CH709023A1 - A method of forming a window in a zone of an object, with farblichem change and objects with such a window. - Google Patents

A method of forming a window in a zone of an object, with farblichem change and objects with such a window. Download PDF

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CH709023A1
CH709023A1 CH02152/13A CH21522013A CH709023A1 CH 709023 A1 CH709023 A1 CH 709023A1 CH 02152/13 A CH02152/13 A CH 02152/13A CH 21522013 A CH21522013 A CH 21522013A CH 709023 A1 CH709023 A1 CH 709023A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines Fensters in wenigstens einer definierten Zone eines Objektes, um in dieser Zone eine farbliche Änderung bei Verwendung von Weisslichtbeleuchtungsquellen mit unterschiedlichen spektralen Komponenten zu erzeugen. Sie betrifft weiter ein Objekt mit einem aus farbwechselnden Materialien bestehenden Fenster, das in Form von zylindrischen und/oder konischen Fasern, von Plättchen mit rechteckigen, trapezförmigen und/oder anderen Querschnitten am Objekt angebracht ist. Bei Beleuchtung durch Weisslichtquellen mit unterschiedlichen spektralen Komponenten weist das Fenster für den Betrachter unterschiedliche Farben auf. Ferner betrifft die Erfindung die Zusammensetzung und Herstellung des Mediums. Sie betrifft ebenfalls Objekte mit Fenstern aus farbwechselnden Materialien, insbesondere Zeiger, funktionelle Anzeigevorrichtungen, Objekte mit Verzierungen in Form von Plättchen und/oder Fasern und im Besonderen von Plättchen und/oder Fasern bestehend aus Gläsern, Keramiken, Glaskeramiken und/oder Einkristallen, die die Elemente Holmium, Erbium, Neodym oder Chrom enthalten.The present invention relates to a method for forming a window in at least one defined zone of an object in order to produce a color change in this zone when using white light illumination sources with different spectral components. It further relates to an object with a window consisting of color-changing materials, which is mounted in the form of cylindrical and / or conical fibers, of platelets with rectangular, trapezoidal and / or other cross sections on the object. When illuminated by white light sources with different spectral components, the window has different colors for the viewer. Furthermore, the invention relates to the composition and preparation of the medium. It also relates to objects having windows of color-changing materials, in particular pointers, functional display devices, objects with ornaments in the form of platelets and / or fibers, and in particular platelets and / or fibers consisting of glasses, ceramics, glass-ceramics and / or monocrystals Elements include holmium, erbium, neodymium or chromium.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines Fensters in wenigstens einer definierten Zone eines Objektes, um in dieser Zone eine farbliche Änderung bei Verwendung von Weisslichtbeleuchtungsquellen mit unterschiedlichen spektralen Komponenten zu erzeugen. The present invention relates to a method for forming a window in at least one defined zone of an object to produce a color change in this zone when using white light illumination sources with different spectral components.

[0002] Sie betrifft weiter ein Objekt mit einem aus farbwechselnden Materialien bestehenden Fenster, das in Form von zylindrischen, und/oder konischen Fasern, von Plättchen mit rechteckigen, trapezförmigen und/oder anderen Querschnitten am Objekt angebracht ist. It further relates to an object with a window consisting of color-changing materials, which is mounted in the form of cylindrical, and / or conical fibers, of platelets with rectangular, trapezoidal and / or other cross sections on the object.

[0003] Verschiedene Verfahren, die die Sichtbarkeit von einem Objekt, zum Beispiel von Anzeigevorrichtungen, Zeiger und Indizes in Uhren und Messgräten, von Verzierungen und/oder Merkmalen an einem Objekt verbessern, sind bekannt. Oft werden in solchen Verfahren fluoreszierende oder phosphoreszierende Leuchtstoffe verwendet. Diese Leuchtstoffe werden durch eine Anregungsquelle mit einer kurzen Wellenlänge angeregt und emittieren charakteristisches Licht bei einer längeren Wellenlänge: die Intensität der Lichtemission nimmt nach Abschalten oder Unterbrechung der Anregung mit einer charakteristischen Abklingzeit ab, die im Bereich zwischen einigen Millisekunden und einigen Stunden liegt. Nach Abklingen der Lichtemission muss der Leuchtstoff wieder neu aktiviert werden. Various methods that improve the visibility of an object, such as display devices, hands and indices in watches and counters, ornaments and / or features on an object, are known. Often fluorescent or phosphorescent phosphors are used in such processes. These phosphors are excited by an excitation source with a short wavelength and emit characteristic light at a longer wavelength: the intensity of the light emission decreases after switching off or interrupting the excitation with a characteristic cooldown ranging between a few milliseconds and a few hours. After the light emission has decayed, the phosphor must be reactivated.

[0004] Es liegt daher als Aufgabe der vorliegenden Erfindung zugrunde, ein Verfahren zu zeigen, durch einfache und wirksame Mittel ein Fenster in einer Zone eines Objektes sichtbar zu machen, dass einerseits eine gezielte Farbänderung erlaubt und andererseits nicht durch Abklingen der Lichtemission beeinträchtigt wird. It is therefore an object of the present invention to show a method by simple and effective means to make a window in a zone of an object visible that on the one hand allows a targeted color change and on the other hand is not affected by decay of the light emission.

[0005] Die Aufgabe wird durch verschiedene Varianten des erfinderischen Verfahrens gelöst, welche in der folgenden Beschreibung definiert werden. The object is achieved by various variants of the inventive method, which are defined in the following description.

[0006] Die Funktion der in den Beispielen angegebenen Materialien und geometrischen Formen gewährleistet, dass mindestens eine definierte Zone eines Objektes bei Beleuchtung durch Weisslichtquellen mit unterschiedlichen spektralen Komponenten für den Betrachter unterschiedliche Farben aufweist. Ferner beschreibt die Erfindung die Zusammensetzung und Herstellung zahlreicher verwendbaren Materialien, insbesondere für die Anwendung als Zeiger, funktionelle Anzeigevorrichtungen und/oder Verzierungen von Objekten in Form von Plättchen und/oder Fasern und im Besonderen von Plättchen und/oder Fasern bestehend aus Gläser, Keramiken, Glaskeramiken, Einkristallen, die mit den Elementen Holmium (Ho), Neodym (Nd), Erbium (Er) oder Chrom (Cr) gezielt dotiert sind. The function of the materials and geometric shapes specified in the examples ensures that at least one defined zone of an object has different colors when illuminated by white light sources with different spectral components for the viewer. Furthermore, the invention describes the composition and production of numerous usable materials, in particular for use as pointers, functional display devices and / or ornaments of objects in the form of platelets and / or fibers and in particular of platelets and / or fibers consisting of glasses, ceramics, Glass ceramics, single crystals, which are selectively doped with the elements holmium (Ho), neodymium (Nd), erbium (Er) or chromium (Cr).

[0007] Die Funktion der mit in den Beispielen angegebenen Materialien und Bauteilen hat zum Ziel, die farblichen und ästhetischen Eigenschaften von Objekten, insbesondere Zeiger in Uhren und Messinstrumenten, zu gestalten. Weitere Objekte wie elektronische Geräte, Handys, Smartphones, Tablets, Fernbedienungen, Federhalter, Schreibmaterialien, Flaschen und andere Behälter (z.B. Parfumfläschchen), Schmuck und Ornamente, Aufschriften und Logos (z.B. auf Schnallen für Taschen oder Schlüsselbund) sind ebenfalls als Anwendungsbereiche für die vorliegende Erfindung geeignet. The function of the specified in the examples materials and components has the goal to make the color and aesthetic properties of objects, especially pointers in watches and measuring instruments. Other objects such as electronic devices, cell phones, smartphones, tablets, remote controls, pen holders, writing materials, bottles and other containers (eg perfume bottles), jewelry and ornaments, inscriptions and logos (eg on buckles for bags or keychain) are also as applications for the present Invention suitable.

[0008] Die Aufgaben der Erfindung werden durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. The objects of the invention are achieved by the features mentioned in claim 1.

Stand der TechnikState of the art

[0009] Der Farbwechseleffekt beschreibt die unterschiedlichen Farben, die ein Medium mit geeigneten Eigenschaften vorweist, wenn verschiedene Arten der Weisslichtbeleuchtung mit Unterschieden in der spektralen Zusammensetzung wie, z.B., Sonnenlicht und Leuchtstoffröhren, verwendet werden. The color change effect describes the different colors exhibited by a medium having suitable properties when various types of white light illumination with differences in spectral composition such as, for example, sunlight and fluorescent tubes are used.

[0010] Ein solcher Farbwechseleffekt kann z.B. bei transparenten Materialien beobachtet werden, die mit einem bestimmten Element dotiert sind, nämlich die seltene Erde Holmium (Ho). Der Farbwechseleffekt tritt z.B. in Wirtskristallen auf wie Y3AI5O12, LU3AI5O15, Y2Si05, Lu2SiO5, KY(WO4)2, KGd(WO4)2, KLu(WO4)2, NaY(WO4)2, NaGd(WO4)2, NaLu(WO4)2, Y2O3, Lu2O3, YVO4, LuVO4, die mit Ho<3+>Ionen dotiert sind. Die Dotierung mit Ho erfolgt in diesen Fällen durch die Substitution eines Teils der Y oder Lu Ionen des Wirtskristalls durch, z.B., 0,1% bis 99% Ho, im Besonderen mit 1% bis 60% Ho oder wie später in einem Beispiel erläutert mit der genauen Anpassung des Ho Gehaltes an die Geometrie der gewünschten Bauteile. Andere einkristalline Materialien oder Gläser, die mit Ho dotiert sind, können ebenfalls eingesetzt werden. Such a color-changing effect may e.g. observed in transparent materials doped with a particular element, namely the rare earth holmium (Ho). The color change effect occurs e.g. in host crystals such as Y3Al5O12, LU3Al5O15, Y2Si05, Lu2SiO5, KY (WO4) 2, KGd (WO4) 2, KLu (WO4) 2, NaY (WO4) 2, NaGd (WO4) 2, NaLu (WO4) 2, Y2O3, Lu2O3, YVO4, LuVO4 doped with Ho <3+> ions. The doping with Ho occurs in these cases by the substitution of a portion of the Y or Lu ions of the host crystal by, for example, 0.1% to 99% Ho, in particular with 1% to 60% Ho or as later explained in an example with the exact adaptation of the Ho content to the geometry of the desired components. Other monocrystalline materials or glasses doped with Ho can also be used.

