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Diese
Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte mit einem beschichteten
Reflektor und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
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Aus
der Druckschrift
US
5 582 481 A ist bereits eine solche Fahrzeugleuchte bekannt.
Diese weist eine Lichtquelle, einen Reflektor sowie eine Abdeckscheibe
auf.
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Aus
der Druckschrift
DE
694 23 244 T2 ist bereits ein Reflektor für eine Fahrzeugleuchte
bekannt, wobei der Reflektor mehrschichtig aufgebaut ist. Diese
Druckschrift weist eine Harzschicht auf, auf die nachfolgend eine
glatte Reflexionsbeschichtung aufgebracht wird. Diese Reflexionsbeschichtung
ist beispielsweise aus Silber, Gold, Aluminium oder Chrom gebildet
und wird durch eine Sputtertechnik aufgebracht, wobei die Dicke
der Schicht zwischen 0,08 und 0,2 μm beträgt.
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Allgemein
bekannt sind Reflektoren als Elemente zur Verwendung in Fahrzeugleuchten,
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
Reflektor, welcher hergestellt wird, indem eine reflektierende Beschichtung
auf eine Reflektorgrundeinheit aufgebracht wird, so daß eine reflektierende
Oberfläche
mit einem reflektierenden Beschichtungsfilm entsteht (im weiteren
als reflektierender Beschichtungsreflektor bezeichnet).
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Wie
in 7 gezeigt ist, wird
der Aluminiumbeschichtungsreflektor im wesentlichen für eine Leuchte,
wie etwa eine Frontleuchte, 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 Ausfallswinkel bezüglich der einfallenden Strahlung)
und eine zentrale Lichtstärke
(die maximale Lichtstärke,
die erhalten wird, wenn eine 12 V, 27 W-Glühlampe mit 400 Im mit einen
parabolischen Reflektor gemäß F25 betrieben
wird) von 9.000 cd oder mehr aufweist, wenn eine vorbestimmte Glühlampe,
die für
einen parabolischen Reflektor geeignet ist, gemäß 8 betrieben
wird.
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Der
reflektierende, beschichtete Reflektor andererseits wird als Leuchtsignalleuchte
oder ähnliches
verwendet, welche keine so große
Lichtstärke aufweist,
weil der reflektierende, beschichtete Reflektor eine metallische
Reflexivität
von höchstens
40 % und eine zentrale Lichtstärke
von ungefähr
8.000 cd oder weniger (200–8.000
cd) aufweist. Das metallische Reflexionsvermögen hat im wesentlichen eine proportionale
Abhängigkeit
von der zentralen Lichtstärke,
wie aus 7 ersichtlich
ist.
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Ferner
ist der Aluminiumabscheidungsreflektor, obwohl dieser eine größere Lichtstärke als
der reflektierend beschichtete Reflektor bereitstellt, kostspielig,
weil er große
Einrichtungen zur Abscheidung, viele Herstellungsschritte und einen
großen
Zeitbedarf für
die Herstellung bedarf. Demgegenüber
ist der reflektierend beschichtete Reflektor, obwohl mit diesem
keine hohe Lichtstärke
erhalten wird, weniger kostspielig und kann effizient hergestellt
werden, weil dieser lediglich einfacher Beschichtungseinrichtungen
und der Schritte zum Aufbringen der reflektierenden Beschichtung
bedarf, wobei die Beschichtung durch Mischen eines Harzes als Binder
und Aluminiumplättchen
und Hinzufügen
eines flüchtigen
Lösungsmittels
zu dieser Mischung zur Einstellung der Viskosität zubereitet wird.
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Im
Falle von neueren Signalleuchten, wie beispielsweise Schlußlichter,
Freigabesignalleuchten, Richtungsanzeigeleuchten und ähnlichem,
wird das Innere des Leuchtengehäuses
so angeordnet, daß man
hindurchsehen kann, wobei keine Linse an der Vorderfront vorgesehen
ist, um ein farbeinheitliches Aussehen der Leuchten zu erreichen.
