE)

(72) Erfinder:
  • Witte, Waldemar
    55120 Mainz (DE)

(74) Vertreter: Geitz Truckenmüller Lucht 
Patentanwälte Kriegsstrasse 234
76135 Karlsruhe
76135 Karlsruhe (DE)

   


(54) Taschenlampe


(57) Die Erfindung betrifft eine Taschenlampe, bei der, vorzugsweise weiße LED's, als Leuchtmittel zum Einsatz gelangen. Die Stoßunempfindlichkeit und der geringere Energiebedarf bei einer gleichzeitig erhöhten Lichtausbeute dieser LED's gegenüber herkömmlichen Leuchtmitteln hat dazu geführt, dass insbesondere bei batteriebetriebenen Taschenlampen mehr und mehr die erwähnten LED's eingesetzt werden.
Dabei bietet die erfindungsgemäße Taschenlampe den Vorteil aufgrund der Zwischenschaltung eines speziellen Anschlussstücks (17) die Taschenlampe für den Betrieb mit den LED's (14) ertüchtigen und im übrigen weitgehend unverändert fertigen zu können.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Taschenlampe, bei der als Leuchtmittel LED's eingesetzt werden.

[0002] In jüngster Zeit ist es aufgrund der Entwicklung einer blauen LED in der Folge möglich geworden, auch weiße LED's auszubilden. Die Robustheit und der geringere Energiebedarf von weißen LED's gegenüber herkömmlichen Glühlampen oder Halogenleuchten haben zu einen verstärkten Einsatz von weißen oder blauen LED's in Taschenlampen geführt. Dabei weisen derartige LED's üblicherweise andere Außenabmessungen und Anschlußformate als die bisher üblichen Taschenlampenbirnen auf. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, daß zum Einsatz weißer LED's üblicherweise neue Gehäuse entwickelt werden müssen und kundenseitig ggf. eine neue Taschenlampe gekauft werden muß.

[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Taschenlampe zu schaffen, die die Möglichkeit bietet, als Leuchtmittel LED's nachzurüsten bzw. bedarfsweise herkömmliche Leuchtmittel oder die neuartigen LED's einzusetzten.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Taschenlampe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen 2 bis 15 entnommen werden.

[0005] Dadurch, daß bei einer weißen LED mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ein Anschlußstück zwischen das Leuchtmittel und die Stromversorgung geschaltet ist, das zumindest im Wesentlichen einer Lampenfassung entspricht, ist erstmals ein Adapterelement geschaffen worden, das es ermöglicht, einen Lampenkopf mit integrierten LED's in Verbindung mit einem Schaftstück zu benutzen, das bisher in Verbindung mit herkömmlichen Leuchtmitteln eingesetzt wurde. Die üblicherweise unlösbar mit einem derartigen Schaftstück verbundenen Akkus können daher künftig auch in Verbindung mit dem neuen Leuchtmittel genutzt werden. Selbst wenn eine vollständig neue Taschenlampe gekauft wird, hat der Kunde die Möglichkeit, ein etwaig bereits vorhandenes Schaftstück als Wechselakku weiter zu benutzen.

[0006] In vorteilhafter Ausgestaltung ist hierzu im Lampenkopf ein Anschlußstück eingearbeitet, das im Wesentlichen eine koaxiale Ringelektrode umfasst, deren Aufbau im Wesentlichen einer herkömmlichen Lampenfassung entspricht.

[0007] Dieses Anschlußstück wird über ein Leiterplättchen, das zwei elektrisch isolierte Bereiche aufweist mit dem oder den Leuchtmitteln verbunden. Der Vorteil einer derart flächigen Leiterplatte ist, daß der parallele Anschluß mehrerer Leuchtmittel gleichzeitig möglich ist.

[0008] In abermals vorteilhafter Weiterbildung sind in dem Lampenkopf mehrere weiße LED's integriert, die konzentrisch zu einer gedachten Zentralachse angeordnet sind.

[0009] Die weißen LED's sind auf einem Leuchtmittelträger befestigt. Idealerweise werden die LED's mit dieser Leuchtmitteltrageplattform unmittelbar vergossen, so daß eine robuste Leuchtmittelhalterung gegeben ist, die in ihrer Haltbarkeit und Unempfindlichkeit herkömmlichen Lampenfassungen weit überlegen ist.

