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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Leuchten, die insbesondere in Form von Lüstern oder Kronleuchtern ausgebildet sein können. Die Erfindung betrifft ferner ein Leuchtmittel für solche Leuchten, mit einem Befestigungsabschnitt zum lösbaren Befestigen an der Leuchte, zumindest einer Lichtquelle sowie einer Abstrahloptik zum Abstrahlen des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts in einen Abstrahlraum, der bei aufrechter Ausrichtung des Leuchtmittels einen in einen oberen Halbraum strahlenden Lichtanteil und/oder einen in einen unteren Halbraum strahlenden Lichtanteil aufweist. Die Erfindung betrifft auch die Auskoppeloptik für ein solches Leuchtmittel selbst.
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Bei Lüstern und Kronleuchtern und ähnliche Leuchten, bei denen die Leuchtmittel für einen Betrachter der Leuchte sichtbar sind, ist es oft schwierig, eine atmosphärisch ausgewogene Ausleuchtung des Raums zu erzielen. Da die Leuchtmittel für den Betrachter der Lüster bzw. Kronleuchter sichtbar sind, leuchten die Kronleuchter bzw. deren Leuchtmittel sehr hell und wirken auf den Betrachter atmosphärisch stark überbelichtet, während der umgebende Raum vergleichsweise dunkel erscheint. Genauer gesagt ergibt sich das Problem, dass dann, wenn die Leuchtmittel ausreichende Lichtstärken abgeben, um den Raum ausreichend hell auszuleuchten, der Lüster bzw. dessen Leuchtmittel übermäßig hell in Erscheinung treten und nach Art eines künstlichen Strahlers überhell leuchten, während umgekehrt dann, wenn die Leuchtmittel in ihren Lichtstärken so schwach bzw. gedimmt sind, dass der Kronleuchter selbst eine angenehme Helligkeit verbreitet und ein angemessen gedämpftes Erscheinungsbild besitzt, die Ausleuchtung des Raums zu schwach ist. Mit anderen Worten besteht die Problematik darin, eine ausreichende Raumausleuchtung zu erzielen, ohne dass die Kronleuchter selbst übermäßig hell in Erscheinung treten.
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Hinzu kommt die Problematik, dass traditionelle Lüster ihre Feingliedrigkeit und ihr facettenreiches, oberflächenstrukturiertes Funkeln verlieren, wenn sie mit modernen, übermäßig hellen Leuchtmitteln ausgerüstet werden. Traditionelle Lüster besitzen oft feine Glasarbeiten beispielsweise in Form von Gravuren auf Lüstergläsern, die die Leuchtmittel umgeben, oder in Form von teilweise durchbrochenen Dekorelementen oder geschliffenen Farbglasapplikationen, die an sich auf das traditionell schwache, gelbliche Kerzenlicht abgestimmt waren und nicht mehr recht zur Geltung kommen, wenn hell strahlende, moderne Leuchtmittel verwendet werden. Diese Problematik ergibt sich an sich bereits für die seit Jahren verwendeten Glühbirnen, die oft in Glühkerzenform ausgebildet sind, wenn sie in Lüstern verwendet werden. Verschärft wird diese Problematik jedoch nochmals dann, wenn die Leuchtmittel als Lichtquelle LEDs verwenden, bei denen es bekanntermaßen nochmals schwieriger ist, warmes, kerzenähnliches Licht zu erzeugen.
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Die atmosphärischen Unzulänglichkeiten von mit modernen Leuchtmitteln betriebenen Lüstern treten besonders verstärkt in Erscheinung, wenn die auszuleuchtenden Räume, in denen die Lüster angebracht sind, sehr groß sind, so dass an sich hohe Lichtstärken bzw. eine hohe Reichweite der Ausleuchtung notwendig ist, oder die Räume ein barockes Übermaß an Ausstattungselementen wie Spiegeln, Leuchtflächen und dergleichen aufweisen, die eine übermäßige Helligkeit der Lüster nochmals mehr in Erscheinung treten lassen.
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Um zumindest bei ausgeschaltetem oder stark abgedimmtem Zustand ein traditionelles Erscheinungsbild solcher Lüster und Kronleuchter zu ermöglichen, trotzdem aber die Vorteile moderner Leuchtmittel wie LEDs nutzen zu können, wurden bereits sog. Retrofit-Leuchtmittel vorgeschlagen, die rein äußerlich eine klassische Glühbirnen- oder Glühkerzenoptik zeigen, im Inneren jedoch nicht mehr mit einem Glühfaden arbeiten, sondern LEDs besitzen. Beispielsweise zeigt die Schrift
DE 10 2010 014 520 A1 ein solches Retrofit-Leuchtmittel, bei dem die LED zwei ineinander sitzende Glaskolben durchstrahlt, welche das Abstrahlen des von der LED abgegebenen Lichts steuern. Die zuvor beschriebene Problematik, bei Verwendung in Lüstern oder Kronleuchtern eine atmosphärisch ausgewogene Raumausleuchtung zu erreichen und die Feingliedrigkeit der Lüsterapplikationen zu erhalten, kann mit diesem vorbekannten Leuchtmittel jedoch nicht erreicht werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Leuchte sowie ein verbessertes Leuchtmittel hierfür, wie eingangs angegeben, zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll eine atmosphärisch ausgewogene Raumausleuchtung mit ausreichenden Lichtstärken ohne überblendende Wirkung der Leuchte gegenüber dem Raum erzielt werden und eine feingliedrige Unterstreichung der Leuchtenapplikationen erhalten werden, ohne dies durch zu dunkel bleibende Raumbereiche erkaufen zu müssen.
