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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, sowie ein Solarium mit genannter Beleuchtungsvorrichtung, jeweils gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
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Technologischer Hintergrund
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Ein Solarium, oft auch als Sonnenstudio oder Bräunungsstudio bezeichnet, ist ein Innenraum oder Kabine, der das Erlebnis und die Wirkung eines Sonnenbads simuliert. Diese zweckbestimmten Räume werden in erster Linie für Freizeit-Sonnenbäder, zur Entspannung oder für kosmetische und/oder therapeutische Zwecke genutzt und ermöglichen es den Menschen, die Wärme und die Atmosphäre der Sonne zu geniessen, während sie von äusseren Umweltfaktoren abgeschirmt sind. Solarien sind mit künstlichen Beleuchtungssystemen ausgestattet, um das natürliche Sonnenlicht zu imitieren, was sie zu beliebten Zielen für Sonnenanbeter und diejenigen macht, die die Vorteile einer kontrollierten UV-Bestrahlung suchen.
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Bekannte Solarien waren mit Leuchtstoffröhren ausgestattet, die Licht im UV-Spektrum emittieren und einen Bräunungseffekt zu erzielen vermögen. Spezielle Leuchtstoffrühren mit einem UV-B Anteil oder einem Peak im UV-B Spektrum werden begleitend oder für sich gestellt verwendet, um zusätzlich die Vorteile der UV-B Strahlung zu verwirklichen. Vermehrt werden Leuchtstoffröhren mit LEDs ersetz.
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Die
CH 716066 A1 (JK-Holding GmbH, Windhagen - DE) zeigt ein Bestrahlungsmodul zum Einsatz in einer Vorrichtung zum Bestrahlen mit medizinisch-kosmetischer Strahlung mit LEDs. Dabei werden gemischt UV-LEDs auf einem Träger angeordnet, die ausgebildet sind mit einem Peak im UV-A und im UV-B Spektrum zu emittieren.
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Die Verwendung von LEDs, die ultraviolettes B-Licht (UV-B) ausstrahlen, also Licht mit einem Peak im Wellenlängenbereich von zwischen 280 nm und 320 nm, stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Gestaltung und dem Betrieb von Solarien dar. UV-B-LEDs sind so konstruiert, dass sie ein Spektrum ultravioletten Lichts ausstrahlen, das den UV-B-Strahlen des natürlichen Sonnenlichts möglichst Nahe kommt. UV-B-Strahlung, die in natürlichen Sonnenstrahlen vorkommt, spielt eine entscheidende Rolle bei der Produktion von Vitamin D und ist für Menschen von gesundheitlicher Bedeutung. Im Gegensatz zu anderen UV-Strahlungsarten, wie beispielsweise UV-A, weist UV-B-Strahlung kürzere Wellenlängen auf, und vermag weniger tief in die Haut einzudringen. Wird die erythemale Sicherheit mit entsprechenden Massnahmen sichergestellt, bietet die Verwendung von UV-B-LEDs in Solarium die Möglichkeit, die Vorzüge von UV-B-Strahlung zu nutzen, während gleichzeitig die Risiken, die mit einer übermässigen Exposition einhergehen, reduziert werden. Dies trägt dazu bei, ein ausgewogenes Verhältnis zwischen den gesundheitlichen Vorteilen von Sonnenbaden und dem Schutz der Haut zu gewährleisten, und unterstreicht die Bedeutung dieser innovativen Beleuchtungstechnologie in Solarium.
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Aus dem Stand der Technik sind weitere Veröffentlichungen bekannt, die sich mit Beleuchtungsvorrichtungen, die UV-B LED-Dioden verwenden, beschäftigen.
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Die
US20200053967A1 beschreibt Beleuchtungsvorrichtungen, die für den Einsatz in Gewächshäusern oder anderen Wachstumsumgebungen konzipiert sind, wobei der Schwerpunkt auf der Förderung des Pflanzenwachstums durch die genaue Nachahmung des Sonnenlichts liegt. Diese Leuchten verfügen über flexible Anordnungen von Primärstrahlern, die LEDs mit verschiedenen Wellenlängen enthalten können, und Sekundärstrahlern für ultraviolettes B (UV-B). Die UV-B-Strahler, die oft im Bereich von 280-315 Nanometern liegen, werden strategisch platziert, um die Wachstumseigenschaften von Pflanzen zu verbessern, wie z. B. beim Cannabisanbau. Die Leuchten sind in längliche Gehäuse eingebaut und verfügen über Anschlüsse für die Stromversorgung und optionale Dimmfunktionen. Diese Leuchten können in Reihe geschaltet werden, und die Emissionsintensität und das Spektrum können je nach Bedarf angepasst werden. Darüber hinaus können die UV-B-LEDs zusammen mit LEDs anderer Emissionsspektren in denselben Scheinwerfern platziert werden.
