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Die Erfindung betrifft eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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I. Stand der Technik
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Eine derartige Lampe ist beispielsweise in der Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2014 006 966 U1 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Lampe mit zwei Halbleiterlichtquellen und einem lichtdurchlässigen, hohlzylindrischen Lampengefäß sowie einem innerhalb des Lampengefäßes angeordneten, stabförmigen Lichtleiter, dessen Enden optisch an die Halbleiterlichtquellen gekoppelt sind. Der Lichtleiter besitzt einen Mittenabschnitt, dessen Außendurchmesser auf den Innendurchmesser des Lampengefäßes abgestimmt ist und der mit der mit der Innenwand des Lampengefäßes verbunden ist.
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II. Darstellung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Lampe mit einer verbesserten Halterung für den Lichtleiter bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lampe mit den Merkmalen aus dem Anspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Lampe besitzt mindestens eine Lichtquelle und ein lichtdurchlässiges Lampengefäß sowie ein innerhalb des Lampengefäßes angeordneten Lichtleiter, der optisch an die mindestens eine Lichtquelle gekoppelt ist. Erfindungsgemäß weist das Lampengefäß mindestens einen Steg auf, der aus dem Material des Lampengefäßes geformt und an einer Innenwand des Lampengefäßes angeordnet ist und als Abstandshalter zwischen der Innenwand des Lampengefäßes und dem Lichtleiter ausgebildet ist.
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Dadurch wird eine verbesserte Halterung des Lichtleiters innerhalb des Lampengefäßes ermöglicht. Insbesondere ermöglicht der mindestens eine, als Abstandshalter ausgebildete Steg eine genaue Platzierung und Fixierung des Lichtleiters innerhalb des Lampengefäßes unabhängig von der gewählten Form des Lichtleiters. Die Form des Lichtleiters kann daher, ohne Rücksichtnahme auf die Halterung, an eine gewünschte Lichtabstrahlcharakteristik angepasst werden. Beispielsweise kann die Form des Lichtleiters derart angepasst sein, dass seine Lichtabstrahlcharakteristik der Lichtabstrahlcharakteristik eines Glühfadens entspricht.
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Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Steg der erfindungsgemäßen Lampe lichtdurchlässig ausgebildet, um die Lichtemission nicht zu behindern.
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Das Lampengefäß und der mindestens eine Steg der erfindungsgemäßen Lampe bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und sind vorzugsweise einstückig ausgebildet. Dadurch können sie zusammen hergestellt werden. Vorteilhafterweise sind das Lampengefäß und der mindestens eine Steg der erfindungsgemäßen Lampe als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Der mindestens eine Steg kann daher auf einfache Weise gemeinsam mit dem Lampengefäß während des Kunststoffspritzgussverfahrens aus dem Lampengefäßmaterial geformt werden.
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Der mindestens eine Steg der erfindungsgemäßen Lampe ist vorteilhafterweise mit einer lichtreflektierenden Beschichtung oder einen lichtleitenden oder lichtstreuenden Struktur versehen, um durch den mindestens einen Steg verursachte Lichtabschattungseffekte zu reduzieren.
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Vorzugsweise weist der mindestens eine Steg der erfindungsgemäßen Lampe mindestens einen Durchbruch auf, um eine Durchführung und Halterung für einen Stromzuführungsdraht zu ermöglichen.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lampe ist das Lampengefäß zumindest abschnittweise hohlzylindrisch ausgebildet und der mindestens eine Steg ist im Bereich des hohlzylindrischen Lampengefäßabschnitts angeordnet. Diese Form entspricht der Form einer sogenannten Soffittenlampe, so dass die erfindungsgemäße Lampe als Ersatz für eine Soffittenlampe dienen kann.
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Vorteilhafterweise sind mehrere Stege vorgesehen, die im Bereich des hohlzylindrischen Lampengefäßabschnitts entlang mindestens einer Umfangslinie an der Innenwand des Lampengefäßes angeordnet sind und am Lichtleiter anliegen. Dadurch kann mit Hilfe der Stege, ohne Verwendung zusätzlicher Halterungselemente, eine spielfreie Halterung des Lichtleiters innerhalb des Lampengefäßes gewährleistet werden.
