DE102015224748A1

DE102015224748A1 - Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015224748A1
Application number: DE102015224748.1A
Authority: DE
Inventors: Richard Scheicher; Thomas Hüttmayer; Johannes Sumperl; Reinhard Schäfer
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2017-06-14

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle und einer Abdeckung (2), die mit einem Mehrschichtsystem (1) versehen ist, welches aufweist: i.) eine Verschleißschutzschicht (4) aus einem Verschleißschutzmaterial (Aluminiumoxid, Siliziumdioxid oder Titandioxid) mit einer aufsummierten Schichtdicke von mindestens 50 nm; ii.) eine erste Entspiegelungsschicht (4) und eine zweite Entspiegelungsschicht (6), wobei letztere (6) aus einem niedriger brechenden Material vorgesehen und der ersten Entspiegelungsschicht (4) nachgelagert angeordnet ist; iii.) eine UV-Schutzschicht (5) aus einem UV-Schutzmaterial, dessen Brechungsindex unterhalb 500 nm Wellenlänge über einen Wellenlängenbereich zu niedrigeren Wellenlängen hin um mindestens 50 % zunimmt, wobei die Verschleißschutzschicht (4) zugleich eine der unter Ziffer ii.) genannten Entspiegelungsschichten (4, 6) ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtquelle und einer Abdeckung.
Stand der Technik
Bei der Lichtquelle der in Rede stehenden Beleuchtungsvorrichtung kann es sich bspw. um eine Licht emittierende Diode (LED) oder auch um ein konventionelles Leuchtmittel, wie bspw. eine Niederdruckentladungslampe, handeln. In einer Leuchte kann die Abdeckung die Lichtquelle zur Umgebung hin abdecken und so bspw. vor Witterungseinflüssen schützen. In optischer Hinsicht kann die Abdeckung transparent oder auch diffus streuend ausgebildet sein, sodass im letztgenannten Fall bspw. die Lichtquelle an sich von außen auf die Beleuchtungsvorrichtung blickend dann nur noch verschwommen oder gar nicht mehr sichtbar ist.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine besonders vorteilhafte Beleuchtungsvorrichtung anzugeben.
Erfindungsgemäß löst diese Aufgabe eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer insbesondere schaltbaren Lichtquelle zur Emission von Licht und einer Abdeckung aus einem zumindest transluzenten Kunststoffmaterial, wobei im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Teil des Lichts die Abdeckung durchsetzt, also an einer der Lichtquelle abgewandten Kunststoffmaterialoberfläche aus dem Kunststoffmaterial austritt, wobei die Kunststoffmaterialoberfläche mit einem Mehrschichtsystem versehen ist, welches aufweist:

i.) eine Verschleißschutzschicht aus einem Verschleißschutzmaterial, nämlich Aluminiumoxid, Siliziumdioxid oder Titandioxid, wobei das Verschleißschutzmaterial in dem Mehrschichtsystem mit einer aufsummierten Schichtdicke von mindestens 50 nm vorliegt;
ii.) eine erste Entspiegelungsschicht und eine zweite Entspiegelungsschicht, wobei die zweite Entspiegelungsschicht aus einem niedriger brechenden Material als die erste vorgesehen ist und in einer Richtung von der Kunststoffmaterialoberfläche weg in dem Mehrschichtsystem auf die erste Entspiegelungsschicht folgt;
iii.) eine UV-Schutzschicht aus einem UV-Schutzmaterial, dessen Brechungsindex unterhalb 500 nm Wellenlänge über einen Wellenlängenbereich zu niedrigeren Wellenlängen hin um mindestens 50 % zunimmt,

Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und der gesamten Offenbarung, wobei in der Darstellung nicht immer im Einzelnen zwischen Vorrichtungs- und Verfahrens- bzw. Verwendungsaspekten unterschieden wird; jedenfalls implizit ist die Offenbarung hinsichtlich sämtlicher Anspruchskategorien zu lesen.
Mit dem Mehrschichtsystem wird eine als mechanischer Schutz der Kunststoffmaterialoberfläche, bspw. vor Kratzern bzw. Abrieb, vorgesehene Verschleißschutzschicht zugleich optisch genutzt, nämlich in Kombination mit einer anderen Entspiegelungsschicht zur Verringerung von Rückreflexionen, was hinsichtlich der Effizienz Vorteile bieten kann. Die Zweifachnutzung der Verschleißschutzschicht erweitert die Funktionalität bzw. kann in Kostenhinsicht von Interesse sein, weil die Integration die Gesamtzahl an Schichten verringern helfen kann.
Um das Kunststoffmaterial jedenfalls teilweise gegenüber mechanischer Einwirkung schützen zu können, ist die Verschleißschutzschicht aus einem vergleichsweise harten Verschleißschutzmaterial (Aluminiumoxid, Siliziumdioxid oder Titandioxid) vorgesehen. Dieses liegt in dem Mehrschichtsystem zudem mit einer aufsummierten Schichtdicke von mindestens 50 nm, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 55 nm, 60 nm, 65 nm, 70 nm, 75 nm, 80 nm, 85 nm, 90 nm bzw. 95 nm, vor. Das Mehrschichtsystem kann auch mehrere Verschleißschutzschichten aufweisen, und die „aufsummierte Schichtdicke“ ergibt sich dann als Summe derer Schichtdicken (oder im Falle einer einzigen Verschleißschutzschicht als deren Schichtdicke). Obergrenzen der aufsummierten Schichtdicke des Verschleißschutzmaterials können bspw. bei höchstens 200 nm, 190 nm, 180 nm bzw. 170 nm liegen (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt).
Die Abdeckung aus dem Kunststoffmaterial kann im Vergleich zu einer Abdeckung aus Glas bspw. aufgrund des verringerten Gewichts bzw. auch in der Herstellung Vorteile bieten, etwa als Spritzgussteil mit hohem Durchsatz gefertigt werden. Die Verschleißschutzschicht macht die Abdeckung gleichwohl mechanisch robust, und die ferner vorgesehene UV-Schutzschicht kann einer durch ultraviolettes Licht (UV-Licht) bedingten Alterung des Kunststoffmaterials vorbeugen, die bspw. ein Eintrüben zur Folge haben könnte.
Insgesamt ermöglicht das Mehrfachschichtsystem so einen nicht nur originär (Entspiegelungsschichten), sondern auch über eine Betriebsdauer effizienten Einsatz des Kunststoffmaterials; der letztgenannte Aspekt kann dann in Kombination mit der Verschleißschutzschicht im Besonderen zum Tragen kommen, weil bspw. anderenfalls über die Zeitdauer entstehende Kratzer auch Streuzentren darstellen könnten, die anteilig Licht streuen und so die Effizienz verschlechtern würden. Erst die Kombination aus Verschleiß- und UV-Schutz hilft die optischen Eigenschaften zu erhalten.
Die UV-Schutzschicht verringert den Transmissionsgrad des Mehrschichtsystems im Ultravioletten. Der Brechungsindex des UV-Schutzmaterials nimmt unterhalb von 500 nm zu niedrigeren Wellenlängen hin um mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 60 %, besonders bevorzugt mindestens 65 %, zu. Obergrenzen können bspw. bei höchstens 100 %, 90 %, 80 % bzw. 75 % liegen (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt). Die Zunahme erfolgt dabei über einen Wellenlängenbereich, der Brechungsindex kann dann bspw. nach Erreichen eines Maximums zu weiter niedrigeren Wellenlängen hin auch wieder abnehmen, was bevorzugt ist. Ein solches Maximum kann bspw. zwischen 280 nm und 380 nm liegen, wobei 300 nm und 310 nm weiter bevorzugte Untergrenzen sind und (davon unabhängig) 360 nm, 340 nm und 330 nm weiter bevorzugte Obergrenzen sind.
Das Kunststoffmaterial ist „zumindest transluzent“, kann also im Allgemeinen auch diffus streuend sein, bevorzugt ist es transparent. Die „Abdeckung“ muss im Allgemeinen nicht zwingend einen Hohlraum mit der Lichtquelle darin begrenzen, wenngleich ein solcher Aufbau bevorzugt sein kann. Bevorzugt ist die Abdeckung Teil eines Gehäuses, in welchem die Lichtquelle angeordnet ist. Die Abdeckung soll jedenfalls von zumindest einem Teil des von der Lichtquelle emittierten Lichts durchsetzt werden, letzere also in dieser Hinsicht zur Beleuchtungsanwendung hin abdecken; dabei kann die Abdeckung auch eine lichtformende Funktion haben, also ein Strahlenbündel mit dem Licht durch Brechung anpassen.
Als Kunststoffmaterial kommt bspw. Polymethylmethacrylat, Polybutylenterephthalat oder Polycarbonat in Frage, bevorzugt ist letzteres. Die „Kunststoffmaterialoberfläche“ ist die Oberfläche des Kunststoffmaterials, auf welcher dann das Mehrschichtsystem angeordnet ist. Sie liegt einer der Lichtquelle zugewandten Eintrittsfläche entgegengesetzt; letztere kann ebenfalls mit einem Mehrschichtsystem, bevorzugt zur Entspiegelung, versehen sein.
Die „schaltbare“ Lichtquelle ist vorzugsweise elektrisch betreibbar, ist dann also bspw. durch Hinzu- oder Wegschalten einer elektrischen Energiequelle (Spannungs- oder Stromquelle) schaltbar und kann dabei auch dimmbar sein. Bevorzugt ist eine halbleiterbasierte Lichtquelle, etwa eine LED; im Allgemeinen kann der Begriff aber auch auf konventionelle Leuchtmittel zu lesen sein, wie bspw. Entladungslampen (Hochdruck- und/oder Niederdruck) oder auch Glühlampen.
Im Allgemeinen könnte die Schicht des Mehrschichtsystems auch noch weiter integriert sein, könnte also die Verschleißschutzschicht zugleich auch UV-Schutzschicht sein, nämlich im Falle des Titandioxids (zu Titandioxid als UV-Schutzmaterial siehe unten). Es könnte dann also bspw. eine Titandioxidschicht entsprechender Mindestdicke auf dem Kunststoffmaterial als Verschleiß- und UV-Schutzschicht und darauf dann die zweite Entspiegelungsschicht aus dem niedriger brechenden Material angeordnet sein, etwa aus Magnesiumfluorid (siehe unten im Detail). Bevorzugt sind die Verschleißschutzschicht und die UV-Schutzschicht jedoch voneinander verschieden, ist das Mehrschichtsystem also aus mindestens drei Schichten aus mindestens drei unterschiedlichen Materialien aufgebaut.
Generell werden bei dem Brechungsindexvergleich oder auch bei absoluten Werten die Brechungsindizes bei einer Wellenlänge von 550 nm zugrunde gelegt, andernfalls wird dies explizit angegeben, etwa im Falle des Brechungsindexverlaufs des UV-Schutzmaterials. Die nachstehende Tabelle zeigt für verschiedene Materialien, die für das Mehrschichtsystem in Frage kommen, jeweils den Brechungsindex bei 550 nm Wellenlänge:

