BR112019016072A2 - Dispositivo de iluminação para veículos e processo de montagem - Google Patents

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HELLA GmbH & Co. KGaA
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Abstract

a invenção refere-se a um dispositivo de iluminação para veículos com um dispositivo de fonte de luz contendo uma fonte de luz e um suporte de fonte de luz, com um dispositivo de ótica para geração de uma distribuição de luz predeterminada e com um dispositivo de resfriamento para a fonte de luz, sendo que a fonte de luz está fixada em uma posição teórica de ajuste em relação ao dispositivo de ótica, sendo que o suporte de fonte de luz está fixado entre uma superfície de encosto do dispositivo de ótica e uma superfície de encosto do dispositivo de resfriamento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ’’DISPOSITIVO DE ILUMINAÇÃO PARA VEÍCULOS E PROCESSO DE MONTAGEM”.
[001] A invenção refere-se a um dispositivo de iluminação para veículos com um dispositivo de fonte de luz contendo uma fonte de luz e um suporte de fonte de luz, com um dispositivo de ótica para geração de uma distribuição de luz predeterminada e com um dispositivo de resfriamento para a fonte de luz, sendo que a fonte de luz está fixada em uma posição teórica de ajuste em relação ao dispositivo de ótica.
[002] A invenção refere-se ainda a um processo para montagem de um dispositivo de iluminação, sendo que um dispositivo de fonte de luz contendo uma fonte de luz e um suporte de fonte de luz é posto em posição de ajuste em relação a um dispositivo de ótica e fixado.
[003] Do documento DE 102012107432 A1 é conhecido um dispositivo de iluminação para veículos, o qual compreende um dispositivo de fonte de luz, um dispositivo de ótica e um dispositivo de resfriamento. O dispositivo de fonte de luz compreende um suporte de fonte de luz (placa de circuito), no qual está fixada uma fonte de luz. O suporte de fonte de luz está ligado ao dispositivo de resfriamento em folha, por exemplo, através de colagem ou parafusamento, de modo que fica formada uma unidade construtiva de resfriamento de fonte de luz. Esta unidade construtiva é ligada então ao dispositivo de ótica configurado como refletor à maneira de gaveta através de uma guia. No dispositivo de iluminação conhecido é desvantajoso que surge uma cadeia de tolerância relativamente longa do suporte de fonte de luz, através do dispositivo de resfriamento, até o dispositivo de ótica, a qual favorece a ocorrência de exatidões de posicionamento da fonte de luz em relação ao dispositivo de ótica.
[004] Do documento DE 102013102835 A1 é conhecido um
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2/10 dispositivo de iluminação para veículos com um dispositivo de fonte de luz, um dispositivo de ótica e um dispositivo de resfriamento. Um suporte de fonte de luz do dispositivo de fonte de luz está montado sobre uma superfície de encosto de uma primeira perna do dispositivo de corpo de resfriamento. Outra perna do dispositivo de corpo de resfriamento está ligada a um lado posterior de um refletor do dispositivo de ótica. Esse dispositivo de iluminação apresenta igualmente uma cadeia de tolerância relativamente longa entre o suporte de fonte de luz e o refletor.
[005] Portanto, é objetivo da presente invenção prover um dispositivo de iluminação para veículos e um processo de montagem de tal modo, que, quando da montagem a precisão de posicionamento de um dispositivo de fonte de luz em relação ao dispositivo de ótica seja elevada de maneira simples.
[006] Para alcançar este objetivo o dispositivo de iluminação de acordo como a invenção, em ligação com o preâmbulo da reivindicação 1, está caracterizado pelo fato de que o suporte de fonte de luz está fixado na posição teórica de ajuste entre uma superfície de encosto do dispositivo de ótica e uma superfície de encosto do dispositivo de resfriamento.