[0010] Der Leuchtmittelkopf wird auf der von dem Schaftstück abgewandten Seite von einer transparenten Abdeckung vorzugsweise aus Plexiglas abgeschlossen. Ein derartiger Abschluß verhindert das Eindringen von Fremdstoffen in den Lampenkopf und trägt somit zu einer verbesserten Haltbarkeit der Lampe insbesondere unter schwierigen Umgebungsbedingungen bei.

[0011] In vorteilhafter Weiterbildung sind in die transparente Plexisglasabdeckung bikonvexe Linsen eingelassen. Die Anzahl der Linsen entspricht dabei vorzugsweise, der Anzahl der in den Lampenkopf integrierten LED's.

[0012] Die Linsen sind einander im Sinne einer Bündelung zugeneigt, so daß die Strahlachsen der Linsen gebündelt werden.
Dabei ist idealerweise die Neigung der Linsen in Abhängigkeit vom Abstand der Leuchtmittel von den Linsen bzw. deren Brennebene gewählt.

[0013] Innerhalb des Schaftgehäuses ist ein vorzugsweise mehrzelliger Nickel-Metall-Hydrid-Akku zur Spannungsversorgung der Leuchtmittel integriert. Derartige Nickel-Metall-Hydrid-Akkus haben sich in der hier bevorzugten Anwendung einer häufigen Wiederaufladung als robust und dauerhaft haltbar erwiesen.

[0014] Zur Wiederaufladung des in dem Schaftgehäuse integrierten Akkus ist auf der von dem Lampenkopf abgewandten Stirnseite des Schaftgehäuses ein ladestecker vorgesehen. Mittels des auf dieser Seite angeordneten Steckkontaktes kann der Akkus in einer herkömmlichen Haushaltssteckdose geladen werden.

[0015] Der Ladestecker kann mit einer Verschlußkappe verschlossen werden. Die Verschlußkappe vermeidet eine Beschädigung der Steckkontakte und verbessert überdies die Handhabbarkeit der Taschenlampe.

[0016] Das Schaftgehäuse der Taschenlampe weist einen im Wesentlichen im rechteckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aus, der im Bereich des Lampenkopfs stufenlos in eine quadratischen Querschnitt überführt wird. Die quadratische Form ist insbesondere in Verbindung mit vier weißen LED's von Vorteil, die auf diese Weise platzsparend konzentrisch zu einer gedachten Zentralachse der Taschenlampe angeordnet sein können.

[0017] An den Schmalseiten des erwähnten Rechteckquerschnitts ist eine Außenverrippung vorgesehen, die zu einer besseren Haptik der Taschenlampe führt.

[0018] Der Taschenlampenkopf wird mit dem Schaftgehäuse über eine Verrastungskontur lösbar verbunden.

[0019] Die vorstehend beschriebene Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0020] Es zeigen:
Fig. 1:
eine Taschenlampe in einer Seitenansicht und
Fig. 2
den Lampenkopf der Taschenlampe im Querschnitt.


[0021] Die in Fig. 1 gezeigte Taschenlampe 1 kann im Wesentlichen drei Abschnitte unterteilt werden. Es handelt sich dabei um den Lampenkopf 2, das sich daran anschließende Schaftstück 3, das auf der von dem Lampenkopf 2 abgewandten Seite in eine Verschlußkappe 4 übergeht. Die Verschlußkappe 4 verdeckt einen sich unmittelbar an das Schaftstück 3 anschließenden Ladestecker 5, zur Aufladung eines in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Nickel-Metall-Hydrid-Akku zur Spannungsversorgung eines in dem Lampenkopf 2 aufgenommenen Leuchtmittels.

[0022] Bei dem Nickel-Metall-Hydrid-Akkus handelt es sich um einen vierzelligen Akku, der eine Betriebsspannung von 4,8 V liefert.

[0023] Die Verschlußkappe 4 weist zur Ausbildung einer Klemmpassung eine in der Zeichnung nicht weiter dargestellte Innenverrippung auf, so daß die Verschlußkappe 4 leicht auf den Ladestecker 5 aufgesteckt und wieder abgezogen werden kann.

