DE19918037A1 - Fahrzeuglampe mit einer Aluminiumplättchen beinhaltenden reflektierenden Beschichtung - Google Patents
Fahrzeuglampe mit einer Aluminiumplättchen beinhaltenden reflektierenden BeschichtungInfo
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Abstract
Eine Fahrzeuglampe ist mit einem reflektierend beschichteten Reflektor ausgestattet, der fähig ist, eine größere zentrale Leuchtstärke als konventionelle reflektierend beschichtete Reflektoren zu erzielen. Die Fahrzeuglampe beinhaltet eine Lichtquelle, einen Reflektor zum Reflektieren von Licht aus der Lichtquelle und eine Frontlinse, die vor der Lichtquelle angeordnet ist. Die reflektierende Oberfläche des Reflektors wird mit einem reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm gebildet, der Aluminiumplättchen enthält, die so angeordnet sind, daß eine zentrale Leuchtstärke von 8000 cd oder mehr erreicht wird. Im Oberflächenschichtbereich des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms ist eine Aluminiumplättchenschicht mit darin aufgeschichteten Aluminiumplättchen ausgebildet, und die Aluminiumplättchenschicht bildet eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren von Licht. Die im reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm vermischten Aluminiumplättchen sind dünner (Dicke 0,01-0,06 mum) als die in einem konventionellen reflektierenden Beschichtungsfilm vermischten Aluminiumplättchen (Dicke mindestens 0,1 mum). Die Aluminiumplättchenschicht erstreckt sich gleichmäßig über die Oberfläche des reflektierenden Beschichtungsfilms, und die Oberfläche der Leuchtstärkeschicht ist glatt, so daß die metallische Reflektivität für eine zentrale Leuchtstärke von 8000-13000 cd sorgt.
Description
Diese Erfindung betrifft eine Fahrzeuglampe mit einem Reflektor zum Reflektieren von
Licht aus einer Lichtquelle und insbesondere eine Fahrzeuglampe, deren Reflektor
eine reflektierende Oberfläche aufweist, welche mit einem reflektierenden Beschich
tungsfilm, der Aluminiumplättchen enthält, beschichtet ist.
Allgemein bekannt sind Reflektoren als Elemente zur Verwendung in Fahrzeuglam
pen, wie beispielsweise Reflektoren, die hergestellt werden, indem auf der Oberfläche
einer Reflektorgrundeinheit eine Aluminumabscheidung aufgebracht wird, so daß eine
reflektierende Oberfläche mit einem Aluminiumabscheidungsfilm gebildet wird (im
weiteren als Aluminiumabscheidungsreflektor bezeichnet); ebenso bekannt ist ein Re
flektor, welcher hergestellt wird, indem eine reflektierende Beschichtung auf eine Re
flektorgrundeinheit aufgebracht wird, so daß eine reflektierende Oberfläche mit einem
reflektierenden Beschichtungsfilm entsteht (im weiteren als reflektierender Beschich
tungsreflektor bezeichnet).
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird der Aluminiumbeschichtungsreflektor im wesentlichen
für eine Lampe, wie etwa eine Frontlampe, verwendet, die eine größere Leuchtkraft
hat, weil der Aluminiumablagerungsreflektor eine metallische Reflexion von 50% oder
mehr (der Prozentsatz an reflektierter Lichtstrahlung bei gleichem Einfalls- und Aus
fallswinkel bezüglich der einfallenden Strahlung) und eine zentrale Leuchtstärke (die
maximale Leuchtstärke, die erhalten wird, wenn eine 12 V, 27 W-Birne mit 400 Im mit
einen parabolischen Reflektor gemäß F25 betrieben wird) von 9.000 cd oder mehr
aufweist, wenn eine vorbestimmte Glühbirne, die für einen parabolischen Reflektor
geeignet ist, gemäß Fig. 8 betrieben wird.
Der reflektierende, beschichtete Reflektor andererseits wird als Leuchtsignallampe
oder ähnliches verwendet, welche keine so große Leuchtstärke aufweist, weil der re
flektierende, beschichtete Reflektor eine metallische Reflexivität von höchstens 40%
und eine zentrale Leuchtstärke von ungefähr 8.000 cd oder weniger (200-8.000 cd)
aufweist. Das metallische Reflexionsvermögen hat im wesentlichen eine proportionale
Abhängigkeit von der zentralen Leuchtstärke, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist.
Ferner ist der Aluminiumabscheidungsreflektor, obwohl dieser eine größere Leucht
starke als der reflektierend beschichtete Reflektor bereitstellt, kostspielig, weil er gro
ße Einrichtungen zur Abscheidung, viele Herstellungsschritte und einen großen Zeit
bedarf für die Herstellung bedarf. Demgegenüber ist der reflektierend beschichtete
Reflektor, obwohl mit diesem keine hohe Leuchtstärke erhalten wird, weniger kost
spielig und kann effizient hergestellt werden, weil dieser lediglich einfacher Beschich
tungseinrichtungen und der Schritte zum Aufbringen der reflektierenden Beschichtung
bedarf, wobei die Beschichtung durch Mischen eines Harzes als Binder und Alumini
umplättchen und Hinzufügen eines flüchtigen Lösungsmittels zu dieser Mischung zur
Einstellung der Viskosität zubereitet wird.
Im Falle von neueren Signallampen, wie beispielsweise Schlußlichter, Freigabesignal
lampen, Richtungsanzeigelampen und ähnlichem, wird das Innere des Lampenge
häuses so angeordnet, daß man hindurchsehen kann, wobei keine Linse an der Vor
derfront vorgesehen ist, um ein farbeinheitliches Aussehen der Lampen zu erreichen.