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Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Leuchtmittel gemäß Anspruch 1, eine Leuchte gemäß Anspruch 14, sowie eine Auskoppeloptik gemäß Anspruch 16 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es wird also vorgeschlagen, das Leuchtmittel mit einer über verschiedene Raumbereiche variierenden Abstrahlcharakteristik zu versehen, um einerseits eine ausreichend helle Raumausleuchtung zu ermöglichen, andererseits aber kein übermäßig helles Erscheinungsbild der Leuchte bzw. des Lüsters auf den Betrachter zu erzeugen. In Richtung von Blickachsen eines Betrachters auf die sichtbaren Leuchtmittel besitzt das Leuchtmittel deutlich geringere Lichtstärken als in Raumbereichen, aus denen die Leuchtmittel bei bestimmungsgemäßer Verwendung in Leuchten üblicherweise nicht betrachtet werden bzw. aus denen üblicherweise keine Blickachsen auf die Leuchtmittel fallen. Erfindungsgemäß besitzt die Abstrahloptik des Leuchtmittels zumindest einen ringförmigen, bei aufrechter Ausrichtung des Leuchtmittels liegend ausgerichteten Ausblendbereich zwischen dem oberen Halbraum und dem unteren Halbraum. Die Abstrahloptik ist also derart ausgebildet, dass der erzeugte Abstrahlraum insgesamt betrachtet zumindest eine Einschnürung im Bereich näherungsweise horizontaler Abstrahlung und/oder leicht abschüssiger Abstrahlung aufweist. In dem pilzkopfförmigen Ausblendbereich sind die von dem Leuchtmittel erzeugten Lichtstärken deutlich geringer als in den darüber und/oder darunter liegenden Abstrahlraumbereichen, wobei die Lichtstärken in dem genannten pilzkopfförmigen bzw. ringförmigen Ausblendbereich näherungsweise gegen Null gehen können, jedoch auch auf einem gewissen Sockelniveau verbleiben können, gegenüber dem die Lichtstärken in dem darüber und/oder darunter liegenden Abstrahlbereich jedoch deutlich höher sind.
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Die Abstrahloptik kann dabei vorteilhafterweise derart ausgebildet sein, dass sich der Ausblendbereich zwischen den bestrahlten, oberen und unteren Halbraumbereichen im Querschnitt betrachtet mit zunehmendem Abstand von dem Leuchtmittel keilförmig aufweitet, so dass die Dicke bzw. Höhe des abgeblendeten Bereichs mit zunehmendem Abstand immer größer wird. Der keilförmige Ausblendbereich kann sich dabei vorteilhafterweise um die Horizontale herum und/oder leicht abschüssig erstrecken, um in Bereichen, in denen Personen den Lüster schräg von unten betrachten, deutlich verringerte Lichtstärken zu erzeugen.
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Die keilförmige Aufweitung kann dabei hinsichtlich ihres Keilwinkels an die jeweilige Einbausituation der Leuchte und/oder die Raumgröße angepasst werden, wobei ein günstiger Kompromiss für viele Anwendungsfälle einen Keilwinkel im Bereich von 10° bis 40°, insbesondere etwa 15° bis 25° vorsehen kann.
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Der genannte Ausblendbereich der Abstrahloptik kann zu einer Hauptachse des Leuchtmittels, die eine Symmetrieachse oder eine Längsachse des Leuchtmittels bilden und/oder durch den Befestigungsabschnitt des Leuchtmittels gehen kann, quer ausgerichtet sein und/oder eine zu der genannten Hauptachse zumindest näherungsweise senkrecht stehende Querschnittsebene enthalten, wobei eine den Ausblendbereich mittig teilende Linie im Querschnitt betrachtet zur genannten Hauptachse vorzugsweise spitzwinklig geneigt oder zumindest näherungsweise senkrecht angeordnet ist, beispielsweise unter einem Winkel von 70° bis 90°, insbesondere etwa 80° bis 90°. Alternativ oder zusätzlich kann der genannte Ausblendbereich zumindest näherungsweise rotationssymmetrisch bezüglich der genannten Hauptachse ausgebildet sein. Steht das Leuchtmittel mit seiner Hauptachse näherungsweise senkrecht, was üblicherweise einem bestimmungsgemäßen Einbau des Leuchtmittels entsprechen kann, erstreckt sich der genannte Ausblendbereich näherungsweise horizontal bzw. liegend leicht abschüssig von dem Leuchtmittel weg. Darüber und darunter, d. h. in einen Raumbereich oberhalb des liegenden Ausblendbereichs und in einen Raumbereich unterhalb des liegenden Ausblendbereiches strahlt die Abstrahloptik hingegen das von der Lichtquelle abgegebene Licht in den auszuleuchtenden Raum ab.
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Um die Lichtquelle an einem stirnseitigen Endabschnitt des Leuchtmittels anordnen zu können, insbesondere dabei eine punktförmige Lichtquelle wie eine LED verwenden zu können, kann die Abstrahloptik und deren ringförmiger Ausblendbereich von der Lichtquelle axial in Richtung der genannten Hauptachse des Leuchtmittels beabstandet angeordnet sein. Der ringförmige Ausblendbereich erstreckt sich also vorteilhafterweise nicht unmittelbar von der Lichtquelle ausgehend, sondern von einem Leuchtmittelabschnitt aus, der von der Lichtquelle axial beabstandet ist. Hierdurch kann ein optisch ausgewogeneres Erscheinungsbild erzielt und dabei gleichzeitig eine bessere Kühlung der Lichtquelle bzw. der damit verbundenen Elektronikbauteile erreicht werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Abstrahloptik einen der Lichtquelle stirnseitig zugewandten Reflektor aufweisen, der an einem der Lichtquelle gegenüberliegenden stirnseitigen Endabschnitt des Leuchtmittels vorgesehen ist und Licht an der Lichtquelle vorbei in den Rücken der Lichtquelle strahlt. Ist die Lichtquelle an einem unteren Endabschnitt des Leuchtmittels angeordnet, beispielsweise unmittelbar an einem Leuchtmittelsockel, der den Befestigungsabschnitt aufweist, kann der Reflektor an einem oberen Endabschnitt des Leuchtmittels angeordnet sein und Licht in den unteren Halbraum abstrahlen. Ist alternativ hierzu die Lichtquelle an einem oberen Endabschnitt des Leuchtmittels angeordnet, kann der Reflektor an einem unteren Endabschnitt des Leuchtmittels vorgesehen sein und das von der Lichtquelle eingefangene Licht in den oberen Halbraum reflektieren.