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Die
WO2017095246A1 offenbart ein UV-B-Lichttherapiegerät für die Behandlung von Hautkrankheiten wie Vitiligo, atopischer Dermatitis und Psoriasis. Dieses Gerät umfasst eine kombinierte Lichtquelle, einen Netzschalter mit Zeitschaltuhr und mindestens eine LED-Lichtquelle, die Licht mit einer Wellenlänge von 310 nm und spezifischen optischen Leistungsmerkmalen ausstrahlt. Ein besonderes Merkmal des Geräts ist das Vorhandensein eines abnehmbaren Abstandshalters, der in der Nähe der Lichtquelle positioniert ist und zu deren Abdeckung dient. Ein Timer ermöglicht eine präzise Steuerung der LED-Beleuchtungsdauer mit einer hohen Genauigkeit (0,5 Sekunden) und wählbaren Dauern von 300 oder 600 Sekunden. Zusätzlich kann eine optionale LED für sichtbares Licht, vorzugsweise blau, in der Nähe der UV-B-Lichtquelle installiert werden, was die Beobachtung des Sonneneinstrahlungsbereichs ermöglicht.
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Die
US10364944B2 bezieht sich auf ein Beleuchtungssystem, das UV-B-LEDs mit LEDs des sichtbaren Spektrums in ein und demselben Gehäuse kombiniert. Das System umfasst ein Gehäuse mit einem Lichtaustrittsfenster, UV-B-LEDs und LEDs für sichtbares Licht. Die UV-B-LEDs sind so angebracht, dass sie ihr Licht direkt durch das Lichtaustrittsfenster emittieren, während die LEDs für sichtbares Licht auf eine Reflektoranordnung gerichtet sind, die ihr Licht auf das Lichtaustrittsfenster reflektiert. Diese Konfiguration macht zusätzliche Strahlformungskomponenten am Austrittsfenster überflüssig, verhindert eine Verschlechterung der UV-Strahlung und ermöglicht die gewünschte Strahlformung oder Streuung. Eine UV-Strahlformungsanordnung stellt sicher, dass der grösste Teil der UV-Leistung das Austrittsfenster erreicht und gleichzeitig UV-empfindliche Komponenten geschützt werden.
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Die
US20200053967A1 umfasst Beleuchtungskörper für den Einsatz in Gewächshäusern, die das Pflanzenwachstum durch eine genaue Simulation des natürlichen Sonnenlichts fördern sollen.
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Die Verwendung von UV-B-LEDs in bestimmten Anwendungen kann mit potenziellen Nachteilen verbunden sein, insbesondere in Bezug auf Gesundheitsrisiken und Energieeffizienz. Die UV-B-LEDs emittieren ultraviolettes Licht, das bei übermässiger Exposition zu Rötungen (Erythemenen) und langfristig zu Hautschäden führen kann, und sie erfordern eine präzise Steuerung, um sicher verwendet zu werden. Darüber hinaus können UV-B-LEDs, wenn sie nicht effizient gesteuert werden, zu einem erhöhten Energieverbrauch führen. Ein weiteres wichtiges Merkmal von UV-B-LEDs ist, dass die emittierte Strahlung unsichtbar ist für das menschliche Auge. Da UV-B-Licht im nicht sichtbaren Bereich des Spektrums liegt, können Nutzer nicht visuell erkennen, ob eine UV-B-LED in Betrieb ist oder nicht. Dies kann zu Unsicherheiten führen und die Handhabung erschweren. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn es um den Schutz vor übermässiger UV-B-Strahlung und die Vermeidung von Gesundheitsrisiken geht.
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Um diese Herausforderungen zu bewältigen, wäre es vorteilhaft zusätzliche technologische Lösungen in Betracht zu ziehen, um UV-B-LEDs für die Einsatzbereiche im Umfeld von Menschen sicherer und effizienter zu gestalten. Solche Lösungen können dazu beitragen, die potenziellen Nachteile zu mildern und sicherzustellen, dass UV-B-LEDs in einer Weise verwendet werden, die sowohl die Gesundheit der Nutzer schützt als auch den Energieverbrauch optimiert.
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Darstellung der Erfindung
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Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung mindestens einen Nachteil des Bekannten zu vermeiden. Es ist eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Betriebszustand eines LED Leuchtmittels, das UV Licht emittiert im Umfeld einer von Menschen genutzten Vorrichtung einfach erkennbar zu gestalten.
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Mindestens ein Teil dieser Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere zur Verwendung in einem Wellnessbereich, die mindestens eine erste Diode und mindestens eine zweite Diode umfasst. Die erste Diode ist ausgelegt ein Licht im UV-Bereich, insbesondere im UV-B Bereich, zu emittieren und die mindestens eine zweite Diode ist ausgelegt ein Licht in einem VIS-Bereich zu emittieren. Darüber hinaus dient die mindestens eine zweite Diode als Indikator eines Betriebszustands der mindestens einen ersten Diode.
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Dadurch können Wartungsarbeiten erheblich vereinfacht werden. Ein Blick genügt, um festzustellen, ob eine Diode ordnungsgemäss funktioniert oder einen Defekt aufweist. Dies ermöglicht eine schnellere und effizientere Durchführung von Wartungsarbeiten, was wiederum Zeit und Kosten für den Betreiber einspart. Dies kann zu langfristigen Kosteneinsparungen führen.
