Licht

Studioscheinwerfer: Ausstattungsmerkmale der Linsenscheinwerfer

Obwohl optischer Aufbau und Zweck des Scheinwerfers im Studio mit dem im Theater identisch sind, kann man oft auf den ersten Blick anhand der Äußerlichkeit einen Theater- von einem Studioscheinwerfer unterscheiden. Das liegt daran, dass der Umgang mit dem Gerät in einem Studio gegenüber der Arbeitsweise im Theater gänzlich unterschiedlich ist und so die Anforderungen um das Drumherum diese zwei Klassen von Linsenscheinwerfern geprägt hat.

Stufenlinse vollautomatiesiert
Modernes Studio mit vollautomatiesierter Stufenlinse Kunstlicht (Halogenlicht)

Widmen wir uns nun zuerst einmal den Studioscheinwerfern mit einem Halogenleuchtmittel, dem so genannten Kunstlicht mit 3.200 K, während wir uns auf der Seite „Tageslicht“ dem HMI-Entladungslicht mit 6.500 K widmen werden.

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Übersicht

Was ist der Unterschied zwischen Theaterscheinwerfern und Studioscheinwerfern?

Aufhängung – Stangenbedienbarkeit

Fokus

Aufhängen

Torklappen

Torklappen-Aufnahme

Dimmen und Gaze

Folienhalter

Tuten

Aufnahme für Sicherungsseil

Heiße Luft


 

 

Was ist der Unterschied zwischen Theaterscheinwerfern und Studioscheinwerfern?

Gegenüber den Theaterscheinwerfern, bei denen das Licht für den immensen Dynamikumfang des menschlichen Auges gesetzt wird und mit gewollten Übergängen und Kanten helfen kann, den Betrachter durch die Szene zu führen, sind bei der Verwendung von Film und Kamera zwei andere Faktoren immens wichtig. Der Dynamikumfang der Aufzeichnungsgeräte ist extrem klein gegenüber dem Auge. Außerdem soll der Betrachter, der den Bildausschnitt nicht selbst auswählen kann, sondern nur einen Teil des Bildes, das die Kamera aufzeichnet, das Bild als solches sehen und keine Lichtsprünge oder durch andere Unregelmäßigkeiten irritiert werden, insbesondere auch wenn die Kamera schwenkt.

Deshalb ist man in einem Fernsehstudio je nach Kameratyp bestrebt eine Grundhelligkeit zu erstellen, die überall einen Mindestwert erreicht. Der Theatermann nennt das dann abwertend eine Lichtsoße. OK, es werden dennoch Führungs- und Aufhelllicht sowie Rücksetzer genau aufeinander abgestimmt, jedoch sind die Helligkeitsunterschiede eher gering gegenüber dem wie im Theater geleuchtet wird. Die Folge ist, dass jeder harte Lichtübergang vermieden wird, dass die weich abstrahlenden Fresnellinsen eingesetzt werden. So wird man keinen Studioscheinwerfer mit einer Plankonvexen oder Pebbel-konvexen Linse finden. 

Quartz Fresnel Aufbau
Typischer Aufbau eines Kunstlicht Studio-scheinwerfers. Quelle: Desisti (Bild: Desisti)

Der zweite technische Unterschied beim Einleuchten gegenüber dem Theaterlicht ist in der Art beim Umgang mit dem Dimmen zu sehen. Werden im Theaterbereich durchaus bis auf 10 % heruntergedimmt, auch um die warme Lichtfarbe zu erhalten, abgesehen von den farbfolienbesetzten Stimmungen, so ist man bei den elektronischen Aufzeichnungsgeräten oder auf chemischen Prozessen basierendem Film auf eine möglichst geringe Änderung der Farbtemperatur angewiesen, da dies ansonsten sehr schnell sehr rotstichig werden würde, wenn man das Halogenleuchtmittel stärker dimmt. Alle weiteren Unterschiede haben sich alleine aus der Positionierung und dem verwendeten Zubehör heraus entwickelt, doch dazu mehr im Folgenden.