Material Brechungsindex

Nb₂O₅ 2,34

TiO₂ 2,27

ZrO₂ 2,22

Ta₂O₅ 2,13

Al₂O_x 1,68

Al₂O₃ 1,63

SiO₂ 1,46

MgF₂ 1,38

Tab. 1
In dem Mehrschichtsystem ist mindestens eines der Materialien Aluminiumoxid, Siliziumdioxid oder Titandioxid als Verschleißschutzmaterial mit einer entsprechenden Mindestdicke vorgesehen. Das Verschleißschutzmaterial kann also bspw. Siliziumdioxid sein, das dann bspw. zugleich das niedriger brechende Material und somit die zweite Entspiegelungsschicht bildet. Die erste, höher brechende Entspiegelungsschicht kann dann aus einem der in der Tabelle oberhalb des Siliziumdioxids aufgeführten Materialien vorgesehen sein.
Es kann aber bspw. auch Aluminiumoxid als Verschleißschutz- und zugleich niedriger brechendes Material der zweiten Entspiegelungsschicht vorgesehen und mit einer ersten Entspiegelungsschicht aus einem der in der Tabelle oberhalb des Aluminiumoxids aufgeführten Materialien kombiniert sein. Andererseits kann Aluminiumoxid als Verschleißschutzmaterial auch mit Siliziumdioxid als dem niedriger brechenden Material kombiniert sein.
Generell ist in bevorzugter Ausgestaltung die Verschleißschutzschicht die erste Entspiegelungsschicht aus dem im Vergleich höher brechenden Material. Das Mehrschichtsystem weist dann also zusätzlich ein im Vergleich zum Verschleißschutzmaterial niedriger brechendes Material auf, bspw. Magnesiumfluorid oder Siliziumdioxid im Falle von Aluminiumoxid als Verschleißschutzmaterial. Die „aufsummierte Schichtdicke“ gemäß Ziffer i.) wird generell für eines der dort genannten Materialien betrachtet, es werden also nicht die Schichtdicken unterschiedlicher der dort genannten Materialien zusammengenommen.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die UV-Schutzschicht zwischen der Verschleißschutzschicht und der zweiten Entspiegelungsschicht angeordnet. In der Richtung von der Kunststoffmaterialoberfläche weg folgt dann also die UV-Schutzschicht auf die Verschleißschutzschicht (die zugleich die erste Entspiegelungsschicht ist) und dann die zweite Entspiegelungsschicht auf die UV-Schutzschicht. Bevorzugt grenzen die aufeinander folgenden Schichten in diesem Fall dann jeweils direkt aneinander. Soweit generell im Rahmen dieser Offenbarung auf „aufeinanderfolgende“ Schichten Bezug genommen wird, müssen diese jedoch nicht zwingend direkt aneinandergrenzen, sondern kann bzw. können dazwischen auch weitere Schichten angeordnet sein.
Generell sind „ein“/„eine“ im Rahmen dieser Offenbarung als unbestimmte Artikel zu lesen, implizieren sie also ohne explizit gegenteilige Angabe keine Beschränkung auf „genau ein“/„genau eine“, sondern meinen sie „mindestens ein“/„mindestens eine“. Insbesondere können also jeweils eine Mehrzahl Verschleißschutzschichten, erste Entspiegelungsschichten, zweite Entspiegelungsschichten und/oder UV-Schutzschichten vorgesehen sein, vgl. bspw. auch 1c zur Illustration. „Mehrere“/„Mehrzahl“ ist im Rahmen dieser Offenbarung auf mindestens 2 zu lesen, wobei im Falle der Schichten mögliche Obergrenzen bspw. bei höchstens 10, 8, 6, 5, 4 bzw. auch nur 3 Schichten liegen können (bezogen auf die Schichten aus einem jeweiligen Material, nicht auf das gesamte Mehrschichtsystem).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Verschleißschutzschichten als erste Entspiegelungsschichten und mehrere zweite Entspiegelungsschichten vorgesehen und folgt auf jede der Verschleißschutzschichten in der Richtung von der Kunststoffmaterialoberfläche weg jeweils eine eigene der zweiten Entspiegelungsschichten. Sind bspw. genau zwei Verschleißschutzschichten vorgesehen, so ist eine der zweiten Entspiegelungsschichten zwischen den beiden Verschleißschutzschichten angeordnet und eine weitere der äußeren Verschleißschutzschicht nachgelagert. Zwischen einer jeweiligen Verschleißschutzschicht und ihrer jeweiligen „eigenen“ zweiten Entspiegelungsschicht ist also keine andere der Verschleißschutzschichten angeordnet. In dem Mehrschichtsystem beziehen sich „vor-“ und „nachgelagert“ generell auf die Richtung von der Kunststoffmaterialoberfläche weg, diese zeigt von „innen“ nach „außen“.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Mehrschichtsystem eine Mehrzahl zweiter Entspiegelungsschichten auf und ist der Verschleißschutzschicht (als der ersten Entspiegelungsschicht) nicht nur eine zweite Entspiegelungsschicht nachgelagert, sondern auch eine vorgelagert. Dabei können der Verschleißschutzschicht auch jeweils mehrere zweite Entspieglungsschichten vor- und/oder nachgelagert sein. Die Erfinder haben im Falle einer zwischen (mindestens) zwei zweiten Entspieglungsschichten eingefassten Verschleißschutzschicht eine weitere Reduzierung von Rückreflexionen beobachtet.
Im Falle mehrerer Verschleißschutzschichten ist bevorzugt jeder davon eine eigene zweite Entspiegelungsschicht vorgelagert, ist also zwischen zwei Verschleißschutzschichten immer mindestens eine der zweiten Entspiegelungsschichten angeordnet und ist der innersten Verschleißschutzschicht auch mindestens eine der zweiten Entspiegelungsschichten vorgelagert. Weiter bevorzugt sind zwischen zwei Verschleißschutzschichten immer mindestens zwei der zweiten Entspiegelungsschichten angeordnet, besonders bevorzugt genau zwei.
