專利名稱：具有分級的吸收涂層的燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明描述了一種具有分級的(graded)吸收涂層的燈、包括這種燈的照明組件和制造這種燈的方法。
背景技術(shù)：
在汽車照明應(yīng)用中，可以使用幾種不同類型的燈來在前部照明應(yīng)用中產(chǎn)生光束。例如，如H7燈的白熾燈廣泛用于使用反射器來成形光束的反射器組件，而如D4燈的放電燈被熟知用于使用透鏡以及反射器來成形光束的投影儀前燈中。如H系列燈的白熾燈產(chǎn)生顏色可能被感知為淡黃色的大體白色的光。相比之下，更現(xiàn)代的高強(qiáng)度放電(HID)燈(通常簡稱為“氙氣”燈)產(chǎn)生具有截然不同的藍(lán)色色調(diào)的非常明亮的光。然而，現(xiàn)有的白熾燈不能簡單的由更佳且更多氙氣的燈替代，因?yàn)榘谉霟舻姆瓷淦鲀H被批準(zhǔn)用于由UNECE(聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會)的規(guī)定(如規(guī)定R37)所涵蓋的那些白熾燈類型。因此，已經(jīng)投入一些努力來改變常規(guī)燈的外部以修改其光束特性。例如，現(xiàn)有技術(shù)燈已經(jīng)被改為在燈的靠近底部的區(qū)域中包括涂層，而使燈表面的其余部分沒有涂層。涂層的目的在于改變朝向燈底部發(fā)出的光的顏色，同時使光束不受影響。已知其它燈將干擾濾光器(interference filter)應(yīng)用到燈表面以改變光束。然而，這種干擾濾光器的應(yīng)用相當(dāng)昂貴，因?yàn)樵趲资{米的區(qū)域中必須連續(xù)涂上幾個非常薄但非常均勻的層。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種改變燈的光和顏色輸出同時符合相關(guān)規(guī)定的更有效且魯棒的方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的燈、根據(jù)權(quán)利要求11的照明組件和根據(jù)權(quán)利要求13的涂覆燈的方法來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，所述燈包括玻璃封殼和涂覆到所述玻璃封殼表面上的軸向且/或周向分級的吸收涂層，其中所述分級的吸收涂層在從玻璃封殼上的第一涂層區(qū)域到玻璃封殼上的第二涂層區(qū)域的過渡區(qū)域中展現(xiàn)出平滑過渡。根據(jù)本發(fā)明的燈上的分級的吸收涂層的明顯優(yōu)點(diǎn)在于，由所述燈產(chǎn)生的光束的性質(zhì)可以被改變成使得主光束(大部分由在光產(chǎn)生構(gòu)件附近離開所述燈的光形成)僅被改變成由第一涂層區(qū)域控制的程度，而在外部區(qū)域(例如，靠近燈底部的端部區(qū)域)離開的光被改變成由第二涂層區(qū)域控制的不同程度，而不存在任何銳利區(qū)別或顯著“梯級”。換句話說，主光束和所述光束的外部部分根據(jù)第一涂層區(qū)域與第二涂層區(qū)域之間的平滑過渡而以平滑過渡的方式彼此混合，這與假設(shè)涂層在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間包括明顯邊界的情況下會實(shí)現(xiàn)的效果不同。通過適當(dāng)選擇用于分級涂層的材料并適當(dāng)涂覆涂層，一種基本并且相對便宜的汽車白熾燈可以被容易地變?yōu)閷?shí)現(xiàn)所需要的光束性能，同時確保所述燈仍滿足任何汽車照明規(guī)定，從而使根據(jù)本發(fā)明的燈對“零配件市場”或原始設(shè)備制造商(OEM)特別有吸引力。
根據(jù)本發(fā)明，照明組件包括這種燈和用于聚集和成形穿過所述燈的分級的吸收涂層的任何光的反射器。如上所述，當(dāng)燈在運(yùn)行中時，由所述燈的光產(chǎn)生構(gòu)件(例如，鹵素?zé)糁械臒艚z或高強(qiáng)度放電燈中的放電電弧)產(chǎn)生的光將由所述反射器收集并被成形為在其中心與外部區(qū)域之間具有平滑過渡的光束。當(dāng)燈關(guān)閉時，穿過所述燈的任何雜散光將根據(jù)分級涂層來改變并且由反射器收集，這樣使得即使反射器中的燈不運(yùn)行時所述燈的外觀也可以得到改變。根據(jù)本發(fā)明，一種制造包括封閉燈產(chǎn)生構(gòu)件的玻璃封殼的燈的方法包括以下步驟:將軸向且/或周向分級的吸收涂層涂覆到玻璃封殼表面上，這樣使得分級的吸收涂層在從第一涂層區(qū)域到第二涂層區(qū)域的過渡區(qū)域中展現(xiàn)出平滑過渡。附屬權(quán)利要求和以下描述公開了本發(fā)明的特別有利的實(shí)施例和特征。所述實(shí)施例的特征在適當(dāng)時可以進(jìn)行組合。