[0011] Der Farbwechseleffekt kann z.B. im Fall von Ho dotierten Y3AI5O15(Ho: YAG) genauer beschrieben werden. Fig. 1 zeigt den Verlauf des optischen Absorptionskoeffizienten (in relativen Einheiten) als Funktion der Wellenlänge (in nm = Nanometer) im Fall von Ho:YAG. Der Absorptionskoeffizient (mit relativen Werten zwischen 0,00 und 1,00) bei einer bestimmten Wellenlänge (zwischen 250 und 850 nm) hängt von der Dotierung ab. Für eine Dotierung von 1 mol% Ho, d.h. für einen Kristall Y2.97Ho0.03.AI5O12, erreicht der Absorptionskoeffizient bei 635 nm, einen Wert zwischen 2.5 und 2.9 cm<–1>. Bei einer anderen Dotierung erfolgt eine lineare Skalierung mit dem Dotierungsgehalt. Diese Skalierung gilt ebenfalls für Absorptionskoeffizienten bei anderen Wellenlängen. The color-changing effect may be e.g. in the case of Ho-doped Y3AI5O15 (Ho: YAG). Fig. 1 shows the profile of the optical absorption coefficient (in relative units) as a function of the wavelength (in nm = nanometers) in the case of Ho: YAG. The absorption coefficient (with relative values between 0.00 and 1.00) at a given wavelength (between 250 and 850 nm) depends on the doping. For a doping of 1 mol% Ho, i. for a crystal Y2.97Ho0.03.AI5O12, the absorption coefficient at 635 nm reaches a value between 2.5 and 2.9 cm <-1>. With another doping, a linear scaling with the doping content takes place. This scaling also applies to absorption coefficients at other wavelengths.

[0012] Für den in dieser Erfindung beschriebenen Farbwechseleffekt erweisen sich Dotierungen zwischen 0.1% und 70% Ho in YAG als günstig. Beispiele für die Veränderung der benötigten Konzentration für eine Optimierung der Transmission bei verschiedenen Probengrössen lassen sich durch Standardformeln nachvollziehen. Hier werden folgende zwei Beispiele aufgeführt. For the color change effect described in this invention, doping between 0.1% and 70% Ho in YAG prove to be favorable. Examples for the change of the required concentration for an optimization of the transmission at different sample sizes can be understood by standard formulas. Here are the following two examples.

[0013] Bei einer Probendicke von ca. 1,0 mm ergibt sich eine Transmission bei 635 nm von 34% wenn Material mit 3,6% Ho verwendet wird. Wenn anderes Material mit 18,0% Ho eingesetzt wird, bei einer Probendicke von 0,20 mm erreicht die Transmission ebenfalls 34%. Die für die Anwendung gewünschten Transmissionswerte von 1 bis 50% bei 635 nm führen dazu, dass die besonders bevorzugten Ho Konzentrationen zwischen 1 und 60% liegen. At a sample thickness of about 1.0 mm results in a transmission at 635 nm of 34% when material with 3.6% Ho is used. If other material with 18.0% Ho is used, with a sample thickness of 0.20 mm, the transmission also reaches 34%. The transmission values of 1 to 50% at 635 nm desired for the application result in the particularly preferred Ho concentrations being between 1 and 60%.

[0014] Die Energieterme von Ho in YAG sind dem Fachmann bekannt. Messungen an den für Beispiele dieser Erfindung verwendeten Materialien zeigen die erwarteten Absorptionsbänder, nämlich bei 635 nm (für den Übergang von dem Grundzustand in das Energieniveau<5>F5), 540 nm (Übergang in<5>F4), 485 nm (in<5>F3), 463 nm (in<3>K8), 455 nm (in<5>G6), 448 nm (in<5>F1), 418 nm (in<5>G5). Hier erwähnt sind nur die dominierenden Absorptionsbänder im sichtbaren Spektralbereich. The energy terms of Ho in YAG are known to those skilled in the art. Measurements on the materials used for examples of this invention show the expected absorption bands, at 635 nm (for the transition from the ground state to the energy level <5> F5), 540 nm (transition in <5> F4), 485 nm (in < 5> F3), 463 nm (in <3> K8), 455 nm (in <5> G6), 448 nm (in <5> F1), 418 nm (in <5> G5). Mentioned here are only the dominant absorption bands in the visible spectral range.

[0015] Wird ein Ho:YAG Kristall mit Sonnenlicht beleuchtet, so erscheint er honigfarbig gelb. Wird der gleiche Kristall mit einer Leuchtstoffröhre beleuchtet, die auf mehreren typischen spektralen Linien Licht emittiert, erscheint der Kristall rosa. Das Sonnenlicht ist im ganzen sichtbaren spektralen Bereich von 400 bis 750 nm mit einer relativ hohen Intensität aktiv. Der Ho dotierte Kristall hat einige scharfe und starke Absorptionslinien besonders bei ca. 418, 455, 540 und 635 nm. Diese Absorptionen beeinflussen das Spektrum der durch das kristalline Material laufenden Lichtstrahlen und führen zu einer gelben Färbung der Fenster, die mit diesem Material hergestellt sind. Eine Leuchtstoffröhrenemission besteht z.B. aus drei spektralen Hauptkomponenten bei 430–450, 530–550 und 610–630 nm. Die blaue (bei ca. 440 nm) und besonders die grüne (bei ca. 540 nm) Komponenten werden jedoch vom Ho dotierten Kristall stark absorbiert. Der Kristall wirkt als Filter und lässt hauptsächlich die rote (bei ca. 620 nm) spektrale Komponente und ein Teil des blauen Lichtes durch und erscheint somit in dieser Beleuchtungsart mit einer rosa Farbe. If a Ho: YAG crystal illuminated with sunlight, it appears honey yellow. If the same crystal is illuminated with a fluorescent tube that emits light on several typical spectral lines, the crystal appears pink. The sunlight is active in the whole visible spectral range of 400 to 750 nm with a relatively high intensity. The Ho doped crystal has some sharp and strong absorption lines, especially at about 418, 455, 540, and 635 nm. These absorptions affect the spectrum of light rays passing through the crystalline material and result in a yellow coloration of the windows made with this material , A fluorescent tube emission consists e.g. of three main spectral components at 430-450, 530-550, and 610-630 nm. However, the blue (at about 440 nm) and especially the green (at about 540 nm) components are strongly absorbed by the Ho-doped crystal. The crystal acts as a filter and allows mainly the red (at about 620 nm) spectral component and part of the blue light through and thus appears in this type of illumination with a pink color.

[0016] In anderen Ho dotierten Materialien erscheinen die Absorptionsbänder gegenüber Ho:YAG nur leicht verändert. Als Beispiele sollen hier die Lagen dieser Bänder in Ho:KY(WO4)2und in Ho-dotiertem Glas angegeben werden. In other materials doped with Ho, the absorption bands appear only slightly changed compared to Ho: YAG. As examples, the positions of these bands in Ho: KY (WO4) 2 and in Ho-doped glass are given here.

[0017] Die Bänder liegen in Fall von Ho:KY(WO4)2bei 645 nm (für den Übergang von dem Grundzustand in das Energieniveau<5>F5), 540 nm ( Übergang in<5>F4), 487 nm (in<5>F3), 468 nm (in<3>K8), 455 nm (in<5>G6), 450 nm (in<5>F1), 420 nm (in<5>G5). Alle Werte, die hier angegeben sind, gelten für polarisiertes Licht mit Polarisation entlang der NmAchse. The bands are in the case of Ho: KY (WO4) 2 at 645 nm (for the transition from the ground state to the energy level <5> F5), 540 nm (transition in <5> F4), 487 nm (in < 5> F3), 468 nm (in <3> K8), 455 nm (in <5> G6), 450 nm (in <5> F1), 420 nm (in <5> G5). All values given here apply to polarized light with polarization along the Nm axis.

[0018] Im Fall von Ho-dotierten Glas liegen die Bänder bei 638 nm (für den Übergang von dem Grundzustand in das Energieniveau<5>F5), 536 nm ( Übergang in<5>F4), 485 nm (in<5>F3), 460 nm (in<3>K8), 455 nm (in<5>G6), 450 nm (in<5>F1), 419 nm (in<5>G5). In the case of Ho-doped glass, the bands are at 638 nm (for the transition from the ground state to the energy level <5> F5), 536 nm (transition in <5> F4), 485 nm (in <5> F3), 460 nm (in <3> K8), 455 nm (in <5> G6), 450 nm (in <5> F1), 419 nm (in <5> G5).

[0019] Für die Anwendungen, die in dieser Erfindung beschrieben sind, spielen die kleinen Abweichungen zwischen den verschiedenen Materialien eine untergeordnete Rolle. Der Farbwechsel findet in allen Fällen statt, mit nur kleinen Unterschieden in den auftretenden Farben. Die verschiedenen Materialien können alle für die Herstellung von Fenster oder Objekten im Sinn dieser Erfindung verwendet werden. For the applications described in this invention, the small differences between the different materials play a minor role. The color change takes place in all cases, with only small differences in the colors occurring. The various materials can all be used for the manufacture of windows or objects in the sense of this invention.