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Der genannte Reflektor kann vorteilhafterweise eine leicht konvexe Wölbung und/oder eine der Lichtquelle zugewandte Balligkeit besitzen, um das in den Rücken der Lichtquelle gestrahlte Licht kegelartig aufzuweiten und einen ausreichend großen Raumbereich zu bestrahlen.
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Der vorgenannte Reflektor ist vorteilhafterweise einfach reflektierend ausgebildet, um eine hohe Effizienz zu erreichen und Verluste durch Mehrfachreflexion zu vermeiden.
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Um sowohl in den unteren Halbraum als auch in den oberen Halbraum abzustrahlen, kann die Abstrahloptik zwischen der Lichtquelle und dem genannten Reflektor, der an einem gegenüberliegenden stirnseitigen Endabschnitt des Leuchtmittels vorgesehen ist, ein Lichtlenkmittel in Form einer Linse und/oder eines weiteren Reflektors aufweisen, welches Lichtlenkmittel vorteilhafterweise einen Teil des Lichts, das von der Lichtquelle her kommt, auf den Reflektor zu lenken und einen anderen Teil des Lichts an dem Reflektor vorbei zu lenken.
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Das genannte Lichtlenkmittel ist dabei vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass es das von der Lichtquelle abgegebene Licht im Wesentlichen vollständig einfängt, so dass der auf den Reflektor gelenkte Lichtanteil und der am Reflektor vorbei gelenkte Lichtanteil zusammen im Wesentlichen der vollständigen abgegebenen Lichtmenge entsprechen.
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Der strukturelle Aufbau der Auskoppeloptik kann verschieden beschaffen sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann die Auskoppeloptik einen Abstrahlkorpus besitzen, der eine der Lichtquelle gegenüberliegende Stirnseite des Leuchtmittels bilden kann, wobei der genannte Abstrahlkorpus vorteilhafterweise einen ersten Abschnitt umfassen kann, der durchstrahlbar ausgebildet ist und eine Licht aufweitend konturierte Lichteintritts- und/oder Lichtaustrittsfläche besitzen kann, so dass der auf den genannten ersten Abschnitt des Abstrahlkorpus gelenkte Lichtanteil durch den genannten ersten Abschnitt hindurchtritt und vorteilhafterweise einen näherungsweise kegelförmigen, aufgeweiteten Abstrahlraum erzeugt.
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Ein zweiter Abschnitt des genannten Abstrahlkorpus kann reflektierend ausgebildet sein und insbesondere den vorgenannten Reflektor bilden, der der Lichtquelle zugewandt ist und auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Stirnseite des Leuchtmittels angeordnet sein kann.
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Die beiden genannten Abschnitte des Abstrahlkorpus können einander ringförmig umgeben bzw. ineinander liegend angeordnet sein. Beispielsweise kann der erste durchstrahlbare Abschnitt einen Kern- oder Innenabschnitt des Abstrahlkorpus bilden, während der genannte zweite, reflektierende Abschnitt einen Außenabschnitt des Abstrahlkorpus bilden kann.
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Um das von der Lichtquelle abgegebene Licht gezielt und/oder im Wesentlichen vollständig auf den genannten Abstrahlkorpus zu lenken, kann zwischen dem genannten Abstrahlkorpus und der Lichtquelle ein Kollimator vorgesehen sein, der das von der Lichtquelle abgegebene Licht einfängt und parallel gerichtet auf den Abstrahlkorpus lenkt. Der genannte Kollimator kann hierbei einen länglichen, insbesondere stabförmigen Leuchtmittelkorpus bilden.
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Alternativ oder zusätzlich kann in Weiterbildung der Erfindung der Lichtquelle eine Linse oder ein Primärreflektor zugeordnet sein, welche Linse und/oder welcher Reflektor das von der Lichtquelle abgegebene, eingefangene Licht in Form eines sich aufweitenden Kegels zur gegenüberliegenden Stirnseite des Leuchtmittels abstrahlt. Ein an dem der Lichtquelle gegenüberliegenden Endabschnitt vorgesehener Reflektor kann einen Teil des Lichts des Abstrahlkegels zurück zur Lichtquelle hin reflektieren und in den Rücken der Lichtquelle abstrahlen, während der an dem Reflektor vorbeigehende Teil des Abstrahlkegels in den auszuleuchtenden Raum abgestrahlt wird. Dementsprechend strahlt die Abstrahloptik sowohl in den oberen als auch in den unteren Halbraum, während ein dazwischen liegender Ringraumbereich ausgeblendet bleibt.
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Der an dem gegenüberliegenden Endabschnitt vorgesehene Reflektor kann durch einen beispielsweise stabförmigen Träger relativ zur Lichtquelle positioniert werden, wobei der Raum zwischen Reflektor und Lichtquelle mantelflächenseitig offen ausgebildet sein kann, um hier das Licht frei abstrahlen zu können.