根據(jù)本發(fā)明的燈和照明組件可以用于任何適合的應(yīng)用中。然而，這種燈可以大部分用于汽車應(yīng)用中，如前部光束或霧燈光束組件。因此，以下可以假定所述燈和照明組件是意圖用于汽車應(yīng)用中，然而并不以任何方式限制本發(fā)明。此外，本文描述的修改可以在白熾燈(如H4或H7燈、9005燈、9006燈等)的玻璃封殼上執(zhí)行，但是也可以在如D系列燈的玻璃放電燈的外部玻璃封殼上執(zhí)行(即使以下更通常地提及白熾燈)。此外，基于反射器的照明組件中的汽車燈通常被水平安裝在所述反射器中，其中燈的末端面向“外”并且燈的底部安裝在保持于反射器的凹缽中的插座中。這種約定可以采取如下方式，然而并不以任何方式限制本發(fā)明。對于汽車低光束應(yīng)用來說，燈的一端(末端)通常由不透明的防眩光帽覆蓋，并且另一端附接到底座或插座上。光產(chǎn)生構(gòu)件或光源(例如，鹵素?zé)舻臒艚z或HID燈中的燃燒器)通常被定位成使得光源的圖像被收集在反射器的側(cè)面上，這將這些圖像投射成具有明/暗截止線和肩狀區(qū)域的光束廓形，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是已知的。從燈的“頂部”和“底部”發(fā)出的光和向燈底部漏出的光對光束沒有顯著貢獻(xiàn)并且僅出現(xiàn)在光束的“邊緣”處。因此，燈的玻璃封殼上在光源“附近”的區(qū)域被理解為這樣的區(qū)域，即，在運(yùn)行期間從燈發(fā)出“有用”光來自該區(qū)域，而“外部區(qū)域”可以指燈封殼上的通過其發(fā)出“不太有用”光的任何其它區(qū)域，例如，靠近末端的區(qū)域或靠近底部的區(qū)域。分級涂層可以各種方式對穿過涂層的光產(chǎn)生作用。例如，可能期望稍微改變光的顏色，以稍微改變光路徑等。然而，汽車頭燈所發(fā)出的光必須滿足如ECE-R37和ECE-R112(白熾燈)或ECE-R98和ECE-R99規(guī)定(氣體放電燈)的某些規(guī)定，這些規(guī)定指定白熾燈的光輸出的公差、光束形狀和燈的允許顏色范圍。因此，在本發(fā)明的尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，第一涂層區(qū)域(在燈的光源的區(qū)域中)與第二涂層區(qū)域(玻璃封殼的末端區(qū)域)的層厚度和/或粒子密度和/或?qū)訑?shù)和/或顏色不同，這樣使得對光束有貢獻(xiàn)的光可以被改變成保持相關(guān)規(guī)定的程度，而對光束沒有顯著貢獻(xiàn)的其它光可以被改變更大的程度。由發(fā)光組件中的燈所產(chǎn)生的光束的主要部分起源于光源所處的燈的中心部分。另夕卜，光源在白熾燈的情況下為燈絲，或者在氣體放電燈的情況下為產(chǎn)生放電電弧的燃燒器。在一端或兩端離開燈的光通常不會對前部光束產(chǎn)生任何顯著貢獻(xiàn)。因此，在本發(fā)明的尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，第一涂層區(qū)域被涂覆在燈的光產(chǎn)生構(gòu)件附近，并且第二涂層區(qū)域被涂覆到玻璃封殼的外部區(qū)域。例如，在H7白熾燈的情況下，第一涂層區(qū)域可以包括玻璃封殼表面上的在防眩光帽與燈絲的下端之間的區(qū)域，從而有效地包括整個燈絲，而第二涂層區(qū)域可以包括玻璃封殼表面的下至燈的底座的剩余部分。優(yōu)選地，所發(fā)出的光由涂層僅吸收到某個程度，因?yàn)橥ǔＰ枰咚降墓廨敵?。尤其在燈用于汽車?yīng)用的情況下，光輸出必須滿足相關(guān)規(guī)定。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，涂層區(qū)域優(yōu)選地吸收最多40%、更優(yōu)選地吸收最多15%的穿過該涂層區(qū)域的光。例如，在一個實(shí)施例中，第一涂層區(qū)域可以吸收僅15%的光，因?yàn)樵谶@個區(qū)域中發(fā)出的光基本上全部對前部光束有貢獻(xiàn)，而朝向燈底座發(fā)出的雜散光對光束沒有顯著貢獻(xiàn)因此可以被更大程度地操縱而不會對光束性能和安全不會造成任何負(fù)面影響，這樣使得第二涂層區(qū)域可以吸收高達(dá)40%的光。吸收涂層可以軸向和/或周向地進(jìn)行分級。軸向分級涂層可以包括涂覆成朝向燈的一端包圍封殼的第一涂層區(qū)域、涂覆成朝向燈的另一端(例如朝向底座)包圍封殼的第二涂層區(qū)域以及例如由第一涂層區(qū)域與第二涂層區(qū)域之間的重疊提供的在封殼圓周周圍的過渡區(qū)域。周向分級的涂層可以包括沿封殼的長度涂覆的第一和第二涂層區(qū)域，其中例如由第一涂層區(qū)域與第二涂層區(qū)域之間的重疊提供的過渡區(qū)域也沿封殼的長度。