Title:
Tauchlampenkopf
Kind Code:
U1
Abstract:

Tauchlampenkopf, bestehend aus einem Aluminiumbrenner mit Glasdome und LED als Leuchtmittel, dessen Emitterbasis zentriert in einer Ebene mit der Schnittebene des Durchmessers von Domehalbkugel und anschließendem Glaszylinder liegt sowie einem Reflektorkopf mit Leinenmarkermagazin und höhen- wie seitenverstellbarem Handgriff.



Application Number:
DE202015006663U
Publication Date:
11/23/2015
Filing Date:
09/22/2015
Assignee:
Hofmann, Ulrich Conrad Peter, 26725 (DE)
International Classes:
Claims:
1. Tauchlampenkopf, bestehend aus einem Aluminiumbrenner mit Glasdome und LED als Leuchtmittel, dessen Emitterbasis zentriert in einer Ebene mit der Schnittebene des Durchmessers von Domehalbkugel und anschlie?endem Glaszylinder liegt sowie einem Reflektorkopf mit Leinenmarkermagazin und h?hen- wie seitenverstellbarem Handgriff.

2. Tauchlampenkopf nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, da? das K?hlsystem zur Abf?hrung der Verlustw?rme von LED und Steuerungselektronik Aluminiumk?hlrippen im Brenner und Umstr?mungs?ffnungen im Reflektorhalter miteinander kombiniert.

3. Tauchlampenkopf nach einem der vorhergehenden Anspr?che, dadurch gekennzeichnet, da? auf dem Lampenkopf eine Befestigungsm?glichkeit f?r Leinenmarker angebracht ist.

4. Tauchlampenkopf nach einem der vorhergehenden Anspr?che, dadurch gekennzeichnet, da? bei Verlust des Glasdomes ein Weiterbetrieb durch Versiegelung s?mtlicher Kontaktfl?chen sichergestellt ist.

5. Tauchlampenkopf nach einem der vorhergehenden Anspr?che, dadurch gekennzeichnet, da? das System sowohl stark fokussiertes als auch durch Entfernung des Reflektors absolut homogenes Streulicht liefern kann.

6. Tauchlampenkopf nach einem der vorhergehenden Anspr?che, dadurch gekennzeichnet, da? der Handgriff in H?he und Breite unter Wasser einstellbar ist.

7. Tauchlampenkopf nach einem der vorhergehenden Anspr?che, dadurch gekennzeichnet, da? unter Ber?cksichtigung der Filterwirkung von Salz- und S??wasser durch die Auswahl eines Emitters bez?glich der emmitierten Wellenl?ngen sowohl eine optimale Entfernungswirkung als auch eine optimale Kontrastierung zum Oberfl?chenlicht gew?hrleistet ist.

Description:

Tauchlampen ?blicher Bauart bestehen entweder aus einem einteiligen Design mit Frontscheibe oder einem zweiteiligen Design, bestehend aus Lampenkopf und Akkumulatorentank, die durche in Kabel verbunden sind. Dabei sind im zweiten Fall auch Beleuchtungssysteme mit gekapseltem Brenner und nassem Reflektor ohen Frontscheibe ?blich.

Bei der Erfindung handelt es sich um einen Lampenkopf mit Nassreflektor f?r Unterwasserbeleuchtung mit separatem Akkumulatorentank oder Kabelanbindung an Oberfl?chensupport, bestehend aus den folgenden zwei Hauptkomponenten:

  • 1) fluidgek?hlter LED-Brenner mit spezieller optischer Anordnung
  • 2) fokussierbarer Reflektorkopf mit verstellbarem Handgriff, Daumengriff und Leinenmarker-Magazin

Ein Akkutank ist nicht Bestandteil des Gebrauchsmusters, da es durch die offene Anschlussart mit einer druckdichten Kabelverschraubung und E/O-Cord (steckbares druckfestes Kabel f?r Unterwasseranwendungen) oder anderen Kabelsystemen sowie die hohe Eingangsspannungsbandbreite universell nutzbar ist.

Der Lampenkopf besteht gem?? der 1, 2 und 3 aus dem Reflektorkopf (1) mit Daumengriff (4) und Leinenmarker-Magazin (3), dem LED-Brenner (2) und dem Handgriff (6). Der LED-Brenner ist im Reflektorkopf stufenlos fokussierbar durch die Fokusschraube (5). Er zeichnet sich im Zusammenwirken mit dem Reflektorkopf durch eine besondere Fokussierbarkeit (2a) und eine kombinierte K?hlung (2b) aus.