In bevorzugter Ausgestaltung sind in dem Mehrschichtsystem höchstens zwei Verschleißschutzschichten vorgesehen, es kann auch ein Mehrschichtsystem mit nur einer einzigen Verschleißschutzschicht bevorzugt sein. Die Erfinder haben für solche dann in ihrer Komplexität reduzierten Mehrschichtsysteme einerseits bereits vielversprechende optische Eigenschaften beobachtet; andererseits kann die verringerte Komplexität in Fertigungs- bzw. Kostenhinsicht Vorteile bieten. Mit der Mindestdicke gemäß Ziffer i.) kann gleichwohl eine gute mechanische Schutzwirkung erzielt werden.
In bevorzugter Ausgestaltung ist Aluminiumoxid als Verschleißschutzmaterial vorgesehen. Ganz allgemein ist für das Mehrschichtsystem, jedenfalls für eines der Materialien davon, bevorzugt für das Mehrschichtsystem im Gesamten, eine Aufbringung durch Gasphasenabscheidung (Chemical Vapour Deposition, CVD) bevorzugt, besonders bevorzugt ist eine plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (Plasma-Enhanced Chemical Vapour Deposition, PECVD).
In bevorzugter Ausgestaltung ist nichtstöchiometrisches Aluminiumoxid als Verschleißschutzmaterial vorgesehen (Al₂O_x), ist es also über- oder vorzugsweise unterstöchiometrisch. Die nichtstöchiometrische Schicht kann einen weiteren Freiheitsgrad für die Einstellung der optischen Eigenschaften des Mehrschichtsystems bieten, so kann bspw. mit einer unterstöchiometrischen Aluminiumoxidschicht der Brechungsindex etwas angehoben werden, was insbesondere bei kurzen Wellenlängen, also im UV-Bereich, zum Tragen kommen kann, siehe 5 zur Illustration. Es kann sich so der ausgefilterte Anteil an UV-Licht erhöhen lassen, wobei sich die UV-Schutzschicht und die nichtstöchiometrische Aluminiumoxidschicht in vorteilhafter Weise ergänzen, vgl. auch die Ausführungsbeispiele.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Aluminiumoxid (stöchiometrisch oder nichtstöchiometrisch) in dem Mehrschichtsystem mit einer aufsummierten Schichtdicke vor, die mindestens 20 %, vorzugsweise mindestens 22,5 %, besonders bevorzugt mindestens 25 %, einer Gesamtschichtdicke des Mehrschichtsystems ausmacht. Vorteilhafte Obergrenzen liegen bei in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt höchstens 60 %, 58 %, 56 %, 54 % bzw. 52 %, wobei Ober- und Untergrenze im Allgemeinen auch unabhängig voneinander von Interesse sein können und auch in dieser Form offenbart sein sollen.
Mit entsprechenden Mehrschichtsystemen haben die Erfinder einerseits gute optische Eigenschaften beobachtet und ist andererseits eine gute mechanische Stabilität zu erwarten. Die „Gesamtschichtdicke“ des Mehrschichtsystems wird von der Kunststoffmaterialoberfläche in der Richtung von dieser weg bis zu einer entgegengesetzten, freiliegenden Außenoberfläche des Mehrschichtsystems genommen. Diese Richtung kann auch als Dickenrichtung bezeichnet werden, zu welcher die Flächenrichtungen, in welchen das Mehrschichtsystem seine Flächenerstreckung hat, senkrecht liegen.
In bevorzugter Ausgestaltung hat die Verschleißschutzschicht für sich eine Dicke von mindestens 80 nm, wobei in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt mindestens 85 nm, 90 nm bzw. 95 nm weitere vorteilhafte Untergrenzen sind. Bevorzugte Obergrenzen liegen bei in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt höchstens 150 nm, 145 nm, 140 nm, 135 nm, 130 nm bzw. 125 nm, wobei Ober- und Untergrenze im Allgemeinen auch wieder unabhängig voneinander von Interesse sein können (und offenbart sein sollen). Eine solche Schicht kann insbesondere den mechanischen Schutz betreffend Vorteile bieten. Ist die Verschleißschutzschicht die einzige in dem Mehrschichtsystem, entspricht ihre Dicke dann der aufsummierten Schichtdicke; anderenfalls ergibt sich letztere in Summe mit der/den weiteren Schichtdicke(n) der übrigen Verschleißschutzschicht(en).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das niedriger brechende Material Magnesiumfluorid, besonders bevorzugt ist die erste Entspiegelungsschicht dann also aus Aluminiumoxid und die zweite aus Magnesiumfluorid vorgesehen. Das Magnesiumfluorid liegt in dem Mehrschichtsystem bevorzugt mit einer aufsummierten Schichtdicke von mindestens 25 %, vorzugsweise mindestens 27,5 %, besonders bevorzugt mindestens 30 %, der Gesamtschichtdicke vor; vorteilhafte Obergrenzen können bei höchstens 70 %, vorzugsweise höchstens 65 %, besonders bevorzugt höchstens 60 %, liegen (und Ober- und Untergrenze können im Allgemeinen auch wieder unabhängig voneinander von Interesse sein).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine in der Richtung von der Kunststoffmaterialoberfläche weg letzte Schicht des Mehrschichtsystems, die dann die zuvor genannte freie Außenoberfläche bildet, die zweite Entspiegelungsschicht, bevorzugt aus Magnesiumfluorid. Die Dicke dieser letzten Schicht beträgt vorzugsweise nicht mehr als 120 nm, 110 nm bzw. 105 nm (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt) und davon unabhängig bspw. mindestens 10 nm, wobei auch höhere Untergrenzen von mindestens 80 nm oder 90 nm möglich sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt das UV-Schutzmaterial in dem Mehrschichtsystem mit einer aufsummierten Schichtdicke von höchstens 25 %, vorzugsweise höchstens 22,5 %, besonders bevorzugt höchstens 20 %, vor. Ist die Gesamtschichtdicke ≤ 220 nm, können auch noch kleinere Obergrenzen bevorzugt sein, etwa von höchstens 15 %, 10 % bzw. 5 % (in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt). Mögliche Untergrenzen für die aufsummierte Schichtdicke des UV-Schutzmaterials können bspw. bei mindestes 3 %, vorzugsweise mindestens 4,5 %, liegen (Unter- und Obergrenze können im Allgemeinen auch unabhängig voneinander von Interesse sein).
