EP1304524A2 - Operationsleuchte - Google Patents

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EP1304524A2
EP1304524A2 EP02016759A EP02016759A EP1304524A2 EP 1304524 A2 EP1304524 A2 EP 1304524A2 EP 02016759 A EP02016759 A EP 02016759A EP 02016759 A EP02016759 A EP 02016759A EP 1304524 A2 EP1304524 A2 EP 1304524A2
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EP
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discharge lamp
light according
operating light
diaphragm means
operating
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EP02016759A
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Manfred Scholz
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Berchtold GmbH and Co KG
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Berchtold Holding GmbH
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    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V11/08—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using diaphragms containing one or more apertures
    • F21V11/12—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00 using diaphragms containing one or more apertures of slot type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/08—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of the screens or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/20—Lighting for medical use
    • F21W2131/205—Lighting for medical use for operating theatres

Definitions

  • the present invention relates to an operating light with at least a discharge lamp arranged in a lamp body, which approximately is cylindrical and the optical means Illuminated surgical field.
  • Adequate illumination of body cavities or operating channels is basically a special problem because nowadays the Surgeons dimmable surgical lights with an illuminance in the Range from about 60 to 130 klx. These high illuminance levels are necessary on the one hand because the light beam of the surgical light shadowed by the head and hands of the operating personnel becomes. On the other hand, with small and deep surgical fields high illuminance levels required because of depth illumination the surgical wound down the light rays at the wound edges must be reflected. About 90% of the red body tissue absorbs the incident light energy, i.e. only about 10% reflected and reach the depth of the wound.
  • a dimmability of operating lights for example to a value of 60 klx, is required if the operating field is only flat or extends only slightly in depth. The same applies to the In case the human skin is illuminated, that is essential has a higher degree of reflection than the red body tissue. Finally is a dimmability required when the surgical light is set this way can be that no or only slight shadowing from the Operations personnel take place.
  • an operating lamp provided with a discharge lamp provided with a mechanically adjustable aperture means, this diaphragm means along the entire circumference of the discharge lamp its effect does not vary. This ensures that along the circumference of the discharge lamp when the glare is actuated a uniform change in illuminance at every point takes place so that the light rays after passing through the optical Illuminate the surgical field evenly.
  • the Aperture means a transparent cylinder with a predetermined Transmittance include the coaxial to the longitudinal axis of the discharge lamp arranged and axially in the direction of the longitudinal axis of the discharge lamp is movable.
  • This cylinder acts as a circumferential direction evenly acting light filter, the setting of the filter effect by axially moving the transparent cylinder over the discharge lamp he follows. The cylinder is completely out of the area of the discharge lamp removed, there is no reduction in illuminance on. The cylinder is located completely above the discharge lamp the maximum dimming effect is achieved.
  • the degree of transmission of the cylinder is preferably both axial and uniform in the circumferential direction. This makes it particularly smooth Illuminated surgical field achieved.
  • the cylinder can be connected to an electric drive that drives the cylinder along the Longitudinal axis of the discharge lamp moves. In this way it is possible to achieve the dimming effect remotely and thus, for example the dimming function in a control and regulating circuit of a light field control integrate.
  • the diaphragm means not only over the entire circumference of the discharge lamp but also over the substantially entire axial length of the discharge lamp in equally effective.
  • the diaphragm agent can have several adjustable slats that extend along the longitudinal axis of the Discharge lamp and extend in particular along the circumference the discharge lamp are arranged.
  • the slats i.e. the permeability can be adjusted by swiveling around its longitudinal axes mechanically change the aperture.
  • Will the slats completely closed so that they form a cylinder is the Maximum dimming effect. If these are fully opened so that they are in the Are oriented essentially radially to the discharge lamp Minimal dimming effect.
  • the slats can at least be made translucent in some areas, for example by the slats recesses or holes are provided. hereby it is possible to limit the maximum dimming effect, for example to a value of about 50%.
  • a common drive is provided for all the slats, for example one link guide driven by an electric motor. In this way all slats can be operated simultaneously and in the same way, so that an even dimming effect is achieved.
  • the aperture means which is arranged in the lamp body, can be an opaque Have material with recesses from which the individual slats are formed.
  • a color-neutral filter glass for example gray glass, printed glass or one in transmission changeable light filter, for example a liquid filter, is provided become.