[0020] Ein weiteres Beispiel für Lichtquellenabhängige Farbänderung ist Alexandrit. Als Alexandrit bezeichnet man grünrote Chrysoberylle der Formel AI2BeO4, die ihre Farbe ändern können. Bei Tageslicht erscheint Alexandrit grün (smaragdgrün, waldgrün bis bläulich grün), bei künstlichem Licht wechselt seine Farbe zu einem sanften Rot (Rubinrot, Himbeerrot), Orange, Rot-Violett oder Violett-Grau. Natürliche Alexandrite sind wertvolle Edelsteine, die unabhängig von den vielen verschiedenen auftretenden Farben als solche bezeichnet werden. Synthetische Alexandrite sind preiswerter, jedoch in ihren Eigenschaften den natürlichen Steinen ähnlich. Die Dotierung, die bei Alexandriten die Farbwechsel mitverursacht, ist Chrom. Andere Übergangsmetalle wie Eisen oder Mangan können ebenfalls eine Rolle spielen. Der Farbwechsel wird Changieren oder Alexandrit-Effekt genannt. Der Alexandrit wirkt praktisch wie ein Filter, der hauptsächlich rotes oder grünes Licht durchlässt. Je nach Art der Beleuchtung werden spektrale Komponenten selektiv absorbiert. Die Farbänderung von Alexandriten ist die intensivste, die man in der Welt der Edelsteine finden kann. Im Prinzip kann man Alexandrite auch für die Zwecke der hier beschriebenen Erfindung einsetzen. Die breiten Absorptionsbänder von Alexandrit liegen bei ca. 420 und 590 nm. Je nach spektralen Eigenschaften der Beleuchtungsquelle wird Alexandrit die blauen und roten Komponenten abschwächen und dadurch die Farbe ändern. Another example of light source dependent color change is alexandrite. As alexandrite called green-red chrysoberyl of the formula AI2BeO4, which can change their color. In daylight alexandrite appears green (emerald green, forest green to bluish green), in artificial light its color changes to a soft red (ruby red, raspberry red), orange, red violet or purple gray. Natural alexandrites are valuable gemstones that are referred to as such regardless of the many different colors that occur. Synthetic Alexandrite are cheaper, but similar in their properties to natural stones. The doping, which causes color changes in alexandrites, is chromium. Other transition metals such as iron or manganese may also play a role. The color change is called traversing or alexandrite effect. The alexandrite acts practically like a filter that lets through mainly red or green light. Depending on the type of illumination, spectral components are selectively absorbed. The color change of alexandrites is the most intense one can find in the world of gemstones. In principle, Alexandrite can also be used for the purposes of the invention described herein. The broad absorption bands of alexandrite are approximately 420 and 590 nm. Depending on the spectral properties of the illumination source, alexandrite will attenuate the blue and red components and thereby change the color.

[0021] Weitere farbwechselnde Kristalle sind bekannt und können durch den Fachmann im Gebiet der Kristallzüchtung ohne weiteres hergestellt werden. Z.B. kann Neodym (Nd) einen Farbwechsel hervorrufen zwischen violett und bläulich grau in Nd dotiertem YAG oder zwischen violett und blau in Nd dotiertem YVO4. Ein weiteres Beispiel ist der Farbwechsel zwischen lachsfarbigem rosa und violett in Erbium (Er) dotiertem YAG. Weitere Beispiele sind dotierte Al2O3Kristalle (z.B. mit Vanadium), die ähnliche Farbänderungen wie Alexandrite aufweisen können. Other color-changing crystals are known and can be readily prepared by those skilled in the crystal growing art. For example, For example, neodymium (Nd) can cause a color change between purple and bluish gray in Nd-doped YAG or between purple and blue in Nd-doped YVO4. Another example is the color change between salmon pink and purple in erbium (Er) doped YAG. Further examples are doped Al 2 O 3 crystals (for example with vanadium), which may have similar color changes as Alexandrite.

[0022] Weiter kann der Fachmann die Farben durch zusätzliche Dotierungen beeinflussen: dafür können im Prinzip weitere seltene Erden (Ce, Pr, Sm, Eu, Tb, Dy, Er, Tm) und/oder Übergangsmetalle (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu) verwendet werden. Further, the skilled artisan can influence the colors by additional doping: in principle, further rare earths (Ce, Pr, Sm, Eu, Tb, Dy, Er, Tm) and / or transition metals (V, Cr, Mn, Fe , Co, Ni, Cu).

[0023] Solche Kristalle oder andere Materialien mit lichtquellenabhängigen Farbänderungen können als funktionelle Anzeigevorrichtung und/oder Verzierung von Objekten wie, z.B., Zeiger in Uhren und Messinstrumenten, elektronische Geräte, Handys, Smartphones, Tablets, Fernbedienungen, Federhalter, Schreibmaterialien, Flaschen und andere Behälter (z.B. Parfumfläschchen), Schmuck und Ornamente, Aufschriften und Logos (z.B. auf Schnallen für Taschen und Schlüsselbund) eingesetzt werden. Such crystals or other materials with light source-dependent color changes can be used as a functional display device and / or decoration of objects such as, for example, hands in watches and gauges, electronic devices, cell phones, smartphones, tablets, remote controls, penholders, writing materials, bottles and other containers (eg perfume bottles), jewelry and ornaments, inscriptions and logos (eg on buckles for bags and keychain) are used.

[0024] Am Beispiel der Anwendung als Zeiger und/oder Index für Messinstrumente oder Uhren wird erläutert, welche Bauelemente für die Anwendung eingesetzt werden können. Zylindrische oder konische Fasern und/oder Plättchen mit rechteckigen Querschnitten können verwendet werden. Die Fasern und/oder Plättchen können z.B. auf die Zeigerfahnen und/oder auf das Zifferblatt angebracht und/oder geklebt werden. Die Faser und/oder Plättchen können verschiedenartig gefertigte Oberflächen aufweisen: poliert, fein geschliffen und/oder mit Oberflächenmuster und Oberflächenstrukturen versehen. Polierte Fasern und/oder Plättchen sind besonders geeignet, um in Lichtleiterform den Farbwechsel hervorzuheben. Besonders bei Indizes aber auch bei Zeiger können die Bauteile verschiedene Formen wie Zahlen, Buchstaben und/oder gravierte Bilder einnehmen. Ähnlich variable Formen und Muster können ebenfalls für funktionelle Anzeigevorrichtungen und/oder für Verzierungen eingesetzt werden. The example of the application as a pointer and / or index for measuring instruments or watches explains which components can be used for the application. Cylindrical or conical fibers and / or platelets with rectangular cross sections may be used. The fibers and / or platelets may e.g. attached to the pointer flags and / or on the dial and / or glued. The fiber and / or platelets can have variously produced surfaces: polished, finely ground and / or provided with surface patterns and surface structures. Polished fibers and / or platelets are particularly suitable for highlighting the color change in light guide form. Especially with indices but also with pointers, the components can take various forms such as numbers, letters and / or engraved images. Similarly variable shapes and patterns may also be used for functional display devices and / or for ornaments.

[0025] Der Farbwechsel kann durch die Tageslichtbeleuchtung im Einsatzbereich hervorgerufen werden. Alternativ kann eine Beleuchtungsquelle genutzt werden: ein Wechsel der Beleuchtung durch, z.B., eine blaue LED mit gelbem Phosphorkonverter zu einer blauen LED mit rotem und grünen Phosphor wird einen Farbwechsel in Ho:YAG hervorrufen. The color change can be caused by the daylight illumination in the field of use. Alternatively, a source of illumination may be used: a change of illumination by, for example, a blue LED with a yellow phosphor converter to a blue LED with red and green phosphors will cause a color change in Ho: YAG.

[0026] Durch geeignete Anordnung können dadurch z.B. zylindrische oder leicht konische Fasern mit Querschnitt zwischen 0.02 und 3 mm oder, besonders bevorzugt, zwischen 0,08 bis 1,2 mm verwendet werden. Eine weitere geeignete Anordnung besteht aus Lichtleitern mit rechteckigen Querschnittkantenlängen zwischen 0.02 und 3 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,04 bis 1,2 mm. Die Fasern und die rechteckigen Lichtleiter werden z.B. aus Ho dotierten Kristallen, Gläsern, Keramiken, Glaskeramiken und/oder aus anderen farbwechselnden Materialien hergestellt. Dadurch erhält der Anwender Zeiger und/oder Indizes für Messinstrumente aller Arten und für Uhren, die je nach Beleuchtungsart die Farbe wechseln. Solche Zeiger und/oder Indizes sind dadurch geeignet, die Ästhetik und das Erscheinungsbild der Messinstrumente oder Uhren prägend zu gestalten. By suitable arrangement, e.g. cylindrical or slightly conical fibers with cross section between 0.02 and 3 mm or, more preferably, between 0.08 to 1.2 mm are used. Another suitable arrangement consists of light guides with rectangular cross-sectional edge lengths between 0.02 and 3 mm, more preferably between 0.04 to 1.2 mm. The fibers and the rectangular optical fibers are e.g. made of Ho doped crystals, glasses, ceramics, glass ceramics and / or other color-changing materials. This gives the user pointers and / or indices for measuring instruments of all kinds and for watches that change color depending on the type of lighting. Such pointers and / or indices are thus suitable for shaping the aesthetics and the appearance of the measuring instruments or watches.

[0027] Zurzeit werden z.B. in Messinstrumenten und Uhren oft fluoreszierende Zeiger und/oder Indizes verwendet. Fluoreszierende Stoffe, die auf die Zeiger und/oder Indizes angebracht wurden, werden durch eine externe Beleuchtung angeregt und emittieren Licht bei Wellenlängen, die länger sind als die der Anregung. Die fluoreszierende Wellenlänge ist durch die Eigenschaften der Anregungsquelle und des verwendeten Leuchtstoffes bestimmt, Farbwechsel sind abhängig von dem Einschalten der Anregungsquelle und damit mit Stromverbrauch und kostenintensivem technischen Aufwand verbunden. At present, e.g. In measuring instruments and watches often used fluorescent hands and / or indices. Fluorescent materials attached to the hands and / or indices are excited by external illumination and emit light at wavelengths longer than that of the excitation. The fluorescent wavelength is determined by the properties of the excitation source and the phosphor used, color changes are dependent on the switching of the excitation source and thus associated with power consumption and costly technical effort.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

[0028] Durch den Einsatz von Ho dotierten Kristallen wie Y3AI5O12, LU3AI5O15, Y2SiO5, Lu2SiO5, KY(WO4)2, KLu(WO4)2, Y2O3, Lu2O3, YVO4, LuVO4oder von Ho enthaltenden Gläsern, Keramiken, Glaskeramiken oder von anderen changierenden Stoffen (wie z.B. Er dotierte Kristalle, Nd dotierte Kristalle, Alexandrite) können mit geringem Aufwand farbwechselnde Fenster in Objekten hergestellt werden. In der vorliegenden Erfindung wird im Fall der Ho dotierten, farbwechselnden Kristallen ein Verfahren ausführlich beschrieben, um solche Fenster mit dem gewünschten Wechseleffekt herzustellen. Andere Dotierungen als Ho, die ebenfalls zu einem Farbwechsel führen, andere Materialien (andere farbwechselnde Kristalle, Gläser, Keramiken, Kunststoffe, transparente Medien) können in ähnlicher Art und Weise alternativ und/oder ergänzend eingesetzt werden. By the use of Ho doped crystals such as Y3AI5O12, LU3AI5O15, Y2SiO5, Lu2SiO5, KY (WO4) 2, KLu (WO4) 2, Y2O3, Lu2O3, YVO4, LuVO4or Ho containing glasses, ceramics, glass ceramics or other iridescent Fabrics (such as Er doped crystals, Nd doped crystals, Alexandrite) can be produced with little effort color-changing windows in objects. In the present invention, in the case of the Ho-doped color-changing crystals, a method is described in detail to produce such windows having the desired switching effect. Other dopants than Ho, which also lead to a color change, other materials (other color-changing crystals, glasses, ceramics, plastics, transparent media) can be used in a similar manner alternatively and / or supplementarily.