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In Weiterbildung der Erfindung kann der ringförmige Ausblendbereich auch durch einen kegelförmigen, vorzugsweise doppelkegelförmigen Reflektor erzielt werden, der zwischen der zumindest einen Lichtquelle und dem Reflektor, der auf dem gegenüberliegenden Endabschnitt des Leuchtmittels vorgesehen ist, angeordnet sein kann. Der genannte im Zwischenbereich angeordnete, vorzugsweise doppelkegelförmige Reflektor lenkt einerseits einen Teil des von der Lichtquelle her kommenden Lichts in einen Raumbereich ab, der außerhalb des ringförmigen Ausblendbereichs liegt. Andererseits lenkt der im Zwischenbereich angeordnete, vorzugsweise doppelkegelförmige Reflektor auch das Licht, das von dem Reflektor am gegenüberliegenden Endabschnitt zurückgeworfen wurde, in einen Raumbereich ab, der außerhalb des ringförmigen Ausblendbereichs liegt.
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Um eine schlanke, für Lüster geeignete Außenkonturierung zu ermöglichen, gleichzeitig aber eine übermäßige axiale Baulänge zu vermeiden, kann in Weiterbildung der Erfindung ein topfförmiger Treiberkorpus vorgesehen sein, der den Befestigungsabschnitt des Leuchtmittels umgibt, wobei in dem genannten topfförmigen Treiberkorpus elektronische Steuerungsbauteile aufgenommen sein können, mit Hilfe derer die Lichtquelle beispielsweise in Form einer LED angesteuert wird. Gleichzeitig können an dem genannten Treiberkorpus vorteilhafterweise Kühlrippen vorgesehen sein, um die notwendige Wärmeabfuhr zu ermöglichen.
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Gleichzeitig kann eine der Lichtquelle zugewandte Stirnfläche des Treibertopfs reflektierend ausgebildet sein bzw. einen der vorgenannten Reflektoren bilden, der zur Auskoppeloptik gehört.
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Der genannte Befestigungsabschnitt des Leuchtmittels kann grundsätzlich verschieden ausgebildet sein, insbesondere einen Schraubgewindeabschnitt umfassen, mit Hilfe derer das Leuchtmittel in eine Schraubfassung eingeschraubt werden kann, um das Leuchtmittel lösbar an der Leuchte befestigen zu können. Alternativ kann der Befestigungsabschnitt aber auch als Steckabschnitt ausgebildet sein, wenn an der Leuchte eine Steckfassung vorgesehen ist.
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Vorteilhafterweise kann dem genannten Befestigungsabschnitt ein elektrischer Kupplungskontakt zugeordnet sein, der beim Befestigen des Befestigungsabschnitts an dem leuchtenseitigen Befestigungssockel automatisch mit einem dort vorgesehenen elektrischen Gegenkontakt in Berührung kommt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1: eine Schnittansicht durch eine Lüsterkerze eines im Übrigen nicht dargestellten Lüsters, wobei ein Leuchtmittel nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung eingebaut ist und dessen Strahlengang dargestellt ist,
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2: eine Darstellung der Leuchte aus 1 in verschiedenen Ansichten, wobei die Teilansichten (a) bis (d) den transparenten Leuchtenschirm und das darin aufgenommene Leuchtmittel in einer perspektivischen Darstellung, einer Seitenansicht, einer Draufsicht von oben und einer Draufsicht von unten zeigen,
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3: eine Darstellung des Leuchtmittels aus den vorhergehenden Figuren, wobei das Leuchtmittel gemäß den Teilansichten (a) bis (d) in einer perspektivischen Ansicht, einer Seitenansicht, einer Draufsicht von oben und einer Draufsicht von unten gezeigt ist,
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4: eine Schnittansicht einer Lüsterkerze ähnlich 1, wobei ein Leuchtmittel nach einer weiteren Ausführung der Erfindung dargestellt ist und als Abstrahloptik eine der Lichtquelle zugeordnete Linse sowie eine an einem gegenüberliegenden Endabschnitt angeordneten Reflektor umfasst,
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5: eine Darstellung einer Lüsterkerze in einer Ausführung ähnlich den 1–3, wobei das Leuchtmittel einen auf den unteren halbraum begrenzten Abstrahlbereich besitzt und in den Teilansichten (a) bis (e) die Leuchte in einer perspektivischen Ansicht, einer Seitenansicht, einer Draufsicht von oben, einer Draufsicht von unten sowie in einer Schnittansicht gezeigt ist,
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6: eine Darstellung des Leuchtmittels aus 5, wobei in den Teilansichten (a) bis (d) eine perspektivische Ansicht, eine Seitenansicht, eine Draufsicht von oben und eine Draufsicht von unten gezeigt sind,
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7: eine Schnittdarstellung einer Leuchte mit einem Leuchtmittel nach einer weiteren Ausführung der Erfindung, wobei die Lichtquelle an einem dem Befestigungsabschnitt gegenüberliegenden Endabschnitt angeordnet ist und die Abstrahloptik in einem Mittelabschnitt einen doppelkegelförmigen Reflektor umfasst,
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8: ein Diagramm, das die Lichtstärkeverteilung in verschiedenen Abstrahlrichtungen zeigt, wobei 0° die Leuchtmittelhauptachse in Richtung durch den Befestigungsabschnitt – also bei bestimmungsgemäßen Einbau die Senkrechte nach unten – angibt,
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9: eine schematisierte Darstellung der Abstrahlcharakteristik der Leuchten aus den vorhergehenden Figuren, die den liegenden, ringförmigen Ausblendbereich in einem Bereich von 70° bis 90° zur Leuchtmittel-Hauptachse zeigt, und
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10: eine herkömmliche Abstrahlcharakteristik nach dem Stand der Technik.