  • Fig. 1 shows a lamp body 10 of an operating lamp according to the Invention, in a known manner on a not shown Lamp arm is attached.
  • the lamp body 10 has on its underside a transparent cover 12, in the middle of a handle 14 is attached.
  • a socket 16 is arranged above the handle 14, on the top of which a discharge lamp 18 is attached.
  • a mechanically adjustable diaphragm for changing the illuminance in the area of the operating field is a mechanically adjustable diaphragm in the form of a cylinder slats 22 arranged side by side are provided.
  • the longitudinal axis each lamella 22 runs parallel to the longitudinal axis of the discharge lamp 18, the cylinder and discharge lamp running coaxially to one another.
  • Each individual lamella 22 is pivotable about its longitudinal axis, wherein a lower part 24 and an upper part 26 are provided for mounting the slats are.
  • a link guide is provided in the area of the upper part 26, which interacts with each individual slat 22, so that by a drive 28 provided in the area of the upper part 26 has a common one All slats can be adjusted.
  • Fig. 2 shows a further embodiment of the invention, being the same Components have the same reference numerals.
  • Fig. 2 is to change the Illuminance in the area of the operating field as an aperture at least partially transparent cylinder 32 is provided, one predetermined transmittance, for example 50%.
  • the Cylinder 32 is arranged coaxially to the longitudinal axis of the discharge lamp 18 and axially along the double arrow shown in the direction of Longitudinal axis of the discharge lamp 18 movable.
  • the cylinder 32 is arranged on a holder 34 which has a Spindle drive 36 is axially movable.
  • the spindle drive 36 By operating the spindle drive 36, the cylinder 32 is moved in the direction of the arrow, so that the cylinder 32 cover the discharge lamp 18 to different extents in the axial direction can.
  • the cylinder 32 can be completely up be driven so that there is no dimming effect. In the in Fig. 2nd position shown the full dimming effect is achieved.
  • Dependent on the degree of transmission of the cylinder is, for example 50%.
  • Fig. 3 shows a side view of another embodiment of a Lamella 42, which consists of a substantially rectangular sheet, which is painted black to avoid unwanted reflections, and which has a plurality of parallel slots 44 which differ from one long side of the lamella to close to the opposite long side extend.
  • the lamella has a comb-like structure with parallel strip-shaped sections 46.
  • Two pin sections 48 and 49 are integrally formed on a longitudinal side of the lamella 42 and are used for rotatable mounting of the slat in the upper part 26 and the lower part 24.

Abstract

Eine Operationsleuchte weist zumindest einen Leuchtenkörper (10) mit einer Entladungslampe (18) auf, die über optische Mittel (20) ein Operationsfeld beleuchtet. Die Beleuchtungsstärke der Operationsleuchte im Bereich des Operationsfeldes ist durch ein mechanisch verstellbares Blendenmittel (22,32) veränderbar. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Operationsleuchte mit zumindest einer in einem Leuchtenkörper angeordneten Entladungslampe, die annähernd zylinderförmig ausgebildet ist und die über optische Mittel ein Operationsfeld beleuchtet.
Die hinreichende Ausleuchtung von Körperhöhlen oder Operationskanälen stellt grundsätzlich ein besonderes Problem dar, da heutzutage von den Chirurgen dimmbare Operationsleuchten mit einer Beleuchtungsstärke im Bereich von etwa 60 bis 130 klx gefordert werden. Diese hohen Beleuchtungsstärken sind einerseits erforderlich, da das Lichtbündel der Operationsleuchte durch den Kopf und die Hände des Operationspersonals abgeschattet wird. Andererseits sind bei kleinen und tiefen Operationsfeldern hohe Beleuchtungsstärken erforderlich, da zur Ausleuchtung in der Tiefe der Operationswunde die Lichtstrahlen an den Wundrändern nach unten reflektiert werden müssen. Von dem roten Körpergewebe werden ca. 90 % der auftreffenden Lichtenergie absorbiert, d.h. es werden nur etwa 10 % reflektiert und gelangen in die Tiefe der Wunde.
