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Die
Erfindung betrifft eine Leuchte versehen mit:
Seitenreflektoren,
die eine Längsrichtung
haben und spiegelsymmetrisch zu beiden Seiten einer zentralen Ebene
angeordnet sind;
einem von den Seitenreflektoren begrenzten Lichtaustrittsfenster,
das quer zu der zentralen Ebene liegt;
Mitteln, um in der zentralen
Ebene, entfernt vom Lichtaustrittsfenster, eine langgestreckte elektrische Lampe
in der Längsrichtung
der Seitenreflektoren aufzunehmen;
einer Vielzahl von dreidimensionalen
reflektierenden Lamellen, die sich quer zu der zentralen Ebene zwischen
den Seitenreflektoren erstrecken und gleichmäßig über deren Längsrichtung verteilt sind,
welche
Lamellen je einen Außenrand
nahe dem Lichtaustrittsfenster, eine dem Außenrand abgewandte Innenfläche, eine
durch den Außenrand
und die Innenfläche,
quer zu der Längsrichtung
der Seitenreflektoren, verlaufende Symmetrieebene haben, so dass
die Innenfläche,
in einer Richtung von nahe der zentralen Ebene zu den Seitenreflektoren
hin gesehen, mit der zentralen Ebene einen abnehmenden Winkel einschließt.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Lamellenraster für eine derartige Leuchte, mit:
einer
Längsrichtung;
einer
zentralen Ebene;
einem Lichtaustrittsfenster quer zu der zentralen Ebene;
einer
Vielzahl von dreidimensionalen reflektierenden Lamellen, die sich
quer
zu der zentralen Ebene erstrecken und gleichmäßig über die Längsrichtung verteilt sind,
welche
Lamellen je einen Außenrand
nahe dem Lichtaustrittsfenster, eine dem Außenrand abgewandte Innenfläche, eine
durch den Außenrand
und die Innenfläche,
quer zu der Längsrichtung
der Seitenreflektoren, verlaufende Symmetrieebene haben, so dass
die Innenfläche,
in einer Richtung von nahe der zentralen Ebene zu den Seitenreflektoren
hin gesehen, mit der zentralen Ebene einen abnehmenden Winkel einschließt.
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Eine
Ausführungsform
einer derartigen Leuchte und eines derartigen Lamellenrasters ist
aus
US 5.758.954 bekannt.
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Die
bekannte Leuchte ist, an einer Decke aufgehängt oder montiert, zur Beleuchtung
eines Raumes geeignet, in dem Bildschirme verwendet werden. Es sollte
dabei verhindert werden, dass unangenehme Reflexionen auf diesen
Schirmen erscheinen. Dies wird mit der bekannten Leuchte erreicht.
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Aufgrund
des Ortes, wo eine Lampe, gewöhnlich
eine röhrenförmige Leuchtstofflampe,
in der Leuchte untergebracht ist, wird es einen Winkel seitlich
der Seitenreflektoren relativ zur Decke geben, von dem aus die Lampe
nicht wahrgenommen werden kann, und in welchem Winkel, dem Abschirmwinkel,
daher von der Leuchte keine unreflektierten Strahlen ausgesendet
werden. Die Seitenreflektoren sind ausgebildet, das erzeugte Licht
gleichmäßig zu zerstreuen
und zu verhindern, dass reflektiertes Licht innerhalb des Abschirmwinkels
abgestrahlt wird. Der Abschirmwinkel kann verschiedene Größe haben,
je nach den gestellten Anforderungen, aber er beträgt gewöhnlich zumindest
30°.
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Die
Lamellen haben eine gleiche Funktion in der Längsrichtung der Lampe: Abschirmen
und Zerstreuen. Hierzu sollten die zwei, gewöhnlich konkaven Reflexionsflächen der
Lamelle sich vornüber
neigend zwischen dem Außenrand
und der Innenfläche erstrecken.
Der Außenrand
wird gewöhnlich
so dünn wie
möglich
gewählt,
um das Lichtaustrittsfenster so groß und so wirksam wie möglich sein
zu lassen. Die Neigung der Reflexionsflächen gibt der Innenfläche eine
Breite. Die Lamellen werden durch Stanzen und Biegen aus optisch
hochwertigen Metallplatten, beispielsweise Aluminium gebildet.