1.1 Inhalte der Entwicklung1.1.1 optische Innovationen1.1.1.1 Positionierung von LED und Glasdome (testtube)

Durch Kombination der LED mit einem speziellen Glasdome wird eine optimale Fokussierung mit dem Nassreflektor und eine optimale Streuung ohne Reflektor erreicht. Der Radius des Domes hat dabei den gleichen Mittelpunkt wie der Linsenradius der LED (8; Nr. 2a). Die Halbkugeln von Dome und LED liegen rotationssymmetrisch in der Achse des Systems. Im Gegensatz zu herk?mmlichen Testtube-Designs wurde durch diese Positionierung des Glasdomes als abgrenzendem Bauteil zwischen der LED, dem umgebenden Medium Luft und dem Einsatzmedium (Fluid) der Brechungswinkel beim ?bergang von Luft auf Glas und von Glas auf das umgebende Fluid minimiert. Der Durchdringungswinkel des emmittierten Lichtstrahls der LED bei den Medien?berg?ngen liegt dabei jeweils rechnerisch bei 90?. Eine Beugung oder Brechung des Lichts von der LED in das Einsatzmedium des Fluids findet daher kaum oder gar nicht statt.

1.1.1.2 Passendes Binning der LED f?r Unterwasseranwendungen

Die Auswahl der LED erfolgte unter Ber?cksichtigung von Abstrahlwinkel, Leistung und insbesondere dem emittiertem Lichtwellenspektrum. Rote Lichtanteile gew?hrleisten bei Tageslichtsituationen eine gute Kontrastierung gegen das von der Oberfl?che eingebrachte Sonnenlicht, sind jedoch auf Enfernungen > 3?4 m zunehmend schlechter bis gar nicht zu sehen, da der Wellenbereich vom Wasser herausgefiltert wird (Extinktion). Wei?es oder kaltwei?es Licht bietet aufgrund der niedrigeren Absorptionsrate in Wasser eine wesentlich bessere Entfernungswirkung und garantiert eine hohe Leuchtkraft der Lampe in dunklem Wasser. Die Anforderung wurde dadurch erf?llt, dass sowohl Licht aus dem sichtbaren rot-gelben Bereich als auch Licht aus dem sichtbaren kaltweissen Bereich zu wesentlichen Anteilen enthalten ist. Das richtige ?Binning? der LED ist daher wesentlicher Bestandteil der Entwicklung.

1.1.2 thermische Innovation

Hochleistungs-LEDs haben bauartbedingt eine hohe W?rmeentwicklung, der durch geeignete Konstruktion einer K?hlung entgegengewirkt werden muss.

Die Kombination des Brenners aus eloxiertem Aluminium mit K?hlrippen gemeinsam mit der Konstruktion von Str?mungs?ffnung f?r das umgebende Einsatzmedium (Fluid) bilden ein zweiteiliges K?hlsystem (2, 3, 4, 5 und 8; Ziff. 2a und 2b), das gew?hrleistet, dass die Energieabgabe der LED in Form von W?rmeenergie unter der W?rmeableitf?higkeit des Gesamtsystems liegt. Eine Aufheizung des Systems ?ber die spezifizierten Parameter der LED und der Steuerungselektronik ist daher ausgeschlossen.

Die Innovation besteht in der gleichzeitigen Konstruktion von K?hlrippen und Str?mungs?ffnungen f?r das umgebende Fluid.

Die zwei kombinierten Komponenten der K?hlung sind:

  • 1.) Brennersockel und Geh?use aus harteloxiertem, seewasserbest?ndigen Aluminium mit K?hlrippen
  • 2.) Reflektorkopf mit Str?mungs?ffnungen f?r das umgebende Fluid

1.1.3 Innovation Magazin f?r Leinenmarker: Verringerung der ,task load'

Bei anspruchsvollen Tauchg?ngen in overhead-Situationen (Tauchg?nge ohne direkte Oberfl?chenerreichbarkeit; beispielsweise H?hle und Wrack) werden vom Taucher Markierungsleinen ausgebracht und/oder vorhandene Markierungsleinen mit eigenen Zeichen f?r Ausgangsrichtung und Namensmarkern versehen (sog. ?cookies? & ?arrows?). Diese dienen dazu, den Ausgang aus dem overhead-System sicher wiederzufinden.

Bislang werden diese Marker an einem sog. ?pigtail?, einem St?ck Gummiband mit Knoten und Karabiner, mitgef?hrt. Das neu entwickelte Magazin auf dem Lampenkopf (2, 3, 4 und 6; Nr. 3 und 3a) sorgt f?r eine schnelle, unkomplizierte und sortenbereinigte Verf?gbarkeit von Richtungs- und Namensmarkern bei gleichzeitiger voller Nutzbarkeit beider H?nde. Ein Auspacken und Stauen des ?pigtails? ist nicht mehr notwendig.