[0029] Zusammenfassend löst die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, mittels welchem mindestens ein Fenster in Objekten, Zeiger und/oder funktionelle Anzeigevorrichtungen und/oder Verzierungen von Objekten mit beleuchtungsquellenabhängigen Farbwechsel hergestellt und eingesetzt werden können. U.a. können die Farbänderungen durch Wechsel zwischen natürlichem und künstlichem Tageslicht hervorgerufen werden. Eine im Objekt selbst eingebaute Anregungsquelle ist in diesem Fall nicht notwendig. In summary, the present invention solves the problem to develop a method by means of which at least one window in objects, pointers and / or functional display devices and / or ornaments of objects with lighting source-dependent color change can be made and used. Et al The color changes can be caused by changes between natural and artificial daylight. An excitation source built into the object itself is not necessary in this case.

Zusammenfassende Beschreibung der ZeichnungenSummary description of the drawings

[0030] Nachstehend sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der folgenden Zeichnungen beschrieben: <tb>Fig. 1<SEP>zeigt den Verlauf des optischen Absorptionskoeffizienten als Funktion der Wellenlänge im Fall von Ho dotierten Y3AI5O12. <tb>Fig. 2A<SEP>zeigt eine Uhr (20) mit Armband (23), mit ganz oder teilweise aus kristallinem Ho:YAG Material gefertigten Zeiger (21) und Indizes (22), die, wenn durch Sonnenlicht (30) beleuchtet, honigfarbig gelb (abgebildet mit dunkelgrauem Kontrast) erscheinen. <tb>Fig. 2B<SEP>zeigt dieselbe Uhr wie in Fig. 2A : die Zeiger (1) und Indizes (2) werden jedoch durch einer Leuchtstoffröhre (3) beleuchtet und erscheinen somit mit einer rosa Farbe (abgebildet mit hellgrauem Kontrast). <tb>Fig. 3A<SEP>zeigt einen Federhalter mit einem Fenster (10) aus Ho dotiertem Material auf der Schutzkappe, das unter Sonnenlichtbeleuchtung honigfarbig gelb (dunkelgrau abgebildet) erscheint. <tb>Fig. 3B<SEP>zeigt denselben Federhalter wie in Fig. 3A : das Fenster (1) erschient jedoch unter Leuchtstoffröhrenbeleuchtung rosa (hellgrau abgebildet). <tb>Fig. 4A<SEP>zeigt ein herzförmiges Ornament (10) mit einer geformten Faser aus Ho dotiertem Material als Verzierung, die unter Sonnenlichtbeleuchtung honigfarbig gelb (dunkelgrau abgebildet) erscheint. <tb>1 Fig. 4B<SEP>zeigt dasselbe Ornament wie in Fig. 4A : die Faser (1) erscheint jedoch unter Leuchtstoffröhrenbeleuchtung rosa (hellgrau abgebildet). <tb>Fig. 4C<SEP>zeigt ein herzförmiges Ornament (10) mit einer geformten Faser aus Ho dotiertem Material als Verzierung, die unter Sonnenlichtbeleuchtung honigfarbig gelb (dunkelgrau abgebildet) erscheint. <tb>Fig. 4D<SEP>zeigt dasselbe Ornament wie in Fig. 4C : die Faser (1) erscheint jedoch unter Leuchtstoffröhrenbeleuchtung rosa (hellgrau abgebildet). <tb>Fig. 5A<SEP>zeigt ein elektronisches Gerät (10) mit einer geformten Faser aus Ho dotiertem Material als Verzierung und Sicherheitsmarkierung, die unter Sonnenlichtbeleuchtung honigfarbig gelb (dunkelgrau abgebildet) erscheint. <tb>Fig. 5B<SEP>zeigt dasselbe Gerät wie in Fig. 5A : die Faser (1) erscheint jedoch unter Leuchtstoffröhrenbeleuchtung rosa (hellgrau abgebildet). <tb>Fig. 6A<SEP>zeigt ein Behälter (10) in Form eines Trinkglases mit einem Ornament aus Ho dotiertem Material, die unter Sonnenlichtbeleuchtung honigfarbig gelb (dunkelgrau abgebildet) erscheint. <tb>Fig. 6B<SEP>zeigt dasselbe Trinkglas wie in Fig. 6A : das Ornament (1) erscheint jedoch unter Leuchtstoffröhrenbeleuchtung rosa (hellgrau abgebildet).Hereinafter, various embodiments of the invention are described with reference to the following drawings: <Tb> FIG. 1 <SEP> shows the progression of the optical absorption coefficient as a function of the wavelength in the case of Ho doped Y3AI5O12. <Tb> FIG. 2A <SEP> shows a watch (20) with bracelet (23), wholly or partially made of crystalline Ho: YAG material pointer (21) and indices (22), which, when illuminated by sunlight (30), honey yellow ( shown in dark gray contrast). <Tb> FIG. 2B <SEP> shows the same clock as in FIG. 2A: however, the hands (1) and indices (2) are illuminated by a fluorescent tube (3) and thus appear with a pink color (shown with a light gray contrast). <Tb> FIG. 3A shows a pen holder with a window (10) of H-doped material on the protective cap, which appears yellow under honey-light illumination (shown in dark gray) under sunlight illumination. <Tb> FIG. Fig. 3B shows the same pen as in Fig. 3A: however, the window (1) appears pink under fluorescent lighting (shown in light gray). <Tb> FIG. 4A shows a heart-shaped ornament (10) with a shaped fiber of Ho-doped material as an ornament, which appears honey-colored yellow (shown in dark gray) under sunlight illumination. Fig. 4B <SEP> shows the same ornament as in Fig. 4A: however, the fiber (1) appears pink under fluorescent lighting (shown in light gray). <Tb> FIG. 4C shows a heart-shaped ornament (10) with a shaped fiber of Ho-doped material as an ornament, which appears honey-colored yellow (shown in dark gray) under sunlight illumination. <Tb> FIG. 4D <SEP> shows the same ornament as in FIG. 4C: however, the fiber (1) appears pink under fluorescent lighting (shown in light gray). <Tb> FIG. FIG. 5A shows an electronic device (10) with a shaped fiber of H0-doped material as an ornament and security marker, which appears honey-colored yellow (shown in dark gray) under sunlight illumination. <Tb> FIG. 5B <SEP> shows the same device as in FIG. 5A: however, the fiber (1) appears pink under fluorescent lighting (shown in light gray). <Tb> FIG. FIG. 6A shows a container (10) in the form of a drinking glass with an ornament made of H0-doped material which appears honey-colored yellow (shown in dark gray) under sunlight illumination. <Tb> FIG. FIG. 6B shows the same drinking glass as in FIG. 6A: however, the ornament (1) appears pink under fluorescent lighting (shown in light gray).

Erfindung und vorteilhafte AusgestaltungInvention and advantageous embodiment

[0031] Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit verschiedenem farbwechselnden Material gemäss Patentanspruch 1 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind. The object underlying the invention is achieved with different color-changing material according to claim 1, wherein advantageous embodiments are each the subject of dependent claims.

[0032] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines transparenten Fensters in wenigstens einer definierten Zone eines Objektes, um in dieser Zone eine farbliche Änderung bei Verwendung von Weisslichtbeleuchtungsquellen mit unterschiedlichen spektralen Komponenten zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt in wenigstens einer definierten Zone ein transparentes Material enthält, dass durch seine chemische Zusammensetzung oder durch gezielte Dotierungen optische Absorptionseigenschaften aufweist, die bei Beleuchtung durch verschiedenartige Weisslichtquellen bestimmte spektrale Komponenten solcher Quellen ausfiltern und eine Änderung der Farbe der besagten Zone hervorrufen. Geeignete Materialien sind sogenannte changierende oder farbwechselnde Materialien, deren optische Absorption im sichtbaren Spektralbereich zu einer beleuchtungsquellenabhängige Färbung führt. The invention relates to a method for forming a transparent window in at least one defined zone of an object to produce a color change in this zone when using white light illumination sources with different spectral components, characterized in that the object in at least one defined zone contains a transparent material that has by its chemical composition or by targeted doping optical absorption properties that filter when filtered by various types of white light sources certain spectral components of such sources and cause a change in the color of said zone. Suitable materials are so-called iridescent or color-changing materials whose optical absorption in the visible spectral range leads to a lighting source-dependent coloration.

[0033] Beispiele farbwechselnder Materialien geeignet für die Anwendung sind: Zusätzlich zu den erwähnten Ho, Cr, Er oder Nd Dotierungen, die für den beleuchtungsabhängigen Farbwechsel von Bedeutung sind, können weitere zusätzliche Dotierungen (z. B. andere seltene Erden oder Übergangsmetalle) zur Farbtönung verwendet werden. Examples of color-changing materials suitable for use are: In addition to the mentioned Ho, Cr, Er or Nd dopants, which are of importance for the illumination-dependent color change, further additional dopants (eg other rare earths or transition metals) may be used Coloring be used.