[0024] Das Schaftstück 3 und die Verschlußkappe 4 weisen eine im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit angerundeten Ecken auf. An beiden der Schmalseiten des rechteckförmigen Querschnitts ist außenliegend eine Verrippung 7 angeordnet, um eine verbesserte Haptik für die Taschenlampe 1 zu schaffen. Die Außenverrippung 7 verläuft durchgehend über die Verschlußkappe 4 und das Schaftstück 3.

[0025] Der Querschnitt der Taschenlampe 1 wird im Bereich des Lampenkopfs 2 in einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt überführt, so daß der Lampenkopf 2 gegenüber dem übrigen Schaftstück 3 zumindest zweiseitig verbreitert ist.

[0026] Eine Einfassung 11 des Lampenkopfs 2 ist innenliegend in dem an das Schaftstück 3 anschließenden Bereich mit einer Verrastungskontur bzw. mit entsprechenden Hinterschneidungen versehen, die mit Rastnoppen des Schaftstückes 3 in einer bestimmungsgemäßen Endlage verriegelbar sind.

[0027] Mittig auf der Breitseite des Schaftstückes 3 ist ein Schiebeschalter 10 zum Ein- und Ausschalten der in dem Lampenkopf 2 angeordneten Leuchtmittel vorgesehen. Über ein entsprechendes Antippen des Schiebeschalters kann auch ein Blinklicht in an sich bekannter Weise realisiert werden. Im Übrigen verrastet der Schalter 10 in den jeweiligen Ein/Aus-Endstellungen.

[0028] Der Lampenkopf 2 besteht gemäß der nicht maßstäblichen Schnittdarstellung und Detailansicht in Fig. 2 im Wesentlichen aus einer Kunststoffeinfassung 11, die auf der von dem Schaftstück abgewandten Stirnseite eine transparente Plexiglasabdeckung 12 einfaßt.

[0029] In diese transparente Plexiglasabdeckungen 12 sind bikonvexe Linsen 13 eingelassen. Dabei sind die bikonvexen Linsen 13 in einem Winkel gegenüber der von der Oberfläche der transparenten Plexiglasabdeckung 12 gebildeten Ebene derart angestellt, daß die Strahlbündel der Linsen 13 sich in einem zentralen Leuchtpunkt vereinigen.

[0030] Die Anzahl der Linsen 13 entspricht dabei der Anzahl der in dem Lampenkopf integrierten Leuchtmittel.

[0031] Als Leuchtmittel sind in dem Lampenkopf 2 sog. weiße LED's 14 angeordnet. Anstelle der weißen LED's 14 könnten selbstverständlich auch LED's 14 in einem anderen Farbspektrum, beispielsweise in blau, angeordnet sein. Die LED's 14 sind auf einem Leuchtmittelträger 15 befestigt.
Es handelt sich dabei um eine kreisförmige Plexisglasscheibe, die über Abstandhalter 16 in einem definierten Abstand von der transparenten Abdeckung 12 befestigt ist.

[0032] Dabei sind auch die Abstandhalter 16 aus Plexiglas gefertigt, so daß die transparente Abdeckung 12 mitsamt dem Leuchtmittelträger 15 und den Abstandhaltern 16 in einem Stück gefertigt werden kann. In diesem Arbeitsgang werden die LED's 14 vorzugsweise fest mit dem Leuchtmittelträger 15 vergossen. Es handelt sich hierbei um eine ausgesprochen robuste und nahezu zerstörungsfreie Befestigung der LED's 14, die in ihrer Robustheit herkömmlichen Lampenfassungen weit überlegen ist.