Eine Dimmbarkeit von Operationsleuchten, beispielsweise auf einen Wert von 60 klx, ist dann erforderlich, wenn das Operationsfeld nur flach ist oder sich nur geringfügig in die Tiefe ausdehnt. Das gleiche gilt für den Fall, dass die menschliche Haut beleuchtet wird, die einen wesentlich höheren Reflexionsgrad als das rote Körpergewebe besitzt. Schließlich ist eine Dimmbarkeit erforderlich, wenn die Operationsleuchte so eingestellt werden kann, dass keine oder nur geringfügige Abschattungen durch das Operationspersonal stattfinden.
Übliche Operationsleuchten wurden bislang mit Halogenlampen ausgerüstet, die mit elektronischen Dimmern in der Lichtemission gesteuert oder geregelt werden können. Hierbei ist die Veränderung der Lichtqualität, insbesondere der Farbwiedergabeeigenschaften durch das elektrische Dimmen der Halogenlampen gering. Problematisch ist allerdings, dass nur ca. 8 % der elektrischen Leistung in Licht umgewandelt werden, d.h. über 90 % der elektrischen Leistung wird in Wärmeenergie umgewandelt, was das Operationspersonal belastet, in dessen unmittelbarer Kopfnähe sich üblicherweise der Leuchtenkörper befindet. Aus diesem Grund wurden bereits Operationsleuchten mit Entladungslampen entwickelt, deren Energiebilanz wesentlich günstiger ausfällt. Diese Entladungslampen verändern jedoch bei einer elektrischen Dimmung stark die Lichtfarbe. Teilweise ist eine elektrische Dimmung überhaupt nicht möglich.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Operationsleuchte zu schaffen, die das Operationspersonal nicht belastet und deren Beleuchtungsstärke an unterschiedliche Operationssituationen anpassbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, dass zur Veränderung der Beleuchtungsstärke im Operationsfeld ein mechanisch verstellbares Blendenmittel vorgesehen ist, das entlang des gesamten Umfangs der Entladungslampe in gleicher Weise wirksam ist.
Erfindungsgemäß wird eine mit einer Entladungslampe versehene Operationsleuchte mit einem mechanisch verstellbaren Blendenmittel versehen, wobei dieses Blendenmittel entlang des gesamten Umfangs der Entladungslampe in seiner Wirkung nicht variiert. Hierdurch ist sichergestellt, dass entlang des Umfangs der Entladungslampe bei Betätigen des Blendmittels an jeder Stelle eine gleichmäßige Veränderung der Beleuchtungsstärke erfolgt, so dass die Lichtstrahlen nach Durchlaufen der optischen Mittel das Operationsfeld gleichmäßig beleuchten.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung, sowie den Unteransprüchen beschrieben.
Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Blendenmittel einen transparenten Zylinder mit einem vorbestimmten Transmissionsgrad umfassen, der koaxial zur Längsachse der Entladungslampe angeordnet und axial in Richtung der Längsachse der Entladungslampe bewegbar ist. Dieser Zylinder wirkt als in Umfangsrichtung gleichmäßig wirkender Lichtfilter, wobei die Einstellung der Filterwirkung durch axiales Bewegen des transparenten Zylinders über die Entladungslampe erfolgt. Ist der Zylinder vollständig aus dem Bereich der Entladungslampe entfernt, so tritt keine Herabsetzung der Beleuchtungsstärke auf. Befindet sich der Zylinder vollständig über der Entladungslampe so wird die maximale Dimmwirkung erzielt.