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Aufhängung – Stangenbedienbarkeit P.O. (Pole Operated)

Im Theater sind Scheinwerfer meist mittels Scheinwerferplatte an einem Doppel-U-Träger, meist als Geländer des Laufganges ausgeführt, und an den Galerien und Scheinwerferbrücken befestigt. Dies erlaubt den Beleuchtern hinter dem Scheinwerfer zu stehen, um ihn einzurichten. Der Studioscheinwerfer dagegen ist meist von der Griddecke abgehängt, so dass er meist nur von unten bedient werden kann. Diese Aufhängung hat zwei wesentliche Unterschiede zu den Theaterscheinwerfern hervorgebracht. Einmal sind Studioscheinwerfer Stangenbedienbar bzw. sind zumindest dafür konstruktiv vorgesehen und zum anderen wird statt einer Scheinwerferplatte der TV-Zapfen angewendet.

Stufenlinsen am Leuchtenträger
Studioscheinwerfer bzw. “Stufen” (Stufenlinsen) zweier Leistungsklassen am einem Leuchtenträger. damoit sind alle Helligkeiten von 1KW bis 5KW durch Kombination der entsprechender Stufen aus dieser Position möglich. (Bild: Herbert Bernstädt)

Um einen Scheinwerfer von unten in einem Abstand von ein parr Metern abzurichten ohne ständig eine Leiter hin und hertragen zu müssen, ist es praktisch mit einer langen Bedienstange vom Boden aus den Scheinwerfer zu bedienen.

Glockenbedienung
Einsetzen des Haken in die Glocke zum verstellen: PAN – TILT

Dazu wird der Haken der Bedienstange in die Glocken eingeführt, die früher auch schon mal als einfache Drahtschlaufe ausgebildet waren. Schon bei den Glocken gibt es bereits Qualitätsunterschiede von robuster Metallausführung bis hin zur spröden Plastikvariante. Die Farben der Glocken haben ihre Zuordnung. Blau bewegt die Horizontale (Pan) und weiß die Vertikale (Tilt). Die Getriebe zur Ausrichtung des Scheinwerfers, die in der Regel Schneckengetriebe sind, können mit Rutschkupplungen ausgerüstet sein, um ein mechanisches Verstellen, wie z.B. in das Flightcase packen und mal schnell den Bügel wegklappen, zu erlauben, ohne dass gleich die Mechanik beschädigt wird. Auch gibt es Typen, bei denen man die Reibkraft einstellen kann, damit sich der Scheinwerfer trotz vorgehängter Jalousie und den damit verbundenen veränderten Schwerpunkt, nicht von selbst bewegt. Diese Funktion zur Stangenbedienung wird auch Pool Operation genannt bzw. P.O. abgekürzt. Dieser Bügel zur Verstellung von Pan und Tilt ist auch einzeln erhältlich und kann auch für Theaterscheinwerfer eingesetzt werden. Man verwendet ihn gerne auch in Mehrzweckhallen und Messen, wenn man schnell mal den Scheinwerfer schwenken muss, weil die Rednerposition sich kurzfristig verändert hat und man nicht neu bestuhlen will, nur um eine Leiter hineinzutragen.

Stangenbedienung der Torklappe
Die Torklappe selbst wird mit der Stange in Position “geschlagen”, während das drehen der Torklappe meist mit “Nasen” an den Ecken des Torklappenrahmes erleichtert wird.

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Fokus

Jedoch sind mit dem Ausrichten des Scheinwerfers noch nicht alle Einrichtarbeiten erledigt. Auch der Abstrahlwinkel kann über eine Bedienglocke, die dann in Gelb gehalten ist, verändert werden. Und das ist einer der Unterschiede zum Theaterscheinwerfer, denn die meisten Theaterscheinwerfer erlauben keinen Anschluss einer Bedienglocke. Dagegen sind Studioscheinwerfer zeitweise auch nachträglich von Stangenbedienung zur normalen Bedienung und umgekehrt umrüstbar.

Aus nächstes ist es nicht unerheblich wie die Fokusverstellung mechanisch realisiert wird. Hatten wir schon die unterschiedlichen Antriebe wie Seilzug oder Spindelantrieb aufgezeigt, so erkennt man nun die Vorteile, wenn man schnell den Fokus verstellen will und dafür nicht achtmal die Bedienstange komplett drehen muss.