[0033] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel trägt der Leuchtmittelträger 15 vier weiße LED's 14, die auf einem gedachten Umfangskreis konzentrisch zu einer gedachten axialen Zentralachse der Taschenlampe 1 auf dem Leuchtmittelträger 15 angeordnet sind. Dabei sind die Linsen 13 jeweils im Strahlgang der LED's 14 angeordnet. Hieraus ergibt sich, daß die Anzahl der Linsen 13 der Anzahl der eingesetzten LED's 14 entspricht. Der Abstand des Leuchtmittelträgers 15 bzw. der LED's 14 von den Linsen 13 steht in einer vorbestimmten Beziehung zum Neigungswinkel der Linsen 13 bzw. von deren Strahlachse gegenüber einer gedachten Oberflächenebene der transparenten Abdeckung 12. Im vorliegenden Beispiel sind die Linsen um einen Winkel von ca. 2 Grad gegenüber der Oberflächenebene der transparenten Abdeckung 12 angestellt, bzw. einander zugeneigt.

[0034] Radial innenliegend umschließt der Leuchtmittelträger ein ebenfalls mit dem Leuchtmittelträger vergossenes Anschlußstück 17, das im Wesentlichen aus einer Ringelektrodenanordnung mit einer zentralen Stiftelektrode 20 und einer koaxoialen Ringelektrode 21 besteht.

[0035] Das Anschlußstück 17 entspricht in seinem Aufbau im wesentlichen einer herkömmlichen Lampenfassung, wie beispielsweise einer Halogenlampe, wie sie üblicherweise in Taschenlampen 1 eingesetzt werden. Aufgrund dieses Aufbaus des Anschlußstückes 17 kann der Lampenkopf 2 mit den LED's 14 in Verbindung mit einem Schaftstück 3 und dessen integrierten Akku benutzt werden, welches bisher in Verbindung mit einer herkömmlichen Lampenfassung benutzt wurde. Der neuartige Lampenkopf 2 mit den integrierten LED's 14 kann also mit bestehenden Schaftstücken 3 nachgerüstet werden oder bereits vorhandene Schaftstücke 3 als Wechselakku für den neuartigen Lampenkopf 2 eingesetzt werden. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil die Lebensdauer der weißen LED's und deren Strahlkraft den bisherigen Halogenlampen weit überlegen ist.

[0036] Ein weiterer Vorteil ist der geringere Energiebedarf der weißen LED's gegenüber herkömmlichen Halogenlampen.

[0037] Die Stiftelektrode 20 wird einem Anschlußkontakt an die in dem Schaftstück 3 angeordneten Spannungsversorgung angeschlossen. Eine Ringelektrode 21 des Anschlußstückes 17 bildet den Massenpol der Elektrodenanordnung. Unterhalb des Leuchtmittelträgers 15 ist - gehalten durch ein Befestigungsstück 22 ein Leiterplättchen 23 zum Parallelanschluß der LED's 14 vorgesehen. Bei dem Leiterplättchen 23 handelt es sich um eine viereckige Leiterplatte mit einer innenliegenden Bohrung, die beabstandet von dem Anschlußstück 17 unterhalb des Leuchtmittelträgers 15 angeordnet ist. Das Leiterplättchen 23 umfaßt zwei elektrisch isolierte Bereiche, von denen einer mit der Stiftelektrode 20 und einer mit der Ringelektrode 21 elektrisch leitend verbunden ist.

[0038] Die Kontakte der LED's 14 sind mit dem Leiterplättchen 23 verbunden, wobei jeweils ein Kontakt an Spannung und ein Kontakt an Masse liegt.

[0039] Der vorstehend beschriebenen Lampenkopf 2 kann aufgrund des Aufbaus des Anschlußstücks 17, wie bereits erwähnt, ohne weiteres mit einem herkömmlichen Schaftstück 3 verbunden werden. Vorstehend ist somit eine Taschenlampe 1 mit einem Lampenkopf 2 zur Nachrüstung bestehender Schaftstücke 3 beschrieben, die bei einer höheren Lichtausbeute einen geringeren Energiebedarf aufweist.