[007] A vantagem especial da invenção consiste em que uma alta precisão de posicionamento de um dispositivo de fonte de luz em relação a um dispositivo de ótica é alcançada através de redução de uma cadeia de tolerância. De acordo com a invenção um suporte de fonte de luz é fixado em uma posição de ajuste entre uma superfície de encosto do dispositivo de ótica e uma superfície de encosto do dispositivo de resfriamento. Antes da fixação do suporte de fonte de luz pode ocorrer um alinhamento ou ajuste em relação ao dispositivo de ótica. Tolerâncias de um dispositivo de corpo de resfriamento não precisam ser consideradas aqui. Outra vantagem resulta de que, com
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3/10 fixação do dispositivo de fonte de luz no dispositivo de ótica, simultaneamente é fixado dispositivo de resfriamento também. Vantajosamente pode ser reduzido assim o dispêndio com montagem.
[008] De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, o suporte de fonte de luz é retido através de uma ligação com parafuso entre o dispositivo de resfriamento e o dispositivo de ótica. Assim resulta uma montagem ou desmontagem segura do dispositivo de fonte de luz.
[009] De acordo com uma configuração da invenção o suporte de fonte de luz está posicionado na superfície de encosto do dispositivo de ótica através de pelo menos dois pontos de apoio, sendo que os pontos de apoio estão dispostos distribuídos através da superfície de encosto do dispositivo de ótica. Da superfície de apoio do dispositivo de ótica sobressai nos pontos de apoio um respectivo perno, o qual interage com perfurações do suporte de fonte de luz. Preferivelmente uma perfuração do suporte de fonte de luz está configurada como um furo circular em um primeiro ponto de apoio, de modo que o suporte de fonte de luz neste primeiro ponto de apoio está fixado em um plano de extensão da superfície de encosto. Além disso, outra perfuração do suporte de fonte de luz está configurada em um segundo ponto de apoio como furo alongado, de modo que o suporte de fonte de luz é deslocável, no segundo ponto de apoio, em uma direção predeterminada que passa perpendicularmente ao plano de extensão da superfície de encosto. O dispositivo de ajuste preferido coincide preferivelmente com um dispositivo de radiação principal do dispositivo de iluminação. Assim, vantajosamente a posição da fonte de luz pode ser ajustada em relação ao dispositivo de ótica no dispositivo de ajuste ou no dispositivo de radiação principal. Somente através de aperto seguinte de parafusos de fixação, que atravessam as perfurações e engatam nos respectivos pernos, é que a fonte de luz fixa fixada na
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4/10 posição de ajuste.
[0010] De acordo com uma configuração da invenção, os pernos do dispositivo de ótica apresentam uma rosca interna, de modo que um eixo de um parafuso de fixação pode ser posto em engate de rosca com os respectivos pernos. Assim é criada uma ligação segura do dispositivo de resfriamento ao dispositivo de ótica com ajuste do dispositivo de fonte de luz.
[0011] De acordo com uma configuração da invenção o dispositivo de resfriamento apresenta um recesso de recepção para o respectivo perno do dispositivo de ótica, sendo que um diâmetro livre do recesso de recepção é maior do que um diâmetro externo do perno. Assim, vantajosamente o dispositivo de ótica pode ser montado livremente no plano de extensão em relação ao dispositivo de resfriamento. Tolerâncias do dispositivo de resfriamento podem ser compensadas desta maneira.
[0012] De acordo com uma configuração da invenção vários refletores do dispositivo de ótica estão ligados entre si de modo inteiriço, sendo que a cada refletor estão associados um dispositivo de fonte de luz separado e um dispositivo de resfriamento separado. Vantajosamente pode-se evitar, assim um alinhamento adicional dos refletores entre si para geração de uma ou várias distribuições de luz.
[0013] Para alcançar o objetivo a invenção, em ligação com o preâmbulo da reivindicação 9, está caracterizada pelo fato de que o suporte de fonte de luz é posicionado, numa primeira etapa, em uma superfície de encosto do dispositivo de ótica; que, em uma segunda etapa, o suporte de fonte de luz é movimentado para uma posição de ajuste em relação ao dispositivo de ótica em um plano de extensão que apresenta uma superfície de encosto para alinhamento da fonte de luz em relação ao dispositivo de ótica; que, em seguida, o suporte de fonte de luz é preso entre a superfície de encosto do dispositivo de
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5/10 ótica e uma superfície de encosto do dispositivo de resfriamento.