Es wird daher statt des reflektierend beschichteten Reflektors der Aluminiumabschei
dungsreflektor, welcher eine größere Leuchtstärke bietet, verwendet, um die Farbein
heitlichkeit zu betonen. Wenn die Leuchtstärke einer speziellen Signallampe aufgrund
der Verwendung eines Aluminiumabscheidungsreflektor zu groß ist, kann eine milchi
ge bzw. Rauchglasschicht auf der aluminiumbeschichteten Oberfläche aufgetragen
werden oder es kann eine reliefartige Struktur auf der Oberfläche der Reflektor
grundeinheit, auf welcher der Aluminiumabscheidungsfilm aufgebracht wird, ausgebil
det werden, um die Leuchtstärke zu reduzieren, wodurch eine geringere, geeignetere
Lichtintensität für die Signallampe zur Verfügung steht.
Da die Leuchtstärke, die von konventionellen reflektierend beschichteten Reflektoren
erhalten werden kann, begrenzt ist, werden solche konventionelle reflektierende Be
schichtungen in der zuvor genannten, dem durchsichtigen Typ zuzuordnenden Signal
lampe nicht verwendet; aus der bisherigen Notwendigkeit der Verwendung des teuren
Aluminiumabscheidungsreflektor für eine Lampe, welche eine im wesentlichen große
Leuchtstärke benötigt, resultiert daher ein technisches Problem.
Bei der zuvor genannten Signallampe des durchsichtigen Typs gab es eine gezielte
Entwicklung, die Leuchtstärke zu verringern, die von einer ursprünglichen Aluminium
beschichtung, wie oben diskutiert wurde, erhalten wird, wobei daraus das Problem
resultiert, daß die Signallampe kostspielig wird, da spezielle Verfahren und Zeit auf
gewendet werden müssen, um einen Reflektor für diesen Zweck herzustellen.
Im Hinblick auf die oben beschriebene Problematik hat der Autor der vorliegenden
Erfindung die Möglichkeit zum Erhöhen der zentralen Leuchtstärke (metallisches Re
flexionsvermögen) des reflektierend beschichteten Reflektors studiert, da eine größe
re Leuchtdichte mehr Farbgleichmäßigkeit bringt und das Erhöhen der zentralen
Leuchtstärke (metallische Reflektivität) des reflektierend beschichteten Reflektors
bewirken kann, ohne ein Mittel entwickeln zu müssen, welche die Leuchtstärke des
Reflektors verringert.
Der reflektierende Beschichtungsfilm, der benutzt wird, um die reflektierende Oberflä
che eines Reflektors auszubilden, ist gemäß Fig. 9(a) so aufgebaut, daß eine Alumi
niumplättchenschicht 3, in der Aluminiumplättchen 4 mit einem mittleren Partikel
durchmesser von mindestens 3 µm und einer Dicke von mindestens 0,1 µm kontinu
ierlich aneinandergereiht und im Oberflächenbereich einer Harzschicht 2, welche als
Binder zur Oberfläche einer Reflektorgrundeinheit 1 dient, ausgebildet ist, wobei die
Aluminiumplättchenschicht 3 eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren von
Licht bildet.
Der reflektierend beschichtete Reflektor wird durch Mischen des Harzes 2, das als
Binder dient, und der Aluminiumplättchen 4 und durch Zugabe eines flüchtigen Lö
sungsmittels zu dieser Mischung, so daß die Viskosität auf ein vorbestimmtes Maß
eingestellt wird, gebildet. Um die Fließfähigkeit bezüglich des Harzes 2, das als Binder
dient, zu erhöhen, werden die Aluminiumplättchen 4 in der reflektierenden Schicht
zuvor mit Stearinsäure benetzt. Als Folge davon bleiben die Aluminiumplättchen 4
innerhalb des flüssigen Harzes (Schicht) 2 in der Beschichtung (Beschichtungsfilm),
unmittelbar nachdem die Beschichtung auf die Reflektorgrundeinheit 1 aufgetragen
wurde, wie in Fig. 9(b) gezeigt, fließfähig. Im Verlaufe des Trocknens und Aushärtens
des Harzes (Schicht) 2 schichten sich die Aluminiumplättchen 4 auf und die Alumini
umplättchenschicht 3 bildet sich im Oberflächenschichtbereich des Films aus, wie dies
in Fig. 9(a) gezeigt ist.
Der Autor der vorliegenden Erfindung hat daher gefolgert, daß die zentrale Leucht
stärke zu erhöhen ist, indem die Glattheit der Oberfläche der Aluminiumplättchen
schicht 3 vergrößert wird; es wurde daher eine Methode zum Erhöhen der Oberflä
chenglattheit der Aluminiumplättchenschicht 3 ersonnen.
Zunächst wurde die Größe (Partikeldurchmesser) der Aluminiumplättchen 4 in der
Mischung reduziert. Wie in Fig. 10 gezeigt wird, wird zu einem gewissen Grad die
zentrale Leuchtstärke größer, je feiner (je kleiner der Partikeldurchmesser) die Alu
miniumplättchen sind. Die Leuchtstärke erreicht jedoch nicht 8.000 cd.