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Das
einfallende Licht wird an der Innenfläche reflektiert, so dass Licht
von einem anderen Winkel aus auf die Seitenreflektoren einfällt als
direkt von der Lampe aus. Wenn die Innenfläche plan ist und parallel zur
Decke verläuft,
wird dieses Licht aufgrund seines anderen Einfallswinkels innerhalb
des Abschirmwinkels abgestrahlt und verursacht sehr helle Lichtflecke
innerhalb des Abschirmwinkels, was unzulässig ist. Um die Erzeugung
dieser Lichtflecke innerhalb des Abschirmwinkels zu verhindern,
haben die Lamellen der bekannten Leuchte Innenflächen, die zu den Seitenreflektoren
hin ansteigen. Das an den Innenflächen reflektierte Licht fällt dann
unter einem anderen Winkel und an einer anderen Stelle weiter weg
vom Lichtaustrittsfenster auf die Seitenreflektoren ein, mit dem
Ergebnis, dass das Licht dann von den Seitenreflektoren außerhalb
des Abschirmwinkels abgestrahlt wird.
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Die
Lamellen in der bekannten Leuchte sind mit den Seitenreflektoren
verbunden, um ein Gitter zu bilden.
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Ein
Nachteil der bekannten Leuchte ist, dass die Lamellen infolge ihrer
Form größer sind,
als zum Zerstreuen von Licht und Abschirmen des Lampenlichtes notwendig
ist. Die großen
Lamellen erfordern viel, verhältnismäßig teures
Plattenmaterial von hoher Qualität.
Selbst wenn die Lamellen eine plane Innenfläche hätten, wären sie wegen des Materialverbrauchs
noch immer sehr teuer. Lamellen ohne Innenfläche, aber stattdessen mit geraden
Innenrändern
und daher an der der Lampe zugewandten Seite offen, würden zwar
viel weniger Material erfordern, aber es würde eine erhebliche Menge Licht
innerhalb der Lamellen einfallen. Dieses Licht würde in den Lamellen reflektiert
werden und schließlich
unter einem anderen Winkel auf die Seitenreflektoren einfallen und
so unzulässige
helle Flecke innerhalb des Abschirmwinkels erzeugen, genauso wie
in dem Fall, bei dem die Innenfläche
plan ist. Es ist vorgeschlagen worden, Lamellen, die zwischen ihren
Innenrändern
offen sind, innen zu schwärzen,
um zu verhindern, dass innerhalb der Lamellen Reflexionen auftreten.
Dies führt
jedoch zu einem unakzeptablen Lichtverlust.
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Außer dem
Nachteil, dass die bekannte Leuchte viel verhältnismäßig teures Plattenmaterial für die Lamellen
benötigt,
hat die bekannte Leuchte den Nachteil, dass Lamellen aus Metallplatten
der Form der Lamellen Einschränkungen
auferlegen, insbesondere der Form der Reflexionsflächen.
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Eine
andere Leuchte mit Seitenreflektoren und gleichmäßig entlang ihrer Längsrichtung
verteilten dreidimensionalen Lamellen ist aus
EP0138747 bekannt, in der jede Lamelle
aus Kunststoff hergestellt ist und einen Außenrand, eine Innenfläche und eine
Symmetrieebene hat, wobei die Innenfläche einen abnehmenden Winkel
quer zur Längsrichtung der
Seitenreflektoren hat. Darüber
hinaus umfasst die Innenfläche
jeder Lamelle eine V-förmige
Aussparung, deren innerer Teil schwarz ist.
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Der
Erfindung liegt als erste Aufgabe zugrunde, eine Leuchte der eingangs
beschriebenen Art zu verschaffen, die so geartete Lamellen hat,
dass eine hochgradige Verschiedenheit an Formen möglich ist, die
verhältnismäßig preiswert
ist und die trotzdem der Strahlung von Licht innerhalb des Abschirmwinkels wirksam
entgegenwirkt.
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Eine
zweite Aufgabe der Erfindung ist, ein Lamellenraster der im zweiten
Absatz beschriebenen Art zu verschaffen, das für eine derartige Leuchte ausgebildet
ist.
