DE19938926A1 - Optical magnifying system has a lightweight structure for a lamp with a number of high power ceramic LEDs with a long life which do not need replacement - Google Patents
Optical magnifying system has a lightweight structure for a lamp with a number of high power ceramic LEDs with a long life which do not need replacementInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein vergrößerndes optisches System, insbesondere ei ne vergrößernde optische Sehhilfe, wie eine Lupe, ein Leseglas, eine Lu penbrille, eine Fernrohrbrille oder dgl. .The invention relates to an enlarging optical system, in particular an egg ne magnifying optical vision aid, like a magnifying glass, a reading glass, a lu pen glasses, telescope glasses or the like.
Derartige Sehhilfen weisen in der Regel eine Halterung auf, um die vergrö ßernden optischen Elemente, wie beispielsweise Lese- oder Lupengläser, zu halten. Außerdem ist es bereits bekannt, an der Halterung für das optisches Element auch ein Beleuchtungselement vorzusehen, um eine Fläche, die durch das System betrachtet werden soll, besser an- oder auszuleuchten.Such visual aids usually have a holder to enlarge the ßerenden optical elements, such as reading or magnifying glasses hold. In addition, it is already known on the holder for the optical Element also provide a lighting element to a surface that to be viewed by the system to illuminate or illuminate better.
Als Stand der Technik ist es bekannt, als Lichtquellen herkömmliche Glüh lampen oder Halogenlampen oder dgl. vorzusehen. All diese Lichtquellen haben den Nachteil, daß sie zum einen relativ groß sind und relativ viel Wärme abstrahlen, zum anderen auch nur eine begrenzte Lebensdauer ha ben und deswegen von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden müssen. Außerdem benötigen die an vergrößernden optischen Sehhilfen eingesetzten Lichtquel len relativ viel Energie, was in nachteiliger Weise dazu führt, daß Batterien relativ oft ausgetauscht werden müssen. It is known in the prior art to use conventional glow as light sources lamps or halogen lamps or the like. All of these light sources have the disadvantage that they are relatively large and relatively large Radiate heat, on the other hand only a limited life ha and therefore have to be replaced from time to time. Moreover require the light sources used on magnifying optical vision aids len relatively much energy, which disadvantageously leads to batteries need to be replaced relatively often.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vergrößerndes optisches Sy stem mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 derart weiter zubilden, daß ein Wechsel der Lichtquelle bei angenommener normaler Le bensdauer eines derartigen optischen Systems entfallen kann und die Sy steme in kompakterer Bauweise hergestellt werden können.The invention is based, an enlarging optical Sy the task stem further with the features of the preamble of claim 1 to form that a change in the light source assuming normal Le Life of such an optical system can be omitted and the Sy systems can be manufactured in a more compact design.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Beleuchtungselement als min destens eine Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungskeramik-LED ausgebildet ist.This object is achieved in that the lighting element as a min at least a high-performance LED, especially a high-performance ceramic LED is trained.
Durch die Verwendung von Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochlei stungskeramik-LEDs in Verbindung mit optischen Systemen wird eine Mehrzahl von Vorteilen erreicht. Zunächst läßt die kleine Baugröße der Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungskeramik-LED auch den Einbau in relativ filigrane Halterungen und Gehäuse zu. Die Gehäuse kön nen schlanker und leichter gestaltet werden und sind deswegen auch über einen längeren Zeitraum mühelos in der Hand zu halten oder am Kopf zu tragen.Through the use of high-performance LEDs, especially Hochlei Stungskeramik-LEDs in connection with optical systems becomes one Achieved a number of advantages. First, the small size of the High-performance LED, especially high-performance ceramic LED Installation in relatively filigree brackets and housings too. The housing can leaner and lighter and are therefore over hold it effortlessly in your hand or head for a long period of time wear.
Bei geringem Gewicht haben die Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs außerdem eine hohe Lichtausbeute und eine annähernd unbegrenzte Lebensdauer von ca. 100.000 Stunden bei Dauerbe trieb, so daß sehbehinderten Menschen, die die Hauptnutzergruppe solcher vergrößernden Sehhilfen darstellen, ein relativ schwieriger Lampenwechsel erspart bleibt. At low weight, the high-performance LEDs, in particular High-performance ceramic LEDs also have a high luminous efficiency and a almost unlimited lifespan of approx. 100,000 hours with continuous use urged so that visually impaired people who are the main user group of such represent magnifying visual aids, a relatively difficult lamp change is spared.