[0014] O processo de acordo com a invenção possibilita uma fixação com posicionamento exato de um dispositivo de fonte de luz em relação a um dispositivo de ótica. Um suporte de fonte de luz do dispositivo de fonte de luz é posicionado em relação ao dispositivo de ótica. Após a ajustagem do suporte de fonte de luz em relação ao dispositivo de ótica, ocorre um tensionamento do suporte de fonte de luz entre uma superfície de encosto do dispositivo de ótica e uma superfície de encosto de um dispositivo de resfriamento. De acordo com o processo segundo a invenção ocorre, em uma primeira etapa, um posicionamento do suporte de fonte de luz ou da fonte de luz diretamente em uma superfície de encosto do dispositivo de ótica. Através de encosto do suporte de fonte de luz na superfície de encosto do dispositivo de ótica, o suporte de fonte de luz preferivelmente fica posicionado na altura (direção z). Em uma segunda etapa ocorre um alinhamento ou ajuste do suporte de fonte de luz em relação ao dispositivo de ótica através de deslocamento do suporte de fonte de luz no plano de extensão preferivelmente na direção de ajuste. Após o ajuste ocorre, em uma terceira etapa, a fixação do suporte de fonte de luz em relação ao dispositivo de ótica, sendo que adicional ou simultaneamente o dispositivo de resfriamento é fixado no dispositivo de ótica. Assim, preferivelmente podem ocorrer um ajuste e uma fixação simples de componentes do dispositivo de iluminação.
[0015] De acordo com uma configuração preferida do processo de acordo com a invenção, ocorre o posicionamento do suporte de fonte de luz em pelo menos dois pontos de apoio, sendo que ele é posicionado de modo fixo em um primeiro ponto de apoio no plano de extensão da superfície de encosto e de modo deslocável na direção de ajuste em um segundo ponto de apoio. Em uma primeira etapa, o ajuste pode ocorrer através de deslocamento relativo do suporte de
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6/10 fonte de luz em relação ao dispositivo de ótica. O ajuste limita-se, portanto, substancialmente a uma única direção, a saber: preferivelmente a uma direção de ajuste que está orientada na direção de radiação principal do dispositivo de iluminação. É que nesta direção podem ocorrer os maiores erros quando do ajuste básico do dispositivo de iluminação.
[0016] Um exemplo de realização da invenção é esclarecido mais detalhadamente a seguir com o auxílio dos desenhos. São mostrados: Figura 1 - uma vista anterior em perspectiva de uma unidade construtiva consistindo em um dispositivo de fonte de luz, em um dispositivo de ótica e em um dispositivo de resfriamento, sendo que a unidade construtiva está construída em um alojamento não representado de um dispositivo de iluminação;
Figura 2 - uma representação de uma unidade construtiva de refletor de posicionamento inclinado para cima de um suporte de fonte de luz em um lado superior de um refletor da unidade construtiva de fonte de luz;
Figura 3 - vista superior de uma unidade construtiva de refletor de acordo com a figura 2,
Figura 4 - uma representação da unidade construtiva de refletor imediatamente antes da fixação de um dispositivo de resfriamento em um refletor da unidade construtiva de refletor;
Figura 5 - uma vista anterior da unidade construtiva no estado montado, e
Figura 6 - um corte vertical na linha de corte VI-VI na figura 5.
[0017] Um dispositivo de iluminação pode ser empregado como farol na região frontal de um veículo, por exemplo, de um veículo agrícola (máquina agrícola), para geração de uma distribuição de luz predeterminada, por exemplo, de luz de trabalho, luz normal, luz baixa e luz alta. Alternativamente o dispositivo de iluminação pode ser
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7/10 empregado também em uma região posterior de um veículo ou em outro ponto.