周向變化的涂層可以為反射器的不同區(qū)域提供特定的光發(fā)射質(zhì)量，這樣使得可以產(chǎn)生具有稍有顏色區(qū)域的前部光束。例如，玻璃封殼的右手側(cè)上的黃色的第二涂層區(qū)域可以導(dǎo)致在該光束的明/暗截止線的左手側(cè)下產(chǎn)生淡黃色的光。明顯地，分級的吸收涂層可以例如通過沿玻璃封殼的長度涂覆涂層來軸向以及周向地進(jìn)行分級，這樣使得其在一端具有薄區(qū)域而在另一端具有較厚區(qū)域?；蛘撸芟蚝洼S向分級涂層的組合可以例如通過將第一和第二涂層區(qū)域以20°至30°的角度涂覆到燈的光軸來有角度地涂覆。由于對前部光束的主要部分有貢獻(xiàn)的光優(yōu)選地僅被稍微修改，而光的剩余部分可以被修改較大程度，所以在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例中，分級的吸收涂層在第一涂層區(qū)域中具有在200 nm至500 nm的范圍內(nèi)的厚度并且在第二涂層區(qū)域中具有在500 nm至1000 nm的范圍內(nèi)的厚度。例如,具有300 nm涂層厚度的薄涂層區(qū)域可以在3 mm的過渡距離范圍上混合為具有800 nm涂層厚度的“厚”涂層區(qū)域，這樣使得這個分級涂層具有約0.167X 10_3的斜率。以此方式，對源自圍繞實(shí)際光源的區(qū)域的光的稍微改變就可以確保光束仍滿足相關(guān)規(guī)定，而通過封殼的端部離開燈的光可以被改變較大程度而不會減低光束性能。例如，如果涂層用以改變離開燈的光的顏色，那么主光束僅受到非常小的影響，而離開燈底座的任何光受到較大程度的影響，這在以下將進(jìn)行闡釋。涂層的厚度導(dǎo)致有利的魯棒性，因?yàn)檫@種相對厚的層可以容易地承受在燈運(yùn)行期間達(dá)到的高溫，并且將不會易于與燈分離?？赡苄枰氖歉淖冇蔁舭l(fā)出的光的顏色。因此，在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例中，第一涂層區(qū)域包括具有低密度吸收粒子的吸收涂層，并且第二涂層區(qū)域包括具有高密度吸收粒子的吸收涂層。通過這種分級涂層，對主光束有貢獻(xiàn)的光僅經(jīng)受低等級的吸收，其中僅有輕微顏色改變或根本沒有顏色改變，而光的剩余部分經(jīng)受較大吸收。例如，所期望的效果可能是使主光束的顏色基本上不變，并且僅修改在底座附近離開燈的光的顏色?；蛘?，可能需要涂覆具有不同顏色細(xì)微差別的涂層，這樣使得例如一個涂層區(qū)域改變光以對其提供第一顏色細(xì)微差別，而另一個涂層區(qū)域?qū)獾脑摬糠痔峁┎煌念伾?xì)微差別。以此方式，可以產(chǎn)生具有含不同顏色細(xì)微差別的不同光束部分的前部光束。通過適當(dāng)選擇第一和第二涂層區(qū)域中的吸收材料可以實(shí)現(xiàn)這些和其它效果。
同樣地，可能需要最小化涂層的任何折射作用。因此，在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例中，第一涂層區(qū)域的折射率和第二涂層區(qū)域的折射率相差最多0.2。以此方式，在第一和第二涂層區(qū)域中離開燈的光部分不會非常不同地被折射。例如，第一涂層區(qū)域可以包括具有接近1.0的第一折射率的吸收材料，這樣使得這個層僅稍微折射離開的光，并且第二涂層區(qū)域可以包括具有大于1.0的第二折射率的吸收材料，這樣使得當(dāng)光在這個區(qū)域中離開燈時僅被稍多地折射，并且對光束的主要部分的作用和對光的剩余部分的作用之間的差不太明顯。如上所述，分級涂層可以具有比第二區(qū)域薄的第一區(qū)域。這種厚度變化可以多種方式實(shí)現(xiàn)。例如，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，第一涂層區(qū)域中的層數(shù)目可以小于第二涂層區(qū)域中的層數(shù)目。這可以例如通過將一個或多個層基本上涂覆到玻璃封殼的整個外表面上來實(shí)現(xiàn)。隨后可以將一個或多個后續(xù)層涂覆到位于光源位置下方(例如，白熾燈的燈絲下方)的燈的下部區(qū)域上。優(yōu)選地，為了在運(yùn)行期間達(dá)到的高溫下維持高魯棒性，僅將一個層涂覆到整個表面上并且僅將一個后續(xù)層涂覆在第二區(qū)域中。在這種實(shí)現(xiàn)中，第二區(qū)域包括僅兩個層。第一層的材料特性和其厚度可以被選擇成對主光束具有有利的小作用，而第二層的材料特性和其厚度又可以被選擇成對光的剩余部分具有較大的、更顯著的作用。當(dāng)然，可以按任何順序涂覆這些層。例如，第二涂覆區(qū)域的層可以被首先涂覆，并且一個或多個后續(xù)層可以隨后被涂覆以基本上涂覆玻璃封殼的整個表面以及第二涂覆區(qū)域的下面層。對于上述實(shí)施例來說，主光束僅被稍微修改，而在底座處離開燈的光被修改較大程度。