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Ferner, die Anzeige des Betriebszustands der mindestens einen ersten Diode ermöglicht es den Betreibern, den Energieverbrauch zu optimieren. Wenn das UV-Licht nicht benötigt wird, kann es ausgeschaltet werden, um Energie zu sparen. Dies trägt zur Nachhaltigkeit des Systems bei und senkt die Betriebskosten.
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Es ist auch für den Nutzer von Vorteil, da er erkennen kann, ob die mindestens eine erste Diode in Betrieb ist. Dies bestätigt, dass das Gerät einwandfrei funktioniert, was das Vertrauen in das Gerät erhöht und ein Gefühl der Sicherheit bei der Benutzung vermittelt. Ein deutlich sichtbares Lichtsignal verringert Unsicherheiten in Bezug auf die Funktion des Geräts. Darüber hinaus ermöglicht die visuelle Rückmeldung durch das Lichtsignal dem Nutzer eine intuitive und problemlose Bedienung.
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Die erfindungsgemässe Lösung kann durch die folgenden weiteren, jeweils für sich vorteilhaften Ausführungen ergänzt und weiter verbessert werden.
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Gemäss einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens eine erste Diode und/oder die mindestens eine zweite Diode auf einem Träger positioniert sind.
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Diese Anordnung gewährleistet eine stabile Halterung der Dioden, was für die Funktionssicherheit der Beleuchtungsvorrichtung essenziell ist. Durch die Positionierung auf dem Träger ist es auch möglich, sowohl passive als auch aktive Kühlungsmechanismen direkt anzubringen, um die Wärmeabfuhr zu optimieren und die Betriebstemperatur der Dioden zu regulieren. Dies kann die Effizienz der Dioden verbessern und ihre Lebensdauer erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht die Befestigung auf einem Träger eine vereinfachte elektrische Anbindung, da die Stromversorgung und Regelung der Dioden über den Träger direkt geführt werden können.
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In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Beleuchtungsvorrichtung einen Reflektor und/oder eine Linse.
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Der Reflektor ist bevorzugt im Emissionsbereich der mindestens einen ersten Diode und/oder mindestens einen zweiten Diode angeordnet und fokussiert und lenkt deren ausgestrahlte Licht. Das ermöglicht eine gezieltere Beleuchtung im UV- und VIS-Bereich.
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Durch diese Fokussierung können Wellnessgeräte bestimmte Körper- oder Gesichtsbereiche besser ausleuchten. Eine genauere Steuerung der Lichtintensität verringert die Überbelichtung benachbarter Bereiche und minimiert das Risiko unerwünschter UV-Strahlung. Dies erhöht die Sicherheit der Nutzer.
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Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Plattform zwischen dem Reflektor und dem bestrahlten Objekt angeordnet ist, wobei es nicht erforderlich ist, dass der Reflektor auf der Plattform positioniert ist. Somit kann zwischen diesen beiden Komponenten ein Abstand bestehen.
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Schliesslich kann durch einen Reflektor auch eine gleichmässigere und harmonischere Lichtverteilung bewirkt werden, was zu einer insgesamt angenehmeren Beleuchtung für die Nutzer führt.
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Alternativ oder ergänzend zur Verwendung eines Reflektors kann die Beleuchtungsvorrichtung eine Linse einschliessen, die das von der LED-Diode emittierte Licht formt und lenkt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Linse konkav, um das von der Diode emittierte Licht zu streuen. Die konkave Linse verteilt das Licht über eine grössere Fläche und erzeugt eine diffuse Beleuchtung.
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In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Linse konvex und fokussiert das Licht der LED-Diode. Die konvexe Linse sammelt das Licht und bündelt es auf einen kleineren Bereich, was zu einer höheren Beleuchtungsstärke führt.
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Gemäss einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Reflektor eine im Wesentlichen konische Form aufweist.
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In der vorliegenden Erfindung kann der Reflektor eine konische Gestalt haben, ähnlich der Form eines Kegels. Diese Form ermöglicht eine optimierte Bündelung des Lichts in einem spezifischen Bereich. Ein solches Design ist besonders vorteilhaft für Anwendungen, bei denen eine hohe Lichtintensität erforderlich ist, wie in einem Solarium.
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Die konische Form des Reflektors ermöglicht nicht nur eine Fokussierung des Lichts, sondern auch eine genaue Kontrolle seiner Verteilung. Das ist besonders nützlich für Anwendungen, die eine zielgerichtete Beleuchtung oder Behandlung benötigen. Es ist essenziell, das Licht präzise dorthin zu lenken, wo es benötigt wird, und gleichzeitig die Streuung zu reduzieren.
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Des Weiteren minimiert die spezielle konische Form des Reflektors Lichtverluste durch Streuung, da das Licht effizient reflektiert wird, ohne Energie in nicht gewünschten Richtungen zu verlieren. Dies steigert die Energieeffizienz der Beleuchtungsvorrichtung und hilft, den Stromverbrauch zu reduzieren.