Durch die geringe Stromaufnahme sind auch Batteriewechsel nur selten er forderlich. Auch mit Wechsel von Batterien haben ältere sehbehinderte Menschen große Probleme, die dann entfallen.Due to the low power consumption, battery changes are also rare conducive. Even with changing batteries, older visually impaired Big problems for people, which then disappear.
Seltener Batteriewechsel führt auch zu einer geringeren Umweltbelastung und einer erheblichen Kostenersparnis für den Nutzer.Rarely changing the battery also leads to a lower environmental impact and a significant cost saving for the user.
Aufgrund der kompakten Bauweise der Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs ist es außerdem mit Vorteil möglich, eine Mehrzahl von Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik- LEDs verteilt auf einen Beleuchtungsträger anzuordnen, so daß die Proble me einer punktförmigen Lichtquelle entfallen, insbesondere ein Blend- oder Glanzeffekt auf glattem Papier.Due to the compact design of the high performance LEDs, in particular High-performance ceramic LEDs can also be used advantageously Plurality of high-performance LEDs, especially high-performance ceramic Arrange LEDs distributed on a lighting support, so that the problems me a point light source, in particular a glare or Gloss effect on smooth paper.
Ferner ist es möglich, die Mehrzahl von Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs mit unterschiedlichen Abstrahlwinkeln anzu ordnen, wodurch eine noch bessere "breitbandige" Beleuchtung einer Flä che möglich wird. Unterschiedliche Anordnungen von mehreren Hochlei stungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs sind möglich, bei spielsweise kreisförmig auf einem Beleuchtungsträger oder unsichtbar unter dem Rahmen eines Lupentopfes.It is also possible to use the plurality of high-power LEDs, in particular High-performance ceramic LEDs with different beam angles arrange, creating an even better "broadband" lighting of a surface che becomes possible. Different arrangements of several Hochlei power LEDs, in particular high-performance ceramic LEDs, are possible at for example circular on a lighting support or invisible under the frame of a magnifying glass.
Besonders vorteilhaft ist die Anordnung einer Mehrzahl von Hochleistungs- LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs auf einem Beleuchtungs träger, der verschwenk- oder verdrehbar, bezogen auf das optisches System, ausgebildet ist. The arrangement of a plurality of high-performance LEDs, especially high-performance ceramic LEDs on a lighting carrier that can be swiveled or rotated in relation to the optical system, is trained.
Wird eine oder mehrere Keramik-LED(s) an einem Beleuchtungsträger an geordnet, der an seinem der Hochleistungs-LED, insbesondere Hochlei stungskeramik-LED abgewandten Ende nach Art einer Schraub- oder Steck fassung einer herkömmlichen Glühlampe ausgebildet ist, und wird in den Beleuchtungsträger ferner eine elektronische Spannungsanpassungsschal tung vorgesehen, so können herkömmliche Systeme auf einfache Weise mit einer Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungskeramik-LED- Beleuchtung nachgerüstet werden.Will one or more ceramic LED (s) on a lighting bracket ordered, which at its the high-performance LED, in particular Hochlei end facing away from the ceramic ceramic LED in the manner of a screw or plug Version of a conventional light bulb is formed, and is in the Lighting bracket also an electronic voltage adjustment scarf device provided, so conventional systems can easily with a high-performance LED, in particular high-performance ceramic LED Lighting can be retrofitted.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfi guren näher erläutert. Diese zeigen:The invention is based on exemplary embodiments in the drawings guren explained in more detail. These show:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Griffhülse für Lupen- oder Lese gläser mit einem Beleuchtungsträger mit vier Hochlei stungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs; Figure 1 is a side view of a grip sleeve for magnifying glasses or reading glasses with a lighting support with four Hochlei stungs-LEDs, in particular high-performance ceramic LEDs.