當(dāng)然，第一涂層區(qū)域和第二涂層區(qū)域的功能可以被顛倒，即，與第二涂層相比，第一涂層區(qū)域可以較厚，可以具有附加層，或者可以具有較高密度的吸收粒子等。這種實(shí)施例可能適用于需要主光束的明顯改變而僅稍微修改光的剩余部分的應(yīng)用。另一個替代性實(shí)施例可能包括具有交替的第一和第二涂層區(qū)域的軸向分級的吸收涂層，其中在每個相鄰的第一和第二區(qū)域之間的過渡區(qū)域以“條”或“帶”的形式圍繞玻璃封殼。在這種實(shí)施例中，可以確定條或帶的相應(yīng)尺寸，以使得例如四個、五個或更多的帶能夠被涂覆到玻璃封殼的表面上。通過這種實(shí)施例，燈可以被用于基于反射器的照明組件中，以提供對于在光束廓形的特定部分中“放置”顏色細(xì)微差別的非常特定的光束。分級涂層可以使用任何適合的技術(shù)來涂覆，例如通過將一個或多個涂層濺射到玻璃封殼上。然而，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，涂覆軸向和/或周向分級的吸收涂層的步驟包括以下步驟:將玻璃封殼浸入吸收材料的涂覆槽中，以第一取回速率從涂覆槽中部分地取回玻璃封殼，以及以第二取回速率從涂覆槽中全部去除玻璃封殼。涂層的厚度可以取決于幾個因素，例如取決于液體涂料的可濕潤性、其表面張力和黏性以及燈從涂覆槽中取回的速度。分級的吸收涂層可以包括單一的吸收材料層，而在第一涂層區(qū)域中仍比在第二涂層區(qū)域中薄。這種實(shí)現(xiàn)可以優(yōu)選地取決于吸收涂層的材料特性，因?yàn)槿狈舆吔缈捎欣匮娱L涂層的壽命。在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實(shí)施例中，分級的單一涂層可以通過以下步驟來涂覆:將燈保持在其底座處并將燈(末端向下)浸入涂覆槽中并隨后以第一、較高速度將燈從槽中提起以獲得相對厚的第一涂層區(qū)域，并且隨后逐漸降低速度以獲得具有降低厚度的過渡區(qū)域，并且進(jìn)行到以較低速度將其從槽中提起以獲得相對薄的第二涂層區(qū)域。明顯地，降低速度的點(diǎn)可以根據(jù)第一涂層區(qū)域與第二涂層區(qū)域之間的所需要的“邊界”來選擇，并且可以調(diào)整速度以獲得在這個邊界范圍上均勻的梯度?；蛘?，在某個點(diǎn)之外，例如，在光源的位置下方，可以逐步地降低速度以在整個第二涂層區(qū)域范圍上獲得逐漸增加的厚度。這種技術(shù)是直接了當(dāng)?shù)?，并且?dǎo)致有利的同質(zhì)吸收涂層。清楚地，不同的吸收材料層可以通過將燈連續(xù)地浸入到不同的材料槽中來實(shí)現(xiàn)。其中第一涂層區(qū)域沿玻璃封殼的長度分布的周向分級的涂層可以優(yōu)選地用于一些照明應(yīng)用。因此，在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實(shí)施例中，涂覆分級的吸收涂層的步驟可以包括以下步驟:將涂層以第二涂層區(qū)域的所需要的厚度基本上涂覆到封殼的整個表面上，并且去除涂層的在與第一涂層區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域中的一部分，這樣使得在該區(qū)域中僅留下薄的吸收涂層。例如，可以將玻璃封殼拉出槽(以均勻速度將玻璃封殼拉出槽以在各處獲得均勻涂層，或者以不同的速度將玻璃封殼拉出槽以獲得另一個軸向梯度)，并且隨后可以通過使適合的刮具或其它工具經(jīng)過這個區(qū)域的范圍以留下相對薄的第一涂層區(qū)域和較厚的第二涂層區(qū)域，來將涂層部分地從第一涂層區(qū)域中去除?；蛘撸梢栽谌詾橐后w涂層的區(qū)域處引導(dǎo)空氣噴射，以將涂層從該區(qū)域向外“推動”，從而留下與第一涂層區(qū)域相對應(yīng)的較薄層。當(dāng)然，可以應(yīng)用任何其它適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來獲得涂層在第一和第二區(qū)域中的所需要的分布。可以通過關(guān)于層厚度、粒子密度、層數(shù)、顏色等的所需要的組合方式來實(shí)現(xiàn)第一和第二涂層的不同實(shí)現(xiàn)方式。例如，包括具有某層厚度和某粒子密度的單個層的第一涂層可以與包括具有某顏色細(xì)微差別的一個層和具有某吸收粒子密度的另一層的第二涂層相組合。明顯地，可以實(shí)現(xiàn)任何數(shù)量的可能組合。任何適合的材料可以用于涂層的不同區(qū)域，例如，透明光亮涂層或具有顯著顏色或顏色細(xì)微差別的光亮涂層。如開頭所述，配備有用于白熾燈的常規(guī)照明組件的車輛由于技術(shù)原因而不能簡單“被升級”來使用新型燈(許多人認(rèn)為這是理想的)。由“氙氣”頭燈發(fā)出的光的特征在于顏色是藍(lán)色的。相比之下，由白熾燈發(fā)出的光是淡黃色和白色。