專利名稱：設(shè)置有光吸收涂層的光傳輸基層以及配制光吸收涂層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光傳輸基層，其至少部分設(shè)置光吸收涂層，所述光吸收涂層包括結(jié)合在溶膠-凝膠基體中的穩(wěn)定顏料。本發(fā)明還涉及一種電燈，其包括容納光源的光傳輸燈容器，其中所述燈容器包括上面的光傳輸基層。此外，本發(fā)明涉及光吸收涂層自身。
設(shè)置有光吸收涂層的光傳輸基層可被用作(白熾)燈前面或上面的彩色層以達(dá)到通常照明目的。基層可包括，例如，由玻璃片制成的有色濾光片，其是扁平或非扁平的，并被指定放置在光的軌跡上，所述光由燈產(chǎn)生。這種應(yīng)用經(jīng)常被用在室外照明。另一個(gè)光傳輸基層的例子是放置在電燈的光源的上面的燈容器。這種電燈主要被用作車輛上的指示燈，例如作為汽車紅色的尾燈和制動(dòng)燈的紅色光源。所述電燈還可用作交通信號(hào)燈。
在開(kāi)始段落中提到的電燈類型可從本申請(qǐng)人申請(qǐng)的專利WO01/20641中得知。
依據(jù)WO01/20641，電燈設(shè)置有光學(xué)透明的、無(wú)散射的光吸收涂層，其中的顏料結(jié)合在溶膠-凝膠基體中，并能耐高達(dá)400℃的溫度。當(dāng)四乙氧基硅烷(TEOS)用作溶膠-凝膠前體時(shí)，顏料混合其中的溶膠-凝膠基體能達(dá)到厚度約500-800nm的最大層；當(dāng)甲基三甲氧基硅烷(MTMS)用作溶膠-凝膠前體時(shí)，顏料混合其中的溶膠-凝膠基體能達(dá)到厚度約2-3μm的最大層。
依據(jù)WO01/20641，顏料通過(guò)有機(jī)聚合物穩(wěn)定。依賴于固化溫度，所述聚合物在固化處理中部分從涂層消失，當(dāng)?shù)竭_(dá)高溫時(shí)，在燈的工作過(guò)程中進(jìn)一步熔斷。這導(dǎo)致涂層的收縮或者其中增加的空隙，或者兩者的混合。
本發(fā)明的目的是提供一種如前文的電燈，其中消除了上述缺陷。此外，目的是提供一種能應(yīng)用在汽車光源上的特殊的紅色涂層。更進(jìn)一步，本發(fā)明的目的是提供一種適合所述電燈的燈容器。
至此為止，如前文的電燈的特征在于涂層至少包括有機(jī)顏料，為了穩(wěn)定顏料采用氨基硅烷。
使用氨基硅烷作為顏料穩(wěn)定劑導(dǎo)致該層中有機(jī)部份的顯著減少，這導(dǎo)致燈的涂層在使用限期內(nèi)沒(méi)有改變。而且，當(dāng)顏色顆粒和溶膠-凝膠網(wǎng)絡(luò)之間形成化學(xué)鍵時(shí)，涂層的機(jī)械性能得到改善。
因?yàn)樵谝蟮臄?shù)量下氨基硅烷幾乎不占據(jù)該層中的任何容積，所以制造包括更高的顆粒容積部分的涂層是可能的。這和使用有機(jī)穩(wěn)定劑的情況是相反的，因?yàn)楹笳哒紦?jù)大量的容積。
在汽車工業(yè)中，期望擁有具有無(wú)色濾光片和彩色燈的后部光源，例如制動(dòng)燈和尾燈以及閃爍燈。黃色的閃爍燈已經(jīng)存在。但是提供一種具有可接受的色點(diǎn)穩(wěn)定性的紅色燈很困難。為了具有高的初始流明輸出，涂層中需要有機(jī)顏料。通常，有機(jī)顏料能在燈上提供相對(duì)高的流明輸出，但是具有低的溫度穩(wěn)定性。另一方面，無(wú)機(jī)顏料提供相對(duì)低的流明輸出，但是具有較高的溫度穩(wěn)定性。
通過(guò)在涂層中加入氨基硅烷，其溫度穩(wěn)定性顯著改善。氨基硅烷具有抗氧化能力，其對(duì)涂層中有機(jī)顏料的穩(wěn)定性有積極影響。
在特定實(shí)施例中，x-烷基-氨丙基三烷氧基硅烷被用作穩(wěn)定劑，其中烷基可以是甲基，乙基或苯基，烷氧基可以是甲氧基或乙氧基。