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Die
erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Lamellen je einen Körper
aus Kunststoffhaben, die Innenfläche
eine Aussparung in der Symmetrieebene hat, wobei die Aussparung
eine Bodenfläche
quer zu der Symmetrieebene aufweist, mit dazu nahezu parallelen
und auf der genannten Bodenfläche
ruhenden Wänden.
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Da
die Lamellenkörper
aus Kunststoff hergestellt sind, können sie in einer Gussform
hergestellt werden und es kann eine große Vielfalt von Formen, wie
z. B. Krümmungen
der Reflexionsflächen
in Längs-
und Querrichtungen, realisiert werden. Durch die Aussparung in der
Innenfläche
wird nicht nur eine Einsparung an Materialgehalt der Lamelle erreicht, sondern
auch die Materialdicke jeder Lamelle wird verringert, so dass die
Funktionszeit der Gussform, d. h. die Zeit, in der die Gussform
geschlossen bleiben muss und gekühlt
werden muss, bis der Lamellenkörper
seine feste Form angenommen hat, verhältnismäßig kurz ist. Dies verringert
den Selbstkostenpreis der Lamellen. Unangenehme Reflexionen an der
Innenfläche
werden durch deren Form vermieden, während die auf dem Boden stehenden,
nahezu parallelen Wände
einem Austreten von Licht entgegenwirken, das Blendung innerhalb
des Abschirmwinkels verursachen könnte.
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Die
Wände der
Aussparung sind nahezu zueinander parallel, aber gewöhnlich nicht
vollständig parallel,
weil aus der Gussform, in der die Lamelle hergestellt wird, das
Produkt gelöst
werden können muss,
d. h. eine sehr kleine Verlagerung relativ zu der Lamelle muss zur
Bildung von Raum in der und um die Lamelle herum führen, um
die Gussform von der Lamelle zu trennen. Im Allgemeinen werden daher die
Wände immer
einen sehr kleinen Winkel von beispielsweise 1° miteinander bilden.
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Bei
einer günstigen
Ausführungsform schließt die Bodenfläche, in
einer Richtung von nahe der zentralen Ebene zu den Seitenreflektoren
hin gesehen, mit der zentralen Ebene einen abnehmenden Winkel ein.
Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Aussparung verhältnismäßig weit sein kann, so dass
noch mehr Material eingespart werden kann und die Materialdicken
noch kleiner sein können,
wodurch die Funktionszeit der Gussform weiter verkürzt wird.
Die Form der Bodenfläche,
die jetzt verhältnismäßig weit
ist, wirkt der Reflexion von Licht aus der Bodenfläche zu den
Seitenreflektoren unter ungünstigen
Winkeln entgegen, aber verhindert gleichzeitig den Verlust von Licht,
indem das Licht unter günstigen
Winkeln zu den Seitenreflektoren nach außen ausgesendet wird.
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Bei
einer Abwandlung dieser Ausführungsform
erweitert die Aussparung sich schrittweise zur Innenfläche hin,
um Stufen zu bilden, die im Wesentlichen parallel zur Bodenfläche verlaufen.
Bei dieser Abwandlung weisen die Lamellen einen weiter verringerten
Materialgehalt auf und weiter verringerte Materialdicken, während noch
immer nachteiligen Reflexionen wirksam entgegengewirkt wird, was
durch die Form der Stufen, die nahezu parallel zur Bodenfläche verlaufen,
erreicht wird.
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Bei
einer anderen Abwandlung befindet sich in der Bodenfläche entlang
der Symmetrieebene ein Schlitz, der eine Basis hat. Dieser Schlitz
kann so schmal sein, dass dadurch kaum Material eingespart wird.
Dennoch ist ein solcher Schlitz nützlich, da die Lamelle am Ort
des Schlitzes eine geringere Materialdicke aufweist als ohne Schlitz
und daher an dieser Stelle schneller gekühlt werden kann.
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Um
diesen Effekt möglichst
stark zu machen, ist es günstig,
wenn die Basis zumindest nahezu parallel zum Außenrand ist. Die Lamelle wird
dann im Allgemeinen dort, wo der Schlitz gerade endet, die gleiche
Materialdicke haben, unabhängig
von der Form des Außenrandes.