Es wurde dann versucht, die Dicke der Aluminiumplättchen 4 ohne Änderung der
Größe (Partikeldurchmesser) der Aluminiumplättchen 4 in der Mischung zu reduzie
ren. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wird die zentrale Leuchtstärke um so größer, je dünner
die Aluminiumplättchen 4 werden. Auf diese Weise wurde eine zentrale Leuchtstärke
(metallische Reflektivität) von mindestens 8.000 cd erhalten, was zuvor von keinem
der konventionell reflektierend beschichteten Reflektoren erreicht wurde.
Aufmerksamkeit wurde auch dem Erweichungspunkt des Harzes (Schicht) 2, das als
Binder zum Bilden des reflektierenden Beschichtungsfilms dient, geschenkt und Har
ze mit einem verschiedenen Erweichungspunkt wurden verwendet. Es wurde gezeigt,
daß die zentrale Leuchtstärke um so größer wurde, je niedriger der Erweichungspunkt
des Harzes lag (vgl. Fig. 5).
Im Hinblick auf die zuvor genannten Probleme bezüglich des Standes der Technik
und gemäß den Studien des Erfinders ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, eine Fahrzeuglampe bereitzustellen, die mit einem reflektierend beschichteten
Reflektor ausgestattet ist, der es gestattet, eine größere zentrale Leuchtstärke
(metallische Reflektivität) zu erhalten, die mit konventionellen reflektierend beschich
teten Reflektoren nicht erreichbar ist.
Gelöst wird die obige Aufgabe mittels einer Fahrzeuglampe mit einer Lichtquelle, ei
nem Reflektor, der hinter der Lichtquelle angeordnet ist und verwendet wird, um Licht
von der Lichtquelle nach vorne zu reflektieren, und einer Frontlinse, die vor der Licht
quelle angeordnet ist, wobei die reflektierende Oberfläche des Reflektors mit einem
reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm mit einer zentralen Leuchtstärke von
8.000-13.000 cd ausgebildet ist, wobei der Leuchtdichte reflektierende Beschich
tungsfilm gebildet wird, indem eine reflektierende Leuchtdichtebeschichtung auf einer
Reflektorgrundeinheit aufgebracht und die Beschichtung getrocknet wird; die reflektie
rende Leuchtdichtebeschichtung wird zubereitet, indem ein Binder und dünne Alumi
niumplättchen mit einem Durchmesser von 0,01-0,06 µm, die mit Stearinsäure be
netzt sind, gemischt wird und die Viskosität der Beschichtung auf einen vorbestimm
ten Wert durch Verwendung eines Lösungsmittels eingestellt wird.
Eine Aluminiumplättchenschicht mit aufgeschichteten Aluminiumplättchen wird im
Oberflächenschichtbereich des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms gebil
det und diese Aluminiumplättchenschicht bildet dann die reflektierender Oberfläche
zum Reflektieren von Licht. Da die im reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm
gemischten Aluminiumplättchen (mit einer Dichte von 0,01-0,06 µm) dünner sind als
die im konventionellen reflektierenden Beschichtungsfilmen gemischten Aluminium
plättchen (mit einer Dicke von mindestens 0,01 µm), sind Unebenheiten in der Alumi
niumplättchenschicht reduziert. Weiterhin sind die Aluminiumplättchen unmittelbar,
nachdem sie auf den Reflektor aufgebracht wurden, leichter als die verklumpten Alu
miniumplättchen und da die Stearinsäure an der Oberfläche jedes Aluminiumplätt
chens haftet, können die Aluminiumplättchen innerhalb des Beschichtungsfilms (der
Harzschicht) im Fluß gehalten und ebenso einfach im Oberflächenschichtbereich des
reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms aufgeschichtet werden, wenn der Be
schichtungsfilm (die Harzschicht) trocknet und aushärtet. Daher erstreckt sich die
Aluminiumplättchenschicht mit gleichmäßiger Dicke über die Oberfläche des reflektie
renden Leuchtdichtebeschichtungsfilms und die Oberfläche der Aluminiumplättchen
schicht ist geglättet, was eine Erhöhung der metallischen Reflektivität bewirkt, wo
durch eine größere zentrale Leuchtstärke (von 8.000-13.000 cd), die mit dem kon
ventionellen reflektierend beschichteten Reflektor unerreichbar ist, erhalten werden
kann.
Anders ausgedrückt, obwohl sowohl die Gleichmäßigkeit als auch die Ebenheit in der
Dicke der Aluminiumplättchenschicht erhöht ist, wobei die Dicke jedes Aluminium
plättchens bei höchstens 0,01 µm gehalten wird, verringert sich die zentrale Leucht
starke (metallische Reflektivität), weil das Licht gezwungen ist, die Aluminiumplättchen
zu durchdringen. Wenn die Dicke des Aluminiumplättchens 0,06 µm übersteigt, wird
eine Lücke zwischen den Aluminiumplättchen in der Aluminiumplättchenschicht er
zeugt und die Dicke der Aluminiumschicht weist eine mangelnde Gleichmäßigkeit auf,
was sich nicht nur in einer Verringerung der Glattheit der Oberfläche der Aluminium
plättchenschicht, sondern auch in einer Verringerung der zentralen Leuchtstärke
(metallische Reflektivität) niederschlägt.
Wenn die Dicke 0,06 µm überschreitet, verringert sich die Fließfähigkeit der Alumini
umplättchen in bezug auf den Harz geringfügig und der Prozentsatz, mit dem sich
Aluminiumplättchen im Oberflächenschichtbereich aufschichten, wird ebenso gerin
ger, wodurch eine Verringerung der zentralen Leuchtstärke (metallische Reflektivität)
verursacht wird. Es ist daher wünschenswert, um die zentrale Leuchtstärke (metalli
sche Reflektivität) zu erhöhen, die Dicke im Bereich von 0,01-0,06 µm festzulegen.