優(yōu)選地，(N，N-二甲基氨丙基)三烷氧基硅烷用作穩(wěn)定劑，例如特定的(N，N-二甲基氨丙基)三甲氧基硅烷或(N，N-二甲基氨丙基)三乙氧基硅烷。
在一個(gè)具有優(yōu)勢(shì)的實(shí)施例中，涂層包括有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料。
采用這種方式可以獲得最佳效果，例如高流明輸出和高溫度穩(wěn)定性。
作為用于紅色涂層的有機(jī)顏料的具有優(yōu)勢(shì)的實(shí)例，CromophtalA2B被提到。用于上面應(yīng)用的特殊的無(wú)機(jī)顏料的實(shí)例是Fe2O3。
在特定實(shí)施例中，在其配制過(guò)程中氧化鋁加入到涂層中。
通過(guò)在其配制過(guò)程中將氧化鋁加入到顏料分散體中，氧化鋁起到助磨劑的作用。這導(dǎo)致顏料更小顆粒粒度分布，進(jìn)而導(dǎo)致涂層散射的減少。此外，氧化鋁也起到涂層中顏料穩(wěn)定劑的作用。氧化鋁防止顏料在應(yīng)用和固化過(guò)程中凝聚。將氧化鋁加入到涂層顏料中的另一個(gè)作用是其溫度穩(wěn)定性顯著增加。涂層中不含氧化鋁的燈的色點(diǎn)偏移比涂層中含氧化鋁的燈的色點(diǎn)偏移要大。
本發(fā)明還涉及一種包括容納光源的光傳輸燈容器的電燈。所述燈容器包括如上所述的光傳輸基層。
在這種情況下，至少部分燈容器設(shè)置有上述光吸收涂層。
如上面提及的，所述電燈能有利地用作車輛的指示燈，例如作為汽車的紅色尾燈和制動(dòng)燈中的紅色光源。
此外，本發(fā)明涉及一種如上所述的光吸收涂層，同樣燈容器設(shè)置有這種光吸收涂層。
參考下面描述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，本發(fā)明的這些和其它方面將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。
圖中

圖1是側(cè)視圖，根據(jù)本發(fā)明的包括燈帽的電燈部分被切掉，部分為剖面圖；以及圖2顯示了設(shè)置有反射器和適配器的電燈。
附圖僅是示意性的，不是按比例繪制的。特別是為了清楚，一些尺寸被強(qiáng)烈地夸大。附圖中，相同的參考數(shù)字盡可能代表相同的部件。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的電燈，其一部分以側(cè)視圖顯示，部分被切掉，其另一部分以剖面圖顯示。電燈包括光傳輸燈容器1，例如由玻璃制成，其以不漏氣的方式閉合，電元件2，在圖中是具有中心4的(螺旋形的)鎢白熾燈體，被軸向放置在軸線5上，與電流導(dǎo)體6連接，所述電流導(dǎo)體從燈容器發(fā)出至外部。所示燈具有填充壓力略大于5bar的惰性氣體填充物，例如Ar/Ne混合物。
燈帽10與燈容器1穩(wěn)固連接。燈帽10具有合成樹(shù)脂殼體11。殼體11包括至少大致垂直于軸線5的扁平基座部分7。燈容器1通過(guò)絕緣材料制成的板8以不漏氣的方式閉合，所述板位于至少大致垂直于軸線5的平面。在燈的制造過(guò)程中電元件2被安裝到相對(duì)于板8的預(yù)先確定的位置。燈容器1的板8通過(guò)鎖緊裝置9，例如脊，被壓到底緊靠基座部分，因此電元件2會(huì)進(jìn)入相對(duì)于基準(zhǔn)裝置12的預(yù)先確定的位置，例如立柱。立柱12形成燈帽的一部分，被設(shè)計(jì)與支架30鄰接，支架例如反射器，如圖2所示。
燈帽還包括接觸構(gòu)件14，其設(shè)置有隔板13，與燈容器1的電流導(dǎo)體6連接。彈性中間部分15與殼體11形成了一個(gè)整體，所述彈性中間部分設(shè)置有耦合裝置17，所述耦合裝置為圖中設(shè)計(jì)用于耦合反射器與燈帽的彈性接片。因中間部分被制成中空的而獲得中間部分的彈性作用，因而只是剩余的壁作為中間部分，壁的主要部分通過(guò)與軸線5垂直的兩個(gè)凹槽18被去除。壁的剩余部分形成橋19，所述橋繞軸線5旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，例如180°，靠近下一個(gè)凹槽。
