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Technisches Gebiet
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Die Erfindung geht aus von einem Element für eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Leuchte mit einem derartigen Element. Außerdem sieht die Erfindung eine Verwendung eines derartigen Elements vor.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, für Produkte Zeichen oder Embleme vorzusehen, um die Produkte zu kennzeichnen. Bei Fahrzeugherstellern ist ein derartiges Emblem häufig markant im Frontbereich des Fahrzeugs ausgebildet und bildet dann ein Marken-Emblem. Ein Grundkörper dieses Emblems besteht üblicherweise aus einem Kunststoff und wird im Spritzgussverfahren hergestellt. Der Grundkörper wird dann mit einer metallisch glänzenden Beschichtung versehen.
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Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Element für eine Leuchte zu schaffen, das vorrichtungstechnisch einfach ausgestaltet ist und mit dem ein Produkt mit einer hohen ästhetischen Anmutung gekennzeichnet werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leuchte mit einem derartigen Element vorzusehen, die eine hohe ästhetische Anmutung aufweist und vorrichtungstechnisch einfach ausgestaltet ist. Außerdem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Verwendung eines derartigen Elements vorzusehen.
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Die Aufgabe wird gelöst hinsichtlich des Elements durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich der Leuchte gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 und hinsichtlich der Verwendung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15.
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Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Vorzugsweise ist ein Element, insbesondere für eine Leuchte, vorgesehen, das einen Grundkörper hat. Dieser kann zumindest abschnittsweise eine Beschichtung aufweisen. Diese kann eine zum Grundkörper weisende innere Schichtseite und eine vom Grundkörper wegweisende äußere Schichtseite haben. Vorteilhafterweise ist der Grundkörper transparent oder zumindest teilweise transparent, womit durch den Grundkörper ein Licht von einer Lichtquelle strahlbar ist. Des Weiteren ist die Beschichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie mit Licht von der inneren Schichtseite her oder mit Licht vom Grundkörper her durchstrahlbar ist. Des Weiteren ist die Beschichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie Licht von der äußeren Schichtseite her oder Licht von der vom Grundkörper wegweisenden Schichtseite her reflektiert. Die Reflexion kann hierbei vollständig, oder im Wesentlichen vollständig, oder zumindest teilweise, erfolgen. Die Beschichtung ist somit vorteilhafterweise teiltransparent, wobei sie von außen her reflektierend ausgebildet ist und von innen her mit Licht von einer Lichtquelle einer Leuchte durchstrahlt werden kann.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass das Element beispielsweise als Emblem für einen Fahrzeug-Hersteller einsetzbar ist. Hierbei kann sie vom Fahrzeug her über den Grundkörper mit Licht von der Lichtquelle bestrahlt werden, um das Element, insbesondere in der Nacht, zu beleuchten. Ist das Element nicht beleuchtet, so führt die reflektierende Beschichtung dazu, dass das Element wie ein übliches Emblem eines Fahrzeug-Herstellers erscheint.
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Mit Vorteil ist die Beschichtung derart ausgestaltet, dass sie metallisch und/oder glänzend reflektiert. Dies führt dazu, dass eine ästhetische Anmutung der Beschichtung, insbesondere an ein üblicherweise metallisch und glänzend ausgebildetes Emblem eines Fahrzeug-Herstellers, anpassbar ist. Somit kann das Element "von vorne" metallisch glänzend reflektieren und "von hinten" mit dem Licht der Lichtquelle durchstrahlt werden.
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Vorzugsweise besteht die Beschichtung teilweise oder vollständig aus Metall oder Edelmetall, wodurch sie den gewünschten Effekt (metallische und/oder glänzende Reflektion) auf einfache Weise erzielt und zudem äußerst robust ist. Mit Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung teilweise oder vollständig aus Silber besteht. Silber bietet vorzugsweise im Vergleich zu anderen Metallen, wie beispielsweise Chrom oder Aluminium, eine deutlich höhere Varianz an Schichtdicken, bevor es opak wird. Somit lässt sich eine Dicke der Beschichtung äußerst einfach anpassen, um den gewünschten Effekt zu erzielen, nämlich dass die Beschichtung von außen her reflektierbar ist und von innen her durchstrahlbar ist. Dieser Schichtdicken-Spielraum oder diese Varianz an Schichtdicken bei Silber lässt sich des Weiteren vorteilhafterweise prozesstechnisch sicher beherrschen.