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Eine
interessante Materialeinsparung wird in einer Ausführungsform
realisiert, bei der die Innenfläche
sich schrittweise zu den Seitenreflektoren hin vertieft. Die von
der Innenfläche
und der zentralen Ebene eingeschlossenen Winkel brauchen am Ort der
Stufen nicht wesentlich anders zu sein, als wenn keine Stufen vorhanden
sind. Ebenso können
die Höhenunterschiede
in den Lamellen Stufen sein.
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Bei
einer speziellen Ausführungsform
befindet sich in der Bodenfläche
entlang der Symmetrieebene ein Schlitz, welcher Schlitz sich in
den Außenrand
erstreckt und so eine zumindest im Wesentlichen zweiteilige Lamelle
bildet. Bei dieser Ausführungsform
ist daher die Lamelle von der Innenfläche direkt bis zum Außenrand
offen. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass in den Schlitz eintretendes Licht am Außenrand
austreten kann. Dadurch wird verhindert, dass Licht in dem Schlitz
aufgrund von mehrfachen Reflexionen verloren geht. Aus dem Schlitz
wird Licht parallel zur Symmetrieebene oder unter einem kleinen
Winkel dazu nach außen
treten. So gerichtetes Licht erfordert keine Richtungsänderung
bei Reflexionsflächen,
weil es außerhalb
des Abschirmwinkels abgestrahlt wird. Die Größe des Winkels mit der Symmetrieebene,
unter dem Licht aus dem Schlitz nach außen tritt, hängt von
der Breite des Schlitzes ab.
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Der
Schlitz kann die Lamelle vollständig
oder nahezu in zwei Teile aufteilen. Im letztgenannten Fall kann
nahe dem Außenrand,
beispielsweise nahe den Seitenreflektoren oder in oder nahe der
zentralen Ebene, Kunststoff vorhanden sein, der die Teile der Lamelle
miteinander verbindet, um der Lamelle Robustheit, eine dauerhafte
Form oder eine definierte Position zu verleihen.
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Der
Außenrand
der Lamelle kann unterschiedliche Formen aufweisen, beispielsweise
eine gerade Form. Alternativ ist es für eine gleichmäßige Abschirmung
von Licht, das in der zentralen Ebene und in Flächen unter einem spitzen Winkel
zur zentralen Ebene abgestrahlt wird, günstig, wenn der Außenrand
in der Symmetrieebene der Lamelle konkav ist. Dadurch wird eine
unnötige
starke Abschirmung in der zentralen Ebene und in benachbarten Ebenen vermieden.
Die Lamellen können
beispielsweise aus Polycarbonat (PC), Polystyrol (PS), Polycarbonat.Acrylnitrilbutadienstyrol(PC.ABS)
gebildet sein. Sie können
einen spiegelnden Überzug
aus beispielsweise Aluminium haben.
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Die
Seitenreflektoren können
gesonderte Körper
sein. Alternativ können
sie Teil eines konkaven Reflektors sein, der sich seitlich von einer
eingesetzten Lampe, um die Lampe herum bis zur anderen Seite der
Lampe erstreckt. Die Leuchte kann auch ein Gehäuse haben, in dem sich die
Seitenreflektoren, die Mittel zum Aufnehmen der Lampe und die Lamellen
befinden. Ein gegenüber
dem Lichtaustrittsfenster liegender Abschnitt des Gehäuses kann selbst
ein Reflektor sein, beispielsweise indem er mit Lack überzogen
ist. Licht, das zwischen separaten Seitenreflektoren hindurch auf
diesen Abschnitt des Gehäuses
abgestrahlt wird, wird dann von diesem Abschnitt reflektiert. Es
ist auch möglich,
dass die Leuchte auch gegenüber
dem Lichtaustrittsfenster offen ist, um ein sekundäres Lichtbündel abzustrahlen,
beispielsweise für
indirekte Beleuchtung. Diese Möglichkeiten
sind in der erfindungsgemäßen Leuchte
enthalten, da sie für
die Aufgabe der Erfindung und deren Realisierung keinen Unterschied
machen.