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In einer besonderen Ausführungsform sind die mindestens eine erste Diode und die mindestens eine zweite Diode im Reflektor, insbesondere im Wesentlichen mittig im Reflektor, angeordnet.
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Insbesondere kann der Reflektor als Gehäuse um die mindestens eine erste Diode und die mindestens eine zweite Diode so ausgebildet sein, dass, zum Beispiel, der Reflektor als Schutzschild für die Dioden gegenüber äusseren Einflüssen wie Staub oder Feuchtigkeit dienen kann. Diese Schutzfunktion kann die Lebensdauer der Diode(n) verlängern und die Notwendigkeit von Ersatzteilen oder Reparaturen reduzieren.
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In einer besonderen Ausführungsform ist die mindestens eine zweite Diode derart in dem Reflektor angeordnet, dass der Reflektor durch die mindestens eine zweite Diode erkennbar beleuchtbar ist.
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Zum Beispiel kann die mindestens eine zweite Diode so angeordnet sein, dass ihre Lichtausgabe mindesten eine Reflektorwand beaufschlagt und durch Reflektion der Lichtausgabe den gesamten Reflektor ausleuchtet, insbesondere einen kegelförmigen Reflektor im Wesentlichen vollständig ausleuchtet.
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Durch die Möglichkeit, den Reflektor durch die mindestens eine zweite Diode im sichtbaren Lichtbereich beleuchten zu lassen, kann die Erkennbarkeit des Betriebszustands der mindestens einen ersten Diode, die UV-Licht emittiert, verbessert werden.
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Eine verbesserte Erkennbarkeit kann zur Sicherheit beitragen, insbesondere in Wellnessbereichen, in denen der unbeabsichtigte Einsatz von UV-Licht schädlich sein kann. Durch die visuelle Anzeige wird das Risiko minimiert, und die Nutzer können sich sicherer fühlen.
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In einer besonderen Ausführungsform weist die Beleuchtungsvorrichtung eine Mehrzahl an ersten und/oder zweiten Dioden auf.
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Die Mehrzahl von zweiten Dioden kann beispielsweise so ausgebildet sein, dass sie einer bestimmten ersten Diode zugeordnet sind, indem sie zum Beispiel so ausgelegt sind, dass sie einen Reflektor beleuchten, der die Strahlung der ersten Dioden bündelt.
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Alternativ kann auch eine Mehrzahl von ersten Dioden einer oder mehreren zweiten Diode(n) zugeordnet sein. In solchen Konfigurationen könnten die ersten Dioden gemeinsam arbeiten, um eine stärkere oder differenzierte UV-Lichtemission zu erzeugen, während die zugehörige(n) zweite(n) Diode(n) als Indikator(en) für den Betriebszustand oder andere Funktionen der ersten Dioden dient/dienen.
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Besonderes vorteilhaft ist jeder ersten Diode eine zweite Diode zugeordnet. Dies ermöglicht eine direkte und individuelle Überwachung und Steuerung des Betriebszustands jeder UV-B-Licht emittierenden Diode.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist die zweite Diode derart im Umfeld der ersten Diode angeordnet, dass eine von der zweiten Diode ausgehende Beleuchtung einen Halo-Effekt in einem Umkreis zwischen 1.5 cm und 10 cm, insbesondere 2.5 und 5 cm zu erzeugen vermag.
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Durch den Halo-Effekt kann eine atmosphärische Beleuchtung in unmittelbarer Nähe der Leuchte und so eine stimmungsvolle Wirkung erzeugt werden. Diese Wirkung kann dazu beitragen, eine beruhigende und ästhetische Atmosphäre zu schaffen und somit das Ambiente in Wellness-Einrichtungen zu verbessern.
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In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine Steuereinheit zur Anpassung der Intensität und/oder der Farbe des von der mindestens einen zweiten Diode emittierten Lichts.
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Diese Steuereinheit ermöglicht es den Nutzern, die Beleuchtung nach ihren Wünschen anzupassen.
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Die Steuerungseinheit kann derart ausgebildet sein, um Beleuchtungsszenarien zu erstellen und zwischen Beleuchtungsszenarien zu wechseln.
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Besonders bevorzugt ist die Steuereinheit ausgebildet, um einen Parameter einzustellen der einen der Faktoren der Gruppe bestehend aus: Intensität, Farbe, Lichtmuster und/oder einen anderen Parameter der Beleuchtung anzupassen.
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Alternativ oder ergänzend ist die Steuereinheit ausgelegt, programmierbare Zeitpläne und Programme durchzuführen, zum Beispiel um spezifische Beleuchtungseffekte über einen bestimmten Zeitraum zu erzeugen.
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In einer besonderen Ausführungsform ist die Steuereinheit mittels Fernbedienung und/oder einer Smartphone-App steuerbar ausgebildet.