Weiterhin sollte der Erweichungspunkt eines Harzes, das als Binder zum Bilden des
reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms verwendet wird, im Bereich von 95-
140°C, vorzugsweise im Bereich von 100-120°C, liegen.
Im Hinblick darauf, eine gleichmäßige Aluminiumplättchenschicht im Oberflächen
schichtbereich des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms durch Erhöhung
der Fließfähigkeit der Aluminiumplättchen als einen der Faktoren zum Erhöhen der
zentralen Leuchtstärke (metallische Reflektivität) zu bilden, ist es vorteilhaft, daß der
Erweichungspunkt der Harzschicht (Harz, das als Aluminiumplättchenbinder dient),
die den reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm bildet (unterer Schichtbereich),
geringer ist. Wenn jedoch der Erweichungspunkt des Harzes unter 95°C liegt, wird die
Harzschicht weich, wenn der Film eine Temperatur über 95°C erreicht und es treten
Risse in der Aluminiumplättchenschicht auf. Wenn der Erweichungspunkt der Harz
schicht über 140°C liegt, können die Aluminiumplättchen nicht zufriedenstellend im als
Binder dienenden Harz im reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm aufgrund
der hohen Viskosität des Harzes fließen, wenn der Harz auf diese Weise aufgebracht
wird. Zusätzlich sind die Aluminiumplättchen in der Harzschicht des ausgehärteten
reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms vermischt und dies hat ebenso eine
Verringerung der zentralen Leuchtstärke (metallische Reflektivität) zur Folge. Der Er
weichungspunkt des Harzes, welcher den reflektierenden Leuchtdichtebeschich
tungsfilm bildet, sollte daher vorzugsweise im Hinblick auf Wärmebeständigkeit nicht
unter 95°C und nicht höher als 140°C liegen, um die metallische Reflektivität zu erhö
hen. Es ist wünschenswert, ein Harz als Binder zu verwenden, das einen Erwei
chungspunkt von 100 bis 120°C aufweist, um somit Beständigkeit gegen Temperatu
ren unter 95°C zu gewährleisten und insbesondere eine zentrale Leuchtstärke von
mindestens 100 cd sicherzustellen.
In einer Fahrzeuglampe kann die Frontlinse mit einem durchsichtigen Bereich verse
hen sein, durch den die reflektierende Oberfläche des Reflektors betrachtet werden
kann. Da der Reflektor mit größerer Leuchtdichte durch den durchsichtigen Bereich
der Frontlinse betrachtet werden kann, wird der Eindruck von Tiefe
(Farbgleichmäßigkeit) verstärkt.
Die oben erwähnten Aufgaben und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung wer
den deutlicher, wenn die bevorzugten Ausführungsformen detailliert mit Bezug zu den
beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
Fig. 1 eine Explosionsperspektive einer Autorücklampe als eine erste Ausführungs
form der Erfindung darstellt;
Fig. 2 eine horizontale Teilansicht der Lampe ist;
Fig. 3(a) eine vergrößerte Ansicht eines reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungs
films ist;
Fig. 3(b) eine vergrößerte Ansicht des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms
unmittelbar nach dem Beschichtungsvorgang ist;
Fig. 4(a) eine Illustrierung eines Beschichtungsschritts ist;
Fig. 4(b) eine Illustrierung eines Trocknungsschritts ist;
Fig. 5 die Abhängigkeit zwischen dem Erweichungspunkt eines Harzes und der zen
tralen Leuchtstärke zeigt;
Fig. 6 eine Explosionsperspektive einer Rücklampe einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 7 die zentrale Leuchtstärke und die metallische Reflektivität eines aluminiumbe
schichteten und eines reflektierend beschichteten Reflektors zeigt;
Fig. 8(a) eine Draufsicht eines Reflektors ist, der benutzt wird, die zentrale Leucht
stärke zu definieren;
Fig. 8(b) eine vertikale Teilansicht des Reflektors ist;
Fig. 8(c) eine horizontale Teilansicht des Reflektors ist;
Fig. 9(a) eine vergrößerte Teilansicht eines konventionellen reflektierenden Beschich
tungsfilms ist;
Fig. 9(b) eine vergrößerte Teilansicht des konventionellen reflektierenden Beschich
tungsfilms unmittelbar nach dem Beschichtungsschritt ist;
Fig. 10 die Abhängigkeit zwischen Aluminiumteilchendurchmessern und der zentralen
Leuchtstärke zeigt; und
Fig. 11 die Abhängigkeit zwischen der Dicke eines Aluminiumplättchens und der zen
tralen Leuchtstärke zeigt.
Es werden nun bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrie
ben. Die Fig. 1-5 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 1
eine Explosionsperspektive einer Automobilhinterlampe als die erste Ausführungsform
darstellt; Fig. 2 ist eine horizontale Teilansicht der Lampe; Fig. 3(a) ist eine vergrößer
te Ansicht eines reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms; und Fig. 3(b) ist eine
vergrößerte Ansicht des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms unmittelbar
nachdem die Beschichtung aufgebracht wurde; Fig. 4(a) zeigt beispielhaft einen Be
schichtungsschritt; Fig. 4(b) zeigt beispielhaft einen Trocknungsschritt; und Fig. 5
zeigt grafisch die Abhängigkeit zwischen dem Erweichungspunkt eines Harzes, das
als Binder verwendet wird, und der zentralen Leuchtstärke.