Es wird daher statt des reflektierend beschichteten Reflektors der
Aluminiumabscheidungsreflektor, welcher eine größere Lichtstärke bietet,
verwendet, um die Farbeinheitlichkeit zu betonen. Wenn die Lichtstärke einer
speziellen Signalleuchte aufgrund der Verwendung eines Aluminiumabscheidungsreflektor
zu groß ist,
kann eine milchige bzw. Rauchglasschicht auf der aluminiumbeschichteten
Oberfläche
aufgetragen werden oder es kann eine reliefartige Struktur auf der Oberfläche der
Reflektorgrundeinheit, auf welcher der Aluminiumabscheidungsfilm
aufgebracht wird, ausgebildet werden, um die Lichtstärke zu reduzieren,
wodurch eine geringere, geeignetere Lichtintensität für die Signalleuchte
zur Verfügung
steht.
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Da
die Lichtstärke,
die von konventionellen reflektierend beschichteten Reflektoren
erhalten werden kann, begrenzt ist, werden solche konventionelle reflektierende
Beschichtungen in der zuvor genannten, dem durchsichtigen Typ zuzuordnenden
Signalleuchte nicht verwendet; aus der bisherigen Notwendigkeit
der Verwendung des teuren Aluminiumabscheidungsreflektor für eine Leuchte,
welche eine im wesentlichen große
Lichtstärke
benötigt,
resultiert daher ein technisches Problem.
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Bei
der zuvor genannten Signalleuchte des durchsichtigen Typs gab es
eine gezielte Entwicklung, die Lichtstärke zu verringern, die von
einer ursprünglichen
Aluminiumbeschichtung, wie oben diskutiert wurde, erhalten wird,
wobei daraus das Problem resultiert, daß die leuchte kostspielig wird,
da spezielle Verfahren und Zeit aufgewendet werden müssen, um
einen Reflektor für
diesen Zweck herzustellen.
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Im
Hinblick auf die oben beschriebene Problematik hat der Autor der
vorliegenden Erfindung die Möglichkeit
zum Erhöhen
der zentralen Lichtstärke (metallisches
Reflexionsvermögen)
des reflektierend beschichteten Reflektors studiert, da eine größere Leuchtdichte
mehr Farbgleichmäßigkeit
bringt und das Erhöhen
der zentralen Lichtstärke
(metallische Reflektivität)
des reflektierend beschichteten Reflektors bewirken kann, ohne ein
Mittel entwickeln zu müssen,
welche die Lichtstärke
des Reflektors verringert.
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Der
reflektierende Beschichtungsfilm, der benutzt wird, um die reflektierende
Oberfläche
eines Reflektors auszubilden, ist gemäß 9(a) so aufgebaut, daß eine Aluminiumplättchenschicht 3,
in der Aluminiumplättchen 4 mit
einem mittleren Partikeldurchmesser von mindestens 3 μm und einer
Dicke von mindestens 0,1 μm
kontinuierlich 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.
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Der
reflektierend beschichtete Reflektor wird durch Mischen des Harzes 2,
das als Binder dient, und der Aluminiumplättchen 4 und durch
Zugabe eines flüchtigen
Lösungsmittels
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 9(b) gezeigt,
fließfähig. Im
Verlaufe des Trocknens und Aushärtens
des Harzes (Schicht) 2 schichten sich die Aluminiumplättchen 4 auf
und die Aluminiumplättchenschicht 3 bildet
sich im Oberflächenschichtbereich
des Films aus, wie dies in 9(a) gezeigt
ist.
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Der
Autor der vorliegenden Erfindung hat daher gefolgert, daß die zentrale
Lichtstärke
zu erhöhen ist,
indem die Glattheit der Oberfläche
der Aluminiumplättchenschicht 3 vergrößert wird;
es wurde daher eine Methode zum Erhöhen der Oberflächenglattheit
der Aluminiumplättchenschicht 3 ersonnen.
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Zunächst wurde
die Größe (Partikeldurchmesser)
der Aluminiumplättchen 4 in
der Mischung reduziert. Wie in 10 gezeigt
wird, wird zu einem gewissen Grad die zentrale Lichtstärke größer, je
feiner (je kleiner der Partikeldurchmesser) die Aluminiumplättchen sind.
Die Lichtstärke
erreicht jedoch nicht 8.000 cd.
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Es
wurde dann versucht, die Dicke der Aluminiumplättchen 4 ohne Änderung
der Größe (Partikeldurchmesser)
der Aluminiumplättchen 4 in
der Mischung zu reduzieren. Wie in 11 gezeigt
ist, wird die zentrale Lichtstärke
um so größer, je
dünner
die Aluminiumplättchen 4 werden.