Fokusverstellung beim Studioscheinwerfer
Vom der Lichtspitze zum weichen Fluten in nur einer Umdrehung

Aber auch die Anordnung der Bedienglocke ist nicht unerheblich. Denn wenn bei einigen Studioscheinwerfern die Bedienglocke für den Fokus wie üblich auf dem vorderen Spindelende sitzt, dann kann sich bei aufgesetztem Zubehör wie Rollenfarbwechsler oder Jalousie, die meist wegen des größer werdenden Lichtkreises nach Verlassen der Linse einen noch größeren Durchmesser benötigen und somit erheblich dem Gehäuse gegenüber überlappen, die Bedienung evtl. nicht mehr möglich sein, je nachdem wie stark der Scheinwerfer gekippt ist und das Zubehör die Glocke verdeckt. Günstiger sind dann eine seitlich befestigte oder eine hinten angebrachte Glocke.

Wenn ein Studioscheinwerfer stark gekippt wird, ist meist das Fokussieren mit der Bedienstange nicht so leicht, da sich durch den starken Winkel die Kardanverbindung schneller verkantet. Aus diesem Grund gibt es auch ein System, bei der die Bedienglocke immer senkrecht nach unten hängt. Was bei den Theaterscheinwerfern in der Regel schon lange anzutreffen ist, ist nur bei wenigen Studioscheinwerfern zu finden, nämlich die Möglichkeit den Schwerpunkt zum Tragbügel zu verstellen. Denn heute werden mehr denn je schwere Zubehörelemente wie Shutter (mechanische Verdunkler Jalousien) oder Farbwechsler eingesetzt und belasten somit die Tilt-Bremse bzw. das Tilt-Schneckengetriebe außerordentlich hoch, wenn man den Schwerpunkt nicht ausgleichen kann.

Bei Scheinwerfern mit manueller Bedienung ist der Aufbau der Tilt-Bremse ebenfalls einen Blick wert. Da gibt es die typische Reibscheiben-Arretierung, aber auch konische Ausformungen, die eine extrem hohe Festigkeit erzeugen. Jedoch muss hier die Feder, die den Konus wieder auseinanderdrückt sehr groß dimensioniert sein, um der Kraft des festsitzenden Konusse entgegenzuwirken.

Seitliche Fokus-Bedienung
Beispiel einer Mechanik für seitlich angebrachte Glocke. Eine seitlich Befestigte Glocke ist immer frei im Zugang auch bei evtl. Vorgebauten Zubehör wie Rollenfarbwechsler.
Fokusverstellung
Durchgehender BEdien- und Positionierspindel mit mechanischer Ankopplung der Bedienglocke.
Reiche und Vogel Studioscheinwerfer
Bedienglocke Hängt duch spezielle Mechanik immer senkrecht nach unten. Quelle: Reiche und Vogel (Bild: Desisti)
Automatiesierter Arri
Studio-scheinwerfer vollautomatisiert, bei viel „Frontlast“ ist eine Bügel-schwerpunkt-verstellung sehr hilfreich.
Spotlight Servoantrieb
Motorischer Bügel mit Getriebegleichstrommot or und Weggeber statt Schrittmotor für Resetfreies Einschalten und höchster Präzision

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Aufhängen

Für die Befestigungen der Studioscheinwerfer hat sich der 28 mm Durchmesser betragende TV-Zapfen durchgesetzt. Über TV-Zapfen sowie Scheinwerferplatten, die im Theater üblich sind, kann man in der DIN 15560 Teil 24 nachlesen. Dort sind auch drei verschiedene Formen von TV-Zapfen zu finden und im Übrigen haben andere Länder wie die Briten mit dem BS für Britisch Standard ebenfalls Abwandlungen des Zapfens.