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Die Integration der Fernbedienung ermöglicht es Nutzern, grundlegende Einstellungen wie Intensität und Farbe aus der Distanz vorzunehmen. Die alternative und/oder ergänzende Option, die Steuereinheit über eine Smartphone-App zu steuern, bietet weitergehende Anpassungsmöglichkeiten. Hierdurch können Nutzer spezifischere Einstellungen vornehmen und gegebenenfalls Zeitpläne erstellen. Des Weiteren erlaubt die App-Steuerung eine Anpassung der Beleuchtung auch aus externen Standorten, was in bestimmten Szenarien, wie beispielsweise bei der Anwesenheitssimulation während der Abwesenheit, vorteilhaft sein kann.
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In einer besonderen Ausführungsform sind die mindestens eine erste Diode und die mindesteins eine zweite Diode über eine gemeinsame Energieversorgung gespiesen.
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Die mindestens eine zweite Diode, die als visueller Indikator für die Funktion der mindestens einen ersten Diode dient, kann eine nützliche Überwachungsfunktion bieten. So kann zum Beispiel, wenn die mindestens eine erste Diode nicht mit Energie versorgt wird oder ausfällt, dies auch die Energieversorgung der mindestens einen zweiten Diode beeinflussen, wodurch sie keine Lichtemission mehr aufweist. Dies ermöglicht es, unmittelbar festzustellen, dass etwas nicht in Ordnung ist.
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Ein weiterer Vorteil der gemeinsamen Energieversorgung kann darin liegen, dass die die Konstruktion der Beleuchtungsvorrichtung vereinfacht wird. Die Notwendigkeit, zwei separate Energiequellen für die ersten und zweiten Dioden zu integrieren, entfällt, was die Gesamtkonstruktion weniger komplex macht.
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Alternativ oder ergänzend weisen die mindestens eine erste und die mindestens eine zweite Diode eine eigene, zum Beispiel eine eigene je nach Typus auf die Art der Diode ausgelegte Energiespeisung auf.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform umfasst die Beleuchtungsvorrichtung eine Verstellvorichtung zur Anpassung des Winkels und/oder und/oder der Ausrichtung der Beleuchtungsvorrichtung.
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Dieses Element kann die Flexibilität der Beleuchtungsvorrichtung erhöhen, weil sie dadurch leichter an verschiedene Beleuchtungsbedürfnisse angepasst werden kann.
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Beispielsweise kann durch die erreichte Anpassungsfähigkeit der Beleuchtungsvorrichtung eine unerwünschte Schattenbildung vermieden werden, was in einem Solarium für ein homogenes Bräunungsergebnis von grosser Bedeutung ist.
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Ein Solarium arbeitet mit UV-Licht, das die Melaninproduktion in der Haut stimuliert, wodurch die Bräunung entsteht. Wenn bestimmte Bereiche der Haut nicht gleichmässig diesem Licht ausgesetzt sind, z.B. aufgrund von Schatten, wird die Melaninproduktion in diesen Bereichen nicht im gleichen Masse angeregt. Das Ergebnis wäre ein fleckiges oder ungleichmässiges Bräunungsmuster.
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Deshalb ist die Fähigkeit, den Beleuchtungswinkel und die Ausrichtung der Lichtquellen präzise anzupassen, von grossem Vorteil.
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In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Beleuchtungsvorrichtung mindestens eine Gewindestange zur Anpassung einer Strahldistanz.
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Die Strahldistanz A ist definiert als der Abstand zwischen dem Träger und der Plattform.Ferner sind die Gewindestangen 16 nicht nur einfache mechanische Komponenten, sondern wesentliche Elemente zur Feinjustierung der Lichtcharakteristik. Durch die exakte Anpassung der Distanz zwischen dem Träger 15 und der Plattform 7 über die Gewindestangen lässt sich die Lichtintensität und -verteilung präzise steuern.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Solarium, das mindestens eine Beleuchtungsvorrichtung umfasst. Die Beleuchtungsvorrichtung ist ausgebildet, Licht in einem UV-A und/oder UV-B- und/oder VIS-Bereich zu emittieren.
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Die Integration einer Beleuchtungsvorrichtung, die Licht im UV-A und/oder UV-Bund/oder VIS-Bereich emittiert, in ein Solarium eröffnet eine breite Palette von Vorteilen, die sowohl ästhetische als auch gesundheitliche Aspekte ansprechen und die Solarium-Erfahrung revolutionieren.
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UV-Licht ermöglicht eine sehr effektive Bräunung der Haut. Diese natürliche Bräunung verleiht den Nutzern ein gesundes und attraktives Aussehen, das von vielen Menschen geschätzt wird. Durch die kontrollierte Abgabe von UV-Licht in einem Solarium kann die Bräunung auf sichere Weise verstärkt werden, ohne sich den schädlichen Auswirkungen übermässiger Sonnenbestrahlung auszusetzen.
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Darüber hinaus stimuliert UV-Licht die Produktion von Vitamin D in der Haut. Vitamin D ist von entscheidender Bedeutung für die Knochengesundheit, da es die Kalziumaufnahme fördert und das Risiko von Osteoporose und anderen Knochenproblemen verringert. Gleichzeitig spielt es eine wichtige Rolle bei der Stärkung des Immunsystems, was zur Abwehr von Krankheiten und Infektionen beiträgt.