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Die Figuren zeigen jeweils nur einen Teil einer Leuchte, wobei insbesondere eine Lüsterkerze eines im Übrigen nicht gezeigten Lüsters 1 dargestellt ist, der eine Vielzahl solcher Lüsterkerzen in an sich bekannter Weise wie bei Kronleuchtern üblich besitzen kann. Die in den Figuren gezeigten Lüsterkerzen können dabei beispielsweise auf sternförmig positionierten Tragarmen angeordnet sein und eine aufrechte Ausrichtung besitzen, so dass eine Hauptachse 17 der Leuchtmittel 3 zumindest näherungsweise vertikal ausgerichtet ist.
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Wie beispielsweise 1 und 2(a) zeigen, sitzt ein Leuchtmittel 3, das insgesamt betrachtet länglich ausgebildet und, grob gesprochen, näherungsweise kerzenförmig konturiert sein kann, in einem zumindest teilweise lichtdurchlässigen Leuchtenschirm 2, der beispielsweise in Form eines tulpenförmigen oder anders geformten Lüsterglases ausgebildet sein kann. Ein solches hülsen- oder topfförmiges Leuchtenglas kann dabei aus echtem Glas oder transparentem Kunststoff oder einem anderen zumindest teilweise lichtdurchlässigen Material ausgebildet sein, so dass das Leuchtmittel 3 durch den Leuchtenschirm 2 hindurch sichtbar ist.
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Wie die Figuren zeigen, kann das Leuchtmittel 3 einen Befestigungsabschnitt 4 aufweisen, der beispielsweise in Form eines Gewindeabschnitts bzw. einer Gewindefassung 5 ausgebildet sein kann, so dass das Leuchtmittel 3 lösbar an dem Leuchtmittelsockel 25 der Leuchte bzw. des Lüsters 1 befestigt, insbesondere eingeschraubt werden kann. Dem genannten Befestigungsabschnitt 4 ist dabei vorteilhafterweise ein elektrischer Kupplungskontakt 6 zugeordnet, der beim Befestigen am Leuchtmittelsockel 25 automatisch mit einem dort vorgesehenen elektrischen Gegenkontakt in Berührung kommt, um das Leuchtmittel 3 mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Wie insbesondere 1 und 3(b) verdeutlichen, kann der Befestigungsabschnitt 4 in einem Treibertopf 23 aufgenommen sein, der mit umfangsseitigen Wandungen den Befestigungsabschnitt 4 umgeben kann. In dem genannten Treibertopf 23 kann ein Treiber 8 einschließlich der an sich bekannten elektronischen Steuerungsbauteile aufgenommen sein, um eine Lichtquelle 7 beispielsweise in Form einer LED in geeigneter Weise ansteuern zu können. Durch die versenkte Anordnung des Befestigungsabschnitts 4 im Inneren des Treibertopfes 23 kann die axiale Baulänge des Leuchtmittels 3 kurz gehalten werden und der Bauraum innerhalb des Leuchtenschirms 2 genutzt werden, ohne eine übermäßig im Durchmesser ausladende Bauweise des Leuchtmittels 3 zu erzeugen.
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Wie beispielsweise 3 zeigt, kann der Treibertopf 23 außenseitig, ggf. aber auch innenseitig mit Kühlrippen 10 versehen sein, um die vom Treiber 8 her kommende Wärme ausreichend abführen zu können.
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Wie 1 zeigt, kann die Lichtquelle 7, die als LED ausgebildet sein kann, unmittelbar stirnseitig auf dem Treibertopf 23 sitzen, wobei die Lichtquelle 7 ihr Licht stirnseitig in den transparenten Teil des Leuchtmittelkorpus einstrahlt.
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Um das von der Lichtquelle 7 abgegebene Licht in der gewünschten Weise abzustrahlen, kann der Leuchtmittelkorpus des Leuchtmittels 3 eine Abstrahloptik 11 aufweisen, die bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 insgesamt betrachtet einen länglichen, näherungsweise kolben- oder kerzenförmigen Leuchtmittelkorpus bilden kann.
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Der genannte Leuchtmittelkorpus 26, der die Auskoppeloptik 11 enthält, kann vorteilhafterweise eine eigenständige Baugruppe bilden, die lösbar an dem Befestigungsabschnitt 4 und/oder dem Treibertopf 23, die einzeln oder zusammen eine weitere Baugruppe bilden können, befestigt werden kann. Durch einen solchen modularen Aufbau kann beispielsweise die Lichtquelle 7 in Form einer LED getauscht werden oder der zusammen mit dem Befestigungsabschnitt 4 als Basisgruppe konfigurierte Treibertopf 23 durch Anbau verschiedener Abstrahloptiken an variierende Anwendungen angepasst werden, um nach dem Baukastenprinzip die Zahl der verschiedenen Bauteile gering zu halten.