Auf diese Weise wurde eine zentrale Lichtstärke (metallische Reflektivität) von mindestens
8.000 cd erhalten, was zuvor von keinem der konventionell reflektierend
beschichteten Reflektoren erreicht wurde.
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Aufmerksamkeit
wurde auch dem Erweichungspunkt des Harzes (Schicht) 2,
das als Binder zum Bilden des reflektierenden Beschichtungsfilms dient,
geschenkt und Harze mit einem verschiedenen Erweichungspunkt wurden
verwendet. Es wurde gezeigt, daß die
zentrale Lichtstärke
um so größer wurde,
je niedriger der Erweichungspunkt des Harzes lag (vgl. 5).
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Im
Hinblick auf diese Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Fahrzeugleuchte sowie ein entsprechendes Verfahren
zum Herstellen einer solchen Fahrzeugleuchte bereitzustellen, die
einen reflektierend beschichteten Reflektor ermöglichen, der eine größere Lichtstärke aufgrund
eines verbesserten Reflexionsgrades mit sich bringt.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und
8 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Eine
Aluminiumplättchenschicht
mit aufgeschichteten Aluminiumplättchen
wird im Oberflächenschichtbereich
des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms gebildet 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
Aluminiumplättchen
(mit einer Dicke von mindestens 0,01 μm), sind Unebenheiten in der
Aluminiumplättchenschicht reduziert.
Weiterhin sind die Aluminiumplättchen
unmittelbar, nachdem sie auf den Reflektor aufgebracht wurden, leichter
als die verklumpten Aluminiumplättchen
und da die Stearinsäure
an der Oberfläche
jedes Aluminiumplättchens
haftet, können
die Aluminiumplättchen
innerhalb des Beschichtungsfilms (der Harzschicht) im Fluß gehalten
und ebenso einfach im Oberflächenschichtbereich
des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms aufgeschichtet
werden, wenn der Beschichtungsfilm (die Harzschicht) trocknet und
aushärtet.
Daher erstreckt sich die Aluminiumplättchenschicht mit gleichmäßiger Dicke über die
Oberfläche
des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms und die Oberfläche der
Aluminiumplättchen schicht
ist geglättet,
was eine Erhöhung der
metallischen Reflektivität
bewirkt, wodurch eine größere zentrale
Lichtstärke
(von 8.000–13.000
cd), die mit dem konventionellen reflektierend beschichteten Reflektor
unerreichbar ist, erhalten werden kann.
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Anders
ausgedrückt,
obwohl sowohl die Gleichmäßigkeit
als auch die Ebenheit in der Dicke der Aluminiumplättchenschicht
erhöht
ist, wobei die Dicke jedes Aluminiumplättchens bei höchstens
0,01 μm
gehalten wird, verringert sich die zentrale Lichtstärke (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
erzeugt und die Dicke der Aluminiumschicht weist eine mangelnde
Gleichmäßigkeit
auf, was sich nicht nur in einer Verringerung der Glattheit der
Oberfläche
der Aluminiumplättchenschicht,
sondern auch in einer Verringerung der zentralen Lichtstärke (metallische Reflektivität) niederschlägt.
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Wenn
die Dicke 0,06 μm überschreitet,
verringert sich die Fließfähigkeit
der Aluminiumplättchen in
bezug auf den Harz geringfügig
und der Prozentsatz, mit dem sich Aluminiumplättchen im Oberflächenschichtbereich
aufschichten, wird ebenso geringer, wodurch eine Verringerung der
zentralen Lichtstärke
(metallische Reflektivität)
verursacht wird. Es ist daher wünschenswert,
um die zentrale Lichtstärke (metallische
Reflektivität)
zu erhöhen,
die Dicke im Bereich von 0,01 – 0,06 μm festzulegen.
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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.
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Im
Hinblick darauf, eine gleichmäßige Aluminiumplättchenschicht
im Oberflächenschichtbereich des
reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms durch Erhöhung der
Fließfähigkeit
der Aluminiumplättchen
als einen der Faktoren zum Erhöhen
der zentralen Lichtstärke
(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 Harzschicht 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 Lichtstärke (metallische Reflektivität) zur Folge.