[0034] Fig. 1 zeigt den Verlauf des optischen Absorptionskoeffizienten (in relativen Einheiten, zwischen 0,00 und 1,00) als Funktion der Wellenlänge (in nm = Nanometer, zwischen 250 und 850 nm) im Fall von Ho dotierten Y3Al5O12als Beispiele eines bei verschiedenartigen Weisslichtbeleuchtung farbwechselnden Materials mit den typischen Absorptionsbanden (1) im blauen Spektralbereich zwischen 414 und 495, (2) im grünen Spektralbereich zwischen 540 bis 560 und (3) im roten Spektralbereich zwischen 630 bis 670 nm. Die Absorptionsbänder entsprechen bekannten spektroskopischen Vorgängen bei bestimmten Wellenlängen, nämlich bei 635 nm (für den Übergang von dem Grundzustand in das Energieniveau<5>F5), 540 nm (Übergang in<5>F4), 485 nm (in<5>F3), 463 nm (in<3>K8), 455 nm (in<5>G6), 448 nm (in<5>F1), 418 nm (in<5>G5). Hier erläutert sind nur die dominierenden Absorptionsbänder im sichtbaren Spektralbereich. Fig. 1 shows the profile of the optical absorption coefficient (in relative units, between 0.00 and 1.00) as a function of wavelength (in nm = nanometers, between 250 and 850 nm) in the case of Ho-doped Y3Al5O12 as examples of one in the case of various white light illumination, color-changing material with the typical absorption bands (1) in the blue spectral range between 414 and 495, (2) in the green spectral range between 540 and 560 and (3) in the red spectral range between 630 and 670 nm. The absorption bands correspond to known spectroscopic processes at certain wavelengths, namely at 635 nm (for the transition from the ground state to the energy level <5> F5), 540 nm (transition in <5> F4), 485 nm (in <5> F3) , 463 nm (in <3> K8), 455 nm (in <5> G6), 448 nm (in <5> F1), 418 nm (in <5> G5). Only the dominant absorption bands in the visible spectral range are explained here.

[0035] Wird ein Ho:YAG Kristall mit Sonnenlicht beleuchtet, werden die Absorptionslinien des Materials besonders bei ca. 418, 455, 540 und 635 nm das für den Betrachter sichtbare Spektrum beeinflussen: dies führt zu einer gelben Färbung der Fenster, die mit solchem Material hergestellt sind. Bei Beleuchtung durch eine Leuchtstoffröhre, lässt der Kristall hauptsächlich die rote (bei ca. 620 nm) spektrale Komponente und ein Teil des blauen Lichtes durch und erscheint somit in dieser Beleuchtungsart mit einer rosa Farbe. Es ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass die Materialien als Bauteile für Zeiger und/oder Index für Messinstrumente oder Uhren eingesetzt werden. Solche Bauteile können als zylindrische oder konische Fasern und/oder als Plättchen mit rechteckigen Querschnitten verwendet werden. Die Fasern und/oder Plättchen können z.B. auf die Zeigerfahnen und/oder auf das Zifferblatt angebracht oder geklebt werden. Durch geeignete Anordnung können dadurch z.B. zylindrische oder leicht konische Fasern mit Querschnitt zwischen 0.02 und 3 mm, besonders bevorzugt, zwischen 0,08 bis 1,2 mm verwendet werden. Eine weitere geeignete Anordnung besteht aus Lichtleitern mit rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitten und Kantenlängen zwischen 0.02 und 3 mm, besonders bevorzugt, zwischen 0,04 bis 1,2 mm. Die Fasern und die rechteckigen oder trapezförmigen Lichtleiter werden z.B. aus Ho dotierten Kristallen, Gläsern, Keramiken oder Glaskeramiken hergestellt, oder aus anderen farbwechselnden Materialien. Dadurch wechseln Zeiger und/oder Indizes für Messinstrumente und/oder Uhren, je nach Beleuchtungsart die Farbe. Solche Zeiger und/oder Indizes sind dadurch geeignet, die Ästhetik und das Erscheinungsbild der Messinstrumente und/oder Uhren prägend zu gestalten. When a Ho: YAG crystal is illuminated with sunlight, the absorption lines of the material, especially at about 418, 455, 540 and 635 nm, will affect the spectrum visible to the observer: this will result in a yellowing of the windows associated with such Material are made. When illuminated by a fluorescent tube, the crystal transmits mainly the red (at about 620 nm) spectral component and part of the blue light and thus appears in this type of illumination with a pink color. It is hereby provided in particular that the materials are used as components for hands and / or index for measuring instruments or watches. Such components can be used as cylindrical or conical fibers and / or as platelets with rectangular cross sections. The fibers and / or platelets may e.g. attached to the pointer flags and / or on the dial or glued. By suitable arrangement, e.g. cylindrical or slightly conical fibers with cross section between 0.02 and 3 mm, more preferably, be used between 0.08 to 1.2 mm. Another suitable arrangement consists of light guides with rectangular or trapezoidal cross sections and edge lengths between 0.02 and 3 mm, more preferably between 0.04 to 1.2 mm. The fibers and the rectangular or trapezoidal optical fibers are e.g. made of Ho-doped crystals, glasses, ceramics or glass-ceramics, or of other color-changing materials. As a result, pointers and / or indices for measuring instruments and / or clocks change color depending on the type of illumination. Such pointers and / or indices are thereby suitable for shaping the aesthetics and the appearance of the measuring instruments and / or clocks.

[0036] Gegenüber gängigen auf Zeiger angebrachten, fluoreszierenden Materialien, die durch eine externe, meist ultraviolette Lichtquelle angeregt werden müssen, zeigen farbwechselnde Materialien je nach Beleuchtungsquellen wie Sonne oder Raumbeleuchtung durch Leuchtstoffröhren verschiedene Farbtöne. Compared to common pointer-mounted, fluorescent materials that need to be excited by an external, usually ultraviolet light source, show color changing materials depending on lighting sources such as sun or room lighting by fluorescent tubes different shades.

[0037] In den beiden Fig. 2A und 2B wird eine bevorzugte Ausführung der Erfindung illustriert: am Beispiel einer Uhr mit Zeiger und Indizes, die ganz oder teilweise aus Ho:YAG kristallinem Material oder aus Ho dotiertem Glas gefertigt wurden, wird der Farbwechsel der Zeiger und Indizes gezeigt und erklärt. Bei Beleuchtung durch Licht mit breiten spektralen Eigenschaften wie z.B. Sonnenlicht erscheinen die Zeiger und Indizes gelb, mit charakteristischen Spektrallinien wie z.B. in Leuchtstoffröhren erscheinen sie rosa. Wie weiter oben beschrieben, hat ein Ho dotiertes Material typische Absorptionsbanden, die je nach Material in den Bereichen 414 bis 422, 440 bis 495, 540 bis 560 und 630 bis 670 nm erscheinen. Besonders bei ca. 418, 455, 540 und 635 nm entstehen starke Absorptionsbanden durch bekannte Übergänge. Die durch Ho verursachten Absorptionen beeinflussen das Spektrum der durch das kristalline Material laufenden Lichtstrahlen und führen zu einer gelben Färbung der Zeiger und Indizes bei Sonnenlicht (in diesem Fall entstehen Lichttransmissionslücken im gesamten Bereich der Ho Absorption) oder zu einer rosa Färbung durch Leuchtstoffröhrenbeleuchtung. Eine typische Leuchtstoffröhrenemission besteht häufig aus spektralen Hauptkomponenten bei 430–450, 530–550 und 610–630 nm. Die blaue (bei 440 +/– 10 nm) und die grüne (bei 540 +/– 10 nm) Emission der Röhre werden durch das Ho dotierte Material stark absorbiert. A preferred embodiment of the invention is illustrated in both FIGS. 2A and 2B: the example of a clock with hands and indices made wholly or partly of Ho: YAG crystalline material or of Ho-doped glass, the color change of Pointers and indices shown and explained. When illuminated by light having broad spectral characteristics, e.g. Sunlight, the hands and indices appear yellow, with characteristic spectral lines such. in fluorescent tubes they appear pink. As described above, a Ho doped material has typical absorption bands which, depending on the material, appear in the ranges 414 to 422, 440 to 495, 540 to 560 and 630 to 670 nm. Especially at about 418, 455, 540 and 635 nm, strong absorption bands are formed by known transitions. The absorptions caused by Ho affect the spectrum of light rays passing through the crystalline material and result in yellowing of the hands and indices in sunlight (in this case, light transmission gaps across the entire range of Ho absorption) or pinking by fluorescent lighting. A typical fluorescent tube emission often consists of main spectral components at 430-450, 530-550 and 610-630 nm. The blue (at 440 +/- 10 nm) and the green (at 540 +/- 10 nm) emission of the tube are transmitted through the Ho doped material is strongly absorbed.

[0038] Die Verwendung von farbwechselnden Materialien für die Herstellung ist technisch einfach und kostengünstig: die Verarbeitung der Materialien zu Bauteilen, die ganz oder teilweise als Zeigerfahnen und/oder Indizes eingesetzt werden können, erfolgt durch bekannte Verfahren zur Herstellung von polierten oder geläppten Kristallen, Gläser, Keramiken oder Kunststoffen. The use of color-changing materials for the production is technically simple and inexpensive: the processing of the materials into components which can be used wholly or partly as pointer flags and / or indices is carried out by known processes for the preparation of polished or lapped crystals, Glasses, ceramics or plastics.

[0039] Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird der Farbwechsel der aus Ho dotiertem Material ganz oder teilweise hergestellten Zeiger und/oder Indizes durch wechselnde Beleuchtung zuerst durch eine blaue LED mit gelbem Phosphorkonverter und danach durch eine blaue LED mit rotem und grünem Phosphor hervorgerufen. Dabei wechselt die Farbe der Zeiger oder Indizes ebenfalls von gelb zu rosa. According to a further preferred embodiment, the color change of Ho doped material wholly or partially prepared pointer and / or indices is caused by changing lighting first by a blue LED with yellow phosphorus converter and then by a blue LED with red and green phosphorus. The color of the hands or indices also changes from yellow to pink.

[0040] Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung werden in einer Uhr Zeiger und/oder Indizes, die ganz oder teilweise aus Alexandrit (Cr:BeAl2O4) gefertigt wurden, eingesetzt. Dabei findet der Farbwechsel der Zeiger und Indizes wie folgt statt: bei Beleuchtung durch Licht mit breiten spektralen Eigenschaften wie z.B. Sonnenlicht erscheinen die Zeiger und Indizes grün oder blaugrün, mit charakteristischen Spektrallinien wie z.B. in Leuchtstoffröhren erscheinen sie rot. According to a further preferred embodiment, in a clock hands and / or indices, which were made entirely or partially of alexandrite (Cr: BeAl2O4) used. The color change of the hands and indices takes place as follows: when illuminated by light with broad spectral properties, e.g. Sunlight, the hands and indices appear green or blue-green, with characteristic spectral lines, e.g. in fluorescent tubes they appear red.