In bevorzugter Ausgestaltung ist das UV-Schutzmaterial Titandioxid, das dann also besonders bevorzugt mit Aluminiumoxid als Verschleißschutzmaterial und/oder Magnesiumfluorid als dem niedriger brechenden Material der zweiten Entspiegelungsschicht kombiniert ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform grenzt eine Oxidschicht des Mehrschichtsystems, etwa eine Siliziumdioxid-, Titandioxid- oder Aluminiumoxidschicht, direkt an die Kunststoffmaterialoberfläche der Abdeckung. Es ist dann also eine der funktionalen Schichten des Mehrschichtsystems direkt auf die Kunststoffmaterialoberfläche aufgebracht; der Aufbau wird ohne bspw. gesonderte Haftvermittlerschicht realisiert, was Aufwand und Kosten reduzieren helfen kann. Generell ist das Mehrschichtsystem bevorzugt von organischen Materialien frei, umfasst es also bspw. keine Lackschicht.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer vorliegend offenbarten Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung, etwa zur Objekt- bzw. Gebäudebeleuchtung, vorzugsweise im Außenbereich. Dort kann einerseits die UV-Beständigkeit im Besonderen zum Tragen kommen (Schutz vor dem UV-Anteil im Sonnenlicht) und kann andererseits auch ein besonderer mechanischer Schutz erforderlich sein. Dabei kann nicht nur ein Schutz gegen gröbere Gewalteinwirkung eine Rolle spielen, sondern können bspw. auch in der Luft mitgeführte Staub- bzw. Sandpartikel eine Verschleißursache darstellen, nicht nur im Extremfall eines Sandsturms.
Bevorzugt kann eine Anwendung im Bereich der Straßenund/oder Kraftfahrzeugbeleuchtung sein, insbesondere der Kraftfahrzeugaußenbeleuchtung, bevorzugt in einem Kraftfahrzeug-Frontscheinwerfer. Die Straßenbeleuchtung kann aber auch stationär sein, die Beleuchtungsvorrichtung also in Straßenlaternen Anwendung finden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen der nebengeordneten Ansprüche auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und auch weiterhin nicht im Einzelnen zwischen den Anspruchskategorien unterschieden wird.
Im Einzelnen zeigt
1a ein erstes Mehrschichtsystem auf einer Abdeckung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
1b ein zweites Mehrschichtsystem auf einer Abdeckung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
1c ein drittes Mehrschichtsystem auf einer Abdeckung einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;
2 ein wellenlängenabhängiges Reflexions- und Transmissionsverhalten für das Mehrschichtsystem gemäß 1a;
3 ein wellenlängenabhängiges Reflexions- und Transmissionsverhalten für das Mehrschichtsystem gemäß 1b;
4 ein wellenlängenabhängiges Reflexions- und Transmissionsverhalten für das Mehrschichtsystem gemäß 1c;
5 Real- und Imaginärteil der Brechungsindizes für Aluminiumoxid unterschiedlicher Zusammensetzung als Schichtmaterial.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1a zeigt ein erstes Mehrschichtsystem 1 auf einer Abdeckung 2 aus Polycarbonat. Die Abdeckung 2 deckt eine nicht dargestellte Lichtquelle, bspw. ein LED-Modul, in einer Leuchte nach außen hin ab, ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet ist der Einsatz in Straßenlaternen. Das Polycarbonat als Material der Abdeckung 2 kann gegenüber Glas gewichtsreduziert sein und auch in der Herstellung Vorteile bieten, das Kunststoffmaterial ist jedoch anfälliger gegenüber mechanischem Verschleiß.
Das auf einer Kunststoffmaterialoberfläche 3 der Abdeckung 2 vorgesehene Mehrschichtsystem 1 weist deshalb eine 100 nm dicke Verschleißschutzschicht 4 aus Aluminiumoxid auf. Diese beugt einem Verkratzen bzw. Abrieb der Kunststoffmaterialoberfläche 3 vor, was anderenfalls neben einer Beeinträchtigung des optischen Erscheinungsbildes auch Effizienzverluste bedingen könnte (z. B. durch Streuung an Kratzern).
Die Verschleißschutzschicht 4 hilft also auch die Effizienz der Beleuchtungsvorrichtung über die Betriebsdauer zu bewahren. Damit dieser Vorteil gut zum Tragen kommt, weist das Mehrschichtsystem 1 ferner eine UV-Schutzschicht 5 auf. Diese nur rund 10 nm dicke Schicht aus Titandioxid zeigt einen Brechungsindexverlauf, in welchem der Brechungsindex n unterhalb 500 nm Wellenlänge über einen Wellenlängenbereich von ca. 180 nm zu niedrigeren Wellenlängen hin stark ansteigt, um mehr als 65 %. Infolgedessen zeigt das Mehrschichtsystem 1 eine hohe Reflexion / geringe Transmission im UV-Bereich, vgl. dazu dann auch 2.
Dabei haben die Erfinder festgestellt, dass mit einer UV-Schutzschicht 5 mit einer im Verhältnis zum übrigen Mehrschichtsystem 1 geringen Dicke die Verluste im sichtbaren Wellenlängenbereich des Spektrums vergleichsweise gering gehalten werden können. Gemeinsam können die Verschleißschutzschicht 4 und die UV-Schutzschicht 5 eine gute Effizienz auch über die Betriebsdauer gewährleisten helfen, die UV-Schutzschicht 5 beugt nämlich einem Einwirken von UV-Licht bzw. -strahlung auf das Kunststoffmaterial der Abdeckung 2 vor, was anderenfalls im Zeitverlauf bspw. ein Eintrüben (und eine entsprechend verringerte Effizienz) zur Folge haben könnte.