因此，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，分級的吸收涂層的材料可以被選擇成與無涂層的燈相比將燈的色溫升高約100K-2500 K。為此目的，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，分級的吸收涂層的材料包括基本上藍(lán)色的材料，如鋁酸鈷(CoAl2O4)t5其它材料也同等地適用，例如，氧化釩鉍(BiV04)、氧化鐵(Fe2O3)和金屬氧化物光亮涂層等。第一涂層區(qū)域與第二涂層區(qū)域之間的過渡區(qū)域的寬度優(yōu)選地被選擇成在從燈發(fā)出的光的各改變部分之間提供平滑過渡。例如，對于H7燈來說，薄的第一涂層區(qū)域與較厚的第二涂層區(qū)域之間的過渡可以為約4 mm，始于燈絲結(jié)束的點(diǎn)并且沿?zé)舻鬃姆较蚯斑M(jìn)。在另一個實(shí)例中，具有低吸收粒子密度的第一涂層與具有高吸收粒子密度的第二涂層之間的過渡也可以在具有某寬度的帶的范圍上延伸，在這個寬度內(nèi)兩種材料與逐步結(jié)束的第一材料和逐步進(jìn)入的第二材料混合。由于大部分候選替代燈是H7燈，所以根據(jù)本發(fā)明的照明組件的一個優(yōu)選實(shí)施例包括處于適合的反射器中的H7白熾燈，并且分級的吸收涂層被涂覆在燈的玻璃封殼的整個表面上，這樣使得第一涂層區(qū)域被涂覆在燈絲的區(qū)域中，而第二涂層區(qū)域被涂覆到燈絲下方的玻璃封殼的端部區(qū)域上。通過如上所述改變燈的外部，可通過相對小的努力來改變常規(guī)燈以提供具有一個或多個特別修改的區(qū)域的光束，或者使其看起來像更昂貴的“氙氣”燈，而不論所述燈是否處于其運(yùn)行狀態(tài)。例如，第一涂層區(qū)域被選擇并被涂覆以在燈運(yùn)行期間將光束的色點(diǎn)朝向藍(lán)色區(qū)域移動，即，稍微增加光束的色溫但不改變光束廓形。第二涂層區(qū)域可以被設(shè)計(jì)成向下部區(qū)域的一側(cè)提供與離開燈的占主導(dǎo)的白色光相比的黃色細(xì)微差別，從而使前部光束中的相應(yīng)區(qū)域(靠近車輛并且在截止線下部)呈現(xiàn)略帶黃色的投射。第二涂層區(qū)域可以被設(shè)計(jì)成將離開下部區(qū)域中的燈的光變?yōu)轱@著帶藍(lán)色的白光，這對光束沒有貢獻(xiàn)，但是當(dāng)觀察這個照明組件時提供“藍(lán)色”的視覺印象。觀察此組件的任何交通參與者均可以被提供該燈是氙氣燈的印象。


圖1示出用于汽車應(yīng)用的先前技術(shù)白熾燈的示意性表示；
圖2示出具有根據(jù)本發(fā)明的軸向分級的吸收涂層的圖1的白熾燈的示意性表示；
圖3示出圖2的分級的吸收涂層的梯度分布；
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的照明組件；
圖5示出具有根據(jù)本發(fā)明的第一周向分級的吸收涂層的圖1的白熾燈的示意性表示； 圖6示出具有根據(jù)本發(fā)明的第二周向分級的吸收涂層的圖1的白熾燈的示意性表示； 圖7示出具有根據(jù)本發(fā)明的第三周向分級的吸收涂層的圖1的白熾燈的示意性表示； 在圖式中，相同附圖標(biāo)記在全文中指代相同的目標(biāo)。圖式中的目標(biāo)并不必按比例繪制。
具體實(shí)施例方式圖1示出H7白熾燈3的示意性表示，其具有由兩個電極12、13支撐的燈絲11和石英玻璃封殼10。石英玻璃珠14將電極支腿固定在封殼10內(nèi)，封殼10通過夾箍封閉并且安裝在底座或插座16上。不透明的帽15附接到燈3的末端，以減少燈3在用于汽車前燈中時所產(chǎn)生的眩光。這種類型的燈3所產(chǎn)生的光主要是白色的并且可以具有淡黃色的色調(diào)。圖2示出圖1所示類型的H7白熾燈IA的示意性表示，其具有涂覆到封殼10的外表面上的軸向分級的吸收涂層2A以基本上整個覆蓋玻璃封殼10的外表面。該圖示出第一涂層區(qū)域21A和第二涂層區(qū)域22A，在第一涂層區(qū)域21A與第二涂層區(qū)域22A之間具有過渡區(qū)域23A。在這個實(shí)施例中，過渡區(qū)域23A的寬度約為4 mm。對于第一涂層區(qū)域21A中的200 nm的涂層厚度和第二涂層區(qū)域22A中的1000 nm的涂層厚度來說，過渡區(qū)域23A的梯度的斜率為0.2X10-3。圖3示出軸向分級的吸收涂層的梯度分Wpa，如圖2中所描述，始于防眩光帽12的末端處并且前進(jìn)到底座16 (在X軸上指示)。第一區(qū)域21A中的涂層導(dǎo)致在光穿過該區(qū)域中的封殼時被吸收的最多15%的低水平的吸收率a:。(在Y軸上指示)。如果在這個區(qū)域中使用如鋁酸鈷(II)的材料，那么可以為前部光束提供稍藍(lán)色的色彩，即，可以增加光的色溫。