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Vorzugsweise sind erste Stege, die im Bereich des hohlzylindrischen Lampengefäßabschnitts entlang einer ersten Umfangslinie angeordnet sind, und zweite Stege vorgesehen, die im Bereich des hohlzylindrischen Lampengefäßabschnitts entlang einer zweiten Umfangslinie angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Stege jeweils am Lichtleiter anliegen. Dadurch kann mittels der Stege eine sichere Halterung und Fixierung des Lichtleiters innerhalb des Lampengefäßes gewährleistet werden. Insbesondere ermöglichen die ersten und zweiten Stege eine Abstützung des Lichtleiters an voneinander entfernten Lichtleiterabschnitten.
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Die ersten Stege sind vorzugsweise versetzt zu den zweiten Stegen entlang des Umfangs bzw. der Umfangslinien an der Innenwand des Lampengefäßes angeordnet. Besonders bevorzugt sind die ersten und zweiten Stege jeweils entlang der ersten Umfangslinie bzw. zweiten Umfangslinie äquidistant angeordnet. Dadurch weist der mit den Stegen versehene hohlzylindrische Lampengefäßabschnitt eine hohe Symmetrie auf, so dass bei der Montage des Lampengefäßes nicht auf die Orientierung der Enden des hohlzylindrischen Lampengefäßabschnitts geachtet werden muss.
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Der Lichtleiter der erfindungsgemäßen Lampe ist vorzugsweise stabförmig ausgebildet und parallel zur Zylinderachse des hohlzylindrischen Lampengefäßabschnitts ausgerichtet, um eine Lichtabstrahlcharakteristik ähnlich der eines Glühfadens einer Soffittenlampe zu erzielen. Besonders bevorzugt ist der Lichtleiter für den vorgenannten Zweck zylindrisch ausgebildet und koaxial zum hohlzylindrischen Lampengefäßabschnitt angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Lampe ist vorzugsweise als Retrofit ausgebildet. Das heißt, ihre mindestens eine Lichtquelle ist eine Halbleiterlichtquelle und ihre elektrischen Anschlüsse sind kompatibel mit den elektrischen Kontakten einer Glühlampenfassung, so dass die erfindungsgemäße Lampe als Ersatz für eine Glühlampe in die Fassung eingesetzt werden kann.
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Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle der erfindungsgemäßen Lampe ist vorteilhafterweise an einer Lichteinkoppelfläche des Lichtleiters angeordnet, um von der Halbleiterlichtquelle emittiertes Licht mit geringem Verlust in den Lichtleiter einzukoppeln. Bei der Lichteinkoppelfläche handelt es sich vorzugsweise um eine Stirnfläche des vorzugsweise stabförmigen bzw. zylindrischen Lichtleiters. Besonders bevorzugt ist jeweils eine Halbleiterlichtquelle an den als Lichteinkoppelflächen dienenden Stirnflächen des vorzugsweise zylindrischen Lichtleiters angeordnet, um eine Anordnung mit hoher Symmetrie zu ermöglichen. Die mindestens eine Halbleiterlichtquelle ist vorzugsweise, je nach gewünschter Anwendung, als weißes Licht oder farbiges Licht emittierende Leuchtdiode ausgebildet.
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Der Lichtleiter der erfindungsgemäßen Lampe ist vorzugsweise lichtstreuend ausgebildet, so dass er Licht über seine Mantelfläche emittiert.
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III. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer Lampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
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2 eine isometrische Darstellung des Lampengefäßes der in 1 abgebildeten Lampe mit darin angeordnetem Lichtleiter und Stromzuführungsdrähten
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3 eine Seitenansicht des Lampengefäßes der in 1 abgebildeten Lampe
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4 eine Draufsicht auf eine Stirnseite des in den 2 und 3 abgebildeten Lampengefäßes
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5 eine Seitenansicht der in 2 abgebildeten Anordnung von Lampengefäß, Lichtleiter und Stromzuführungsdrähten
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6 eine Draufsicht auf eine Stirnseite der in den 2 und 5 abgebildeten Anordnung von Lampengefäß, Lichtleiter und Stromzuführungsdrähten der in 1 abgebildeten Lampe
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7 eine isometrische Darstellung des Lampengefäßes der in 1 abgebildeten Lampe
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IV. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Die Lampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als Fahrzeuglampe ausgebildet und beispielsweise als Lichtquelle im Innenraum eines Kraftfahrzeugs oder in der Kennzeichenleuchte eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Insbesondere ist diese Lampe als sogenannte Retrofitlampe ausgebildet, deren Lichtquellen Halbleiterlichtquellen sind und die als Ersatz für eine Glühlampe der ECE Kategorie C5W dient und demzufolge in eine entsprechende Lampenfassung einer Leuchte einsetzbar ist.