In diesen Zeichnungen bezeichnet Referenzzeichen 10 eine Autorücklampe, in wel
cher ein Glühbirneneinpaßloch 14 im hinteren Bereich eines behälterähnlichen Lam
penkörpers 12, der aus ABS hergestellt wird, vorgesehen ist. Eine Glühbirne 15 wird
als Lichtquelle verwendet und ist in das Glühbirneneinpaßloch 14 eingepaßt. Eine mit
Rot als funktioneller Farbe für die Rücklampe gefärbte Frontlinse 18 ist der Rücklam
pe 10 eingegliedert und in dieser integriert, indem ein Dichtungsvorsprung 18a und
eine Dichtungsrille 16 ineinandergreifen.
Ein Reflektor 20A, ausgestattet mit einer effizient reflektierenden Oberfläche 21, die
zusammen mit einem reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 zur Lichtver
teilung beiträgt, ist integriert auf der Innenseite des Lampenkörpers 12 ausgebildet.
Die effizient reflektierende Oberfläche 21 ist so aufgebaut, daß mehrere unterteilte
rechteckige, effektiv reflektierende Oberflächen 21a, die sich vertikal entlang der In
nenseite des Lampenkörpers 12 erstrecken, kontinuierlich an der Seite ausgebildet
sind. Jede der unterteilten, effektiv reflektierenden Oberflächen 21a hat einen parabo
lischen vertikalen Querschnitt, um das Licht in der vertikalen Richtung parallel zur op
tischen Achse zu reflektieren und hat einen bogenförmigen konvexen, nach vorne
gekrümmten horizontalen Querschnitt, um das Licht in die seitliche Richtung zu zer
streuen. Anders ausgedrückt, die unterteilte, effizient reflektierende Oberfläche 21a
hat die Gestalt einer gekrümmten konvexen Oberfläche, wie in den Fig. 1 und 2
gezeigt ist.
Ein Diffusionselement, wie ein Fischaugenelement oder ein zylindrischen Element,
zum Zerstreuen von emittiertem Licht ist nicht vorgesehen für die Frontlinse 18; es ist
vielmehr lediglich die Funktion des Färbens des durch die Linse hindurchtretenden
Lichts mit roter Farbe vorgesehen. Mit anderen Worten, der Aufbau ist so, daß die
Verteilung des Lichts der Rücklampe lediglich durch die effizient reflektierende Ober
fläche 21 (entsprechend den rechteckigen, effizient reflektierenden Oberflächen 21a)
des Reflektors 20A, welche die vorbestimmte Anordnung haben, bestimmt ist.
Obwohl die gesamte Frontlinse 18 rot gefärbt ist, wenn die Lampe in Betrieb ist, er
scheint die Lampe als farblich einheitlich im ausgeschalteten Zustand, da der Reflek
tor 20A größerer Lumineszenz (die effizient reflektierende Oberfläche 21) in einem
Lampengehäuse durch die Frontlinse 18 ohne solch ein Zerstreuungselement gese
hen werden kann.
Aluminiumplättchen (mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 5 µm und einer
Dicke von 0,05 µm) sind im reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30, der
verwendet wird, um die effizient reflektierende Oberfläche 21 des Reflektors 20A zu
bilden, gemischt, so daß eine höhere Leuchtstärke (metallische Reflektivität), die bis
her von konventionellen reflektierenden Beschichtungsfilm nicht erreicht wurde, erhal
ten wird.
Deutlicher gesagt, der lumineszente reflektierende Beschichtungsfilm 30 mit einer
Filmdicke T (z. B. 20-25 µm) wird auf einer Reflektorgrundeinheit W wie in Fig. 3(a)
gezeigt ausgebildet. Der Film 30 beinhaltet eine Aluminiumplättchenschicht 32, die
durch Aufschichten von Aluminiumplättchen 33 gebildet ist, und ein Petroleumharz 34
mit einem Erweichungspunkt von 120°C als Binder zur raschen Anhaftung der Alumi
niumplättchenschicht 32 an die Reflektorgrundeinheit W. Die Aluminiumplättchen
schicht 32, die sich entlang des Oberflächenschichtbereichs des reflektierenden Be
schichtungsfilms 30 erstreckt, bildet eine reflektierende Oberfläche zum Reflektieren
von Licht.
Die Aluminiumplättchen 33 sind dünner (Dicke 0,05 µm) als die Aluminiumplättchen
(Dicke mindestens 0,1 µm), die im Gemisch des konventionellen reflektierenden Be
schichtungsfilms (vgl. Fig. 9) vorhanden sind. Folglich erstreckt sich die Aluminium
plättchenschicht 32 mit gleichmäßiger Dicke über die Oberfläche des reflektierenden
Leuchtdichtebeschichtungsfilms 30. Da die Oberfläche der Aluminiumplättchenschicht
33 frei von Zerklüftungen ist, ist die reflektierende Oberfläche glatt, was zur Folge hat,
daß die zentrale Leuchtstärke (metallische Reflektivität) des reflektierende beschich
teten Reflektors größer ist als jene des konventionellen reflektierend beschichteten
Reflektors.