第一涂層區(qū)域之后是過渡區(qū)域23A，在過渡區(qū)域23A中，第一涂層區(qū)域21A和第二涂層區(qū)域22A的特性被有效地混合(吸收梯度的斜率不應(yīng)與過渡區(qū)域中的分級涂層的斜率相混淆)。在第二涂層區(qū)域22A中，光以較大程度ahi被吸收，在這個實(shí)例中吸收約30%。第一涂層區(qū)域21A和第二涂層區(qū)域22A中的不同水平的吸收可以通過不同的層厚度、不同的吸收粒子密度等來獲得。為第二涂層區(qū)域選擇鋁酸鈷(II)可以導(dǎo)致在靠近燈底座處離開燈的光(在用于根據(jù)如圖4所示的本發(fā)明的實(shí)施例的照明組件4中時，所述光對主光束沒有貢獻(xiàn))呈現(xiàn)顯著的藍(lán)色。在此，燈IA被安裝在反射器40中，所述反射器被成形為收集通過第一涂層區(qū)域21A離開燈IA的光源11的圖像并使用這些圖像來成形光束41。為簡單起見未示出涂層本身。朝向燈IA的底座(例如，通過過渡區(qū)域23A和第二涂層區(qū)域22A)離開燈IA的光的剩余部分對光束41沒有貢獻(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，對這個光賦予了明顯的藍(lán)色并且因此為觀察該反射器的任何人提供了氙氣照明組件的外觀感受，即使該照明組件僅具有常規(guī)H7燈的特征。圖5示出另一個燈IB的示意性表示，該燈具有第一類型的周向分級的吸收涂層2B和梯度分布PB(為清晰起見在其側(cè)面上示出)。在此，第一涂層區(qū)域21B是沿玻璃封殼10的長度進(jìn)行涂覆的，并且第二涂層區(qū)域22B被涂覆到封殼10的剩余部分上。在此實(shí)施例中，第一涂層區(qū)域21B提供薄條的涂層，光可以以相應(yīng)的低吸收水平a1()穿過該涂層而大致不受影響或者僅稍微被修改，并且第二涂層區(qū)域22B可以取決于燈將被使用的應(yīng)用，例如通過改變該區(qū)域中光的顏色來以較大程度和較大的吸收水平ahi改變所述光。過渡區(qū)域23B確保從第一涂層區(qū)域21B和第二涂層區(qū)域22B發(fā)射的各光部分之間的平滑過渡。圖6示出另一個燈類型IC的示意性表示，該燈具有第二類型的周向分級的吸收涂層2C和梯度分布Pe(為清晰起見在其側(cè)面上示出)，其中涂層22C被傾斜地涂覆到燈IC上。在此，具有相應(yīng)的低吸收水平Eilo的較薄的第一涂層區(qū)域21"被涂覆到玻璃封殼10的末端的一側(cè)上，并且第二涂層區(qū)域22C和較大的吸收水平ahi被涂覆到封殼10的包括外部區(qū)域17的剩余部分上。過渡區(qū)域23C確保從第一涂層區(qū)域21C和第二涂層區(qū)域22C發(fā)射的各光部分之間的平滑過渡。對于被涂覆有分級涂層以使得第一涂層區(qū)域比第二涂層區(qū)域具有較高作用的燈來說，例如如果在燈絲區(qū)域中涂覆更多的吸收涂層的話，梯度分布可以展示出吸收水平比外部區(qū)域高的中心區(qū)域，而在末端區(qū)域和底座區(qū)域中涂覆較低吸收涂層。這種燈ID在圖7中示出，其具有根據(jù)本發(fā)明的分級涂層2D，這次所述分級涂層在燈ID的中心具有更高吸收性的第一涂層區(qū)域21D以及兩個較低吸收性的第二涂層區(qū)域22D，分別在第一涂層區(qū)域21D的每個側(cè)面上。這些第一涂層區(qū)域21D和第二涂層區(qū)域22D位于兩個過渡區(qū)域23D的每個側(cè)面上。相應(yīng)的梯度分布Pd在燈ID下方示出，并且指示出第一涂層區(qū)域21D中的較高吸收水平ahi和外部涂層區(qū)域22D中的較低吸收水平a1()。對于在末端與燈絲區(qū)域之間涂覆較多吸收涂層的實(shí)現(xiàn)來說(其中僅在底座區(qū)域中具有較少吸收涂層)，梯度分布將基本上是圖3中所示的梯度分布的鏡像。盡管以優(yōu)選實(shí)施例和其變化的形式公開了本發(fā)明，但是將理解，在不脫離本發(fā)明范圍情況下，可以對本發(fā)明進(jìn)行多種另外的修改和變化。例如，盡管以上描述了白熾燈，但是分級的吸收涂層可以等同地適用于氣體放電燈(如D1-D4燈)的外部封殼，以獲得特定的光束性能或燈外觀。為了清楚起見，將理解，在整個申請中使用的“一”或并不排除多個，并且“包括”并不排除其它步驟或元件。
權(quán)利要求