Die Verschleißschutzschicht 4 aus Aluminiumoxid, das bei 550 nm Wellenlänge einen Brechungsindex n von 1,63 hat, ist in dem Mehrschichtsystem 1 ferner mit einer (zweiten) Entspiegelungsschicht 6 aus einem niedriger brechenden Material kombiniert, nämlich aus Magnesiumfluorid (n = 1,38 bei 550 nm Wellenlänge). Die Verschleißschutzschicht 4 erfüllt also zugleich eine optische Funktion, stellt nämlich eine erste Entspiegelungsschicht 4 dar, welche der niedriger brechenden zweiten Entspiegelungsschicht 6, die eine Dicke von 100 nm hat, in Bezug auf eine Richtung 7 von der Kunststoffmaterialoberfläche 3 weg vorgelagert angeordnet ist.
Mit diesem Paar aus Entspiegelungsschichten 4, 6, deren Brechungsindex von der Kunststoffmaterialoberfläche 3 weg abnimmt, lassen sich Verluste durch Rückreflexionen (z. B. Fresnel-Verluste) verringern, kann also mehr Licht aus der Abdeckung 2 ausgekoppelt werden als im Vergleichsfall einer unbeschichteten Abdeckung 2, vgl. auch 2 zur Illustration.
1b illustriert ein weiteres, etwas komplexer als jenes in 1a aufgebautes Mehrschichtsystem 1. Wiederum auf Polycarbonat als Material der Abdeckung 2 ist dabei zunächst eine 20 nm dicke erste UV-Schutzschicht 5a aus Titandioxid aufgebracht. Zwischen dieser und der Verschleißschutzschicht (ersten Entspiegelungsschicht) 4, die eine Dicke von 120 nm hat, ist eine (erste) zweite Entspiegelungsschicht 6a aus Magnesiumfluorid mit einer Dicke von 60 nm angeordnet. In der Richtung 7 folgen auf die Verschleißschutzschicht (erste Entspiegelungsschicht) 4 dann zunächst eine zweite UV-Schutzschicht 5b aus Titandioxid und dann eine (zweite) zweite Entspiegelungsschicht 6b aus Magnesiumfluorid. Erstere hat ein Dicke von 20 nm, letztere eine Dicke von nur 12 nm.
Die Erfinder haben festgestellt, dass ein solches Einbetten der Verschleißschutzschicht (ersten Entspiegelungsschicht) 4 zwischen zwei zweiten Entspiegelungsschichten 6 die Rückreflexionen weiter reduzieren helfen kann. Die zweite 6b der zweiten Entspiegelungsschichten 6 bildet dann wiederum die Grenzfläche zur Umgebungsluft hin.
Die UV-Schutzschichten 5a, 5b sind jeweils für sich etwas dicker als im ersten Mehrschichtsystem 1, gleichwohl ist ihr gemeinsamer Anteil (40 nm) an einer aufsummierten Gesamtschichtdicke (232 nm) mit rund 17 % noch verhältnismäßig klein, im erstgenannten Beispiel lag der Anteil sogar unter 5 %. Wie ein Vergleich der 2 (für das Mehrschichtsystem 1 gemäß 1a) und 3 (für das Mehrschichtsystem 1 gemäß 1b) zeigt, kann der Aufbau gemäß 1b den UV-Schutz verbessern helfen.
1c zeigt ein weiteres Mehrschichtsystem 1 auf Polycarbonat als Material der Abdeckung 2, wobei in diesem Fall zwei Verschleißschutzschichten (erste Entspiegelungsschichten) 4 aus Aluminiumoxid vorgesehen sind, wovon die erste 4a eine Dicke von 48 nm hat und die zweite 4b eine Dicke von 117 nm hat. In dem Mehrschichtsystem 1 sind ferner eine Mehrzahl zweiter Entspiegelungsschichten 6, jeweils aus Magnesiumfluorid, vorgesehen. Dabei ist jeder der Verschleißschutzschichten 4a, b jeweils eine eigene der zweiten Entspiegelungsschichten 6 nachgelagert angeordnet, und zwar die (zweite) zweite Entspiegelungsschicht 6b der ersten Verschleißschutzschicht 4a und die (vierte) zweite Entspiegelungsschicht 6d der zweiten Verschleißschutzschicht 4b.
Jede der Verschleißschutzschichten 4 ist jeweils zwischen zwei zweiten Entspieglungsschichten 6 eingebettet, nämlich den zweiten Entspiegelungsschichten 6a, b im Falle der ersten Verschleißschutzschicht 4a und den zweiten Entspiegelungsschichten 6c, d im Falle der zweiten Verschleißschutzschicht 4b. Die in Bezug auf die Richtung 7 von der Kunststoffmaterialoberfläche 3 weg letzte Schicht des Mehrschichtsystems 1 ist wiederum eine niedrig brechende zweite Entspiegelungsschicht 6d.
Insgesamt ergibt sich folgender Aufbau des Mehrschichtsystems 1, wobei die Verschleißschutzschichten (ersten Entspiegelungsschichten) 4 aus Aluminiumoxid vorgesehen sind, die zweiten Entspiegelungsschichten 6 aus Magnesiumfluorid und die UV-Schutzschichten 5 aus Titandioxid: Auf der Kunststoffmaterialoberfläche 3 beginnend 10 nm der ersten UV-Schutzschicht 5a, darauf 179 nm der (ersten) zweiten Entspiegelungsschicht 6a, darauf 48 nm der ersten Verschleißschutzschicht 4a, darauf 43 nm der zweiten UV-Schutzschicht 5b, darauf 28 nm der (zweiten) zweiten Entspiegelungsschicht 6b, darauf 33 nm der dritten UV-Schutzschicht 5c, darauf 58 nm der (dritten) zweiten Entspiegelungsschicht 6c, darauf 117 nm der zweiten Verschleißschutzschicht 4b, darauf 26 nm der vierten UV-Schutzschicht 5d, darauf 115 nm der (vierten) zweiten Entspiegelungsschicht 6d.
Das Titandioxid als UV-Schutzmaterial hat mit einer aufsummierten Schichtdicke von 112 nm an dem Mehrschichtsystem 1 mit einer aufsummierten Gesamtschichtdicke von 657 nm einen Anteil von rund 17 %, der Anteil des Magnesiumfluorids liegt bei rund 57 %. In allen drei Beispielen gemäß den 1a, b, c beträgt die aufsummierte Schichtdicke des Aluminiumoxids als Verschleißschutzmaterial mindestens 100 nm (100 nm bei 1a und 120 nm bei 1b), im Falle des Ausführungsbeipiels gemäß 3c liegt sie sogar bei 165 nm. Mit entsprechenden Mindestdicken lässt sich eine gute mechanische Schutzwirkung erreichen.
