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Die Erfindung betrifft einen Beleuchtungskörper für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, welcher mit einem Grundkörper zum Herstellen einer optischen Form des Beleuchtungskörpers und einer Beschichtung zum Herstellen einer Reflexionsoberfläche an einem ersten Bereich an einer Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein System zum Herstellen eines Beleuchtungskörpers nach dem Oberbegriff des Anspruches 6 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungskörpers nach dem Oberbegriff des Anspruches 8.
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Beleuchtungskörper und optische Systeme für Interieur- und Exterieur-Beleuchtungsfunktionen in Fahrzeugen sind grundsätzlich bekannt. Oft werden Beleuchtungskörper mit Grundkörpern aus leichten und günstigen Materialien, wie z. B. Kunststoffen, ausgebildet und anschließend mit Beschichtungen, bspw. aus metallischen Materialien, zum Herstellen einer Reflexionsoberfläche an der Oberfläche des Grundkörpers versehen. Verschiedene Materialien unterscheiden sich jedoch in ihrem Eigenschaftsprofil. Wenn zwei artfremde Materialien stoff-, form- oder kraftschlüssig miteinander in Kontakt treten, werden insbesondere mechanische Unterschiede im Betrieb oftmals deutlich. Kunststoffe und Metalle unterscheiden sich deutlich z. B. hinsichtlich ihres Spannungs-Dehnungs-Verhaltens und hinsichtlich ihres Verhaltens im Falle von Temperaturschwankungen und damit verbundenen Ausdehnungen oder Stauchungen. Einen Extremfall bildet in diesem Fall ein metallisiertes Silikonelastomer, das z. B. die Funktion eines flexiblen Reflektors übernehmen kann. So unterschieden sich die thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Silikons und beispielsweise eines Aluminiums in einer Größenordnung um einen Faktor 10, die maximalen reversiblen Dehnungen um einen Faktor 100 bis 1000. Als Resultat starker Dehnungen des Silikongrundkörpers, bedingt durch Veränderungen der Temperatur und/oder mechanische Verformung, tritt eine unkontrollierte Rissbildung der metallischen Beschichtung ein. Dadurch kann der Beleuchtungskörper nicht nur optische Nachteile erleiden, sondern auch an Rückstrahlvermögen verlieren, weil der Anteil der gerichteten Reflexion reduziert wird. Eine unkontrollierte Rissbildung der Beschichtung kann somit die Funktion des Beleuchtungskörpers negativ beeinträchtigen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Beleuchtungskörper für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, der die oben genannten Nachteile zumindest zu einem Teil überwindet. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, einen Beleuchtungskörper zu schaffen, welcher gegenüber Veränderungen der Temperatur und/oder mechanischen Verformungen beständig ist, der eine lange Lebensdauer, eine verbesserte Optik und ein hohes Rückstrahlvermögen aufweist.
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Die Erfindung stellt einen Beleuchtungskörper für ein Kraftfahrzeug bereit, welcher mit einem Grundkörper zum Herstellen einer optischen Form des Beleuchtungskörpers und einer Beschichtung zum Herstellen einer Reflexionsoberfläche an einem ersten Bereich an einer Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet ist. Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in die Beschichtung eine definierte, vorzugsweise periodische, Strukturierung eingebracht ist, um einen von der Beschichtung befreiten zweiten Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers bereitzustellen.
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Unter einem erfindungsgemäßen Beleuchtungskörper kann ein Scheinwerfer, ein Reflektor, eine Blende, ein Rahmen, ein Zierelement oder dergleichen für eine Interieur- oder Exterieur-Beleuchtungsfunktion im Kraftfahrzeug verstanden werden, der eine Beschichtung bzw. eine Reflexionsoberfläche aufweisen kann.
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Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, eine definierte, d. h. gewollte bzw. bewusste, vorzugsweise periodische, Strukturierung der Beschichtung bereitzustellen, die verhindern soll, dass bei Veränderungen der Temperatur und/oder bei mechanischen Verformungen sich eine unkontrollierte Rissbildung in der Beschichtung bildet und dass der Beleuchtungskörper dadurch optische Nachteile erleidet und/oder an Rückstrahlvermögen verliert. Mithilfe der definierten Strukturierung im Sinne der Erfindung kann ein von der Beschichtung befreiter zweiter Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers geschaffen werden, der für einen Toleranzausgleich bei den Dehnungen und/oder Stauchungen von unterschiedlichen Materialien des Grundkörpers und der Beschichtung dienen soll. Somit kann eine unkontrollierte Rissbildung der metallischen Beschichtung an einem Kunststoffgrundkörper reduziert und gar vermieden werden. Mit anderen Worten schafft die definierte, vorzugsweise periodische, Strukturierung der Beschichtung im Sinne der Erfindung bewusste, definierte Sollbruchstellen bzw. Unterbrechungen in der Beschichtung an der Oberfläche des Grundkörpers, in welchen der Toleranzausgleich bei unterschiedlichen Materialsetzungen kontrolliert ablaufen kann, ohne die Beschichtung an unkontrollierten Stellen zu zerreißen. Die definierte Strukturierung hat außerdem den Vorteil, dass auch nach mehrfachen Be- und Entlastungen des Beleuchtungskörpers die Beschichtung am ersten Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers unverändert erhalten bleibt. Somit kann ein beständiger Beleuchtungskörper bereitgestellt werden, der über eine hohe Betriebssicherheit, eine lange Lebensdauer und ein hohes Rückstrahlvermögen verfügt. Außerdem kann es von Vorteil sein, dass die definierte Strukturierung gezielt zu Styling-Zwecken genutzt werden kann.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der erfindungsgemäße Beleuchtungskörper einfach hergestellt werden kann. Die definierte Strukturierung der Beschichtung kann bspw. mithilfe einer Maske hergestellt werden, die vor dem Veredlungsprozess des Grundkörpers (z. B. durch ein Bedampfungsprozess) unmittelbar auf der zu veredelnden Oberfläche des Grundkörpers positioniert wird.