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Die teilweise oder vollständig aus Silber bestehende Beschichtung hat vorzugsweise eine Dicke kleiner 100nm, oder insbesondere ist die Dicke kleiner 35nm, oder insbesondere ist die Dicke größer oder gleich 10nm und kleiner oder gleich 100nm ist. Somit kann die Dicke der Silberschicht je nach gewünschten Transmissionsgrad oder Reflektionsgrad vorzugsweise zwischen 10nm und 100nm eingestellt werden. Weiter vorzugsweise wird die Silberschicht z. B. durch Aufdampfen oder Sputtern aufgebracht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist bevorzugterweise zwischen der Beschichtung und dem Grundkörper eine Haftvermittlerschicht ausgebildet, womit die Beschichtung sicherer auf dem Grundkörper anbringbar ist. Die Haftvermittlerschicht hat den Vorteil, dass sie zwischen dem Grundkörper und der Beschichtung oder der Silberschicht die Beständigkeit des Elements gegenüber thermo-mechanischen Belastungen erhöht. Weiterhin kann die Haftvermittlerschicht Unebenheiten einer Oberfläche des Grundkörpers ausgleichen und somit eine ästhetische Anmutung des Elements erhöhen. Des Weiteren kann die Haftvermittlerschicht als Diffusionsbarriere für Gase, wie z. B. Wasserdampf und/oder Sauerstoff, wirken, welche ansonsten aus dem Grundkörper zur Silberschicht hin diffundieren könnten und auf diese Weise eine Degradation der Silberschicht bewirken könnten. Die Haftvermittlerschicht besteht vorzugsweise teilweise oder vollständig aus Chrom. Denkbar wäre auch, dass die Haftvermittlerschicht bevorzugt mindestens eines der Metalle Chrom, Kupfer, Nickel oder Titan aufweist.
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Denkbar wäre auch, eine dickere (größer als 5nm) Haftvermittlerschicht als Metalloxid aufzubringen aus mindestens einem der Materialien Al2O3, SiO2, ZrO2, TiO2, ITO oder einer Kombination davon.
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Des Weiteren wäre auch denkbar, eine dickere (größer als 5nm) Haftvermittlerschicht als Metalloxinitrid oder Metallnitrid auszubilden, die mindestens eines der Materialien AlON, TiN, ZrN oder eine Kombination davon aufweist.
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Vorzugsweise beträgt eine Dicke der teilweise oder vollständig aus Chrom bestehenden Haftvermittlerschicht kleiner oder gleich 5nm. Des Weiteren vorteilhaft ist, wenn die teilweise oder vollständig aus Chrom bestehende Haftvermittlerschicht als Bekeimung ausgebildet ist. Somit kann anstatt einer geschlossenen Chrom-Schicht nur eine Bekeimung erfolgen, welche nur minimal absorbiert, aber die Funktion als Haftvermittlung aufrecht erhält.
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Insbesondere durch die Kombination der vergleichweise dünnen Haftvermittlerschicht aus Chrom und der vergleichsweise dünnen Beschichtung aus Silber kann das Schichtsystem teiltransparent ausgebildet werden, ohne seinen metallischen Glanz zu verlieren.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Grundkörper oder Substrat um einen transparenten Kunststoff. Der Grundkörper kann vorzugsweise teilweise oder vollständig zur Lichtleitung dienen. Hierdurch kann vorrichtungstechnisch einfach Licht von einer Lichtquelle in den Grundkörper eingekoppelt und über den Grundkörper verteilt zur Beschichtung geleitet werden, wobei die Lichtleitung insbesondere zu einer im Wesentlichen gleichmäßigen Verteilung des Lichts im Grundkörper führt. Bevorzugterweise hat der Grundkörper eine Lichteintrittsfläche, die vorzugsweise nicht von der Beschichtung bedeckt ist und zum Einkoppeln von Licht von einer Lichtquelle dienen kann. Des Weiteren ist der Grundkörper vorzugsweise dreidimensional geformt. Bevorzugterweise weist er die Form eines Emblems, insbesondere für einen Fahrzeug-Hersteller, auf. Es ist denkbar, den Grundkörper beispielsweise durch Spritzgießen oder Tiefziehen in einer für die vorgesehene Anwendung geeigneten dreidimensionalen Form herzustellen. Weiter vorzugsweise besteht der Grundkörper aus einem thermoplastischen Kunststoff. Denkbar wäre auch, spritzgießbare Duroplasten einzusetzen, die sich durch eine gute Formbeständigkeit auszeichnen.