Um den reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 an der Oberfläche des Re
flektors 20A zu bilden, wird eine lumineszente reflektierende Beschichtung zubereitet,
indem zunächst ein Harz (ein Petroleumharz mit einem Erweichungspunkt von 120°)
als Binder und eine vorbestimmte Menge an Aluminiumplättchen (mit einem mittleren
Teilchendurchmesser von 5 µm und einer Dicke von 0,05 µm), wobei die Plättchen mit
Stearinsäure benetzt sind, gemischt wird und anschließend ein flüchtiges Lösungsmit
tel der Mischung zugesetzt wird, so daß die Viskosität auf ein geeignetes Niveau ein
gestellt wird. Wie in Fig. 4(a) gezeigt ist, wird eine Sprühpistole 40 verwendet, um die
Beschichtung auf die gesamte Innenseite des Lampenkörpers 12 aufzutragen
(Reflektorgrundeinheit W), welcher dann in einem Trocknungsofen für eine vorbe
stimmte Zeit getrocknet wird, wie in Fig. 4(b) gezeigt ist.
Unmittelbar nachdem die Aluminiumplättchen 33 während des Schritts zum Auftragen
der reflektierenden Leuchtdichtebeschichtung auf die Reflektorgrundeinheit W aufge
bracht wurden, werden die Aluminiumplättchen 33, die durch die an der Oberfläche
haftenden Stearinsäure 33a eine hohe Tragfähigkeit erhalten haben, in der flüssigen
Petroleumharzschicht 34 im reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 am
Fließen gehalten. Während des Aushärtens des Films 30 (der Harzschicht 34), wobei
das Lösungsmittel zunehmend abdampft, schichten sich die Aluminiumplättchen 33 im
Oberflächenschichtbereich auf und werden in die Harzschicht 34 integriert. Da das
Harz 34 einen vergleichsweise niedrigen Erweichungspunkt von 120°C hat, bleibt
ebenso die Viskosität des Harzes 34 im Verhältnis zum Erweichungspunkt gering und
die Aluminiumplättchen 33 im auf diese Weise aufgebrachten Film bleiben in der
Harzschicht 34 leicht verschiebbar. Daher ist die Dicke der Aluminiumplättchenschicht
32, welche sich über den Oberflächenschichtbereich des reflektierenden Leuchtdich
tebeschichtungsfilms 30 erstreckt, gleichförmig und ihre Oberfläche ist auch glatt.
Folglich ist die zentrale Leuchtstärke (metallische Reflektivität) um so größer, je nied
riger der Erweichungspunkt des Harzes 34, welcher als Binder zum Ausbilden des
reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms 30 dient, liegt (vgl. Fig. 5).
Da der Erweichungspunkt des Harzes bei 120°C bleibt, kann der reflektierende
Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 bis zu 1 20°C hitzebeständig sein und es tritt folg
lich kein Problem hinsichtlich seiner Hitzebeständigkeit auf, weil keine Gefahr besteht,
daß die Temperatur im Inneren des Lampengehäuses einer Rücklampe 120°C über
schreitet.
Fig. 6 ist eine Explosionsperspektive einer Rücklampe als zweite Ausführungsform
der Erfindung. Denjenigen Komponenten der zweiten Ausführungsform, welche iden
tisch sind zu denen, die in der ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt sind,
sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen und die Beschreibung dieser Komponenten
wird weggelassen.
Die effizient reflektierende Oberfläche 21 (bestehend aus den unterteilten effizient
reflektierenden Oberflächen 21a) des Reflektors 20A der ersten Ausführungsform der
Erfindung ist auf der gekrümmten konvexen Oberfläche im horizontalen Querschnitt
ausgebildet, so daß Licht in die seitliche Richtung reflektiert und zerstreut werden
kann. Demgegenüber ist die effizient reflektierende Oberfläche 21 (unterteilte effizient
reflektierende Oberflächen 21b) eines Reflektors 20B in der zweiten Ausführungsform
der Erfindung sowohl in einer gekrümmten konkaven (parabolischen) Oberfläche im
vertikalen Querschnitt als auch im horizontalen Querschnitt ausgebildet, so daß Licht
parallel zur optischen Achse reflektiert werden kann.
Weiterhin ist ein zylindrisches Element 19 zum Zerstreuen des emittierten Lichts in
vertikaler Richtung an drei Stellen der Frontlinse 18 in vertikaler Folge angebracht,
wobei jeweils ein durchsichtiger Teil 19a zwischen den zylindrischen Elementen 19
liegt.
Obwohl in der vorangegangenen Ausführungsform der Erfindung eine Beschreibung
für den Fall, daß die Dicke eines jeden Aluminiumplättchens 33 0,05 µm beträgt, ge
geben wurde, ist eine Dicke des Aluminiumplättchens 33 im Bereich von 0,01-0,06
µm günstig zum Ausbilden eines reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms,
welcher eine zentrale Leuchtstärke von 8.000-13.000 cd bietet.
Genauer ausgedrückt, die zentrale Leuchtstärke (metallische Reflektivität) ist redu
ziert, wenn die Dicke der Aluminiumplättchen weniger als 0,01 µm beträgt, da das
Licht gezwungen wird, die Aluminiumplättchen zu passieren, obwohl die Gleichmäßig
keit der Dicke und die Glattheit der Aluminiumplättchenschicht 32 verbessert ist.