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Die Lampe 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt Lampengefäß 10, einen innerhalb des Lampengefäßes 10 angeordneten Lichtleiter 2, zwei Halbleiterlichtquellen 51, 52, eine Schaltungsanordnung (nicht abgebildet) zum Betreiben der Halbleiterlichtquellen 51, 52 und zwei Sockelhülsen 31, 32 sowie drei Stromzuführungsdrähte 41, 42, 43.
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Das Lampengefäß 10 ist hohlzylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch, und an seinen Stirnseiten 11, 12 offen ausgebildet und besteht aus transparentem Kunststoff, beispielsweise aus Polycarbonat. An seinen Stirnseiten 11, 12 besitzt das Lampengefäß 10 jeweils einen reduzierten Außendurchmesser und bildet dort eine ringförmige Nut 110, 120 aus. Das Lampengefäß 10 weist im Bereich jeder Nut 110, 120 jeweils drei äquidistant entlang des Lampengefäßumfangs angeordnete Vorsprünge 111, 112, 113 bzw. 121, 122, 123 auf, die an die jeweilige Stirnseite 11 bzw. 12 angeformt sind und sich jeweils in Richtung der Zylinderachse 100 des Lampengefäßes 10 erstrecken. Diese Vorsprünge 111, 112, 113 bzw. 121, 122, 123 dienen zur Fixierung von Montageplatinen 61 bzw. 62 auf den Stirnseiten 11 bzw. 12 des Lampengefäßes 10. Zusätzlich besitzt das Lampengefäß drei erste Stege 131, 132, 133, die äquidistant entlang einer ersten Umfangslinie auf der Zylindermantelfläche an der Innenwand des Lampengefäßes 10 angeordnet sind, und drei zweite Stege 141, 142, 143, die äquidistant entlang einer zweiten Umfangslinie auf der Zylindermantelfläche an der Innenwand des Lampengefäßes 10 angeordnet sind. Die ersten Stege 131, 132, 133 sind entlang der ersten Umfangslinie mit einem Winkelabstand von 120 Grad angeordnet. Analog dazu sind die zweiten Stege 141, 142, 143 entlang der zweiten Umfangslinie mit einem Winkelabstand von 120 Grad angeordnet. Die ersten Stege 131, 132, 133 sind außerhalb der ersten ringförmigen Nut 110, mit Abstand zu der ersten Stirnseite 11 des Lampengefäßes 10 an der Innenwand des Lampengefäßes 10 angeformt. Analog sind die zweiten Stege 141, 142, 143 außerhalb der zweiten ringförmigen Nut 120, mit Abstand zu der zweiten Stirnseite 12 des Lampengefäßes 10 an der Innenwand des Lampengefäßes 10 angeformt. Die zweiten Stege 141, 142, 143 sind um einen Winkel von 60 Grad versetzt gegenüber den ersten Stegen 131, 132, 133 entlang des Umfangs des Lampengefäßes 10 an der Innenwand des Lampengefäßes 10 angeordnet. In der in 4 abgebildeten Draufsicht auf die erste Stirnseite 11 des Lampengefäßes 10 ist dieser Sachverhalt schematisch dargestellt. Die zweiten Stege 141, 142, 143 sind gegenüber den ersten Stegen 131, 132, 133 versetzt angeordnet, und zwar sowohl entlang des Umfangs an der Innenseite des Lampengefäßes 10 als auch entlang der Zylinderachse 100 des Lampengefäßes 10. Die ersten 131, 132, 133 und zweiten Stege 141, 142, 143 dienen zur spielfreien Halterung des Lichtleiters 2. Die Stege 131, 132, 133, 141, 142, 143 erstrecken sich jeweils in Richtung eines Innendurchmessers des Lampengefäßes 10 und besitzen jeweils eine konkav gewölbte Auflagefläche, die jeweils an der Mantelfläche 20 des zylindrischen Lichtleiters 2 anliegen und deren Wölbung an die Wölbung der Zylindermantelfläche 20 des Lichtleiters 2 angepasst ist. Das Lampengefäß 10 mit den daran angeordneten Vorsprüngen 111, 112, 113, 121, 122, 123 und Stegen 131, 132, 133, 141, 142, 143 ist als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Die Vorsprünge 111, 112, 113, 121, 122, 123 und Stege 131, 132, 133, 141, 142, 143 sind daher einstückig mit dem Lampengefäß 10 ausgebildet und insbesondere aus dem Material des Lampengefäßes 10 geformt und somit ebenfalls transparent. Jeder Steg 131, 132, 133, 141, 142, 143 ist mit einem Durchbruch 1310, 1320, 1330, 1410, 1420, 1430 für einen Stromzuführungsdraht ausgestattet.