Einer der in der DIN beschriebenen Form ZF wird auch als Europazapfen genannt und die Zapfenform ZC nimmt ebenfalls eine Sonderstellung ein. Denn dieser Zapfen besitzt neben der 7-mm-Bohrung für den Befestigungsstift noch mittig eine 9,5-mm-Bohrung für einen Sicherungsstift. Denn bei diesem TV-Zapfen Typ ZC in Zusammenhang mit einer Hülse mit Feststellschraube und Sicherungsstift Typ HB kann nach BGI 810-3 März 2007 auf die Sekundärsicherung, sprich Sicherungsseil, verzichtet werden. Kleinere Studioscheinwerfer werden aber auch schon mal mit einer Hülse für 16-mm-Stifte ausgestattet. Diese Hülse ist ideal für ein äußerst flexibles Befestigungssystem, das nach DIN bis zu 7,5 kg Gewicht tragen kann. Jedoch alleine über das Befestigungsmaterial (Grip) lässt sich schon ein Buch schreiben und so kürzen wir hier ab.

28mm TV-Zapfen
Typischer 28mm TV-Zapfen

 

Zapfenadapter
16mm Hülse und eingesetzten Adapterzapfen zur Befestigung an einer Supaclamp bzw. Uniklemme. Quelle: Desisti

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Torklappen

Die durchschnittlichen Abstrahlwinkel bei Studio-Stufenlinsenscheinwerfern beträgt so ca. 6° bis 66°. Jedoch muss man auch das Licht öfter als einem lieb ist abgrenzen. Da die Torklappe noch relativ nah am Scheinwerfer ist, ist der geworfene Schatten noch relativ weich im Übergang. Deshalb ist ein Studioscheinwerfer fast immer mit Torklappen ausgeführt und natürlich auch in den verschiedenen Qualitäten und Ausführungen, wie wir aus der letzten Serie bereits wissen. Die Besonderheit bei Studioscheinwerfern ist, dass hier die Torklappen mit der Bedienstange in die gewünschte Position „geschlagen“ werden. Aus diesem Grund ist es für diese Scheinwerfergattung noch wichtiger, dass die Tore selbst leichtgängig sind und dennoch ihre Position sicher halten, aber auch, dass sich das Torblendenrad selbst gut drehen lässt.

Klappenmechanik an Torklappe
Klappe mit Anpressdruck über Federkraft für konstanten Reibkoeffizenten.
Torklappe mit Nase
Stift am Tortragrahmen für den Einsatz der Bedienstangen-hackens zum einfachen Rotieren der Torklappeneinheit (Bild: Herbert Bernstädt)

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Torklappen Aufnahme

Die Befestigung der Torklappe erfolgt beim Studioscheinwerfer ein wenig anders als beim klassischen Theaterscheinwerfer. War es beim Theaterscheinwerfer eine meist geschlossene Farbfilterkassette, die sämtliches Streulicht verhinderte, hat man beim Studioscheinwerfer in der Regel vier Halteklauen (Ohren), die mal diagonal oder horizontal und senkrecht angeordnet sein können. Die Befürworter der diagonalen Anordnungen finden, dass bei senkrechter Anordnung jene Halteklaue, die zum Öffnen ist, an dieser Position durch den Wärmefluss heißer wird als bei der diagonalen Position und damit die Bedienung unangenehmer ist. Bei der Verriegelung der Halteklaue gibt es einfache Schraublösungen oder Schnappverschlüsse.

Verriegelung Frame
Schraubverschluss der sich dann zur Seite drehen lässt für problemlosen Einsetzen des Zubehörs, bevorzugt in Studioanwendung.
Filterrahmenaufnahmeverriegelung
Schnappverschluss der gerne im Filmset eingesetzt wird für schnellsten Wechsel des Zubehörs.

Weiterhin sollen die Torklappeneinheit mit der Bedienstange einfach zu drehen sein. Aus diesem Grund findet man zeitweise auch in Rollen gelagerte Aufnahmen. Da bei nur einem Verschluss, der auch mal vergessen werden kann richtig zu schließen, ist für das Zubehör ein Sicherungsseil notwendig. Dieses Sicherungsseil stört dagegen oft das beim Rotieren der Torblendeneinheit. Um dem entgegenzuwirken ist bei Geräten für den deutschen Markt oft eine zweite unabhängige Torsicherung zu finden.

zweite unabhängige verriegelung der Torklappe
2. Torsicherung und einfache Nuten-Falz Lagerung der Torblendeneinheit
Torklappenaufnahme
Aufwendige Rollenlagerung mit breiten Wulst an der Torblendeneinheit, sowie 2. Torsicherung, hier ohne Torklappe
Torklappenaufnahme mit Torklappe
hier mit eingesetzter Torklappe