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Die
Seitenreflektoren können
beispielsweise aus Aluminium sein. Sie werden im Allgemeinen semi-hochspiegelnd
sein, aber sie können
auch hochspiegelnd oder mattiert sein.
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Die
erfindungsgemäße Leuchte
kann zum Aufnehmen beispielsweise einer geraden, röhrenförmigen Leuchtstofflampe
ausgebildet sein. Auch kann die Leuchte zum Aufnehmen beispielsweise
einer Leuchtstofflampe, die mehrere, beispielsweise zwei parallele
röhrenförmige Lampengefäßabschnitte
umfasst, oder zum Aufnehmen von mehr als einer röhrenförmigen Lampe ausgebildet sein.
Die Leuchte kann weiterhin als mehrfache Leuchte ausgeführt sein,
d. h. unter anderem mit mehr als einem Paar Seitenreflektoren.
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Die
zweite Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Lamellen je einen
Körper
aus Kunststoff haben, die Innenfläche in der Symmetrieebene eine
Aussparung mit einer Bodenfläche
quer zu der Symmetrieebene und nahezu parallelen, auf der genannten
Bodenfläche
ruhenden Wanden hat und die Lamellen miteinander durch Streifen
verbunden sind, die in Längsrichtung
verlaufen und mit den Lamellen eine Einheit bilden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 die
Leuchte schematisch und in Perspektivansicht;
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2 einen
Querschnitt entlang der Linie II-II in 1;
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3 die
in 1 und 2 verwendete Lamelle in Perspektivansicht;
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4 einen
Querschnitt der Lamelle entlang der Linie IV-IV in 3;
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5 einen
Querschnitt einer Abwandlung der Lamelle von 3, in analoger
Weise entlang der Linie V-V in 3;
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6 einen
Teil einer zweiteiligen Lamelle entsprechend 4 gesehen
und
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7 schematisch
das Lamellenraster entlang VII in 1.
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In 1 und 2 ist
die Leuchte mit Seitenreflektoren 1 versehen, die eine
Längsrichtung 2 aufweisen
und spiegelsymmetrisch zu beiden Seiten einer zentralen Ebene 3 angeordnet
sind. Ein Lichtaustrittsfenster 4 wird von den Seitenreflektoren 1 begrenzt,
und ist quer zu der zentralen Ebene 3 gerichtet. Es sind
Mittel 5 vorhanden, um in der zentralen Ebene 3,
entfernt vom Lichtaustrittsfenster 4, eine langgestreckte
elektrische Lampe in der Längsrichtung 2 der
Seitenreflektoren 1 aufzunehmen. Die Mittel 5 sind
zum Aufnehmen einer geraden, röhrenförmigen Niederdruck-Quecksilberdampfentladungslampe
geeignet, die mit einem Leuchtstoff versehen ist. Zwei identische
Querschnitte, wie in 2 gezeigt, befinden sich in
der Schnittebene II-II in 1. Die Mittel 5 in
der dargestellten Ausführungsform sind
daher zweiteilig. Eine Vielzahl von dreidimensionalen reflektierenden
Lamellen 10 erstreckt sich quer zu der zentralen Ebene 3 zwischen
den Seitenreflektoren 1, gleichmäßig verteilt über deren
Längsrichtung 2.
Der Abschirmwinkel α,
in dem kein unreflektiertes Licht abgestrahlt werden kann und kein
reflektiertes Licht abgestrahlt werden darf, ist angegeben.
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Die
Leuchte hat ein Gehäuse 6.
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Die
Lamellen 10, siehe auch 3, haben
je einen Außenrand 11 nahe
dem Lichtaustrittsfenster 4, eine dem Außenrand 11 abgewandte
Innenfläche 12,
und eine durch den Außenrand 11 und
die Innenfläche 12 und
quer zu der Längsrichtung 2 der
Seitenreflektoren 1 verlaufende Symmetrieebene S. Die Innenfläche 12 schließt, in einer
Richtung von nahe der zentralen Ebene 3 zu den Seitenreflektoren 1 hin gesehen,
mit der zentralen Ebene 3 einen abnehmenden Winkel ein.