Bevorzugt ist der Transmissionsgrad des Zylinders sowohl axial wie auch in Umfangsrichtung einheitlich. Hierdurch wird ein besonders gleichmäßig ausgeleuchtetes Operationsfeld erzielt.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der Zylinder mit einem elektrischen Antrieb verbunden sein, der den Zylinder entlang der Längsachse der Entladungslampe bewegt. Auf diese Weise ist es möglich, die Dimmwirkung auch ferngesteuert zu erzielen und dadurch beispielsweise die Dimmfunktion in einen Steuer- und Regelkreis einer Lichtfeldsteuerung einzubinden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Blendenmittel nicht nur über den gesamten Umfang der Entladungslampe sondern auch über die im Wesentlichen gesamte axiale Länge der Entladungslampe in gleicher Weise wirksam. Beispielsweise kann das Blendenmittel mehrere verstellbare Lamellen umfassen, die sich entlang der Längsachse der Entladungslampe erstrecken und die insbesondere entlang des Umfangs der Entladungslampe angeordnet sind. Durch Verstellen der Lamellen, d.h. durch Verschwenken um deren Längsachsen, lässt sich die Durchlässigkeit des Blendenmittels mechanisch verändern. Werden die Lamellen vollständig geschlossen, so dass diese einen Zylinder bilden, ist die Dimmwirkung maximal. Werden diese vollständig geöffnet, so dass sie im Wesentlichen radial zu der Entladungslampe orientiert sind, ist die Dimmwirkung minimal.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform können die Lamellen zumindest bereichsweise lichtdurchlässig ausgebildet sein, beispielsweise indem an den Lamellen Aussparungen oder Bohrungen vorgesehen werden. Hierdurch ist es möglich, die maximale Dimmwirkung zu beschränken, beispielsweise auf einen Wert von etwa 50 %.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist zur synchronen Verstellung aller Lamellen ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen, beispielsweise eine von einem Elektromotor angetriebene Kulissenführung. Auf diese Weise können alle Lamellen gleichzeitig und in gleicher Weise betätigt werden, so dass eine gleichmäßige Dimmwirkung erreicht wird.
Das Blendenmittel, das im Leuchtenkörper angeordnet ist, kann ein lichtundurchlässiges Material mit Aussparungen aufweisen, aus denen die einzelnen Lamellen gebildet sind. Alternativ kann ein farbneutrales Filterglas, beispielsweise Grauglas, bedrucktes Glas oder ein in der Transmission veränderbares Lichtfilter, beispielsweise ein Flüssigkeitsfilter, vorgesehen werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2
eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 3
eine Seitenansicht einer Lamelle.
Fig. 1 zeigt einen Leuchtenkörper 10 einer Operationsleuchte gemäß der Erfindung, der auf bekannte Weise an einem nicht näher dargestellten Leuchtenarm befestigt wird. Der Leuchtenkörper 10 weist an seiner Unterseite eine durchsichtige Abdeckung 12 auf, in deren Mitte ein Handgriff 14 befestigt ist. Oberhalb des Handgriffes 14 ist eine Fassung 16 angeordnet, an deren Oberseite eine Entladungslampe 18 befestigt ist. Ferner befindet sich im Inneren des Leuchtenkörpers 10 ein Reflektor 20, der das von der Entladungslampe 18 abgestrahlte Licht reflektiert und in gewünschter Weise auf das Operationsfeld richtet.
Zur Veränderung der Beleuchtungsstärke im Bereich des Operationsfeldes ist ein mechanisch verstellbares Blendenmittel in Form von zylinderförmig nebeneinander angeordneten Lamellen 22 vorgesehen. Die Längsachse jeder Lamelle 22 verläuft parallel zur Längsachse der Entladungslampe 18, wobei Zylinder und Entladungslampe koaxial zueinander verlaufen.
Jede einzelne Lamelle 22 ist um ihre Längsachse verschwenkbar, wobei zur Lagerung der Lamellen ein Unterteil 24 und ein Oberteil 26 vorgesehen sind. Im Bereich des Oberteils 26 ist eine Kulissenführung vorgesehen, die mit jeder einzelnen Lamelle 22 zusammenwirkt, so dass durch einen im Bereich des Oberteils 26 vorgesehenen Antrieb 28 eine gemeinsame Verstellung aller Lamellen erfolgen kann.
In der in Fig. 1 dargestellten Position sind sämtliche Lamellen in Umfangsrichtung positioniert, d.h. die einzelnen Lamellen bilden im Wesentlichen die Form eines Zylinders. Durch Betätigen des Antriebs 28 werden die Lamellen um ihre Längsachsen verschwenkt, so dass das von der Entladungslampe 18 ausgestrahlte Licht auf den Reflektor 20 und von dort durch die Abdeckung 12 hindurchtreten kann.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet sind.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist zur Veränderung der Beleuchtungsstärke im Bereich des Operationsfeldes als Blendenmittel ein zumindest teilweise transparenter Zylinder 32 vorgesehen, der einen vorbestimmten Transmissionsgrad, beispielsweise 50 %, aufweist. Der Zylinder 32 ist koaxial zur Längsachse der Entladungslampe 18 angeordnet und axial entlang des dargestellten Doppelpfeils in Richtung der Längsachse der Entladungslampe 18 bewegbar.