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Wie 1 und 3 verdeutlichen, kann die in den Leuchtmittelkorpus 26 integrierte Auskoppeloptik 11 einen auf der Lichtquelle 7 sitzenden Lichtlenkteil 27 aufweisen, der als länglicher Stab ausgebildet sein kann und vorteilhafterweise das gesamte von der Lichtquelle 7 abgestrahlte Licht einfängt. Insbesondere kann der genannte Lichtlenkteil 27 einen Kollimator bilden, der das von der Lichtquelle 7 eingefangene Licht parallel gerichtet in Längsrichtung des stabförmigen Lichtlenkteils 27 von der Lichtquelle 7 wegführt und einem Abstrahlkorpus 21 zuführt, der auf dem Lichtlenkteil 27 sitzen kann. Der Lichtlenkteil 27 und der genannte Abstrahlkorpus 21 können integral einstückig ausgebildet sein, ggf. aber auch separat ausgeformt und flächig aufeinander sitzen. Der genannte Abstrahlkorpus 21 bildet dabei das der Lichtquelle 7 gegenüberliegende Stirnende des Leuchtmittels 3. Der Abstrahlkorpus 21 und der Lichtlenkteil 27 können beispielsweise aus einem transparenten Vollmaterial, beispielsweise Glas oder Kunststoff bestehen.
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Wie 1 zeigt, kann der Abstrahlkorpus 21, der die Stirnseite des Leuchtmittels 3 bildet, zwei verschieden ausgebildete Abschnitte umfassen, die beispielsweise einander umgeben bzw. ringförmig ineinander gesetzt sein können. Insbesondere kann ein erster, vorzugsweise innenliegender Abschnitt 28 transparent ausgebildet und/oder vom Licht durchstrahlbar sein und eine Lichtaustrittsfläche 29 besitzen, von der aus das durch den Abstrahlkorpus 21 hindurchgetretene Licht in einen oberen Halbraum 13 abgestrahlt wird. Vorteilhafterweise kann die genannte Lichtaustrittsfläche 29 hierbei reliefartig konturiert sein derart, dass das aus der Lichtaustrittsfläche 29 austretende Licht kegelförmig aufgeweitet wird, vgl. 1.
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Ein den genannten ersten Abschnitt 28 ringförmig umgebender zweiter Abschnitt 30 des genannten Abstrahlkorpus 21 kann einen Reflektor bilden, beispielsweise durch reflektierende Beschichtung der stirnseitigen Außenfläche des Abstrahlkorpus 21 in besagtem zweiten Abschnitt 30. Die der Lichtquelle 7 zugewandte Seite des genannten zweiten Abschnitts 30 bildet dabei einen Reflektor 18, der zur Lichtquelle 7 hin ballig bzw. konvex gewölbt sein kann und/oder zumindest abschnittsweise kegelförmig geneigt angestellt sein kann, vgl. 1, um das reflektierte Licht nicht senkrecht zurück zur Lichtquelle 7, sondern aufgespreizt nach außen abzulenken. An der Lichtaustrittsfläche 31 des genannten zweiten Abschnitts 30, die von einem mantelflächenseitigen Abschnitt des Abstrahlkorpus 21 gebildet sein kann, kann das reflektierte Licht nochmals abgelenkt werden, um einen gewünschten Abstrahlkegel erzeugen zu können. Die genannte Lichtaustrittsfläche 31 kann beispielsweise ballig gewölbt sein, wie dies 1 zeigt, oder in anderer Weise ggf. auch nach Art einer Freiformfläche konturiert sein, um die gewünschte Abstrahlung zu erzeugen. Wie 2 zeigt, können die Lichtaustrittsflächen 29 und 31 – ggf. auch nur eine dieser beiden Flächen – des Abstrahlkorpus 21 facettiert oder mit einer unregelmäßig geformten Oberflächenstruktur versehen sein, um eine Lichtdurchmischung des abgestrahlten Lichts zu erzeugen.
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In Weiterbildung der Erfindung kann der Abstrahlkorpus 21, insbesondere dessen Lichtaustrittsflächen und/oder der von einem Abschnitt gebildete Reflektor 18 zumindest näherungsweise rotationssymmetrisch ausgebildet sein, und zwar bezüglich der Hauptachse 17 des Leuchtmittels 3, die im Wesentlichen von der Längsachse des Leuchtmittels 3 gebildet sein kann.
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Wie 9 im Vergleich zur 10, die die Abstrahlcharakteristik eines herkömmlichen Leuchtmittels zeigt, verdeutlicht, kann das Leuchtmittel 3 gemäß einer der Ausführungen der vorliegenden Erfindung eine Abstrahlcharakteristik besitzen, die einen liegenden, ringförmigen Ausblendbereich 15 besitzt. Das Leuchtmittel 3 kann insbesondere sowohl in einen oberen Halbraum 13 als auch in einen unteren Halbraum 14 strahlen, dazwischen jedoch den genannten Ausblendbereich 15 aufweisen, in dem die Lichtstärken gegenüber der Abstrahlung im oberen Halbraum 13 und im unteren Halbraum 14 deutlich erniedrigt sind. Der genannte Ausblendraum 15 kann sich vom Leuchtmittel 3 weg keilförmig erweitern, beispielsweise unter dem in 9 gezeigten Keilwinkel 16 von etwa 20°, wobei der genannte Keilwinkelbereich eine horizontale bzw. zur Hauptachse 17 senkrechte Ebene einschließen bzw. daran angrenzen kann.
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Je nach Beleuchtungsaufgabe und Raumumgebung kann der genannte Ausblendraum auch über die Horizontale hinausgehen, d. h. einen Lichtanteil, der an sich in den oberen Halbraum strahlen würde, ausblenden, wie dies die gestrichelten Linien in 9 verdeutlichen. Legt beispielsweise der Winkel 90° die Senkrechte zur Längs- bzw. Hauptachse des Leuchtmittels fest, kann beispielsweise ein Bereich von 60° bis 110° ausgeblendet werden, wobei ggf. auch der oberhalb der Horizontalen liegende Ausblendbereich größer als der unterhalb liegende Ausblendbereich sein kann, bspw. in Form eines Ausblendbereichs von 70° bis 120°. Dabei sind aber auch Ausblendbereiche möglich, die bei aufrechter Ausrichtung des Leuchtmittels nur oberhalb oder nur unterhalb der Horizontalen liegen.