[0018] A figura 1 mostra uma unidade construtiva para geração de uma distribuição de luz baixa e de uma distribuição de luz alta. Esta unidade construtiva é construída em um alojamento não representado, o qual está provido acima de uma abertura que está coberta com uma cobertura de fecho transparente.
[0019] O dispositivo de iluminação apresenta essencialmente um dispositivo de fonte de luz 1, um dispositivo de ótica 2 para geração da distribuição de luz predeterminada (luz baixa, luz alta) e um dispositivo de resfriamento 3 para resfriamento ou dissipação de calor do dispositivo de fonte de luz 1.
[0020] O dispositivo de ótica 2 compreende uma unidade construtiva de refletor 4 com uma pluralidade, no presente exemplo de realização três, de refletores 5 ligados entre si de maneira inteiriça. Na figura 1 são mostrados um primeiro e um segundo refletor 5’ para distribuição de luz baixa e um terceiro refletor 5 para distribuição de luz alta. Aos refletores 5, 5’, 5 estão associados respectivos dispositivos de fonte de luz separados 1 e dispositivos de resfriamento
3. A seguir será descrita, a título de exemplo, a montagem do dispositivo de fonte de luz 1 no primeiro refletor 5’ (em vista anterior um refletor direito 5’).
[0021] O dispositivo de fonte de luz 1 compreende uma pluralidade de fontes de luz 6 (fontes de luz de LED), as quais estão fixadas em um suporte de fonte de luz 7. No presente exemplo de realização está prevista apenas uma fonte de luz 6. Adicionalmente uma eletrônica de controle 8 está montada no suporte de fonte de luz 7. O suporte de fonte de luz 7 está configurado preferivelmente como uma placa condutora, preferivelmente uma placa condutora rígida e plana.
[0022] O dispositivo de resfriamento 3 compreende um corpo de
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8/10 resfriamento em forma de L com uma primeira perna 9 e com uma segunda perna 10 que se estende preferivelmente em ângulo reto com a primeira perna 9. A primeira perna 9 se estende substancialmente em direção horizontal, enquanto que a segunda perna 10 se estende em direção vertical. A segunda perna 10 está,de preferência,no lado posterior do refletor 5.A primeira perna 9 encosta em um lado superior 12 do refletor 5, sendo que, no estado montado entre o lado superior 12 do refletor 5 e uma superfície de encosto 11 do corpo de resfriamento 3, está disposto o suporte de fonte de luz 7. A superfície de encosto 11 do corpo de resfriamento 3 forma, portanto, uma superfície de contato que encosta face-a-face no suporte de fonte de luz 7. Em um lado da primeira perna 9 oposto ao suporte de fonte de luz 7 estão previstas aletas de refrigeração 13 para dissipação do calor para o ambiente.
[0023] Como se pode ver na figura 2, o refletor 5 apresenta, em seu lado superior 12, uma pluralidade de pernos 14, os quais servem para fixação e ajuste do suporte de fonte de luz 7. Os pernos 14 estão dispostos distribuídos no lado superior 12 e sobressaem perpendicularmente do lado superior 12. Os pernos 14 apresentam uma respectiva rosca interna.
[0024] Da aresta de borda anterior 15 do lado superior 12 estendem-se, em forma de parábola ou como faces de forma livre, superfícies de refletor 16 dos refletores 5 de modo arqueado para baixo. Como se vê na figura 6, a fonte de luz de LED 6 está disposta orientada para baixo, de modo que a luz irradiada é desviada da superfície de refletor 16 para frente na direção de radiação principal H. [0025] Para montagem, em uma primeira etapa, o suporte de fonte de luz 7 equipado com a fonte de luz 6 e a eletrônica de controle 8 é colocado no lado superior 12 do refletor 5, sendo que o lado chato 17 do suporte de fonte de luz 7 que apresenta a fonte de luz de LED 6
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9/10 encosta em uma superfície de encosto 18 do refletor 5 em contato de face. O suporte de fonte de luz 7 apresenta perfurações 19 correspondentes aos pernos 14, para que o suporte de fonte de luz 7 fique posicionado em contato de face em um plano de extensão E do refletor 5 que recebe o lado superior 12. Os pernos 14 formam respectivos pontos de apoio para o suporte de fonte de luz 7. No presente caso estão previstos três pernos 14 ou três pontos de apoio, de modo que o suporte de fonte de luz 7, após colocação no lado superior 12 do refletor 5, encosta face-a-face no plano da superfície de encosto 18. O suporte de fonte de luz 7 estende-se preferivelmente em um plano de extensão horizontal E.