Wenn die Dicke der Aluminiumplättchen 33 0,06 µm überschreitet, reduziert sich nicht
nur die Oberflächenglattheit der Aluminiumplättchenschicht 32, sondern auch die
zentrale Leuchtstärke (metallische Reflektivität), da sich eine Lücke zwischen aufein
anderfolgenden Aluminiumplättchen 33 bildet und die Dicke der Aluminiumplättchen
schicht 32 veränderlich wird. Wenn die Dicke 0,06 µm übersteigt, verringert sich die
Fließfähigkeit jedes Aluminiumteilchens 33 bezüglich des Harzes geringfügig, und
reduziert somit die zentrale Leuchtstärke (metallische Reflektivität). Es ist daher wün
schenswert, die Dicke der Aluminiumplättchen im Bereich von 0,01-0,06 µm anzu
siedeln, um die zentrale Leuchtstärke (metallische Reflektivität) zu erhöhen.
Nachdem die Größe jedes Aluminiumplättchens zu 5 µm in bezug auf den mittleren
Teilchendurchmesser in der vorangehenden Ausführungsform der Erfindung definiert
wurde, ist es vorteilhaft, die Größe auf 2 bis 6 µm festzusetzen, um die Aluminium
plättchen einfach verarbeitbar zu machen, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, da die zen
trale Leuchtstärke vom Teilchendurchmesser ohnehin unbeeinflußt bleibt.
Obwohl der Erweichungspunkt der Harzschicht 34 (der Harz dient als Bindemittel für
die Aluminiumplättchen), welche den reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm
30 bildet (unterer Schichtbereich), mit 120°C definiert wurde, kann der tatsächliche
Erweichungspunkt des Harzes im Bereich von 95 bis 140°C liegen.
Deutlicher gesagt, Festlegen des Erweichungspunkts des Harzes bei weniger als
95°C bewirkt, daß die Harzschicht weich wird, wenn die Temperatur des Lampenge
häuses über 95°C steigt, so daß sich in der Aluminiumplättchenschicht 32 Risse bil
den. Andererseits bewirkt das Festlegen des Erweichungspunktes auf Temperaturen
höher als 140°C, daß die Aluminiumplättchen 33 in der Harzschicht des ausgehärte
ten reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms vermischt werden, weil die hohe
Viskosität des Harzes verhindert, daß die Aluminiumplättchen 33 ausreichend beweg
lich im aufgebrachten reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm bleiben, wodurch
eine Aufnahme der zentralen Leuchtstärke (metallische Reflektivität) resultiert.
Der Erweichungspunkt des Harzes zum Bilden des reflektierenden Leuchtdichtebe
schichtungsfilms sollte deshalb vorzugsweise bei 95°C oder mehr im Hinblick auf die
Wärmebeständigkeit und bei höchstens 140°C im Hinblick auf Erhöhung der zentralen
Leuchtstärke (metallische Reflektivität) liegen. Um eine zentrale Leuchtstärke von
mindestens 10.000 cd zu erhalten, ist es notwendig, ein Harz als Binder zu verwen
den mit einem Erweichungspunkt von mindestens 120°C, wie in Fig. 5 gezeigt ist;
wenn die Wärmebeständigkeit gegenüber 100°C in Betracht gezogen wird, ist ein Er
weichungspunkt des Harzes im Bereich von 100 bis 120°C wünschenswert.
Obwohl ein Fall beschrieben wurde, in dem der reflektierende Leuchtdichtebeschich
tungsfilm 30 auf einem aus ABS hergestellten Reflektor ausgebildet ist, kann ein re
flektierender Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 mit der gleichen zentralen Leuchtstär
ke auf einem aus AAS hergestellten Reflektor ausgebildet werden.
Weiterhin kann der reflektierende Leuchtdichtebeschichtungsfilm auf einem aus PP
hergestellten Reflektor ausgebildet werden, obwohl die Haftung des Petroleumharzes,
das als Binder dient, auf einer aus PP hergestellten Reflektorbasiseinheit geringer ist
als die Haftung des Petroleumharzes auf einem aus ABS oder AAS hergestellter Re
flektoreinheit. Anders ausgedrückt, das Vergrößern der Haftung des Petroleumharzes
als Binder zum aus PP hergestellten Reflektor kann bewerkstelligt werden, indem eine
Grundierungsschicht die zu beschichtende Oberfläche des aus PP hergestellten Re
flektors als Oberflächenbehandlungsmaßnahme vor der Aufbringung der reflektieren
den Leuchtdichtebeschichtung hergestellt wird.
In der oben aufgeführten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde die
Rücklampe beschrieben, wobei die effizient reflektierende Oberfläche des Reflektors
aus mehreren unterteilten effizient reflektierenden Oberflächen zusammengesetzt ist;
und zumindest in einem Teil der Frontlinse 18 ist ein durchsichtiger Teil vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch anwendbar auf eine Rücklampe in der Wei
se, daß die effizient reflektierende Oberfläche eines Reflektors mittels einer einzelnen
parabolischen Oberfläche ausgebildet wird und über die gesamte Rückfläche einer
Frontlinse 18, welche keinen durchsichtigen Teil hat, ein Element, etwa ein Diffusions
element, ausgebildet ist.
Weiterhin ist die Farbübereinstimmung wegen der besseren äußeren Wirkung von
Fahrzeuglampen betont, da der reflektierend beschichtete Leuchtdichtereflektor durch
die Frontlinse sichtbar ist und dadurch eine größere Leuchtdichte bietet. Da die
Leuchtstärke des lumineszent reflektierend beschichteten Reflektors nicht größer als
die des aluminiumbeschichteten Reflektors ist, kann jegliche Vorrichtung zum Verrin
gern der Leuchtstärke durch Aufbringen einer milchigen bzw. Rauchglas-Oberfläche
auf den Reflektor oder reliefartiger Strukturen oder ähnlichem vermieden werden, so
daß auch preisgünstige Lampen zur Verfügung stehen.