Der Zylinder 32 ist auf einer Halterung 34 angeordnet, die über einen Spindelantrieb 36 axial bewegbar ist. Durch Betätigen des Spindelantriebs 36 wird der Zylinder 32 in Pfeilrichtung bewegt, so dass der Zylinder 32 die Entladungslampe 18 in axialer Richtung unterschiedlich weit überdecken kann. Beispielsweise kann der Zylinder 32 vollständig nach oben gefahren werden, so dass keine Dimmwirkung gegeben ist. In der in Fig. 2 dargestellten Position ist die vollständige Dimmwirkung erzielt. In Abhängigkeit von dem Transmissionsgrad des Zylinders beträgt diese beispielsweise 50 %.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Lamelle 42, die aus einem im Wesentlichen rechteckigen Blech besteht, das zur Vermeidung von unerwünschten Reflexionen schwarz lackiert ist, und das eine Vielzahl von parallelen Schlitzen 44 aufweist, die sich von einer Längsseite der Lamelle bis nahe der gegenüberliegenden Längsseite erstrecken. Auf diese Weise besitzt die Lamelle eine kammartige Struktur mit parallelen streifenförmigen Abschnitten 46. Zwei Zapfenabschnitte 48 und 49 sind an einer Längsseite der Lamelle 42 angeformt und dienen zur drehbaren Lagerung der Lamelle in dem Oberteil 26 und dem Unterteil 24.
Bezugszeichenliste
10
Leuchtenkörper
12
Abdeckung
14
Handgriff
16
Fassung
18
Entladungslampe
20
Reflektor
22
Lamellen
24
Unterteil
26
Oberteil
28
Antrieb
32
Zylinder
34
Halterung
36
Antrieb
42
Lamelle
44
Schlitz
46
streifenförmiger Abschnitt
48, 49
Zapfen

Claims (10)

  1. Operationsleuchte mit zumindest einer in einem Leuchtenkörper (10) angeordneten Entladungslampe (18), die annähernd zylinderförmig ausgebildet ist und die über optische Mittel (20) ein Operationsfeld beleuchtet,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur Veränderung der Beleuchtungsstärke in dem Leuchtenkörper (10) ein mechanisch verstellbares Blendenmittel (22, 32) vorgesehen ist, das entlang des gesamten Umfangs der Entladungslampe (18) in gleicher Weise wirksam ist.
  2. Operationsleuchte nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Blendenmittel einen zumindest teilweise transparenten Zylinder (32) mit einem vorbestimmten Transmissionsgrad umfasst, der koaxial zur Längsachse der Entladungslampe (18) angeordnet und axial in Richtung der Längsachse der Entladungslampe (18) bewegbar ist.
  3. Operationsleuchte nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Zylinders (32) axial und in Umfangsrichtung einheitlich ist.
  4. Operationsleuchte nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (18) mit einem elektrischen Antrieb (36) verbunden ist, der diesen entlang der Längsachse der Entladungslampe (18) bewegt.
  5. Operationsleuchte nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Blendenmittel (22; 32) auch über die im Wesentlichen gesamte axiale Länge der Entladungslampe (18) in gleicher Weise wirksam ist.
  6. Operationsleuchte nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Blendenmittel mehrere verstellbare Lamellen (32) umfasst, die sich entlang der Längsachse der Entladungslampe (18) erstrecken.
  7. Operationsleuchte nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen zumindest bereichsweise lichtdurchlässig ausgebildet sind.
  8. Operationsleuchte nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass zur synchronen Verstellung aller Lamellen (32) ein gemeinsamer Antrieb (26, 28), insbesondere eine Kulissenführung (26), vorgesehen ist.
  9. Operationsleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Transmissionsgrad des Blendenmittels (22; 32) so gewählt ist, dass bei vollständig geschlossenem Blendenmittel eine Reduzierung der Beleuchtungsstärke um etwa 50 % erfolgt.
  10. Operationsleuchte nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Blendenmittel (22; 32) ein lichtundurchlässiges Material mit Aussparungen, ein farbneutrales Filterglas, bedrucktes Glas oder ein in der Transmission veränderbares Lichtfilter umfasst.
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