1.一種燈(1A、IB、1C、1D)，其包括封閉光產(chǎn)生構(gòu)件(11)的玻璃封殼(10)和涂覆到所述玻璃封殼(10 )的表面上的軸向和/或周向分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)，其中所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)在從所述玻璃封殼(10)上的第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)到所述玻璃封殼(10)上的第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)的過渡區(qū)域(23A、23B、23C、23D)中展現(xiàn)出平滑過渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈，其中所述第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)和所述第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)的層厚度和/或粒子密度和/或?qū)訑?shù)和/或顏色是不同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的燈，其中所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)在所述第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)中具有在200 nm到500 nm的范圍內(nèi)的厚度，并且在所述第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)中具有在500 nm到1000 nm的范圍內(nèi)的厚度。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燈，其中所述第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、2ID)包括具有低粒子密度的吸收涂層，并且所述第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)包括具有高粒子密度的吸收涂層。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燈，其中所述第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)中的層數(shù)少于所述第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)中的層數(shù)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燈，其中所述第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)的折射率與所述第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)的折射率相差最多0.2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的燈，其中所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)包括單一的吸收材料層。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燈，其中所述第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)被涂覆在所述燈(1A、1B、1C、1D)的所述光產(chǎn)生構(gòu)件(11)附近，并且所述第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)被涂覆到所述玻璃封殼(10)的外部區(qū)域(17)上。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燈，其中所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)的材料被選擇成與所述燈的無涂層狀態(tài)相比，使所述燈(1A、1B、1C、1D)的色溫升高至少100K0
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的燈，其中所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)基本上整個覆蓋所述玻璃封殼(10)的表面。
11.一種照明組件(4)，其包括反射器(40)和根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的燈(1A、1B、1C、1D)，所述反射器用于收集和成形穿過所述燈(1A、1B、1C、1D)的所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)的任何光。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的照明組件，其中所述燈(1A)包括H7燈(1A)，所述H7燈具有包括燈絲(11)的光產(chǎn)生構(gòu)件(11)，并且所述分級的吸收涂層(2A)被涂覆到所述燈(IA)的所述玻璃封殼(10)的整個表面上，以使得所述第一涂層區(qū)域(21A)被涂覆在所述燈絲(11)的區(qū)域中，并且所述第二涂層區(qū)域(22A)被涂覆到所述燈絲(11)下方的所述玻璃封殼(10)的外部區(qū)域(17)上。