電燈的燈容器1具有相對(duì)小的軸向尺寸，大約22mm，適合消耗相對(duì)高的能量，例如5到25W。這種情況下電燈具有大約6000小時(shí)的服務(wù)期限。
根據(jù)本發(fā)明，燈容器1的至少一部分覆蓋平均厚度為2-3μm的光吸收涂層3。
圖2顯示了設(shè)置有支架30和適配器25的電燈，所述支架為圖中帶有透明板33的反射器。帶有適配器和反射器的燈的這種配置，其中反射器設(shè)置有保持在凹槽32中的橡膠環(huán)31，橡膠環(huán)以不漏氣的方式密封燈帽和反射器之間的開(kāi)口26。適配器設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)化的觸點(diǎn)27，所述觸點(diǎn)以不漏氣的方式穿過(guò)適配器的底板28，與燈帽10的接觸構(gòu)件14連接。
由圖可見(jiàn)，燈帽10大致完全落在圓錐體36內(nèi)，所述圓錐體具有位于電元件2的中心4處的頂點(diǎn)35，其半頂角為25°。來(lái)自電元件2的光能大致沒(méi)有障礙地到達(dá)反射表面34，至少大致沿著透明板33的軸線方向在那兒被反射。
權(quán)利要求
1.一種光傳輸基層，其至少部分設(shè)置有光吸收涂層，所述光吸收涂層包括結(jié)合在溶膠-凝膠基體中的穩(wěn)定顏料，其特征在于，涂層至少包括有機(jī)顏料，采用氨基硅烷以便穩(wěn)定顏料。
2.如權(quán)利要求1所述的光傳輸基層，其特征在于，x-烷基-氨丙基三烷氧基硅烷被用作穩(wěn)定劑，其中烷基可以是甲基，乙基或苯基，烷氧基可以是甲氧基或乙氧基。
3.如權(quán)利要求1所述的光傳輸基層，其特征在于，涂層包括有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料。
4.如權(quán)利要求1-3所述的光傳輸基層，其特征在于，在其制備過(guò)程中，氧化鋁被加入到涂層中。
5.一種電燈，包括容納光源的光傳輸燈容器，所述燈容器包括如權(quán)利要求1-4中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的光傳輸基層。
6.如權(quán)利要求1-6中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的光吸收涂層。
7.一種設(shè)置有光吸收涂層的燈容器，光吸收涂層包括結(jié)合在溶膠-凝膠基體中的穩(wěn)定顏料，其特征在于，涂層至少包括有機(jī)顏料，采用氨基硅烷以便穩(wěn)定如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的顏料。
全文摘要
公開(kāi)了一種光傳輸基層，其至少部分設(shè)置有光吸收涂層，所述光吸收涂層包括混合在溶膠－凝膠基體中的穩(wěn)定顏料，其特征在于，涂層至少包括有機(jī)顏料，采用氨基硅烷以便穩(wěn)定顏料。此外，也公開(kāi)了包括容納光源的光傳輸燈容器的電燈。所述燈容器包括上述光傳輸基層。
文檔編號(hào)H01J61/35GK1711488SQ200380103284
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2003年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月14日
發(fā)明者R·C·布羅爾斯馬, H·－J·德雷寧, R·J·亨德里克斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司