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Dimmen und Gaze

Studiostufenlinsenscheinwerfer sind von den kleinsten Wattagen wie 150Watt bis hin zu 24.000 KW bei Halogenlicht bzw. 18.000 KW bei Entladungslampen verfügbar. Wobei die hohen Wattagen weniger in unseren Breiten üblich sind, da Sie Hauptsächlich benötigt werden um bei Sonnenschein am Strand gegen die Mittagssonne anzukämpfen um den Schlagschatten aus den Schauspielern Ihren Gesichtern herauszuleuchten, folglich also mehr in Miami Beach zu finden. Da bei den Hochleistungs Halogenstufenlinsen, zur Dimmung in der Regel kein Handelsüblicher Dimmer verfügbar ist, denn meist werden Dimmer in der Staffelung 3KW, 5KW oder 10 KW angeboten, können die Halogen-Stufenlinse auch mit integrierten Dimmer angeboten werden. Dabei wird das Dimmen im Studio nur zu einem geringen Bereich angewendet. Denn die Problematik beim Dimmen von Halogenleuchtmittel ist, dass das Leuchtmittel beim Dimmen seine Farbtemperatur ändert und dies von den Aufzeichnungsgeräten sehr genau regestriert wird.

Wenn man zu stark dimmt, wird das Bild rotstichig. Bei der Verwendung der Scheinwerfer auch außerhalb des Studios werden dann nicht erst Dimmer mit eingesetzt, denn in der Regel weisen für diesen Anwendungsfall die Scheinwerfer meist einen Ein und Ausschalter am Studioscheinwerfer selbst und kann auf eine Dimmeranlage verzichten werden. Auch hierunter unterscheidet sich der Studioscheinwerfer erheblich von einem Theaterscheinwerfer. Während der Theaterscheinwerfer immer im Theater sein Dasein fristet, können und müssen Studioscheinwerfer gerade bei Filmaufnahmen durchaus auch außerhalb des Hauses eingesetzt werden. Das es hierbei ach mal regnen kann ist nachvollziehbar. Folgerichtig ist der Studioscheinwerfer mit seiner Konstruktion weitgehend Regenunempfindlich und in den IP Klassen von 21 bis 23 zu finden. Im REntal Bereich und bei Open Air Produktionen ist der Studioscheinwerfer die Besser Wahl als der Theaterscheinwerfer.

Ein-Aus-Schalter am Scheinwerfer
Gern gesehen der Ein-Aus-Schalter am Scheinwerfer.

Benötigt man dennoch weniger Licht, dann werden Drahtgazen (Scrims oder Drahttüll) eingesetzt, die auf natürliche Weise das Licht gleichmäßig abschatten also sprich Dimmen, ohne jedoch die Farbtemperatur zu ändern, da das Leuchtmittel nach wie vor mit 100% leuchtet. Je nach Dichte der Flechtung oder dicke des Drahtes der Gaze sind Gazen in unterschiedlichen Dimmverhalten erhältlich.

Desisti gaze
Grüner Scrim für ½ Stop, Rot für einen Doppel Srim für 1 Stop. Quelle: Desisti

Eine einfache Drahtgaze (Single-Srim) dimmt um 25 %, was kameratechnisch einer halben Blende entspricht (1/2 Stop). Folgerichtig wird eine ganze Blendenstufe mit einem „Double Scrim“ erreicht. Weiterhin findet man Drahtgaze, die nur zur Hälfte mit Draht bestückt ist. Diese verwendet man dazu, damit mehr Licht für entfernte Objekte zur Verfügung steht, während man sich dem Scheinwerfer nähert, dann die Drahtgaze mit dem Gitter das Licht wegnimmt und somit für eine gleichmäßige Helligkeit am Objekt sorgt.