Obwohl in den Ausführungsformen der Erfindung Rücklichter beschrieben wurden, ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung auf Rücklichter beschränkt, son
dern schließt Leuchtlampen, wie etwa Stopplampen, Fahrtrichtungsanzeiger und Frei
gabelampen sowie alle weiteren Fahrzeuglampen mit ein.
Aus der obigen Beschreibung wird ersichtlich, daß eine zentrale Leuchtstärke von
8.000-13.000 cd, die von reflektierend beschichteten Reflektoren nach dem Stand
der Technik nicht erreichbar war, von dem lumineszent reflektierend beschichteten
Reflektor entsprechend der vorliegenden Erfindung erzielt wird, wodurch es nicht nur
möglich wird, den Anwendungsbereich von reflektierend beschichteten Reflektoren zu
vergrößern, sondern auch die Produktionskosten für Lampen zu reduzieren, indem
Lampen entsprechend der vorliegenden Erfindung (welche auf den Spezifikationen für
lumineszent reflektierend beschichteten Reflektoren basieren) für jene Spezifikationen
angewendet werden, die ausschließlich auf Aluminiumablagerungsreflektoren basie
ren.
Claims (7)
1. Fahrzeuglampe mit:
einer Lichtquelle;
einem hinter der Lichtquelle angeordneten Reflektor zum nach vorne Reflektieren von Licht aus der Lichtquelle; und
einer hinter der Lichtquelle angeordneten Frontlinse,
wobei eine reflektierende Oberfläche des Reflektors mit einem reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm mit einer zentralen Leuchtstärke von 8.000- 13.000 cd ausgebildet ist und der reflektierende Leuchtdichtebeschichtungsfilm Aluminiumplättchen umfaßt.
einer Lichtquelle;
einem hinter der Lichtquelle angeordneten Reflektor zum nach vorne Reflektieren von Licht aus der Lichtquelle; und
einer hinter der Lichtquelle angeordneten Frontlinse,
wobei eine reflektierende Oberfläche des Reflektors mit einem reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm mit einer zentralen Leuchtstärke von 8.000- 13.000 cd ausgebildet ist und der reflektierende Leuchtdichtebeschichtungsfilm Aluminiumplättchen umfaßt.
2. Fahrzeuglampe gemäß Anspruch 1, wobei die reflektierende Leuchtdichtebe
schichtung auf einer Reflektorgrundeinheit aufgebracht ist und einen Binder ent
hält, der mit den Aluminiumplättchen mit einer Dicke von 0,01-0,06 µm gemischt
wird, wobei an den Aluminiumplättchen Stearinsäure haftet.
3. Fahrzeuglampe gemäß Anspruch 2, wobei die reflektierende Leuchtdichtebe
schichtung durch Verwendung eines Lösungsmittels eine vorbestimmte Viskosität
aufweist.
4. Fahrzeuglampe gemäß Anspruch 3, wobei der Binder ein Harz ist mit einem Er
weichungspunkt im Bereich von 95 bis 140°C.
5. Fahrzeuglampe gemäß Anspruch 4, wobei der Erweichungspunkt des Harzes
vorzugsweise bei 100 bis 120°C liegt.
6. Fahrzeuglampe gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 5, wobei die Frontlinse mit ei
nem durchsichtigen Bereich, durch den die reflektierende Oberfläche des Reflek
tors beobachtbar ist, ausgestattet ist.
7. Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeuglampe mit den Schritten:
Bereitstellen eines Lampengehäuses mit einem Glühbirneneinpaßloch zum Ein passen einer Glühbirne in das Glühbirneneinpaßloch;
Anbringen einer Frontlinse an dem Lampengehäuse; und
Ausbilden eines Reflektors in integraler Weise auf einer Innenseite der Oberflä che des Lampengehäuses, um eine Lichtverteilung der Glühlampe auf die Front linse zu bewirken;
wobei der Reflektor gebildet wird, indem eine reflektierende Leuchtdichtebeschich tung auf eine Reflektorgrundeinheit aufgebracht und die reflektierende Leuchtdich tebeschichtung getrocknet wird, wobei die reflektierende Leuchtdichtebeschich tung hergestellt wird, indem ein Binder und dünne Aluminiumplättchen mit einer Dicke von 0,01-0,06 µm, wobei Stearinsäure an den Plättchen haftet, gemischt werden und ein flüchtiges Lösungsmittel zum Einstellen der Viskosität auf ein vor bestimmtes Niveau addiert wird.
Bereitstellen eines Lampengehäuses mit einem Glühbirneneinpaßloch zum Ein passen einer Glühbirne in das Glühbirneneinpaßloch;
Anbringen einer Frontlinse an dem Lampengehäuse; und
Ausbilden eines Reflektors in integraler Weise auf einer Innenseite der Oberflä che des Lampengehäuses, um eine Lichtverteilung der Glühlampe auf die Front linse zu bewirken;
wobei der Reflektor gebildet wird, indem eine reflektierende Leuchtdichtebeschich tung auf eine Reflektorgrundeinheit aufgebracht und die reflektierende Leuchtdich tebeschichtung getrocknet wird, wobei die reflektierende Leuchtdichtebeschich tung hergestellt wird, indem ein Binder und dünne Aluminiumplättchen mit einer Dicke von 0,01-0,06 µm, wobei Stearinsäure an den Plättchen haftet, gemischt werden und ein flüchtiges Lösungsmittel zum Einstellen der Viskosität auf ein vor bestimmtes Niveau addiert wird.
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