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Der Lichtleiter 2 ist kreiszylindrisch ausgebildet und besitzt eine Mantelfläche 20 sowie zwei Enden, an denen jeweils eine Stirnfläche 21 bzw. 22 angeordnet ist, die jeweils als Lichteinkoppelfläche für das von einer Halbleiterlichtquelle 51, 52 emittierte Licht dienen. Der Lichtleiter 2 ist lichtstreuend ausgebildet, so dass er Licht, das an seinen Stirnflächen 21, 22 in den Lichtleiter 2 eingekoppelt wurde, über seine Mantelfläche 20 emittiert. Der Lichtleiter 2 wird spielfrei zwischen den Stegen 131, 132, 133, 141, 142, 143 gehaltert. Die ersten Stege 131, 132, 133 liegen in geringem Abstand zu der ersten Stirnfläche 21 an der Mantelfläche 20 des Lichtleiters 2 an. Die zweiten Stege 141, 142, 143 liegen in geringem Abstand zur zweiten Steinfläche 22 an der Mantelfläche 20 des Lichtleiters 2 an. Der Lichtleiter 2 ist mittels der Stege 131, 132, 133, 141, 142, 143 innerhalb des Lampengefäßes 10 und koaxial zum Lampengefäß 10 gehaltert. Die Stege 131, 132, 133, 141, 142, 143 dienen zusätzlich als Abstandshalter zwischen Lichtleiter 2 und Innenwand des Lampengefäßes 10.
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Die Sockelhülsen
31,
32 bestehen aus Metall und besitzen jeweils einen hohlzylindrischen Sockelhülsenabschnitt
310 bzw.
320, der jeweils auf ein Ende des Lampengefäßes
10 aufgesteckt ist, so dass die erste ringförmige Nut
110 des Lampengefäßes
10 in dem hohlzylindrischen Sockelhülsenabschnitt
310 der ersten Sockelhülse
31 und die zweite ringförmige Nut
120 des Lampengefäßes
10 in dem hohlzylindrischen Sockelhülsenabschnitt
310 der zweiten Sockelhülse
32 angeordnet und fixiert ist. Die Sockelhülsen
31,
32 sind jeweils rotationssymmetrisch bezüglich der Zylinderachse ihres hohlzylindrischen Sockelhülsenabschnitts
310 bzw.
320 ausgebildet und weisen jeweils einen konisch ausgebildeten, vom Lampengefäß
10 abgewandten Endabschnitt
311 bzw.
321 auf, der jeweils als ein elektrischer Kontakt der Lampe ausgebildet ist. In den hohlzylindrischen Sockelhülsenabschnitten
310,
320 ist jeweils eine Montageplatine
61,
62 mit einer darauf montierten Halbleiterlichtquelle
51,
52 angeordnet. Die Montageplatinen
61,
61 sind beispielsweise als Leiterplatinen, insbesondere als sogenannte FR4-Leiterplatinen ausgebildet. Die Oberflächen der Montageplatinen
61,
62 sind senkrecht zur Zylinderachse des hohlzylindrischen Sockelhülsenabschnitts
310 bzw.