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Folienhalter

Die Halteklauen für die Torblende weisen zwischen Torblende und Linse Platz für ca. vier Scrims auf. Natürlich kann man dort auch einen Farbfilterrahmen mit Filter einsetzen, jedoch ist die Temperatur an der Folie in der Nähe der Linse so hoch, dass die Standzeiten der Folie doch eher gering sind. Ein relativ geringer Mehrabstand dagegen lässt die thermische Belastung rapide abfallen, das Licht verteilt sich auch auf eine größere Fläche. Der Folienbedarf ist zwar zur Ausstattung größer, aber die Standzeiten erheblich länger, so dass letztendlich weniger Folie benötigt wird. Um den Abstand zu erreichen, befestigt man die Folie mit hölzernen Wäscheklammern an der Torblende. Einige Torblenden haben bereits Halteklammern für die Folie integriert. Aber es gibt als Zubehör auch Folienausleger für lange Standzeiten.

Folien Abstandhalter
Folien Abstandhalter (Quelle: Desisti) (Bild: Desisti)
Farbfolie an Stufenlinse
Gängige Befestigung der Farbfolien an Stufenlinse mit Metallklammern oder Wäscheklammern aus Holz
Abdeckrahmen
Streulichtabdeckungen (Quelle: Desisti)

Die Halteklauen der Torblende können um die vier Scrims aufnehmen. Das bedeutet aber auch, dass der Abstand zur Linse und der Torblende beachtlich ist, um viel Streulicht hindurch zulassen. Das stört oftmals nicht im Studiobetrieb, anders als im Theater, wo dies ein KO-Kriterium ist und deshalb lichtdichte Filterkassetten ein Muss sind. Sollte das Streulicht doch mal stören, wird Unmengen Black Wrap (schwarze Alufolie) zum Abdichten verwendet oder es sind dafür passende Abdeckrahmen verfügbar. Rüstet man einen Scheinwerfer mit diesen Rahmen aus und lackiert ihn in unauffälliges Schwarz, nennt man das dann einfach „Theaterversion“. Ein anderer Schritt, um den Spalt zu minimieren, ist die Möglichkeit die Klauen nach hinten zu versetzen, so dass z.B. nur Platz für zwei Scrims vorhanden ist.

 

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Tuten

Nicht unerwähnt sollten die Tuten bleiben. Benötigt man einen eng begrenzten kreisrunden Lichtkegel, so kommen die Tuten zum Einsatz. Diese zylindrischen Vorsätze werden meist mit verschiedenen Lochblenden versehen, so dass man den Lichtstrahl auf bestimmte Durchmesser begrenzen kann.

Ringblende
Tuten wie Tophead mit Donat für Kreisrunde Abschattungen. (Quelle: Desisti)

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Aufnahme für Sicherungsseil

Bleiben nur noch Details wie z.B. Sicherungsösen für Zubehör oder den Scheinwerfer selbst. Dabei ist die Bedienungsanleitung des Scheinwerfers maßgeblich, wo das Sicherungsseil angeschlagen werden muss, ob an der Befestigungsöse am Scheinwerfer oder einfach durch den Bügel.

Sicherungsöse für Zubehör
Öse zum Absichern des Zubehör
Sicherungsseil Aufnahme
Öse zum Absichern des Scheinwerfers

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Heiße Luft

Bleibt zum Schluss noch die Konstruktion als solches. Sicher ist eine große Linse beinahe Garant für einen hohen Wirkungsgrad. Jedoch sind auch bei den Linsen selbst unterschiedliche Bauformen zu finden, wie z. B. eine Struktur auf der Innenseite für ein noch gleichmäßigeres Lichtbild, was natürlich auf Kosten des Wirkungsgrades innerhalb der Abstrahlwinkel führt. Auch die Größe und Qualität des Reflektors spielen eine Rolle. Hier gibt es Versionen von Reflektoren aus Aluminium oder Glas, wobei Glas natürlich auch brechen kann. Und damit Linse, Glas und nicht zuletzt der Sockel in jeder Betriebslage und Umgebungsbedingung unterhalb der Grenzwerte bleiben, sind ausgeklügelte Luftführungssysteme von Vorteil.

Kamineffekt durch Gehäuseform
Innere doppelwandiger Aufbau mit Kaminwirkung für beste Kühlung.

 

Blick ins Innere
Hier eine aufwendige doppelwandige Konstruckttion für Lichtabschattung und vor alölem für gutes Konvektionskühlverhalten.
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