[0026] Para que o suporte de fonte de luz 7 seja alinhado ou ajustado em uma direção de ajuste, no presente exemplo de realização na direção de radiação principal H (direção y), está configurada uma primeira perfuração 19’ como furo circular e duas perfurações 19 como furo alongado. Por meio do furo circular 19’ ocorre um posicionamento fixo do suporte de fonte de luz 7 no plano de extensão E em um primeiro ponto de apoio 20. Por meio dos furos longos 19, cuja direção longitudinal aponta na direção de radiação principal H (na direção y), estão previstos em um segundo ponto de apoio 21 e em um terceiro ponto de apoio 22, de modo que o suporte de fonte de luz é deslocável em relação ao refletor 5 na direção y nesse segundo e terceiro ponto de apoio 21,22.
[0027] Após a colocação ou deslocamento do suporte de fonte de luz 7 em relação ao refletor 5 em uma posição de ajuste, na qual a fonte de luz 6 se encontra em uma posição definida desejada em relação à superfície de refletor 5’, ocorre uma fixação desta posição teórica por meio de parafusos de fixação 23. Esses parafusos de fixação 23 engatam em um eixo 26, o qual está provido de uma rosca externa, através de uma perfuração 24 do corpo de resfriamento 3 no
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10/10 pemo 14 com formação de um engate de rosea com o mesmo, sendo que uma cabeça 27 do parafuso de fixação 23 faz pressão sobre uma face anular 28 do corpo de resfriamento 3. Através de aperto do parafuso de fixação 23 o suporte de fonte de luz 7 é tensionado e fixado entre a superfície de encosto do corpo de resfriamento 3 e a superfície de encosto do refletor 5. Em um lado da perfuração 24 voltado para o refletor 5 há um recesso de recepção 29 do corpo de resfriamento 3, o qual apresenta um diâmetro livre di. Este diâmetro livre di é maior do que o diâmetro externo dz do perno 14, de modo que o refletor 5 fica apoiado livremente no plano de extensão E em relação ao corpo de resfriamento 3. Naturalmente a perfuração 24 é maior do que um diâmetro externo do eixo 26, de modo que um movimento de compensação é possível no plano de extensão E do corpo de resfriamento 3 em relação ao refletor 5. Tal movimento de compensação do corpo de resfriamento 3 em relação ao refletor 5 ocorre preferivelmente antes da colocação do suporte de fonte de luz 7 em sua posição de ajuste em relação ao refletor 5. Com aperto dos parafusos de fixação 23 tanto o suporte de fonte de luz 7 quanto o corpo de resfriamento 3 fixam fixados com o refletor 5. A unidade construtiva assim formada pode ser fixada então no alojamento do dispositivo de iluminação.

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Dispositivo de iluminação para veículos com um dispositivo de fonte de iluminação (1) contendo uma fonte de iluminação (6) e um suporte de fonte de iluminação (7), com um dispositivo de ótica (2) para geração de uma distribuição de luz predeterminada e um dispositivo de resfriamento (3) para a fonte de luz (6), sendo que a fonte de luz (6) está fixada em uma posição teórica de ajuste em relação ao dispositivo de ótica (2), caracterizado pelo fato de que o suporte de fonte de luz (7) está fixado na posição teórica de ajuste entre uma superfície de encosto (18) do dispositivo de ótica (5) e uma superfície de encosto (11) do dispositivo de resfriamento (3).
  2. 2. Dispositivo de iluminação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o suporte de fonte de iluminação (7) está fixado no dispositivo de ótica através de ligação por parafuso.