[0041] Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung werden in einer Uhr Zeiger und/oder Indizes, die ganz oder teilweise aus einem mit Neodym (Nd) dotierten Material gefertigt wurden, eingesetzt. Das Material ist z.B. Nd dotiertes Yttriumvanadat (Nd:YVO4) mit einer Nd Dotierung zwischen 2 und 10%. Dabei findet der Farbwechsel der Zeiger und Indizes wie folgt statt: bei Beleuchtung durch Licht mit breiten spektralen Eigenschaften wie z.B. Sonnenlicht erscheinen die Zeiger und Indizes violett, mit charakteristischen Spektrallinien wie z.B. in Leuchtstoffröhren erscheinen sie blau. According to a further preferred embodiment, in a clock hands and / or indices, which were made wholly or partly from a material doped with neodymium (Nd) used. The material is e.g. Nd doped yttrium vanadate (Nd: YVO4) with an Nd doping between 2 and 10%. The color change of the hands and indices takes place as follows: when illuminated by light with broad spectral properties, e.g. Sunlight, the hands and indices appear violet, with characteristic spectral lines such as e.g. in fluorescent tubes they appear blue.

[0042] Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung werden in einer Uhr Zeiger und/oder Indizes, die ganz oder teilweise aus einem mit Erbium (Er) dotierten Material gefertigt wurden, eingesetzt. Das Material ist z.B. Er dotierter Yttrium-Aluminium Granat, sog. Er:YAG oder Er:Y3AI5O15mit einer Er Dotierung zwischen 20 und 80%. Dabei findet der Farbwechsel der Zeiger und Indizes wie folgt statt: bei Beleuchtung durch Licht mit breiten spektralen Eigenschaften wie z.B. Sonnenlicht erscheinen die Zeiger und Indizes leicht braun, mit charakteristischen Spektrallinien wie z.B. in Leuchtstoffröhren erscheinen sie rosa oder «pink». According to a further preferred embodiment, in a clock hands and / or indices, which were made wholly or partly of a Erbium (Er) doped material used. The material is e.g. He doped yttrium-aluminum garnet, so-called Er: YAG or Er: Y3AI5O15 with an Er doping between 20 and 80%. The color change of the hands and indices takes place as follows: when illuminated by light with broad spectral properties, e.g. Sunlight, the hands and indices appear light brown, with characteristic spectral lines such as. in fluorescent tubes they appear pink or "pink".

[0043] Die vorliegende Erfindung sieht ebenfalls vor, die farbwechselnden Materialien, die bei Weisslichtbeleuchtung mit unterschiedlichen spektralen Komponenten für den Betrachter unterschiedliche Farben aufweisen, als Fenster und/oder Verzierungen an Objekten wie elektronische Geräte, Handys, Smartphones, Tablets, Fernbedienungen, Federhalter, Schreibmaterialien, Flaschen und andere Behälter (z.B. Parfumfläschchen), Schmuck und Ornamente, Aufschriften und Logos (z.B. auf Schnallen für Taschen oder Schlüsselbund) einzusetzen, mit den Zielen, Kennzeichnung, Sicherheitsmarkierung und/oder Ästhetik. The present invention also provides, the color-changing materials, which have different colors for the viewer in white light illumination with different spectral components as windows and / or ornaments on objects such as electronic devices, mobile phones, smartphones, tablets, remote controls, penholder, Writing materials, bottles and other containers (eg perfume bottles), jewelery and ornaments, inscriptions and logos (eg on buckles for bags or keychains) to be used, with the goals, marking, security marking and / or aesthetics.

[0044] In den Fig. 3 (A und B) wird eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung am Beispiel eines Objektes mit wenigstens einem Fenster, das aus Ho:YAG kristallinem Material oder aus Ho dotiertem Glas gefertigt wurde, illustriert. Das Fenster ist in diesem Fall Teil eines Federhalters, dessen Schutzkappe ganz oder teilweise aus Ho dotiertem Material besteht. Wird die Kappe mit Sonnenlicht beleuchtet, so erscheint sie honigfarbig gelb (Fig. 3A ). Wird die gleich Schutzkappe mit einer Leuchtstoffröhre beleuchtet, wird sie mit einer rosa Farbe erscheinen (Fig. 3B ). Wie im Fall von Fig. 2A bereits erläutert, ist Sonnenlicht im ganzen sichtbaren spektralen Bereich von 400 bis 750 nm mit einer relativ hohen Intensität aktiv. Das Ho dotierte Material hat einige scharfe Absorptionslinien besonders bei ca. 418, 455, 540 und 635 nm. Diese Absorptionen beeinflussen das Spektrum der durch das Material laufenden Lichtstrahlen und führen zu einer gelben Färbung der Schutzkappe bei Beleuchtung durch Sonnenlicht. Eine Leuchtstoffröhrenemission besteht meistens aus verschiedenen spektralen Hauptkomponenten, z.B. bei 430–450, 530–550 und 610–630 nm. Die blaue (bei ca. 440 nm) und besonders die grüne (bei ca. 540 nm) Komponenten werden vom Ho dotierten Material stark absorbiert. Das Material wirkt als Filter und lässt hauptsächlich die rote (bei ca. 620 nm) spektrale Komponente und ein Teil des blauen Lichtes bei Leuchtstoffröhrenbeleuchtung durch, was zu einer rosa Färbung bei dieser Beleuchtungsart führt. In Figs. 3 (A and B), another preferred embodiment of the invention is illustrated by the example of an object having at least one window made of Ho: YAG crystalline material or Ho doped glass. The window in this case is part of a spring holder, the protective cap consists wholly or partly of Ho doped material. If the cap is illuminated with sunlight, it appears honey-colored yellow (Figure 3A). If the same protective cap is illuminated with a fluorescent tube, it will appear with a pink color (FIG. 3B). As already explained in the case of FIG. 2A, sunlight is active in the whole visible spectral range of 400 to 750 nm with a relatively high intensity. The Ho-doped material has some sharp absorption lines, especially at about 418, 455, 540, and 635 nm. These absorptions affect the spectrum of light rays passing through the material and result in yellowing of the protective cap when illuminated by sunlight. A fluorescent tube emission usually consists of several main spectral components, e.g. at 430-450, 530-550 and 610-630 nm. The blue (at about 440 nm) and especially the green (at about 540 nm) components are strongly absorbed by the Ho-doped material. The material acts as a filter and allows mainly the red (at about 620 nm) spectral component and a portion of the blue light in fluorescent lighting, resulting in a pink coloration in this type of illumination.

[0045] In den Fig. 4 (A bis C) wird eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung gezeigt: als Beispiele werden Ornamente (herzförmig oder dreieckförmig), deren Oberflächen mit einer geformten Faser aus Ho:YAG kristallinem Material verziert wurden, gezeigt. Werden diese Ornamente mit Sonnenlicht beleuchtet, so erscheinen die Fasern honigfarbig gelb (Fig. 4A und 4C ). Werden dieselben Fasern mit einer Leuchtstoffröhre beleuchtet, werden sie mit einer rosa Färbung erscheinen (Fig. 4B und 4D ). Für den Fachmann ist ersichtlich, dass ähnliche Verzierungen an zahlreichen anderen Objekten als Ornament, Aufschrift und/oder Logo (z.B. auf Schnallen für Taschen oder Schlüsselbund) angebracht werden können, als Kennzeichnung, Sicherheitsmarkierung und/oder aus ästhetischen Gründen. A further preferred embodiment of the invention is shown in Figures 4 (A to C): by way of example, ornaments (heart-shaped or triangular) whose surfaces have been decorated with a shaped fiber of Ho: YAG crystalline material are shown. If these ornaments are illuminated with sunlight, the fibers appear honey-yellow (Figures 4A and 4C). If illuminated with a fluorescent tube, the same fibers will appear pink in color (Figures 4B and 4D). It will be appreciated by those skilled in the art that similar ornaments may be applied to numerous objects other than ornamentation, inscriptions and / or logos (e.g., buckles for bags or keychains), for identification, security marking, and / or aesthetic purposes.

[0046] In den Fig. 5 (A und B) wird eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung gezeigt, in Form eines elektronischen Gerätes, dessen Oberfläche mit einer geformten Faser aus Ho:YAG kristallinem Material verziert wurde. Wird die Faser mit Sonnenlicht beleuchtet, so erscheint sie honigfarbig gelb (Fig. 5A ). Wird die gleiche Faser mit einer Leuchtstoffröhre beleuchtet, wird sie mit einer rosa Farbe erscheinen (Fig. 5B ). Für den Fachmann ist ersichtlich, dass ähnliche Verzierungen an zahlreichen anderen elektronischen Geräten (wie z.B. Handys, Smartphones, Tablets, Fernbedienungen) als Ornament, Aufschrift und/oder Logo angebracht werden können, als Kennzeichnung, Sicherheitsmarkierung und/oder aus ästhetischen Gründen. Shown in Figures 5 (A and B) is another preferred embodiment of the invention, in the form of an electronic device whose surface has been decorated with a shaped fiber of Ho: YAG crystalline material. If the fiber is illuminated with sunlight, it appears honey-colored yellow (FIG. 5A). If the same fiber is illuminated with a fluorescent tube, it will appear in a pink color (Figure 5B). It will be apparent to those skilled in the art that similar ornaments may be applied to a variety of other electronic devices (such as cell phones, smart phones, tablets, remotes) as ornamentation, inscriptions and / or logos, for identification, security marking and / or aesthetic purposes.

[0047] In den Fig. 6 (A und B) wird eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung gezeigt, in Form eines Trinkglases, dessen mittleren Bauteil mit einem Ho:YAG Zwischenstück versehen wurde. Wird letzteres mit Sonnenlicht beleuchtet, so erscheint das Stück honigfarbig gelb (Fig. 6A ). Wird das Trinkglas mit einer Leuchtstoffröhre beleuchtet, wird es mit einer rosa Farbe erscheinen (Fig. 6B ). Für den Fachmann ist es ersichtlich, dass ähnliche Verzierungen an zahlreichen anderen Behälter, Flaschen (wie z.B. Parfumflaschen), Dosen, als Ornament, Aufschrift und/oder Logo angebracht werden können, als Kennzeichnung, Sicherheitsmarkierung und/oder aus ästhetischen Gründen. A further preferred embodiment of the invention is shown in FIGS. 6 (A and B), in the form of a drinking glass whose central component has been provided with a Ho: YAG intermediate piece. If the latter is illuminated with sunlight, the piece appears honey-colored yellow (FIG. 6A). If the drinking glass is illuminated with a fluorescent tube, it will appear with a pink color (Fig. 6B). It will be apparent to those skilled in the art that similar ornaments may be applied to numerous other containers, bottles (such as perfume bottles), cans, ornamentation, inscriptions and / or logos, for identification, security marking and / or aesthetic purposes.