2 illustriert die optischen Eigenschaften des Mehrschichtsystems 1 gemäß 1a, wobei sich die strichlierten Kurven auf die linke, ebenfalls strichlierte Achse beziehen, auf welcher der Reflexionsgrad in Prozent aufgetragen ist. Die durchgezogenen Kurven beziehen sich auf die rechte Achse, auf welcher der Transmissionsgrad in Prozent aufgetragen ist.
Ein erstes Kurvenpaar 21a, b gibt Reflexion und Transmission einer beschichteten Polycarbonat-Probe wieder, ein zweites Kurvenpaar 23a, b entspricht der Referenz (Polycarbonat unbeschichtet). Die gezeigten Kurvenverläufe basieren auf Simulationsergebnissen der Erfinder.
In der beschichteten, durch die Kurven 21a, b repräsentierten Probe ist das Aluminiumoxid dabei unterstöchiometrisch; eine weitere Transmissionskurve 22 gibt denselben Schichtaufbau mit stöchiometrischen (voll oxidiertem) Aluminiumoxid (Al₂O₃) wieder, der Vergleich der Kurven 21b, 22 illustriert also den Einfluss der Stöchiometrie des Aluminiumoxids anhand des Transmissionsgrads.
Im Reflexionsverhalten zeigt die Kurve 21a (beschichtet, Aluminiumoxid unterstöchiometrisch) im Vergleich zu der Kurve 23a (Referenz), dass das Mehrschichtsystem 1 den Reflexionsgrad über den sichtbaren Bereich des Spektrums verringert, also im Falle der beschichteten Abdeckung 2 mehr Licht ausgekoppelt werden kann. Der Reflexionsgrad steigt im Falle der beschichteten Probe jedoch zu kürzeren Wellenlängen hin deutlich an, es kann also dementsprechend von außen weniger UV-Licht in das Kunststoffmaterial gelangen als im Falle der unbeschichteten Referenz (23a).
Dasselbe Verhalten spiegelt sich auch im Transmissionsgrad wider, der im Falle der beschichteten Probe (Kurve 21b) im sichtbaren Wellenlängenbereich höher als im Falle der unbeschichteten Referenz (Kurve 23b) ist, was sich im UV-Bereich umkehrt.
Der Vergleich der Kurven 21b (Aluminiumoxid unterstöchiometrisch) und 22 (Aluminiumoxid stöchiometrisch) illustriert, dass sich mit unterstöchiometrischem Aluminiumoxid die Schichteigenschaften im UV-Bereich optimieren lassen, dort also der Transmissionsgrad verringert werden kann. Im sichtbaren Spektralbereich werden die Schichteigenschaften dabei jedenfalls nicht verschlechtert, bei kürzeren Wellenlängen (ca. 350 nm bis 400 nm) ergibt sich sogar eine gewisse Verbesserung.
3 illustriert die optischen Eigenschaften des Mehrschichtsystems 1 gemäß 1b, und zwar wiederum für eine beschichtete Probe (Kurven 31a, b, Aluminiumoxid unterstöchiometrisch) im Vergleich zu einer unbeschichteten Referenz (Kurven 33a, b) bzw. im Vergleich zum Transmissionsverhalten einer Probe mit stöchiometrischem Aluminiumoxid (Kurve 32).
Mit der unterstöchiometrischen Beschichtung wird im Unterschied zu dem Schichtsystem gemäß den 1a, 2 die Transmission im sichtbaren Spektralbereich erkennbar verschlechtert, allerdings kann so andererseits auch ein Transmissionspeak im UV-Bereich knapp unter 300 nm Wellenlänge unterdrückt werden, welchen die Probe mit dem stöchiometrischen Aluminiumoxid zeigt (Kurve 32). Insgesamt lassen sich mit dem Mehrschichtsystem 1 gemäß 1b im Vergleich zu jenem gemäß 1a die Transmissionseigenschaften im UV-Bereich optimieren, lässt sich nämlich die Transmission dort jedenfalls im Mittel verringern.
Aus 3 ist ferner ersichtlich, dass im Falle des Mehrschichtsystems 1 gemäß 1b Reflexion und Transmission nicht mehr spiegelsymmetrisch zu einer Horizontalen bei 50 % liegen. Es kommt zusätzlich zu Absorptionseffekten, weswegen bspw. die Transmission im UV-Bereich deutlich geringer ist als sie es allein aufgrund von Reflexionen wäre.
4 illustriert schließlich die optischen Eigenschaften des Mehrschichtsystems 1 gemäß 1c, und zwar wiederum für eine beschichtete Probe (Kurven 41a, b, Aluminiumoxid unterstöchiometrisch) im Vergleich zu einer Probe mit stöchiometrischem Aluminiumoxid (Kurve 42) bzw. einer unbeschichteten Probe als Referenz (Kurve 43), wobei für die beiden letztgenannten jeweils nur der Transmissionsgrad aufgetragen ist.
Mit dem Mehrschichtsystem 1 gemäß 1c lässt sich die Transmission im kurzwelligen bzw. UV-Bereich weiter verringern. Dabei kann mit unterstöchiometrisch abgeschiedenem Aluminiumoxid (Kurve 41b) auch ein anderenfalls bei ca. 270 nm Wellenlänge auftretender Transmissionspeak unterdrückt werden, vgl. im Unterschied dazu die Probe mit stöchiometrischem Aluminiumoxid (Kurve 42). Auch wenn mit dem stöchiometrischen Aluminiumoxid also ein originär hinsichtlich der Effizienz möglicherweise besseres Mehrschichtsystem 1 realisiert werden könnte, kann das unterstöchiometrische Aluminiumoxid ein optimiertes UV-Verhalten ergeben und damit eine gute Langzeitstabilität gewährleisten.
5 illustriert die Wellenlängenabhängigkeit der Brechungsindizes für stöchiometrisches Aluminiumoxid und unterstöchiometrisches Aluminiumoxid im Vergleich. Auf der linken y-Achse ist jeweils der Realteil und auf der rechten y-Achse jeweils der Imaginärteil aufgetragen. Die Kurven 51 geben Imaginärteil (Kurve 51a) und Realteil (Kurve 51b) für das unterstöchiometrische Aluminiumoxid wieder, die Kurven 52 entsprechend Imaginärteil (Kurve 52a) und Realteil (Kurve 52b) für das stöchiometrische Aluminiumoxid. Der Vergleich zeigt, dass mit dem unterstöchiometrischen Aluminiumoxid der Brechungsindex unterhalb ca. 400 nm Wellenlänge zu kürzeren Wellenlängen hin zunimmt, was das gewünschte (geringe) Transmissionsverhalten im UV-Bereich fördert und sich gut mit dem UV-Schutzmaterial ergänzt.