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Der Grundkörper ist somit vorzugsweise ein transparenter Kunststoff, der von einer Lichtquelle beleuchtet wird und teilweise oder vollständig als Lichtleitung dient.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zumindest abschnittsweise oder vollständig auf die äußere Schichtseite der Beschichtung eine Deckschicht aufgebracht sein. Weiter vorteilhaft ist eine weitere Deckschicht abschnittsweise oder vollständig auf einer von der Beschichtung wegweisenden Deckschichtseite der ersten Deckschicht aufgebracht. Die zweite Deckschicht kann dann die äußere Schicht bilden. Vorzugsweise ist die erste oder zweite Deckschicht korrosionsbeständig oder alternativ können beide Deckschichten korrosionsbeständig sein. Ist nur eine der Deckschichten korrosionsbeständig, so ist vorzugweise die äußere Deckschicht korrosionsbeständig.
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Die beiden Deckschichten können als zweistufiges Oxidschichtsystem aus Al2O3 und SiO2 ausgebildet sein.
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Denkbar ist auch, dass nur eine der Deckschichten eine Oxidschicht oder eine Oxinitridschicht oder eine Nitridschicht oder eine Kombination davon ist, oder es sind beide Deckschichten Oxidschichten oder Oxinitridschichten oder Nitridschichten oder eine Kombination davon. Vorzugsweise weist eine Deckschicht oder weisen beide Deckschichten ein Oxid oder ein Oxinitrid oder ein Nitrid von mindestens einem der Materialen Al, Si, Y, Ti, Zr, Nb, ITO, Mg auf.
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Vorzugsweise besteht die erste Deckschicht oder die innere Deckschicht aus Al2O3 und die zweite Deckschicht oder die äußere Deckschicht aus SiO2.
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Vorzugsweise ist eine Leuchte vorgesehen, die ein Element gemäß einem der vorhergehenden Aspekte aufweist. Zusätzlich hat die Leuchte eine Lichtquelle, über die Licht in den Grundkörper einkoppelbar ist. Das Licht kann dann über den Grundkörper durch die Beschichtung strahlen. Somit sind die Beschichtung, die Haftvermittlerschicht und die Deckschichten derart ausgebildet, dass das Licht hindurchstrahlen kann und die Leuchte von außen metallisch und glänzend reflektierend ausgestaltet ist.
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Als Lichtquelle ist beispielsweise eine Licht emittierende Diode (LED) vorgesehen, die beispielsweise in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen kann. Alternativ oder zusätzlich können mehrere LED-Chips auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die LED eine Laserdiode oder eine Laserdiodenanordnung sein. Die Emissionswellenlängen der LED können im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich liegen.