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Figurenbeschrieb
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Anhand der nachfolgenden Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Es zeigen
- 1A: eine schematische Seitansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer ersten Anordnung von zwei Dioden mit einem Reflektor;
- 1B: eine schematische Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer ersten Anordnung von zwei Dioden ohne einen Reflektor;
- 2: eine schematische Seitansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer zweiten Anordnung von zwei Dioden;
- 3: eine schematische Perspektivansicht eines Solariums;
- 4: eine schematische Draufsicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Reflektoren und Dioden;
- 5: eine schematische Perspektivansicht der Rückseite einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer Verstellvorrichtung; und
- 6: eine schematische Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung mit Anpassung einer Strahldistanz zwischen einem Träger und einer Plattform.
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Ausführung der Erfindung
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1A zeigt eine schematische Seitansicht einer Beleuchtungsvorrichtung 1 mit einer ersten Anordnung von zwei Dioden 2, 3 und einem Reflektor 4. Die beiden Dioden 2 und 3 befinden sich innerhalb eines Reflektors 4 und sind auf einem Träger 15 angeordnet. Die erste Diode 2 befindet sich in der Spitze des Reflektors 4, während die zweite Diode 3 sich in unmittelbarer Nähe dazu befindet. Der Reflektor 4 ist auf einer Plattform 7 aufgebracht, die aus Kunststoff hergestellt ist.
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Ausserdem ist der Reflektor 4 aus Aluminium gefertigt.
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Die erste Diode 2 strahlt UV-B-Licht aus, das die Bräunung der Haut fördert und die Produktion von Vitamin D unterstützt. Die zweite Diode 3 ist funktional mit der ersten Diode 2 verbunden. Sie emittiert sichtbares Licht und dient als Anzeige dafür, ob die erste Diode 2 UV-A-Licht abgibt oder nicht. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Licht der zweiten Diode 3 wählbar und blau.
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Durch diese Anzeige sind sowohl der Nutzer als auch der Betreiber immer darüber informiert, ob die erste Diode 2 in Betrieb ist.
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Hinsichtlich der technischen Lösung wird als Schaltelement 10 ein Relais in Verbindung mit der ersten 2 und der zweiten Diode 3 verwendet. Dieses elektronische Schaltelement wird so konfiguriert, dass es die Stromversorgung der zweiten Diode 3 über eine Verdrahtung 11 unterbricht, wenn die erste Diode 2 deaktiviert ist, und sie wieder einschaltet, wenn die erste Diode 2 aktiviert wird. Wenn die erste Diode 2 Licht emittiert, schaltet das Relais die zweite Diode 2 ein, wodurch beide Dioden 2, 3 synchronisiert werden. Dies stellt sicher, dass die zweite Diode 3 nur in Betrieb ist, wenn die erste Diode 2 aktiv ist, und bietet eine zuverlässige Indikation über Funktionsweise der Beleuchtungsvorrichtung 1.
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Dies erhöht die Sicherheit, insbesondere wenn die Beleuchtungsvorrichtung 1 beispielsweise in einem Solarium verwendet wird, und trägt ausserdem zur Energieeinsparung bei.
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Schliesslich kann die Farbe der zweiten Diode 3 gesteuert werden, und zwar mittels der Steuereinheit 8. Diese Steuereinheit 8 ist auch in der Lage, die Dimmbarkeit zu beeinflussen. Dadurch kann die Lichtstärke je nach Bedarf angepasst werden.
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1B zeigt eine schematische Seitansicht einer Beleuchtungsvorrichtung 1' mit einer ersten Anordnung von zwei Dioden 2, 3 ohne einen Reflektor 4. Die beiden Dioden 2, 3 sind auf dem Träger 15 angeordnet.
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Dieser Träger 15 dient der Energieversorgung und der Befestigung der Dioden 2, 3. Im Gegensatz zum Beispiel in der 1A, bei dem die Dioden 2, 3 in einen Aluminiumreflektor 4 eingebettet sind, befinden sich die Dioden 2, 3 in diesem Ausführungsbeispiel frei auf dem Träger 15. Dies ermöglicht eine direkte Abstrahlung des Lichts in die Umgebung ohne die Einflussnahme eines Reflektors 4 (vgl. 1A).Die erste Diode 2 sendet UV-A-Licht aus. In direktem Zusammenhang damit steht die zweite Diode 3, die als optische Betriebsanzeige dient. Sie leuchtet auf, wenn die erste Diode 2 UV-A-Strahlung aussendet, wobei das Licht dieser zweiten Diode 3 blau ist.
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Die Konstruktion des Trägers 15 ist so ausgelegt, dass eine Wärmeableitung möglich ist. In diesem Beispiel besteht der Träger 15 aus einer Aluminiumlegierung, die sich durch eine gute Wärmeleitfähigkeit auszeichnet. Darüber hinaus ist der Träger 15 mit einer Reihe von Rippen versehen, die eine Oberflächenvergrösserung bewirken und damit die passive Wärmeabfuhr optimieren.