BEZUGSZEICHENLISTE



[0040] 
1
Taschenlampe
2
Lampenkopf
3
Schaftstück
4
Verschlußkappe
5
Ladestecker
7
Außenverrippung
10
Schiebeschalter
11
Einfassung
12
Transparente Abdeckung
13
Linse
14
LED
15
Leuchtmittelträger
16
Abstandhalter
17
Anschlußstück
20
Stiftelektrode
21
Ringelektrode
22
Befestigungsstück
23
Leiterplättchen



Ansprüche

1. Taschenlampe mit einem wenigstens eine, vorzugsweise, weiße, LED (14) als Leuchtmittel umschließenden Lampenkopf (2), der lösbar mit einem, wenigstens einen Akku als Spannungsversorgung umschließenden Schaftstück (3) verbindbar ist, wobei mittels der Zwischenschaltung eines Anschlußstückes (17) eine elektrische Verbindung der Leuchtmittels mit der Spannungsversorgung ausgebildet wird und jenes Anschlußstück (17) zumindest im Wesentlichen einer Lampenfassung, vorzugsweise einer Halogenlampe entspricht.
 
2. Taschenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (17) eine koaxiale Ringelektrodenanordnung ist, wobei die radial außenliegende Ringelektrode (21) den Massenpol und eine konzentrisch innenliegenden Stiftelektrode (20) mit der Spannungsversorgung der Taschenlampe (1) verbunden ist.
 
3. Taschenlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringelektrodenanordnung des Anschlußstücks (17) mit einem diese Ringelektrode (21) konzentrisch umschließende Leiterplatte (23) elektrisch verbunden ist, wobei diese Leiterplatte (23) zwei elektrisch isolierte Bereiche aufweist, von denen der eine Bereich mit der Ringelektrode (21) und der andere mit der Stiftelektrode (20) des Anschlußstücks (17) elektrisch verbunden ist.
 
4. Taschenlampe nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lampenkopf (2) mehrere weiße LED's (14), vorzugsweise vier, konzentrisch zu einer gedachten Zentralachse der Taschenlampe (1) angeordnet sind.
 
5. Taschenlampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die LED's (14) mit einem elektrisch nicht leitenden Leuchtmittelträger (15) verbunden, vorzugsweise fest vergossen, sind.
 
6. Taschenlampe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenkopf (2) auf der von dem Schaftstück (3) abgewandten Stirnseite mit einer transparenten Abdeckung (12), vorzugsweise aus Plexiglas, abgeschlossen ist.
 
7. Taschenlampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die transparente Abdeckung (12) eine der Anzahl der eingesetzten LED's (14) mit einer entsprechenden Anzahl von, vorzugsweise bikonvexen, Linsen (13) als integraler Bestandteil eingearbeitet ist.
 
8. Taschenlampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (13) derart in die transparente Abdeckung (12) eingearbeitet sind, daß die Linsenachsen gegenüber einer gedachten Oberflächenebene der transparenten Abdeckung (12) zur Erzeugung eines Strahlbündels einander zugeneigt sind.
 
9. Taschenlampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Linsen (13) in Abhängigkeit vom Abstand der Linsen (13) von der transparenten Abdeckung (12) gewählt ist.
 
10. Taschenlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Schaftstück integrierter Akku aus vier Nickel-Metall-Hydrid-Zellen aufgebaut ist.
 
11. Taschenlampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftstück (3) auf der von dem Leuchtkopf (2) abgewandten Seite in ein Ladestecker (5) zum Anschluß an eine Haushaltssteckdose mündet.
 
12. Taschenlampe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladestecker (5) von einer mittels einer Klemmpassung lösbar befestigten Verschlußkappe (4), die mit dem Schaftstück (3) bündig abschließt, verschließbar ist.
 
13. Taschenlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschenlampe (1) einen im Wesentlichen im rechteckförmigen Querschnitt mit jeweils abgerundeten Ecken aufweist, wobei der Rechteckquerschnitt des Schaftstückes (3) im Bereich des Lampenkopfes (2) stufenlos in einen Quadratquerschnitt mit ebenfalls abgerundeten Ecken überführt wird.
 
14. Taschenlampe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftstück (3) und die Verschlußkappe (4) an ihren Schmalseiten jeweils mit einer Außenverrippung (7) versehen sind.
 
15. Taschenlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenkopf (2) mit dem Schaftstück (3) mittels einer entsprechenden Verrastungskontur lösbar verbunden ist, wobei in der Zusammenbaulage wenigstens zwei Verrastungsflansche des Schaftstücks (3) mit entsprechenden Hinterschneidungen des Lampenkopfes (2) verrasten.
 




Zeichnung