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Der vorgenannte Keilwinkel 16 kann insofern auch von den genannten 20° abweichen, beispielsweise im Bereich von 3° bis 100° variieren, insbesondere zwischen 5° und 70° oder zwischen 10° und 50° betragen.
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Der genannte Ausblendbereich 15 kann vorteilhafterweise rotationssymmetrisch bezüglich der Hauptachse 17 sein.
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Die Lichtstärkeverteilung ist in 8 näher gezeigt, wobei in 8 die Winkelrichtung 0° die Senkrechte nach unten bzw. die Senkrechte durch den Befestigungsabschnitt 4 angibt. Der dort zu sehende Lichtstärkeabfall ist im Wesentlichen durch die räumliche Ausdehnung des Befestigungsabschnitts 4 bzw. des Treibertopfs 23 bedingt, je nach Bemessung und Ausbildung des Abstrahlkorpus 21 kann der in Richtung des Befestigungsabschnitts 4 auftretende Lichtstärkeabfall jedoch auch kleiner ausfallen oder näherungsweise auch überbrückt werden, wie dies die gestrichelten Verläufe in 8 andeuten.
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In jedem Fall zeigt die 8 den Lichtstärkeabfall in dem Ausblendbereich 15, der vorteilhafterweise im Winkelbereich zwischen 60° und 100°, insbesondere 70° und 90° vorgesehen ist. Für Winkelbereiche größer 90°, die den oberen Halbraum 13 angeben, nimmt die Lichtstärke hingegen wieder zu, wie dies auch 9 verdeutlicht.
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In dem besagten Ausblendbereich 15, unabhängig von der konkreten Größe des genannten Keilwinkels und/oder unabhängig von der Neigung des Keils, sind die Lichtstärken signifikant niedriger als in den nicht-ausgeblendeten Bereichen des Strahlungsraums, wobei die Lichtstärken in dem besagten Ausblendbereich 15 vorteilhafterweise maximal 30%, insbesondere weniger als 20% oder auch weniger als 10% der maximalen Lichtstärke, die in nicht-abgeblendeten Strahlungsraumbereichen auftritt, betragen kann.
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Wie in 8 gezeigt, kann die Abstrahloptik 11 derart beschaffen sein, dass die Lichtstärken im unteren Halbraum 14 größer sind als im oberen Halbraum 13. Hierdurch kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass Lüster oder andere Leuchten oft an der Decke hängend positioniert werden, wobei mit den in den unteren Halbraum 14 gehenden Lichtstärken der Raum unter dem Lüster bzw. unter der Leuchte ausgeleuchtet werden kann.
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Wie die 4 verdeutlicht, kann die Auskoppeloptik 11 auch anders ausgebildet werden, als dies die 1–3 zeigen. Gemäß den 4 kann die Auskoppeloptik 11 im Wesentlichen aus einer der Lichtquelle 7 zugeordneten Linse 19 und einem Reflektor 18 bestehen, der an einem der Lichtquelle 7 gegenüberliegenden Endabschnitt des Leuchtmittels 3 angeordnet ist. Im Gegensatz zur zuvor beschriebenen Ausführung nach den 1–3 kann das Leuchtmittel 3 bei der Ausführung nach den 4 umfangsseitig offen ausgebildet sein. Der Reflektor 18 sitzt lediglich auf zumindest einer Haltestrebe 32, die den Reflektor 18 relativ zur Lichtquelle 7 und zur Linse 19 positioniert. Der genannte Reflektor 18 ist dabei der Lichtquelle 7 stirnseitig zugewandt und kann ballig ausgebildet sein, wie dies 4 zeigt. Der genannte Reflektor 18 kann in alternativer Ausbildung jedoch auch plan oder konkav ausgebildet sein, wobei auch Mischformen hiervon möglich sind, beispielsweise ein planer Aussenrand mit einer gewölbten Mitte. Unabhängig von der konkaven, planen oder konvexen Konturierung kann der Reflektor 18 teilwese oder ganz facettiert oder glatt, d. h. ohne Facetten ausgebildet sein.
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Die der Lichtquelle 7 zugeordnete Linse 19 kann auf der Lichtquelle 7 sitzend angeordnet sein, um das aus der Lichtquelle 7 austretende Licht im Wesentlichen vollständig einzufangen. Dabei ist die Linse 19 vorteilhafterweise derart konturiert und ausgebildet, dass ein Teil des von der Lichtquelle 7 eingefangenen Lichts auf den gegenüberliegenden Reflektor 18 gelenkt wird, während ein anderer Teil des eingefangenen Lichts an dem Reflektor 18 vorbei gelenkt wird.
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Ist das Leuchtmittel 3 wie in 4 gezeigt aufrecht eingebaut mit der Lichtquelle 7 unten und dem Reflektor 18 oben angeordnet, reflektiert der Reflektor 18 das Licht in den unteren Halbraum 14, während das am Reflektor 18 vorbei gelenkte Licht in den oberen Halbraum 13 strahlt. Grundsätzlich möglich wäre jedoch auch eine umgekehrte Einbausituation, in der der Befestigungsabschnitt 4 oben und das Leuchtmittel 3 sozusagen hängend eingebaut wird, wobei sich in diesem Fall das Bestrahlen der oberen und unteren Halbräume 13 und 14 entsprechend umdreht.