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Des Weiteren ist eine Verwendung des Elements gemäß einem der vorhergehenden Aspekte für ein Emblem und/oder ein Zeichen vorgesehen, wobei es sich bei dem Emblem um ein Kfz-Emblem oder um eine Werbung (Werbeschriftzug, Werbesymbol, ...) handeln kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
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1 in einer schematischen Darstellung ein Element für eine Leuchte gemäß einem Ausführungsbeispiel
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2a und 2b jeweils in einer schematischen Darstellung das Element in einem weiteren Ausführungsbeispiel in einem unbeleuchteten und einem beleuchteten Zustand
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Bevorzugte Ausführung der Erfindung
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Gemäß 1 ist ein Element 1 für eine Leuchte dargestellt, bei dem es sich vorzugsweise um ein Emblem eines Fahrzeug-Herstellers handelt. Das Element hat einen Grundkörper 2 aus Kunststoff. Dieser hat eine Außenseite 4, die von einem Gegenstand oder einem Produkt, beispielsweise einem Fahrzeug wegweist, an dem das Element 1 befestigbar ist. Auf der Außenseite ist eine Haftvermittlerschicht 6 angebracht, die aus Chrom besteht. Eine Schichtdicke der Haftvermittlerschicht 6 beträgt kleiner oder gleich 5nm. Auf der vom Grundkörper 2 wegweisenden Schichtseite 8 der Haftvermittlerschicht 6 ist eine Beschichtung 10 aus Silber aufgebracht. Eine Schichtdicke der Beschichtung 10 liegt dabei zwischen 10nm und 100nm, was in Kombination mit der Haftvermittlerschicht zu einer Teiltransparenz der Beschichtung 10 führt. Die Beschichtung 10 ist dabei derart ausgestaltet, dass sie Licht von ihrer äußeren, vom Grundkörper 2 wegweisenden Schichtseite 12 metallisch glänzend reflektiert. Licht, das über den transparenten Grundkörper 2 eingekoppelt wird kann dagegen durch die robuste teiltransparente Beschichtung hindurchstrahlen.
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Zum Schutz der Beschichtung 10 ist auf deren vom Grundkörper 2 wegweisenden Schichtseite 12 eine erste Deckschicht 14 aufgebracht. Auf einer Deckschichtseite 15 der Deckschicht 14 wiederum ist eine zweite Deckschicht 16 ausgebildet. Die Deckschichten sind als zweistufiges Oxidschichtsystem ausgebildet, wobei die Deckschicht 14 aus Al2O3 und die Deckschicht 16 aus SiO2 bestehen. Das zweistufige Oxidschichtsystem ist dabei äußerst korrosionsbeständig.
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Der Grundkörper 2 hat eine von der Beschichtung 10 wegweisende Innenseite 18. Über diese kann Licht von einer Lichtquelle 20 eingekoppelt werden und über den transparenten Grundkörper, der teilweise oder vollständig als Lichtleitung dient, über die Haftvermittlerschicht 6 und einer zum Grundkörper 2 weisenden Schichtseite 22 der Beschichtung 10 in die Beschichtung 10 eingekoppelt werden.
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Die Lichtquelle 20 mit dem Element 1 bildet eine Leuchte 23.
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Gemäß 2a ist eine Leuchte 24 in Form eines Kfz-Emblems dargestellt, das das Element 1 aufweist. Hierbei ist erkennbar, dass der Grundkörper abschnittsweise die Form des Kfz-Emblems hat, wobei die Schichten 6, 14 und 16 und die Beschichtung 10 aus 1 darauf aufgetragen sind.
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Gemäß 2b ist die Leuchte 24 im beleuchteten Zustand dargestellt. Hierbei ist kfz-seitig die Lichtquelle 20 vorgesehen, die Licht in den Grundkörper 2 einkoppelt. Der ringförmig ausgebildete Grundkörper fungiert als Lichtleitung und führt das Licht im Wesentlichen gleichmäßig hin zur Beschichtung. Gemäß der Ausführungsform in 2a und 2b ist nur ein Teil des KFZ-Emblems mit dem Element 1 ausgebildet. Gemäß 2a hat das Kfz-Emblem 24 vier sich überschneidende Ringe. Gemäß 2b ist einer der Ringe durch das Element 1 gebildet.
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Offenbart ist ein Element für eine Leuchte mit einem transparenten Grundkörper, der eine teiltransparente Metallbeschichtung aufweist. Diese ist vom Grundkörper her mit einem Licht einer Lichtquelle bestrahlbar. Im nicht bestrahlten Zustand reflektiert die Beschichtung das Licht von außen metallisch glänzend.