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Der Träger 15 selbst dient nicht nur als Wärmeabfuhrmechanismus, sondern auch als Montageplattform mit Verdrahtung 11, über die die Dioden 2, 3 mit Energie versorgt werden. Die Energieversorgung wird durch eine Steuereinheit 8 geregelt, die über die Verdrahtung 11 mit den Dioden 2, 3 verbunden ist. Diese Einheit 8 ist nicht nur für die Bereitstellung der richtigen Spannung und Stromstärke verantwortlich, sondern auch für die Überwachung des Betriebszustands.
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2 veranschaulicht eine schematische Seitansicht einer Beleuchtungsvorrichtung 1" mit einer zweiten Anordnung von zwei Dioden 2, 3. In diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Diode 2 an der Innenseite eines Reflektors 4 angebracht und die zweite Diode 3 befindet sich auf einer Plattform 7.
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Die Plattform 7 besteht aus Glas und der Reflektor 4 aus Kunststoff mit Aluminiumbeschichtung. Die erste Diode 2 ist mit einem thermischen Klebeband am Reflektor 4 befestigt und die zweite Diode 3 ist auf die Plattform 7 geklebt. Dieser Klebstoff dient nicht nur der Befestigung, sondern auch der Wärmeableitung, denn die Dioden 2, 3 erzeugen Wärme, und wenn diese effizient abgeleitet wird, kann die Lebensdauer der Dioden 2, 3 verlängert werden.
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Ferner ist im Reflektor 4 ein Lichtdetektor 9 angeordnet, der dazu dient, sicherzustellen, dass die zweite Diode 3 nur dann Licht ausstrahlt, wenn die erste Diode 2 aktiv ist. Als Lichtdetektor wird ein Fototransistor verwendet. Wenn die erste Diode 2 aktiviert wird und UV-B-Licht emittiert, erfasst der Lichtdetektor 9 dieses ausgestrahlte Lichtsignal. Sobald der Lichtdetektor 9 UV-B-Licht wahrnimmt, wird ein Schaltsignal ausgelöst, welches die zweite Diode 3 mittels einer Verdrahtung 11 aktiviert. Auf diese Weise bleibt die zweite Diode 3 deaktiviert, solange die erste Diode 2 kein UV-B-Licht aussendet oder deaktiviert ist. Somit bietet diese Lösung eine automatisierte und zuverlässige Steuerung, bei der die zweite Diode 3 nur in Gegenwart von UV-B-Licht von der ersten Diode 2 aktiviert wird, was eine präzise Synchronisierung und effiziente Nutzung der Beleuchtungsvorrichtung 1 gewährleistet.
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3 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines Solariums 5. Das Solarium ist mit drei Beleuchtungsvorrichtungen 1 und einer Steuereinheit 8 ausgestattet. Die Beleuchtungsvorrichtungen 1 dienen zur Abgabe von UV-B-Licht, das die Bräunung der Haut und die Bildung von Vitamin B fördert.
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Mit der Steuereinheit 8 kann die Lichtintensität der Beleuchtungseinrichtungen 1 beeinflusst werden. Durch Erhöhung der Lichtstärke im UV-Bereich kann mehr UV-B-Licht abgegeben werden.
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Gleichzeitig kann die Anpassung der Lichtstärke im sichtbaren Bereich des Lichts den Sehkomfort der Solariennutzer verbessern. Eine Erhöhung der Lichtstärke im VIS-Bereich macht das Licht heller, während eine Verringerung der Lichtstärke eine entspanntere Atmosphäre schafft.
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Darüber hinaus kann die Steuereinheit 8 auch die Ausrichtung der Beleuchtungsvorrichtungen 1 mittels einer Verstellvorrichtung 6 (vgl. 5) anpassen, um sicherzustellen, dass die Ausstrahlung des Lichts gezielt auf bestimmte Bereiche der Haut erfolgt. Diese gezielte Ausstrahlung trägt dazu bei, dass die Nutzer die gewünschten Bräunungseffekte an den gewünschten Körperstellen erzielen.
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Die Steuereinheit 8 ist über eine App gesteuert und bietet jedem Nutzer die Möglichkeit, verschiedene Modi und Profile zu erstellen. So kann beispielsweise ein Relax-Modus mit gedämpftem Licht und beruhigender Musik aktiviert werden, um Entspannung und Wohlbefinden zu fördern. Die Profile speichern Informationen wie Hauttyp, Bräunungsziele und individuelle Vorlieben. Diese Daten werden von der Steuereinheit 8 verwendet, um die Bräunungssitzungen automatisch an die Bedürfnisse des jeweiligen Nutzers anzupassen.