[0048] Nach weiteren bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung wird der Farbwechsel der aus Ho dotiertem Material ganz oder teilweise hergestellten Fenster, die auf Ornamente, Verzierungen, Aufschriften, Markierungen, Sicherheitsmerkmale, elektronische Geräte, Handys, Smartphones, Tablets, Fernbedienungen, Federhalter, Schreibmaterialien, Flaschen und andere Behälter (z.B. Parfumflaschen) aufgebracht und/oder eingebaut wurden, durch wechselnde Beleuchtung zuerst durch eine blaue LED mit gelbem Phosphorkonverter und danach durch eine blaue LED mit rotem und grünem Phosphor hervorgerufen. Dabei wechselt die Farbe der Fenster ebenfalls von gelb zu rosa. According to further preferred embodiments of the present invention, the color change of the Ho-doped material wholly or partially produced windows on the ornaments, ornaments, inscriptions, markings, security features, electronic devices, mobile phones, smartphones, tablets, remote controls, pen, writing materials , Bottles and other containers (eg perfume bottles) were applied and / or installed, caused by changing lighting first by a blue LED with yellow phosphorus converter and then by a blue LED with red and green phosphor. The color of the windows also changes from yellow to pink.

[0049] Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung werden Objekte wie z.B. Ornamente, Verzierungen, Aufschriften, Markierungen, Sicherheitsmerkmale, elektronische Geräte, Handys, Smartphones, Tablets, Fernbedienungen, Federhalter, Schreibmaterialien, Flaschen und andere Behälter (z.B. Parfumflaschen), mit wenigstem einem Fenster in verschiedenen Formen aus Alexandrit (Cr:BeAI2O4) eingesetzt. Dabei findet der Farbwechsel der Fenster wie folgt statt: bei Beleuchtung durch Licht mit breiten spektralen Eigenschaften wie z.B. Sonnenlicht erscheinen die Fenster grün oder blaugrün, mit charakteristischen Spektrallinien wie z.B. in Leuchtstoffröhren erscheinen sie rot. According to a further preferred embodiment, objects such as e.g. Ornaments, ornaments, inscriptions, markings, security features, electronic devices, cell phones, smart phones, tablets, remote controls, penholders, writing materials, bottles and other containers (e.g., perfume bottles), with at least one window in various forms of alexandrite (Cr: BeAI2O4). The color change of the windows takes place as follows: when illuminated by light with broad spectral properties, e.g. Sunlight, the windows appear green or blue-green, with characteristic spectral lines such. in fluorescent tubes they appear red.

[0050] Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung werden Objekte wie z.B. Ornamente, Verzierungen, Aufschriften, Markierungen, Sicherheitsmerkmale, elektronische Geräte, Handys, Smartphones, Tablets, Fernbedienungen, Federhalter, Schreibmaterialien, Flaschen und andere Behälter (z.B. Parfumflaschen), mit wenigstem einem Fenster in verschiedenen Formen aus einem mit Neodym (Nd) dotierten Material eingesetzt. Das Material ist z.B. Nd dotiertes Yttriumvanadat (Nd:YVO4). Dabei findet der Farbwechsel der Fenster wie folgt statt: bei Beleuchtung durch Licht mit breiten spektralen Eigenschaften wie z.B. Sonnenlicht erscheinen die Fenster violett, mit charakteristischen Spektrallinien wie z.B. in Leuchtstoffröhren erscheinen sie blau. According to a further preferred embodiment, objects such as e.g. Ornaments, ornaments, inscriptions, markings, security features, electronic devices, mobile phones, smartphones, tablets, remote controls, penholders, writing materials, bottles and other containers (eg perfume bottles), with at least one window in various forms of neodymium (Nd) doped material used. The material is e.g. Nd doped yttrium vanadate (Nd: YVO4). The color change of the windows takes place as follows: when illuminated by light with broad spectral properties, e.g. Sunlight, the windows appear purple, with characteristic spectral lines such. in fluorescent tubes they appear blue.

[0051] Nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung werden Objekte wie z.B. Ornamente, Verzierungen, Aufschriften, Markierungen, Sicherheitsmerkmale, elektronische Geräte, Handys, Smartphones, Tablets, Fernbedienungen, Federhalter, Schreibmaterialien, Flaschen und andere Behälter (z.B. Parfumflaschen), mit wenigstem einem Fenster in verschiedenen Formen aus einem mit Erbium (Er) dotierten Material eingesetzt. Das Material ist z.B. Er dotiertes Yttrium-Aluminium Granat (Er:YAG oder Er:Y3Al5O12). Dabei findet der Farbwechsel der Fenster wie folgt statt: bei Beleuchtung durch Licht mit breiten spektralen Eigenschaften wie z.B. Sonnenlicht erscheinen die Fenster leicht braun, mit charakteristischen Spektrallinien wie z.B. in Leuchtstoffröhren erscheinen sie rosa oder «pink». According to a further preferred embodiment, objects such as e.g. Ornaments, ornaments, inscriptions, markings, security features, electronic devices, cell phones, smartphones, tablets, remote controls, penholders, writing materials, bottles and other containers (eg perfume bottles), with at least one window in various forms of erbium (er) doped material used. The material is e.g. He doped yttrium-aluminum garnet (Er: YAG or Er: Y3Al5O12). The color change of the windows takes place as follows: when illuminated by light with broad spectral properties, e.g. Sunlight, the windows appear light brown, with characteristic spectral lines such. in fluorescent tubes they appear pink or "pink".

Claims (25)