13.一種制造燈(1A、1B、1C、1D)的方法，所述燈包括封閉光產(chǎn)生構(gòu)件(11)的玻璃封殼(10)，所述方法包括將軸向和/或周向分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)涂覆到所述玻璃封殼(10)的表面上，以使得所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)在從第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)到第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)的過渡區(qū)域(23A、23B、23C、23D)中展現(xiàn)出平滑過渡。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中涂覆所述軸向和/或周向分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)的步驟包括以下步驟: 將所述玻璃封殼(10)浸入涂覆槽中； 以第一取回速率從所述涂覆槽中部分地取回所述玻璃封殼(10);以及 以第二取回速率從所述涂覆槽中完全去除所述玻璃封殼(10)， 其中逐漸調(diào)整所述第一取回速率直到達(dá)到所述第二取回速率。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的方法，其中涂覆所述軸向和/或周向分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)的步驟包括以下步驟: 將所述涂層(2A、2B、2C、2D)基本上涂覆到所述封殼(10)的整個表面上；以及去除所述涂層(2A、2B、2C、2D)的對應(yīng)于所述第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)的區(qū)域中的部分以使得所述吸收 涂層(2A、2B、2C、2D)的薄層保留在所述區(qū)域中。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種燈(1A、1B、1C、1D)，所述燈包括封閉光產(chǎn)生構(gòu)件(11)的玻璃封殼(10)和涂覆到所述玻璃封殼(10)的表面上的軸向和/或周向分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)，其中所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)在從所述玻璃封殼(10)上的第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)到所述玻璃封殼(10)上的第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)的過渡區(qū)域(23A、23B、23C、23D)中展現(xiàn)出平滑過渡。本發(fā)明進(jìn)一步描述了一種照明組件(4)，所述照明組件包括反射器(40)以及根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的燈，所述反射器用于收集和成形穿過所述燈(1A、1B、1C、1D)的所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)的任何光。本發(fā)明還描述一種制造燈(1A、1B、1C、1D)的方法，所述燈包括封閉光產(chǎn)生構(gòu)件(11)的玻璃封殼(10)，所述方法包括將軸向和/或周向分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)涂覆到所述玻璃封殼(10)的表面上，以使得所述分級的吸收涂層(2A、2B、2C、2D)在從第一涂層區(qū)域(21A、21B、21C、21D)到第二涂層區(qū)域(22A、22B、22C、22D)的過渡區(qū)域(23A、23B、23C、23D)中展現(xiàn)出平滑過渡。
文檔編號H01J61/35GK103098169SQ201180041960
公開日2013年5月8日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者J·弗勒奇斯格, M·T·波斯特, H-A·多赫門, R·柯柯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司