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Die
Lamellen 10 haben zwischen dem Außenrand 11 und der
Innenfläche 12 Reflexionsflächen 19,
die in der Längsrichtung 2 eine
Abschirmung verschaffen und einfallendes Licht zerstreuen. Bei der
erfindungsgemäßen Leuchte
hat der Designer mehr Freiheit, um diese Flächen 19 zu formen.
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Die
Lamellen 10 haben einen Körper aus Kunststoff, in der
dargestellten Ausführungsform
aus Polycarbonat. Die Lamellen 10 sind allseitig mit spiegelndem
Aluminium überzogen.
Die Innenfläche 12 hat
eine Aussparung 13 in der Symmetrieebene S, wobei die Aussparung
eine Bodenfläche 14 quer
zu der Symmetrieebene S und nahezu parallele, auf der genannten
Fläche
ruhende Wände 15 aufweist.
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Die
Lamellen 10 bilden miteinander ein Raster 30 mit
Streifen, die mit den Lamellen 10 eine Einheit bilden.
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Die
Bodenfläche 14 schließt, in einer
Richtung von nahe der zentralen Ebene 3 zu den Seitenreflektoren 1 hin
gesehen, mit der zentralen Ebene 3 einen abnehmenden Winkel
ein, siehe 4.
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Die
Aussparung 13 erweitert sich schrittweise zur Innenfläche 12 hin,
um Stufen 16 zu bilden, die im Wesentlichen parallel zur
Bodenfläche 14 verlaufen.
In 4 wird seitlich von der Symmetrieebene S jedes
Mal genau eine Stufe gebildet, aber in ein und derselben Lamelle
kann auch eine größere Anzahl Stufen
vorhanden sein. Die Aussparung 13 kann beispielsweise tiefer
sein und weiterhin kann in dem Augenblick, in dem, ausgehend von
einem Minimumwert, der zum Garantieren einer dauerhaften Form der
Lamelle 10 notwendig ist, beispielsweise 1 oder 1,2 mm,
die Dicke der Wände 15 einen
gewählten größeren Wert
erreicht hat, beispielsweise um 0,1 oder 0,2 mm größer, in
einer Richtung von der Bodenfläche 14 zur
Innenfläche 12 hin
gesehen, eine weitere Stufe 16 gemacht werden. Die Aussparung 13 kann
somit zu beiden Seiten der Symmetrieebene S eine gerippte Struktur
haben.
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Ein
Schlitz 17 mit einer Basis 18 befindet sich in
der Bodenfläche 14,
entlang der Symmetrieebene S.
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Die
Basis 18 liegt zumindest nahezu parallel zum Außenrand 11.
Die Innenfläche 12 vertieft
sich schrittweise zu den Seitenreflektoren 1 hin, so dass die
Innenfläche 12 gestufte
Abschnitte 12' hat.
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In 5 und 6 haben
die Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie in den vorhergehenden
Figuren.
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In 5 befindet
sich ein Schlitz 17 in der Bodenfläche 14 entlang der
Symmetrieebene S, welcher Schlitz sich in den Außenrand 11 erstreckt
und so eine im Wesentlichen zweiteilige Lamelle 10 bildet.
Rippen 10'', die Teile
des Kunststoffkörpers
der Lamelle 10 sind, werden, ebenso wie Abschnitte der Basis 18,
zurückgehalten
und verbinden so die zwei gespiegelten Teile der Lamelle 10.
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In 6 erstreckt
sich ein Schlitz 17 in der Bodenfläche 14 entlang der
Symmetrieebene S in den Außenrand 11 und
bildet so eine zweiteilige Lamelle 10. Die Bodenfläche 14 liegt
tiefer in der Lamelle 10 als in den vorhergehenden Figuren,
und die Lamelle 10 hat eine Stufe 16 mehr. Falls
gewünscht, können die
zwei Teile 10' der
Lamelle 10 weiter auseinander liegen, aber immer noch nahe
beieinander, um eine größere Lichtmenge
durch den Schlitz hindurchtreten zu lassen.
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In 7 haben
die Bezugszeichen die gleiche Bedeutung wie in den vorhergehenden
Figuren. Das Lamellenraster 30 hat Streifen 31,
siehe auch 1, die mit den Lamellen 10 eine
Einheit bilden und die die Lamellen 10 miteinander verbinden.