Claims

Beleuchtungsvorrichtung mit einer schaltbaren Lichtquelle zur Emission von Licht und einer Abdeckung (2) aus einem zumindest transluzenten Kunststoffmaterial, wobei im Betrieb der Beleuchtungsvorrichtung zumindest ein Teil des Lichts die Abdeckung (2) durchsetzt, also an einer der Lichtquelle abgewandten Kunststoffmaterialoberfläche (3) aus dem Kunststoffmaterial austritt, wobei die Kunststoffmaterialoberfläche (3) mit einem Mehrschichtsystem (1) versehen ist, welches aufweist: i.) eine Verschleißschutzschicht (4) aus einem Verschleißschutzmaterial, nämlich Aluminiumoxid, Siliziumdioxid oder Titandioxid, wobei das Verschleißschutzmaterial in dem Mehrschichtsystem (1) mit einer aufsummierten Schichtdicke von mindestens 50 nm vorliegt; ii.) eine erste Entspiegelungsschicht (4) und eine zweite Entspiegelungsschicht (6), wobei die zweite Entspiegelungsschicht (6) aus einem niedriger brechenden Material als die erste vorgesehen ist und in einer Richtung (7) von der Kunststoffmaterialoberfläche (3) weg in dem Mehrschichtsystem (1) auf die erste Entspiegelungsschicht (4) folgt; iii.) eine UV-Schutzschicht (5) aus einem UV-Schutzmaterial, dessen Brechungsindex unterhalb 500 nm Wellenlänge über einen Wellenlängenbereich zu niedrigeren Wellenlängen hin um mindestens 50 % zunimmt, wobei die Verschleißschutzschicht (4) zugleich eine der unter Ziffer ii.) genannten Entspiegelungsschichten (4, 6) ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Verschleißschutzschicht (4) die erste Entspiegelungsschicht (4) ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die UV-Schutzschicht (5) von der Verschleißschutzschicht (4) verschieden ist und vorzugsweise in dem Mehrschichtsystem (1) zwischen der Verschleißschutzschicht (4) und der zweiten Entspiegelungsschicht (6) angeordnet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 mit einer Mehrzahl Verschleißschutzschichten (4) aus dem Verschleißschutzmaterial gemäß Ziffer i) und einer Mehrzahl zweiter Entspiegelungsschichten (6) aus dem niedriger brechenden Material gemäß Ziffer ii.), wobei auf jede der Verschleißschutzschichten (4) in der Richtung (7) von der Kunststoffmaterialoberfläche (3) weg jeweils eine eigene der zweiten Entspiegelungsschichten (6) folgt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 mit einer Mehrzahl zweiter Entspiegelungsschichten (6) aus dem niedriger brechenden Material gemäß Ziffer ii.), wobei der Verschleißschutzschicht (4) eine der zweiten Entspiegelungsschichten (6) in Bezug auf die Richtung (7) von der Kunststoffmaterialoberfläche (3) weg vorgelagert angeordnet ist, sodass die Verschleißschutzschicht (4) zwischen mindestens zwei zweiten Entspiegelungsschichten (6) angeordnet ist, was im Falle einer Mehrzahl Verschleißschutzschichten (4) bevorzugt für jede der Verschleißschutzschichten (4) gilt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher in dem Mehrschichtsystem (1) höchstens zwei Verschleißschutzschichten (4) aus dem Verschleißschutzmaterial gemäß Ziffer i.) vorgesehen sind.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher das Verschleißschutzmaterial gemäß Ziffer i.) Aluminiumoxid ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher das Aluminiumoxid unter- oder überstöchiometrisch vorliegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei welcher das Aluminiumoxid in dem Mehrschichtsystem (1) mit einer aufsummierten Schichtdicke vorliegt, die mindestens 20 % und höchstens 60 % einer Gesamtschichtdicke des Mehrschichtsystems (1) ausmacht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher die Verschleißschutzschicht (4) für sich eine Dicke von mindestens 80 nm und von höchstens 150 nm hat.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher das niedriger brechende Material gemäß Ziffer ii.) Magnesiumfluorid ist, das in dem Mehrschichtsystem (1) vorzugsweise mit einer aufsummierten Schichtdicke vorliegt, die mindestens 25 % und höchstens 70 % einer Gesamtschichtdicke des Mehrschichtsystems (1) ausmacht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher eine in der Richtung (7) von der Kunststoffmaterialoberfläche (3) weg letzte Schicht des Mehrschichtsystems (1) die zweite Entspiegelungsschicht (6) ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher das UV-Schutzmaterial gemäß Ziffer iii.) in dem Mehrschichtsystem (1) mit einer aufsummierten Schichtdicke vorliegt, die höchstens 25 % einer Gesamtschichtdicke des Mehrschichtsystems (1) ausmacht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher das UV-Schutzmaterial gemäß Ziffer iii.) Titandioxid ist, das in dem Mehrschichtsystem (1) vorzugsweise mit einer aufsummierten Schichtdicke vorliegt, die mindestens 3 % und höchstens 25 % einer Gesamtschichtdicke des Mehrschichtsystems (1) ausmacht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher eine Oxidschicht des Mehrschichtsystems (1) direkt an die Kunststoffmaterialoberfläche (3) der Abdeckung (2) grenzt.
Verwendung einer Beleuchtungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Beleuchtung, insbesondere zur Gebäude-, Objekt- oder Straßen- und/oder Kraftfahrzeugbeleuchtung.