Der Erweichungspunkt des Harzes, welcher den reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm
bildet, sollte daher vorzugsweise im Hinblick auf Wärmebeständigkeit
nicht unter 95°C und
nicht höher
als 140°C
liegen, um die metallische Reflektivität zu erhöhen. Es ist wünschenswert,
ein Harz als Binder zu verwenden, das einen Erweichungspunkt von
100 bis 120°C
aufweist, um somit Beständigkeit
gegen Temperaturen unter 95°C
zu gewährleisten
und insbesondere eine zentrale Lichtstärke von mindestens 100 cd sicherzustellen.
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In
einer Fahrzeugleuchte kann die Frontlinse mit einem durchsichtigen
Bereich versehen 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.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen:
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Die
oben erwähnten
Aufgaben und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
deutlicher, wenn die bevorzugten Ausführungsformen detailliert mit
Bezug zu den beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
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1 eine
Explosionsperspektive einer AutorückLeuchte als eine erste Ausführungsform
der Erfindung darstellt;
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2 eine
horizontale Teilansicht der Leuchte ist;
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3(a) eine vergrößerte Ansicht eines reflektierenden
Leuchtdichtebeschichtungsfilms ist;
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3(b) eine vergrößerte Ansicht des reflektierenden
Leuchtdichtebeschichtungsfilms unmittelbar nach dem Beschichtungsvorgang
ist;
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4(a) eine Illustrierung eines Beschichtungsschritts
ist;
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4(b) eine Illustrierung eines Trocknungsschritts
ist;
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5 die
Abhängigkeit
zwischen dem Erweichungspunkt eines Harzes und der zentralen Lichtstärke zeigt;
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6 eine
Explosionsperspektive einer RückLeuchte
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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7 die
zentrale Lichtstärke
und die metallische Reflektivität
eines aluminiumbeschichteten und eines reflektierend beschichteten
Reflektors zeigt;
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8(a) eine Draufsicht eines Reflektors ist, der
benutzt wird, die zentrale Lichtstärke zu definieren;
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8(b) eine vertikale Teilansicht des Reflektors
ist;
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8(c) eine horizontale Teilansicht des Reflektors
ist;
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9(a) eine vergrößerte Teilansicht eines konventionellen
reflektierenden Beschichtungsfilms ist;
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9(b) eine vergrößerte Teilansicht des konventionellen
reflektierenden Beschichtungsfilms unmittelbar nach dem Beschichtungsschritt
ist;
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10 die
Abhängigkeit
zwischen Aluminiumteilchendurchmessern und der zentralen Lichtstärke zeigt;
und
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11 die
Abhängigkeit
zwischen der Dicke eines Aluminiumplättchens und der zentralen Lichtstärke zeigt.
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Es
werden nun bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die 1–5 zeigen
eine erste Ausführungsform
der Erfindung, wobei 1 eine Explosionsperspektive einer
AutomobilhinterLeuchte als die erste Ausführungsform darstellt; 2 ist
eine horizontale Teilansicht der Leuchte; 3(a) ist
eine vergrößerte Ansicht
eines reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms; und 3(b) ist eine vergrößerte Ansicht des reflektierenden
Leuchtdichtebeschichtungsfilms unmittelbar nachdem die Beschichtung
aufgebracht wurde; 4(a) zeigt beispielhaft einen
Beschichtungsschritt; 4(b) zeigt
beispielhaft einen Trocknungsschritt; und 5 zeigt
grafisch die Abhängigkeit
zwischen dem Erweichungspunkt eines Harzes, das als Binder verwendet
wird, und der zentralen Lichtstärke.
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In
diesen Zeichnungen bezeichnet Referenzzeichen 10 eine AutorückLeuchte,
in welcher ein GlühGlühlampeneinpaßloch 14 im
hinteren Bereich eines behälterähnlichen
Leuchtenkörpers 12,
der aus ABS hergestellt wird, vorgesehen ist. Eine GlühGlühlampe 15 wird
als Lichtquelle verwendet und ist in das GlühGlühlampeneinpaßloch 14 eingepaßt. Eine mit
Rot als funktioneller Farbe für
die RückLeuchte gefärbte Frontlinse 18 ist
der RückLeuchte 10 eingegliedert
und in dieser integriert, indem ein Dichtungsvorsprung 18a und
eine Dichtungsrille 16 ineinandergreifen.