1. Verfahren zur Bildung eines transparenten Fensters in wenigstens einer definierten Zone eines Objektes, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster aus einem transparenten Material besteht, dass durch seine chemische Zusammensetzung und/oder durch gezielte Dotierungen optische Absorptionseigenschaften aufweist, die bei Beleuchtung durch verschiedenartige Weisslichtquellen unterschiedliche spektrale Komponenten solcher Quellen ausfiltern und eine Änderung der Farbe der besagten Zone hervorrufen.1. A method for forming a transparent window in at least one defined zone of an object, characterized in that the window is made of a transparent material which, due to its chemical composition and / or through targeted doping, has optical absorption properties which, when illuminated by different types of white light sources, filter out different spectral components of such sources and cause a change in the color of said zone. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das farbwechselnde Fenster ganz oder teilweise aus Materialien besteht, die Ionen aus der GruppeHo<3+>, Er<3+>Nd<3+>, Cr<3+>enthalten, wobei ein ästhetisches und/oder geometrisches Muster auf der Oberfläche des Fensters und/oder im Inneren des Fensters sichtbar ist, dessen Farbe je nach Beleuchtungsquelle verändert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the color-changing window consists wholly or partly of materials containing ions of the group Ho <3+>, Er <3+> Nd <3+>, Cr <3+>, with an aesthetic and / or geometric pattern on the surface of the Window and / or inside the window is visible, whose color is changed depending on the illumination source. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten farbwechselnden Materialien zur folgenden Gruppe von Holmium (Ho) dotierten Kristallen gehören: Ho:Y3AI5O12, Ho:Lu3AI5O15, Ho:Y2SiO5, Ho:Lu2SiO5, Ho:KY(WO4)2, Ho:KGd(WO4)2, Ho:KLu(WO4)2, Ho:NaY(WO4)2, Ho:NaGd(WO4)2, Ho:NaLu(WO4)2, Ho:Y2O3, Ho:Lu2O3, Ho:YVO4, Ho:LuVO4, Ho:(RE1–xRFx)3AI5O12, Ho: (RE1–xRFx)2SiO5, Ho:K(RE1–xRFx)(WO4)2, Ho:Na(RE1–xRFx)(WO4)2, Ho: (RE1–xRFx)2O3, Ho: (RE1–xRFx)VO4, wobei RE und RF zwei unterschiedliche seltene Erden aus der Gruppe Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Tm, Yb, Lu, mit 0 ≤ x ≤ 1 bezeichnen.3. Process according to claims 1-2, characterized in that the color-changing materials used belong to the following group of holmium (Ho) doped crystals: Ho: Y3Al5O12, Ho: Lu3Al5O15, Ho: Y2SiO5, Ho: Lu2SiO5, Ho: KY (WO4) 2, Ho: KGd (WO4) 2, Ho: KLu (WO4) 2, Ho: NaY (WO4) 2, Ho: NaGd (WO4) 2, Ho: NaLu (WO4) 2, Ho: Y2O3, Ho: Lu2O3, Ho: YVO4, Ho: LuVO4, Ho: (RE1 -XRFx) 3AI5O12, Ho: (RE1-xRFx) 2SiO5, Ho: K (RE1-xRFx) (WO4) 2, Ho: Na (RE1-xRFx) (WO4) 2, Ho: (RE1-xRFx) 2O3, Ho : (RE1-xRFx) VO4, where RE and RF are two different rare earths from the group Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Tm, Yb, Lu, where 0 ≤ x ≤ 1. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Holmium (Ho) Konzentration zwischen 0.5 und 70%, bevorzugt zwischen 1 und 60%, besonders bevorzugt zwischen 5 und 50% liegt.4. The method according to claim 3, characterized in that the holmium (Ho) concentration is between 0.5 and 70%, preferably between 1 and 60%, particularly preferably between 5 and 50%. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass (Holmium) Ho dotierte Gläser, Keramiken, Glaskeramiken und/oder Kunststoffe als farbwechselnde Materialien verwendet werden.5. Process according to claims 1-2, characterized in that (Holmium) Ho doped glasses, ceramics, glass ceramics and / or plastics are used as color-changing materials. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Holmium (Ho) Konzentration zwischen 0.5 und 70%, besonders bevorzugt zwischen 1 und 55% liegt.6. The method according to claim 5, characterized in that the holmium (Ho) concentration is between 0.5 and 70%, more preferably between 1 and 55%. 7. Verfahren nach Ansprüchen 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass Cr (Chrom) dotierte Einkristalle als farbwechselnde Materialien verwendet werden.7. Process according to claims 1-2, characterized in that Cr (chromium) doped single crystals can be used as color-changing materials. 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass Cr:BeAI2O4Kristalle, sogenannte Alexandrite, als farbwechselnde Materialien verwendet werden.8. Process according to claims 1 and 7, characterized in that Cr: BeAl2O4 crystals, so-called Alexandrite, are used as color-changing materials. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Chrom (Cr) Dotierungskonzentration zwischen 0,01 und 3%, besonders bevorzugt zwischen 0,05 und 0,5% liegt9. The method according to claim 8, characterized in that the chromium (Cr) doping concentration is between 0.01 and 3%, more preferably between 0.05 and 0.5% 10. Verfahren nach Ansprüchen 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass Nd (Neodym) dotierte Einkristalle als farbwechselnde Materialien verwendet werden.10. The method according to claims 1-2, characterized in that Nd (neodymium) doped single crystals can be used as color-changing materials. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die farbwechselnde Materialien die verwendet werden zur folgenden Gruppe gehören: Nd:Y3AI5O12, Nd:Lu3AI5O15, Nd:Y2SiO5, Nd:Lu2SiO5, Nd:KY(WO4)2, Nd:KGd(WO4)2, Nd:KLu(WO4)2, Nd:NaY(WO4)2, Nd:NaGd(WO4)2, Nd:NaLu(WO4)2, Nd:Y2O3, Nd:Lu2O3, Nd:YVO4, Nd:LuVO4, Nd: (RE1–xRFx)3AI5O12, Nd:(RE1–xRFx)2SiO5, Nd:K(RE1–xRFx)(WO4)2, Nd:Na(RE1–xRFx)(WO4)2, Nd: (RE1–xRFx)2O3, Nd: (RE1–xRFx)VO4, wobei RE und RF verschiedene seltene Erden aus Y, La, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Ho, Tm, Yb, Lu mit 0 ≤ x ≤ 1 sind.11. The method according to claim 10, characterized in that the color-changing materials used belong to the following group: Nd: Y3Al5O12, Nd: Lu3Al5O15, Nd: Y2SiO5, Nd: Lu2SiO5, Nd: KY (WO4) 2, Nd: KGd (WO4) 2, Nd: KLu (WO4) 2 , Nd: NaY (WO4) 2, Nd: NaGd (WO4) 2, Nd: NaLu (WO4) 2, Nd: Y2O3, Nd: Lu2O3, Nd: YVO4, Nd: LuVO4, Nd: (RE1-xRFx) 3Al5O12, Nd: (RE1-xRFx) 2SiO5, Nd: K (RE1-xRFx) (WO4) 2, Nd: Na (RE1-xRFx) (WO4) 2, Nd: (RE1-xRFx) 2O3, Nd: (RE1-xRFx ) VO4, where RE and RF are different rare earths of Y, La, Ce, Pr, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Ho, Tm, Yb, Lu where 0 ≤ x ≤ 1. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Neodym (Nd) Dotierungskonzentration liegt zwischen 0,1 und 15%, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 6% liegt.12. The method according to claim 11, characterized in that the neodymium (Nd) doping concentration is between 0.1 and 15%, more preferably between 0.5 and 6%. 13. Verfahren nach Ansprüchen 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass (Neodym) Nd dotierte Gläser, Keramiken, Glaskeramiken und/oder Kunststoffe als farbwechselnde Materialien verwendet werden.13. The method according to claims 1-2, characterized in that (Neodymium) Nd doped glasses, ceramics, glass ceramics and / or plastics are used as color-changing materials. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Neodym (Nd) Konzentration zwischen 0,1 und 15%, besonders bevorzugt zwischen 0,5 und 6% liegt.14. The method according to claim 13, characterized in that the neodymium (Nd) concentration is between 0.1 and 15%, more preferably between 0.5 and 6%. 15. Verfahren nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass Er (Erbium) dotierte Einkristalle als farbwechselnde Materialien verwendet werden.15. The method according to claim 1-2, characterized in that He (erbium) doped single crystals can be used as a color-changing materials. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die farbwechselnde Materialien die verwendet werden zur folgenden Gruppe gehören: Er:Y3AI5O12, Er:Lu3AI5O15, Er:Y2SiO5, Er:Lu2SiO5, Er:KY(WO4)2, Er:KGd(WO4)2, Er:KLu(WO4)2, Er:NaY(WO4)2, Er:NaGd(WO4)2, Er:NaLu(WO4)2, Er:Y2O3, Er:Lu203, Er:YVO4, Er:LuVO4, Er:(RE1–xRFx)3AI5O12, Er: (RE1–xRFx)2SiO5, Er:K(RE1–xRFx)(WO4)2, Er:Na(RE1–xRFx)(WO4)2, Er: (RE1–xRFx)2O3, Er: (RE1–xRFx)VO4, wobei RE und RF verschiedene seltene Erden aus Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Tm, Yb, Lu mit 0 ≤ x ≤ 1 sind.16. The method according to claim 15, characterized in that the color-changing materials used belong to the following group: Er: Y3Al5O12, Er: Lu3Al5O15, Er: Y2SiO5, Er: Lu2SiO5, Er: KY (WO4) 2, Er: KGd (WO4) 2, Er: KLu (WO4) 2 , Er: NaY (WO4) 2, Er: NaGd (WO4) 2, Er: NaLu (WO4) 2, Er: Y2O3, Er: Lu203, Er: YVO4, Er: LuVO4, Er: (RE1-xRFx) 3AI5O12, Er: (RE1-xRFx) 2SiO5, Er: K (RE1-xRFx) (WO4) 2, Er: Na (RE1-xRFx) (WO4) 2, Er: (RE1-xRFx) 2O3, Er: (RE1-xRFx ) VO4, where RE and RF are different rare earths of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Tm, Yb, Lu where 0 ≤ x ≤ 1. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Erbium (Er) Dotierungskonzentration liegt zwischen 1 und 99%, besonders bevorzugt zwischen 5 und 80%, ganz besonders bevorzugt zwischen 25 und 65% liegt.17. The method according to claim 16, characterized in that the erbium (Er) doping concentration is between 1 and 99%, more preferably between 5 and 80%, most preferably between 25 and 65%. 18. Verfahren nach Ansprüchen 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass (Erbium) Er dotierte Gläser, Keramiken, Glaskeramiken und/oder Kunststoffe als farbwechselnde Materialien verwendet werden.18. Process according to claims 1-2, characterized in that (Erbium) He doped glasses, ceramics, glass ceramics and / or plastics used as color-changing materials. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Erbium (Er) Konzentration zwischen 1 und 99%, besonders bevorzugt zwischen 5 und 80%, ganz besonders bevorzugt zwischen 25 und 85% liegt.19. The method according to claim 18, characterized in that the erbium (Er) concentration is between 1 and 99%, more preferably between 5 and 80%, most preferably between 25 and 85%. 20. Objekt mit mindestens einem aus farbwechselnden Materialien bestehenden Fenster, dadurch gekennzeichnet, dass das farbwechselnde Material in Form von zylindrischen und/oder konischen Fasern, von Plättchen mit rechteckigen, trapezförmigen und/oder anderen Querschnitten am Objekt befestigt ist.20. object having at least one window consisting of color-changing materials, characterized in that the color-changing material in the form of cylindrical and / or conical fibers, of platelets with rectangular, trapezoidal and / or other cross-sections is attached to the object. 21. Objekt nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass farbwechselnde Fasern mit zylindrischen oder leicht konischen Formen mit Querschnitten zwischen 0.02 und 3 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,08 bis 0,8 mm verwendet werden.21. Object according to claim 20, characterized in that color-changing fibers with cylindrical or slightly conical shapes with cross-sections between 0.02 and 3 mm, more preferably between 0.08 to 0.8 mm are used. 22. Objekt nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass farbwechselnde Elemente mit rechteckigen und /oder trapezförmigen Querschnitten mit Kantenlängen zwischen 0.02 und 3 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,04 bis 1,2 mm verwendet werden.22. Object according to claim 20, characterized in that color-changing elements with rectangular and / or trapezoidal cross-sections with edge lengths between 0.02 and 3 mm, particularly preferably between 0.04 to 1.2 mm are used. 23. Objekt nach Ansprüchen 20–22, dadurch gekennzeichnet, dass am Objekt mindestens ein Fenster angebracht ist, wobei der Farbwechsel des Fensters durch wechselnde Beleuchtung einerseits mit Sonnenlicht und andererseits mit Licht emittiert durch eine Leuchtstoffröhre hervorgerufen wird.23. Object according to claims 20-22, characterized in that at least one window is mounted on the object, wherein the color change of the window is caused by changing lighting on the one hand with sunlight and on the other hand with light emitted by a fluorescent tube. 24. Objekt nach Ansprüchen 20–22, dadurch gekennzeichnet, dass am Objekt mindestens ein Fenster angebracht ist, wobei der Farbwechsel des Fensters durch wechselnde Beleuchtung einerseits mit einer blauen LED mit einem sonnenlichtähnlichen Spektrum und andererseits mit einer ebenfalls blauen LED jedoch mit einem durch mehrere spektrale Linien charakterisierten Spektrum hervorgerufen wird.24. Object according to claims 20-22, characterized in that at least one window is mounted on the object, wherein the color change of the window is caused by changing lighting on the one hand with a blue LED with a sunlight-like spectrum and on the other hand with a blue LED, however, characterized by a plurality of spectral lines spectrum. 25. Objekt nach Ansprüchen 20–22, dadurch gekennzeichnet, dass am Objekt mindestens ein Fenster angebracht ist, wobei der Farbwechsel des Fensters durch wechselnde Beleuchtung durch LEDs mit spektralen Eigenschaften, die zwischen einem sonnenlichtähnlichen und einem durch spektrale Linien charakterisierten Spektrum verändert werden können, hervorgerufen wird.25. Object according to claims 20-22, characterized in that at least one window is mounted on the object, wherein the color change of the window is caused by changing illumination by LEDs with spectral properties that can be changed between a sunlight-like spectrum and a spectrum characterized by spectral lines.
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