  3. 3. Dispositivo de iluminação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o suporte de fonte de luz (7) está posicionado através de pelo menos dois pontos de apoio (20, 21, 22) dispostos distribuídos em um plano de extensão (E) que recebe a superfície de encosto (18) do dispositivo de ótica (5), sendo que o suporte de fonte de luz (7) está configurado plano e apresenta pelo menos duas perfurações (19, 19’, 19), nas quais penetra um respectivo perno (14) saliente da superfície de encosto (18) do dispositivo de ótica (2).
  4. 4. Dispositivo de iluminação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, em um primeiro ponto de apoio (20), pelo menos uma perfuração (19) como furo circular (19’) ajustada ao perno (14), de modo que o suporte de fonte de luz (7) está fixado no primeiro ponto de apoio (20) no plano de extensão (E) da superfície de encosto; e que, em um segundo ponto
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    2/3 de apoio (21, 22), uma perfuração (19) está configurada como furo longo (19), de modo que o dispositivo de fonte de luz é ajustável de modo deslocável em uma direção de ajuste predeterminada (direção de radiação principal H) no segundo ponto de apoio (21, 22).
  5. 5. Dispositivo de iluminação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o perno (14) do dispositivo de ótica (5) apresenta uma rosca interna: que o dispositivo de resfriamento (3) apresenta, nos pontos de apoio (20, 21, 22), perfurações (24) alinhadas com os pernos (14) do dispositivo de ótica (5) para engate parcial de parafusos de fixação (23) nos pernos (14), sendo que um eixo (26) do parafuso de fixação (23) está em engate de rosca com o respectivo perno (14).
  6. 6. Dispositivo de iluminação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de resfriamento (3) apresenta um recesso de recepção (29) para recepção do respectivo perno (14), sendo que um diâmetro livre (di) do recesso de recepção (29) é maior do que um diâmetro externo (d2) do perno (14).
  7. 7. Dispositivo de iluminação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a superfície de encosto (18) do dispositivo de ótica (5) está formado através de um lado superior (12) de um refletor (5), de cuja aresta de borda (15) se estende uma pluralidade de superfícies de refletor (16) em forma arqueada para baixo.
  8. 8. Dispositivo de iluminação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que vários refletores (5, 5’, 5) estão ligados entre si de modo inteiriço, sendo que cada refletor (5’, 5) está ligado a um suporte de fonte de luz (7) separado e a um dispositivo de resfriamento (3) separado.
  9. 9. Processo para montagem de um dispositivo de
    Petição 870190074467, de 02/08/2019, pág. 22/28
    3/3 iluminação, sendo que um dispositivo de fonte de luz (1) contendo uma fonte de luz (6) e um suporte de fonte de luz (7) é posto em posição teórica de ajuste em relação a um dispositivo de ótica (2) e fixado, caracterizado pelo fato de que:
    - o suporte de fonte de luz (7) é posicionado, numa primeira etapa, em uma superfície de encosto (18) do dispositivo de ótica (5),
    - em uma segunda etapa, o suporte de fonte de luz (7) é movimentado para uma posição teórica de ajuste em relação ao dispositivo de ótica (2) em um plano de extensão (E) que apresenta a superfície de encosto (18), para alinhamento da fonte de luz (6) em relação ao dispositivo de ótica (2),
    - em seguida o suporte de fonte de luz (7) é tensionado entre a superfície de encosto (18) do dispositivo de ótica (2) e uma superfície de encosto (11) do dispositivo de resfriamento (3).
  10. 10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o suporte de fonte de luz (7) é posicionado no dispositivo de ótica (2) através de pelo menos dois pontos de apoio (20, 21, 22), sendo que o suporte de fonte de luz (7) é fixado em um primeiro ponto de apoio (20) no plano de extensão (E) e sendo que o suporte de fonte de luz (7) é deslocado em uma direção de ajuste que passa em uma direção de radiação principal (H) do dispositivo de iluminação em um segundo ponto de apoio (21, 22), até alcançar a posição teórica de ajuste.
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