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Ein
Reflektor 20A, ausgestattet mit einer effizient reflektierenden
Oberfläche 21,
die zusammen mit einem reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 zur
Lichtverteilung beiträgt,
ist integriert auf der Innenseite des Leuchtenkörpers 12 ausgebildet.
Die effizient reflektierende Oberfläche 21 ist so aufgebaut,
daß mehrere
unterteilte rechteckige, effektiv reflektierende Oberflächen 21a,
die sich vertikal entlang der Innenseite des Leuchtenkörpers 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 optischen Achse zu reflektieren
und hat einen bogenförmigen
konvexen, nach vorne gekrümmten
horizontalen Querschnitt, um das Licht in die seitliche Richtung
zu zerstreuen. Anders ausgedrückt,
die unterteilte, effizient reflektierende Oberfläche 21a hat die Gestalt
einer gekrümmten
konvexen Oberfläche,
wie in den 1 und 2 gezeigt
ist.
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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 RückLeuchte
lediglich durch die effizient reflektierende Oberfläche 21 (entsprechend
den rechteckigen, effizient reflektierenden Oberflächen 21a)
des Reflektors 20A, welche die vorbestimmte Anordnung haben,
bestimmt ist.
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Obwohl
die gesamte Frontlinse 18 rot gefärbt ist, wenn die Leuchte in
Betrieb ist, erscheint die Leuchte als farblich einheitlich im ausgeschalteten Zustand,
da der Reflektor 20A größerer Lumineszenz
(die effizient reflektierende Oberfläche 21) in einem Leuchtengehäuse durch
die Frontlinse 18 ohne solch ein Zerstreuungselement gesehen
werden kann.
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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
Lichtstärke
(metallische Reflektivität),
die bisher von konventionellen reflektierenden Beschichtungsfilm
nicht erreicht wurde, erhalten wird.
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Deutlicher
gesagt, der lumineszente reflektierende Beschichtungsfilm 30 mit
einer Filmdicke T (z.B. 20–25 μm) wird auf
einer Reflektorgrundeinheit W wie in 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 Aluminiumplättchenschicht 32 an
die Reflektorgrundeinheit W. Die Aluminiumplättchenschicht 32,
die sich entlang des Oberflächenschichtbereichs
des reflektierenden Beschichtungsfilms 30 erstreckt, bildet
eine reflektierende Oberfläche
zum Reflektieren von Licht.
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Die
Aluminiumplättchen 33 sind
dünner
(Dicke 0,05 μm)
als die Aluminiumplättchen
(Dicke mindestens 0,1 μm),
die im Gemisch des konventionellen reflektierenden Beschichtungsfilms
(vgl. 9) vorhanden sind. Folglich
erstreckt sich die Aluminiumplättchenschicht 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
Lichtstärke
(metallische Reflektivität)
des reflektierende beschichteten Reflektors größer ist als jene des konventionellen
reflektierend beschichteten Reflektors.
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Um
den reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 an
der Oberfläche
des Reflektors 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 Lösungsmittel der Mischung zugesetzt
wird, so daß die Viskosität auf ein
geeignetes Niveau eingestellt wird. Wie in 4(a) gezeigt
ist, wird eine Sprühpistole 40 verwendet,
um die Beschichtung auf die gesamte Innenseite des Leuchtenkörpers 12 aufzutragen
(Reflektorgrundeinheit W), welcher dann in einem Trocknungsofen
für eine
vorbestimmte Zeit getrocknet wird, wie in 4(b) gezeigt
ist.
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Unmittelbar
nachdem die Aluminiumplättchen 33 während des
Schritts zum Auftragen der reflektierenden Leuchtdichtebeschichtung
auf die Reflektorgrundeinheit W aufgebracht 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 Leuchtdichtebeschichtungsfilms 30 erstreckt,
gleichförmig
und ihre Oberfläche
ist auch glatt. Folglich ist die zentrale Lichtstärke (metallische
Reflektivität)
um so größer, je
niedriger der Erweichungspunkt des Harzes 34, welcher als
Binder zum Ausbilden des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms 30 dient,
liegt (vgl. 5).
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Da
der Erweichungspunkt des Harzes bei 120°C bleibt, kann der reflektierende
Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 bis zu 120°C hitzebeständig sein
und es tritt folglich kein Problem hinsichtlich seiner Hitzebeständigkeit
auf, weil keine Gefahr besteht, daß die Temperatur im Inneren
des Leuchtengehäuses
einer Rückleuchte
120°C überschreitet.