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4 zeigt eine schematische Draufsicht einer Beleuchtungsvorrichtung 1 mit einer Vielzahl von Reflektoren 4 und Dioden 2, 3. Diese Vorrichtung 1 umfasst eine Plattform 7 aus Glas. Auf der Plattform 7 sind zehn Reflektoren 4 angeordnet, die jeweils eine erste Diode 2 und eine zweite Diode 3 aufweisen.
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Die Dioden 2, 3 befinden sich im Inneren der Reflektoren 4. Genauer gesagt sind die ersten Dioden 2 an der Innenseite der Reflektoren 4 aufgeklebt und die zweiten Dioden im Inneren der Reflektoren 4 auf der Plattform 7 positioniert.
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Die Reflektoren 4 in dieser Beleuchtungsvorrichtung 1 sind als Aluminiumkegel ausgeführt. Sie sind so gestaltet, dass sie das Licht der Dioden 2, 3 effizient reflektieren und lenken. Die Oberfläche der Aluminiumkegel ist speziell beschichtet und mit Facetten ausgebildet, um eine maximale Lichtreflexion zu gewährleisten. Diese Reflektoren sind so angeordnet, dass sie das Licht gleichmässig über eine bestimmte Fläche streuen.
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Die erste Diode 2 in der Beleuchtungsvorrichtung 1 emittiert UV-B-Licht, während die zweite Diode 3 sichtbares Licht erzeugt und als Anzeige für den Betriebszustand der ersten Diode dient. Wenn die erste Diode 2 in Betrieb ist, erzeugt sie UV-B-Licht, das für das menschliche Auge unsichtbar ist. Somit ist die zweite Diode 3 derart konfiguriert, dass sie sichtbares Licht aussendet, wenn die erste Diode 2 aktiv ist. Dagegen emittiert die zweite Diode 3 kein Licht, wenn die Diode 2 nicht aktiv ist. Dies ermöglicht eine einfache Überwachung und Diagnose des Beleuchtungssystems.
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5 stellt eine schematische Perspektivansicht der Rückseite einer Beleuchtungsvorrichtung 1 mit einer Verstellvorrichtung 6 dar. Die Verstellvorrichtung 6 dient dazu, die Ausrichtung der Beleuchtungsvorrichtung 1 einzustellen. Die Verstellvorrichtung 6 besteht aus einem Arm 12, der mit einem Gelenk 13 versehen ist, das als Kugelgelenk ausgeführt ist. Am Ende des Armes 12 befindet sich eine Endplatte 14, mit der die Verstellvorichtung 6 an einem Solarium 5 (vgl. 3) mit Schrauben befestigt ist.
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Das Kugelgelenk 13 wird von einem Schrittmotor kontrolliert. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, die Ausrichtung der Verstellvorrichtung 6 manuell anzupassen. Dies ermöglicht eine flexible Handhabung je nach den individuellen Anforderungen und Präferenzen des Nutzers.
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6 veranschaulicht eine schematische Seitenansicht einer Beleuchtungsvorrichtung 1' mit einer Anpassung einer Strahldistanz zwischen einem Träger 15 und einer Plattform 7.
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In diesem Beispiel ist die Beleuchtungsvorrichtung 1' so ausgebildet, dass die Distanz zwischen dem Träger 15, auf dem eine erste 2 und eine zweite Diode 3 positioniert sind, und der Plattform 7 angepasst werden kann. Der Träger 15 ist mit Gewindestangen 16 versehen, die durch entsprechende Gewindebohrungen in der Plattform 7 geführt werden. Diese Gewindestangen 16 können manuell über Drehknöpfe (nicht dargestellt) verstellt werden. In einem alternativen Beispiel können die Gewindestangen 16 durch Servomotoren oder Schrittmotoren verstellt werden.
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Durch Drehen der Gewindestangen im Uhrzeigersinn würde der Träger 15 näher an die Plattform 7 herangeführt werden, wodurch der die Strahldistanz A verkürzt wird. Eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn bewirkt das Gegenteil; der Träger 15 entfernt sich von der Plattform 7, was die Strahldistanz A verlängert.
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Diese mechanische Lösung ermöglicht eine feine Abstimmung der Strahldistanz, die besonders vorteilhaft ist, um die Lichtverteilung und die Intensität für spezifische Anwendungen anzupassen. So kann z.B. für eine punktgenaue Signalisierung ein engerer Lichtfokus eingestellt werden, während für allgemeine Beleuchtungsaufgaben ein breiterer Lichtkegel verwendet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1', 1''
- Beleuchtungsvorrichtung
- 2
- Erste Diode
- 3
- Zweite Diode
- 4
- Reflektor
- 5
- Solarium
- 6
- Verstellvorrichtung
- 7
- Plattform
- 8
- Steuereinheit
- 9
- Lichtdetektor
- 10
- Schaltelement
- 11
- Verdrahtung
- 12
- Arm
- 13
- Gelenke
- 14
- Endplatte
- 15
- Träger
- 16
- Gewindestange
- 17
- Linse
- A
- Strahldistanz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- CH 716066 A1 [0004]
- US 20200053967 A1 [0007, 0010]
- WO 2017095246 A1 [0008]
- US 10364944 B2 [0009]