Die Innovation erh?ht die Sicherheit des Tauchers und verringert die notwendigen Handgriffe zur Benutzung der Leinenmarker. Relevant ist die Positionierung auf dem Lampenkopf.

1.1.4 Innovation Breitenverstellbarkeit des Handgriffs

Zur optimierten Anpassung des Handgriffs (Goodman-Handle) an unterschiedliche Taucher und die Einsatzsituation (Kalt- oder Warmwasser, mit unterschiedlichen Handschuhen oder ohne) wurde das Goodman-Handle verstellbar (3, 6 und 7; Ziff. 6 und 6a) gestaltet.

Herk?mmliche Handgriffe haben die M?glichkeit, die H?he des Griffst?cks an Land per Schraubverbindung im Langloch anzupassen. Das Griffst?ck ist dort nur mit Werkzeug zu ver?ndern.

Eine flexible H?henverstellung wurde bereits mit durchgehendem oder ge?ffneten Handgriff (Langlochverschraubung beidseits des Reflektorkopfes oder nur rechts) eingef?hrt.

Neu ist die Breitenverstellung (6 und 7; Ziff. 6a) des Handgriffs. Diese gew?hrleistet einen festen, passgenauen Sitz des Handgriffs an jeder Taucherhand.

1.1.5 Innovation Dichtsystem: Gew?hrleistung der Funktion bei Teilwassereinbruch

Alle elektrischen Komponenten der Lampe sind dergestalt gegen Fl?ssigkeitskontakt gesichert, dass ein Teilwassereinbruch in die Lampe die Funktion nicht beeintr?chtigt. Selbst beim Totalverlust des Glastubus zum Schutz des Leuchtmittels ist die Funktion des Systems aufrechterhalten. Erst nach Versagen mehrerer Druckbarrieren kommt es zum Ausfall. Teilaspekte dieses Systems sind:

  • ? Vergie?en/Abdichten aller Kontaktfl?chen an der LED sowie der Kabel und Kabeldurchf?hrungen
  • ? Vergie?en der inneren Cinch-Kupplung und des -steckers
  • ? Vergie?en der Elektronik
  • ? Vergie?en der L?tstellen
  • ? Versiegeln geklemmter Kabelverbindungen
  • ? Doppelte O-Ring-Dichtungen zwischen Glastube und Brennerkorpus sowie zwischen Brennerendkappe und Brennerkorpus

1.1.6 Innovation modularer Aufbau: Reparatur und unterschiedliche Nutzung

Das System ist f?r die meisten denkbaren Fehlerquellen direkt vom Nutzer nach dem Tauchgang vor Ort reparabel und kann durch geringe ?nderungen an verschiedene Einsatzszenarien angepasst werden. Dabei ist die Lampe sowohl Arbeits- als auch Sicherheitsausr?stung, da mit dem integrierten SOS-Modus ?ber einen langen Zeitraum an der Oberfl?che und unter Wasser auf eine Notsituation hingewiesen werden kann. Die modularen Merkmale sind:

1.1.6.1 Ersatz bei Besch?digung

Das komplette System ist so aufgebaut, dass beim Ausfall von Komponenten diese schnell und mit Bordmitteln ausgetauscht werden k?nnen. Dies betrifft insbesondere den Reflektor, den Glastubus und die Elektronik.

  • ? Der Reflektor ist nicht verklebt, sondern durch O-Ring geklemmt.
  • ? Der Glastubus ist gesteckt.
  • ? Die Elektronik kann entnommen und ohne Werkzeug getauscht werden

1.1.6.2 Optionale Nutzung

Die Lampe soll f?r unterschiedliche Einsatzbereiche nutzbar sein. Hierf?r wurden verschiedene Optionen offengehalten:

  • ? Magazinstifte (3a) f?r Leinenmarker sind demontierbar
  • ? Tauschbare Elektronik mit unterschiedlicher Ansteuerung der LED
  • ? Nutzung des Brenners ohne Reflektorkopf zur Videobeleuchtung. Der Brenner ist so konstruiert, dass er ohne Reflektor f?r den Anwender blendfrei als homogenes, nicht fokussiertes Videolicht genutzt werden kann. Homogenit?t ist f?r Video- und Fotoaufnahmen besonders relevant.
  • ? SOS-Funktion des Brenners als Notsignalmittel
  • ? Der weite Eingangsspannungsbereich erm?glicht den Einsatz unterschiedlichster Akkutanks

Bezugszeichenliste

1
Reflektorkopf
2
LED-Brenner
2a
Positionierung der LED
2b
kombiniertes K?hlsystem
3
Leinenmarkermagazin
3a
Magazinstifte
4
Daumengriff
5
Feststellschraube f?r Fokussierung 45?
6
verstellbarer Handgriff
6a
ausziehbare Breitenverstellung