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6 ist
eine Explosionsperspektive einer Rückleuchte als zweite Ausführungsform
der Erfindung. Denjenigen Komponenten der zweiten Ausführungsform,
welche identisch sind zu denen, die in der ersten Ausführungsform
der Erfindung gezeigt sind, sind gleiche Bezugszeichen zugewiesen
und die Beschreibung dieser Komponenten wird weggelassen.
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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.
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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.
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Obwohl
in der vorangegangenen Ausführungsform
der Erfindung eine Beschreibung für den Fall, daß die Dicke
eines jeden Aluminiumplättchens 33 0,05 μm beträgt, gegeben
wurde, ist eine Dicke des Aluminiumplättchens 33 im Bereich
von 0,01–0,06 μm günstig zum
Ausbilden eines reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms,
welcher eine zentrale Lichtstärke
von 8.000–13.000
cd bietet.
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Genauer
ausgedrückt,
die zentrale Lichtstärke
(metallische Reflektivität)
ist reduziert, wenn die Dicke der Aluminiumplättchen weniger als 0,01 μm beträgt, da das
Licht gezwungen wird, die Aluminiumplättchen zu passieren, obwohl
die Gleichmäßigkeit 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 Lichtstärke (metallische Reflektivität), da sich
eine Lücke
zwischen aufeinanderfolgenden Aluminiumplättchen 33 bildet und
die Dicke der Aluminiumplättchenschicht 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 Lichtstärke (metallische Reflektivität). Es ist
daher wünschenswert,
die Dicke der Aluminiumplättchen
im Bereich von 0,01–0,06 μm anzusiedeln,
um die zentrale Lichtstärke
(metallische Reflektivität)
zu erhöhen.
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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 10 dargestellt
ist, da die zentrale Lichtstärke
vom Teilchendurchmesser ohnehin unbeeinflußt bleibt.
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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.
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Deutlicher
gesagt, Festlegen des Erweichungspunkts des Harzes bei weniger als
95°C bewirkt,
daß die
Harzschicht weich wird, wenn die Temperatur des Leuchtengehäuses über 95°C steigt,
so daß sich
in der Aluminiumplättchenschicht 32 Risse bilden.
Andererseits bewirkt das Festlegen des Erweichungspunktes auf Temperaturen
höher als 140°C, daß die Aluminiumplättchen 33 in
der Harzschicht des ausgehärteten
reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms vermischt werden,
weil die hohe Viskosität
des Harzes verhindert, daß die
Aluminiumplättchen 33 ausreichend
beweglich im aufgebrachten reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilm
bleiben, wodurch eine Aufnahme der zentralen Lichtstärke (metallische
Reflektivität)
resultiert.
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Der
Erweichungspunkt des Harzes zum Bilden des reflektierenden Leuchtdichtebeschichtungsfilms
sollte deshalb vorzugsweise bei 95°C oder mehr im Hinblick auf
die Wärmebeständigkeit
und bei höchstens
140°C im
Hinblick auf Erhöhung
der zentralen Lichtstärke
(metallische Reflektivität)
liegen. Um eine zentrale Lichtstärke
von mindestens 10.000 cd zu erhalten, ist es notwendig, ein Harz
als Binder zu verwenden mit einem Erweichungspunkt von mindestens
120°C, wie
in 5 gezeigt ist; wenn die Wärmebeständigkeit gegenüber 100°C in Betracht gezogen
wird, ist ein Erweichungspunkt des Harzes im Bereich von 100 bis
120°C wünschenswert.
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Obwohl
ein Fall beschrieben wurde, in dem der reflektierende Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 auf
einem aus ABS hergestellten Reflektor ausgebildet ist, kann ein
reflektierender Leuchtdichtebeschichtungsfilm 30 mit der
gleichen zentralen Lichtstärke
auf einem aus AAS hergestellten Reflektor ausgebildet werden.
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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 Reflektoreinheit. 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 Reflektors als Oberflächenbehandlungsmaßnahme vor
der Aufbringung der reflektierenden Leuchdichtebeschichtung hergestellt
wird.
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In
der oben aufgeführten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wurde die Rückleuchte 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 RückLeuchte
in der Weise, 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 Diffusionselement, ausgebildet ist.