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Wie 4 zeigt, kann an der Linse 19 eine Streuscheibe 33 vorgesehen sein, um einen Teil des Lichts aufzustreuen und eine weichere Abstrahlcharakteristik zu erzeugen, wobei die genannte Streuscheibe 33 beispielsweise einen ringförmigen Teilabschnitt der Lichtaustrittsfläche der Linse bedecken bzw. dieser zugeordnet sein kann.
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Im Übrigen kann das Leuchtmittel 3 gemäß der 4 ähnlich der zuvor beschriebenen Ausführung nach den 1–3 ausgebildet sein, beispielsweise hinsichtlich des modularen Aufbaus oder des Aufbaus des Treibertopfs 23 oder des Aufbaus des Befestigungsabschnitts 4. In ähnlicher Weise kann das Leuchtmittel 3 auch in einem tulpenförmigen Lüsterglas bzw. Leuchtenschirm 2 aufgenommen sein, vgl. 4. Insofern wird bezüglich nicht eigens erläuterter Aspekte auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen.
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Die 5 und 6 zeigen eine Ausführung, die hinsichtlich der Grundstruktur der Auskoppeloptik 11 im wesentlichen der Ausführung nach den 1 bis 3 entspricht, so daß insoweit auf die vorherige Beschreibung verwiesen wird. Wie 5e zeigt, ist der Abstrahlbereich der Lüsterkerze gemäß dieser Ausführung auf den unteren Halbraum 14 beschränkt, wobei durch umgekehrten, gestürzten bzw. hängenden Einbau des Leuchtmittels aber auch eine Begrenzung des Abstrahlraums auf den oberen Halbraum erzielbar wäre. Diese Begrenzung des Abstrahbereichs auf einen Halbraum, insbesondere den unteren Halbraum, wird durch einen Reflektor 18 auf der Oberseite des Abstrahlkorpus bzw. der der Lichtquelle gegenüberliegenden Stirnseite des Leuchtmittels erzielt, der im wesentlichen die gesamte Stirnseite des Abstrahlkorpus bedecken kann, vgl. 5. Insbesondere fehlt im Vergleich zu 1–3 der vom Reflektor ausgesparte Zentralbereich, der bei den 1–3 die Lichtaustrittsfläche bildet, bei 5 jedoch ebenfalls reflektierend ausgebildet ist und insgesamt, d. h. über die gesamte Stirnseite harmonisch konkav konturiert ist, allerdings auch plan, konvex oder in Mischformen hieraus konturiert sein kann.
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Wie 7 zeigt, kann die Lichtquelle 7 auch an einem den Befestigungsabschnitt 4 gegenüberliegenden Endabschnitt des Leuchtmittels 3 positioniert sein, wobei in dem in 7 gezeigten Fall auch mehr als eine Lichtquelle 7 vorgesehen sein können. Wie 7 zeigt, kann der Treibertopf 23 trotzdem im Bereich des Befestigungsabschnittes 4 angeordnet sein, wobei eine den Lichtquellen 7 zugeordnete Stirnseite des Treibertopfs 23 reflektierend ausgebildet sein kann und insbesondere den Reflektor 18 der Auskoppeloptik 11 bilden kann.
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Die genannte Auskoppeloptik 11 kann, wie 7 zeigt, zum einen den Lichtquellen 7 zugeordnete Primärreflektoren 20 aufweisen, die das Licht bündeln und in gewünschter Weise abstrahlen, wobei die genannten Reflektoren 20 jedoch auch von Linsen 19 gebildet sein können, wie sie zuvor in Verbindung mit 4 beschrieben wurden. Das von den Reflektoren 20 und/oder den Linsen 19 eingefangene Licht der Lichtquellen 7 wird von den Lichtquellen 7 weg zu dem gegenüberliegenden Endabschnitt des Leuchtmittels 3 gestrahlt, wobei ein Teil des abgestrahlten Lichts direkt an dem Reflektor 18 vorbei in den unteren Halbraum 14 gestrahlt wird. Ein weiterer Teil des von den Lichtquellen 7 abgestrahlten Lichts wird auf den genannten Reflektor 18 gelenkt, von dem das Licht in den oberen Halbraum 13 reflektiert wird.
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Ein wiederum dritter Teil des von den Lichtquellen 7 abgestrahlten Lichts wird auf einen Reflektor 22 gelenkt, der zwischen dem zuvor genannten Reflektor 18 und den Lichtquellen 7 angeordnet ist, wobei der genannte Reflektor 22 beispielsweise doppelkegelförmig ausgebildet sein kann und ggf. nicht näher gezeigte Facetten oder auch eine unregelmäßige Oberflächenstruktur besitzen kann, um eine gewissen Lichtdurchmischung zu erzielen. Der von den Lichtquellen 7 auf den genannten Reflektor 22 geworfene Lichtanteil wird nach außen umgelenkt und in den unteren Halbraum 14 gestrahlt, vgl. 7.
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Der genannte doppelkegelförmige Reflektor 22 kann ferner auch einen Teil des Lichts ablenken, der von dem zuvor genannten Reflektor 18 zurück nach oben zu den Lichtquellen 7 hin geworfen wird. Dieser Lichtanteil wird von dem Reflektor 22 wiederum in den unteren Halbraum 14 gelenkt, wie dies 7 zeigt.
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Auch bei der Ausführung nach 7 versteht es sich, dass ggf. auch ein umgekehrter Einbau des Leuchtmittels 3 möglich ist, bei dem der Befestigungsabschnitt 4 nach oben eingebaut und das Leuchtmittel 3 hängend positioniert ist, wobei sich in diesem Fall die Abstrahlung in die oberen und unteren Halbräume 13 und 14 analog umdreht.
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Die in den 8 und 9 gezeigte Abstrahlcharakteristik gilt auch für die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele der 4–7 analog.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010014520 A1 [0005]