Fig. 2 eine Frontansicht des Beleuchtungselementes gemäß Fig. 1 FIG. 2 shows a front view of the lighting element according to FIG. 1
Fig. 3 eine Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungske ramik-LED-Anordnung in einem geschlossenen Lupen topf; Fig. 3 is a high-power LED, in particular Hochleistungske Ramik LED array pot in a closed magnifiers;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungskeramik-LED-Anordnung im Lupentopf; Fig. 4 is a plan view of the high power LED, in particular high-performance ceramic LED array in the magnifying glass pot;
Fig. 5 eine Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungske ramik-LED-Beleuchtungsanordnung im Standfuß eines Leseglases; Figure 5 is a high-power LED, in particular Hochleistungske Ramik LED lighting assembly in the base of a reading glass.
Fig. 6 eine Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungske ramik-LED-Anordnung an einer Standard-Taschen leuchtlupe; Fig. 6 is a high-power LED, in particular Hochleistungske Ramik LED array on a standard bags illuminated magnifier;
Fig. 7 eine an einem Beleuchtungsträger angeordnete Hochlei stungs-LED, insbesondere Hochleistungskeramik-LED zum Austausch einer vorhandenen Glühlampe sowie Fig. 7 is arranged on a lighting carrier Hochlei stungs-LED, in particular high-performance ceramic LED for replacing an existing light bulb and
Fig. 8 drei Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungske ramik-LED-Anordnungen zum Vorsatz vor Keppler- oder Galilei-Systeme, wie sie beispielsweise bei Fernrohrbril len verwendet werden. Fig. 8 three high-power LEDs, in particular high-performance ceramic LED arrangements for use in front of Keppler or Galileo systems, such as those used for telescope glasses.
Die vergrößernde optische Sehhilfe 1 weist eine Halterung 2 auf, die das vergrößernde optische Element 3 trägt. Außerdem ist ein Beleuchtungsele ment 4 vorgesehen, das mit einer Energiequelle S verbunden und an der Halterung 2 befestigt ist. Das Beleuchtungselement 4 ist eine Hochlei stungs-LED, insbesondere Hochleistungskeramik-LED 6. Die Verbindung zur Halterung 2 erfolgt über einen Beleuchtungsträger 7, der bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel an der Frontseite 8 der Griffhülse 9 ei nes Leseglases befestigt ist. The magnifying optical visual aid 1 has a holder 2 which carries the magnifying optical element 3 . In addition, a lighting element 4 is provided, which is connected to an energy source S and fastened to the holder 2 . The lighting element 4 is a high performance LED, in particular high performance ceramic LED 6 . The connection to the bracket 2 is made via a lighting bracket 7 , which in the embodiment shown in FIG. 1 is attached to the front 8 of the grip sleeve 9 egg nes reading glass.
Der Beleuchtungsträger 7 trägt beim dargestellten Ausführungsbeispiel vier Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs 6, die mit unterschiedlichen Abstrahlwinkeln auf einer gekrümmten Oberfläche des Beleuchtungsträgers 7 angeordnet sind.In the exemplary embodiment shown, the lighting carrier 7 carries four high-power LEDs, in particular high-performance ceramic LEDs 6 , which are arranged with different beam angles on a curved surface of the lighting carrier 7 .
Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Mehr zahl von Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs 6 unter dem Rahmen 10 eines Lupentopfes 11 angeordnet, und zwar in einer kreisförmigen Anordnung, die in Fig. 4 ersichtlich ist. Der Beleuchtungsträ ger 7 dient bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Halter für das Lupenglas.In the embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the number of high-power LEDs, in particular high-performance ceramic LEDs 6, is arranged under the frame 10 of a magnifying glass 11 , in a circular arrangement which can be seen in FIG. 4. In the embodiment shown in FIG. 4, the lighting carrier 7 also serves as a holder for the magnifying glass.