320 der jeweiligen Sockelhülse
31 bzw.
32 und damit auch senkrecht zur Zylinderachse
100 des Lampengefäßes
10 angeordnet. Die erste Halbleiterlichtquelle
51 ist derart auf der ersten Montageplatine
61 montiert, dass ihre lichtemittierende Oberfläche der ersten Stirnfläche
21 des Lichtleiters
2 zugewandt ist und Licht von der ersten Halbleiterlichtquelle
51 über die erste Stirnflächen
21 in den Lichtleiter
2 eingekoppelt wird. Analog dazu ist die zweite Halbleiterlichtquelle
52 derart auf der zweiten Montageplatine montiert, dass ihre lichtemittierende Oberfläche der zweiten Stirnfläche
22 des Lichtleiters
2 zugewandt ist und Licht von der zweiten Halbleiterlichtquelle
52 über die zweite Stirnflächen
22 in den Lichtleiter
2 eingekoppelt wird. Auf den Montageplatinen
61,
62 sind zusätzlich Komponenten einer Schaltungsanordnung (nicht abgebildet) zum Betrieb der Halbleiterlichtquellen
51,
52 angeordnet. Details der Schaltungsanordnung, der Anordnung ihrer Komponenten auf den Montageplatinen und der Anordnung der Halbleiterlichtquellen
51,
52 sowie der Montagplatinen
61,
62 in der Lampe sind in der eingangs zitierten Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2014 006 966 U1 offenbart. Die Halbleiterlichtquellen
51,
52 sind gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung als weißes Licht emittierende Leuchtdioden ausgebildet. Alternativ können die Halbleiterlichtquellen
51,
52 aber auch als farbiges Licht, beispielsweise orangefarbenes oder rotes Licht, emittierende Leuchtdioden ausgebildet sein. In
1 sind die Halbleiterlichtquelle
51,
52, die Montageplatinen
61,
62 und die Stirnflächen
21,
22 des Lichtleiters
2 mit Hilfe von gestrichelten Linien schematisch dargestellt, weil sie durch die Sockelhülsen
31,
32 verdeckt sind und von außen unsichtbar sind.
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Die oben genannten drei Stromzuführungsdrähte 41, 42, 43 verlaufen innerhalb des Lampengefäßes 10 parallel zur Zylinderachse des Lampengefäßes 10 und dienen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Halbleiterlichtquellen und den Komponenten der Schaltungsanordnung, die auf den in den beiden Sockelhülsen 31, 32 untergebrachten Montageplatinen angeordnet sind. Ein erstes Ende der Stromzuführungsdrähte 41, 42, 43 ist jeweils durch einen Pressfit oder durch Drähte, die auf der ersten Montageplatine 61 verlötet sind, mit einem elektrischen Kontakt auf der ersten Montageplatine 61 verbunden und das zweite Ende der Stromzuführungsdrähte 41, 42, 43 ist jeweils durch einen Pressfit oder durch Drähte, die auf der zweiten Montageplatine 62 verlötet sind, mit einem elektrischen Kontakt auf der zweiten Montageplatine 62 verbunden. Die Stromzuführungsdrähte 41, 42, 43 sind jeweils durch einen Durchbruch 1310, 1320 bzw. 1330 in einem der ersten Stege 131, 132 bzw. 133 hindurchgeführt. Die Durchbrüche 1410, 1420, 1430 in den zweiten Stegen 141, 142, 143 werden bei dem in den Figuren abgebildeten bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lampe nicht genutzt.
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Das Lampengefäß 10 mit den Vorsprüngen 111, 112, 113, 121, 122, 123 und Stegen 131, 132, 133, 141, 142, 143 ist symmetrisch ausgebildet, so dass beim Zusammenfügen des Lampengefäßes 10 und mit den Sockelhülsen 31, 32 die Orientierung der Stirnseiten 11, 12 des Lampengefäßes 10 keine Rolle spielt.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beispielsweise können die Stege 131, 132, 133, 141, 142, 143 auf ihrer Oberfläche mit einer lichtreflektierenden Beschichtung oder mit einer lichtstreuenden oder lichtleitenden Struktur versehen sein, um Abschattungseffekte zu reduzieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202014006966 U1 [0002, 0031]