In Fig. 5 sind die Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskera mik-LEDs 6 auf zueinander etwa rechtwinklig ausgerichteten Trägerflächen 15 angeordnet, wobei eine Trägerfläche 15 die Unterseite einer Linsenfas sung und die andere Trägerfläche 15 die Innenseite eines Standfußes eines Leseglases darstellt.In FIG. 5, the high-power LEDs, arranged in particular Hochleistungskera mik-LEDs 6 on each other approximately at right angles aligned support surfaces 15, wherein a support surface 15 is the underside of a Linsenfas solution and the other support surface 15 of the inner side of a stand of a reading glass.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Keramik-LED 6 an der schrägen Vorderseite 20 eines Haltegriffes 21 einer Taschenleuchtlu pe angeordnet. Eine scharnierartige Verbindung 22 zwischen dem Lupen träger 23 und dem Handgriff 21 erlaubt eine Relativverstellung zwischen der optischen Hauptachse der Lupe und dem Abstrahlwinkel der Kera mik-LED 6. In the embodiment shown in Fig. 6, the ceramic LED 6 is arranged on the inclined front 20 of a handle 21 of a Taschenleuchtlu pe. A hinge-like connection 22 between the magnifying glass carrier 23 and the handle 21 allows a relative adjustment between the main optical axis of the magnifying glass and the beam angle of the Kera mic LED 6th
Fig. 7 zeigt, daß eine Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungske ramik-LED 6 gegen eine Glühlampe einer herkömmlichen Leuchtlupe aus getauscht werden kann. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist noch ersichtlich, daß der Beleuchtungsträger 7 an seinem der Hochlei stungs-LED, insbesondere Hochleistungskeramik-LED 6 abgewandten Ende 25 nach Art einer Schraubfassung einer herkömmlichen Glühlampe ausge bildet ist und somit anstelle einer herkömmlichen Glühlampe eingeschraubt werden kann. Fig. 7 shows that a high-performance LED, in particular high-performance ceramic LED 6 can be exchanged for an incandescent lamp of a conventional illuminated magnifying glass. In the embodiment shown in Fig. 1 it can still be seen that the lighting support 7 at its end of the high-performance LED, in particular high-performance ceramic LED 6 end 25 is formed out in the manner of a screw socket of a conventional incandescent lamp and can therefore be screwed in instead of a conventional incandescent lamp can.
Im Beleuchtungsträger 7 kann noch eine Spannungsanpsassungschaltung 26 angeordnet sein, falls die Betriebsspannung der Hochleistungs-LEDs, insbe sondere Hochleistungskeramik-LEDs 6 sich von der der zu ersetzenden Glühlampe unterscheidet.A voltage adaptation circuit 26 can also be arranged in the lighting support 7 if the operating voltage of the high-power LEDs, in particular special high-performance ceramic LEDs 6, differs from that of the incandescent lamp to be replaced.
In Fig. 8a-8c ist dargestellt, wie ein ringförmiger Beleuchtungsträger 7 auf einfache Weise vergrößernde optische Systeme 30 aufgesteckt werden, wo bei die Spannungszuführung zu den Hochleistungs-LEDs, insbesondere Hochleistungskeramik-LEDs 6 über Kontakte und Gegenkontakte am Be leuchtungsträger 7 und am optischen System 30 erfolgen kann. In Fig. 8a-8c it is shown how a ring-shaped lighting support 7 are easily attached magnifying optical systems 30 , where the voltage supply to the high-performance LEDs, in particular high-performance ceramic LEDs 6 via contacts and mating contacts on the lighting support 7 and on the optical System 30 can be done.
11
optische Sehhilfe
optical vision aid
22nd
Halterung
bracket
33rd
optisches Element
optical element
44th
Beleuchtungselement
Lighting element
55
Energiequelle
Energy source
66
Hochleistungs-LED, insbesondere Hochleistungskeramik-LED
High-performance LED, especially high-performance ceramic LED
77
Beleuchtungsträger
Lighting bracket
88th
Frontseite
Front
99
Griffhülse
Grip sleeve
1010th
Rahmen
frame
1111
Lupentopf
Magnifying glass
1515
Trägerfläche
Carrier surface
2020th
Vorderseite
front
2121
Haltegriff
Grab handle
2222
scharnierartige Verbindung
hinge-like connection
2323
Lupenträger
Magnifying glasses
2525th
abgewandtes Ende
averted end
2626
Spannungsanpassungsschaltung
Voltage adjustment circuit
3030th
optisches System
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