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Die definierte Strukturierung kann sich vorteilhafterweise in der Größenordnung der auftretenden Rissstrukturgrößen bei einer ungewollten Rissbildung befinden, die sich durch mechanische und/oder thermische Belastung eines herkömmlichen Grundkörpers mit einer gleichmäßigen Beschichtung ergeben. Die Größenordnung der definierten Strukturierung kann in Vorversuchen für jedes Grundkörper-Beschichtung-Paar und unterschiedliche Schichtdicken anhand gleichmäßiger bzw. nicht strukturierter Beschichtungen und nachgestellter Belastungen, wie sie im späteren Betrieb auftreten, ermittelt werden.
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Um den Gesamtreflexionsgrad möglichst hoch zu halten, kann die definierte Strukturierung durch feine Linien gebildet werden, um das Verhältnis zwischen beschichteten und umgeschichteten Flächenanteilen möglichst hoch zu halten.
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Ferner kann im Rahmen der Erfindung bei einem Beleuchtungskörper vorgesehen sein, dass die definierte Strukturierung mindestens ein Strukturelement aufweisen kann. Zudem ist es denkbar, dass das Strukturelement als ein Parallelogramm, Dreieck, Kreis oder Hexagon ausgebildet sein kann. Dadurch kann der Vorteil erreicht werden, dass die Materialsetzungen in unterschiedlichen Richtungen, vorzugsweise schrittweise von einem Strukturelement zu einem anderen Strukturelement, abgefangen werden können.
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Weiterhin kann im Rahmen der Erfindung bei einem Beleuchtungskörper vorgesehen sein, dass eine Größenordnung der definierten Strukturierung entsprechend einer Größenordnung einer ungewollten Rissbildung in einer gleichmäßigen Beschichtung, d. h. einer Beschichtung ohne die erfindungsgemäße Strukturierung, ausgewählt sein kann. Somit kann die unkontrollierte Rissbildung über die gesamte Oberfläche des Grundkörpers vorgebeugt werden.
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Zudem kann im Rahmen der Erfindung bei einem Beleuchtungskörper vorgesehen sein, dass der durch die definierte Strukturierung von der Beschichtung befreite zweite Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers zwischen 0,1% und 20%, insbesondere zwischen 1% und 15%, vorzugsweise unter 10% der gesamten Oberfläche des Grundkörpers betragen kann. Dadurch kann ein ausgewogenes Verhältnis zwischen dem durch die definierte Strukturierung von der Beschichtung befreiten zweiten Bereich und einem hohen Rückstrahlgrad von dem mit der Beschichtung versehenen ersten Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers geschaffen werden.
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Außerdem kann im Rahmen der Erfindung bei einem Beleuchtungskörper vorgesehen sein, dass der Grundkörper aus einem Kunststoff, insbesondere Elastomer, Thermoplast, Duroplast oder thermoplastischem Elastomer, vorzugsweise Silikonelastomer, ausgebildet sein kann. Ferner ist es denkbar, dass die Beschichtung aus einem Metall, insbesondere Aluminium, Chrom oder Silber, ausgebildet sein kann. Somit können ein günstiger, leicht herstellbarer Grundkörper mit einem geringen Gewicht und eine hochwertige Reflexionsoberfläche mit einem hohen Rückstrahlvermögen bereitgestellt werden.
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Des Weiteren wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein System zum Herstellen eines Beleuchtungskörpers für ein Kraftfahrzeug gelöst, welches mit einem Beleuchtungskörper, insbesondere wie oben beschrieben, ausgeführt ist, wobei der Beleuchtungskörper einen Grundkörper zum Herstellen einer optischen Form des Beleuchtungskörpers und eine Beschichtung zum Herstellen einer Reflexionsoberfläche an einem ersten Bereich an einer Oberfläche des Grundkörpers aufweist, wobei in die Beschichtung eine definierte Strukturierung eingebracht ist, um einen von der Beschichtung befreiten zweiten Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers bereitzustellen. Ferner ist das erfindungsgemäße System mit einer Strukturierungsvorrichtung zum Herstellen der definierten Strukturierung beim oder nach dem Auftragen der Beschichtung auf die Oberfläche des Grundkörpers ausgeführt. Dabei werden die gleichen Vorteile erreicht, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungskörper beschrieben wurden, wobei vorliegend vollumfänglich darauf Bezug genommen wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems liegt dabei in der Strukturierungsvorrichtung, die das Herstellen der definierten Strukturierung beim oder nach dem Auftragen der Beschichtung auf die Oberfläche des Grundkörpers erleichtert.
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Ferner kann im Rahmen der Erfindung bei einem System zum Herstellen eines Beleuchtungskörpers vorgesehen sein, dass die Strukturierungsvorrichtung in Form einer Maske, insbesondere gitterförmig als ein Drahtgeflecht oder als eine Schablone mit periodisch verteilten Aussparungen, vorzugsweise in Form von Parallelogrammen, Dreiecken, Kreisen oder Hexagonen, ausgebildet sein kann. Der Vorteil einer Maske liegt in der einfachen Handhabung und der Möglichkeit einer Verwendung zusammen mit den bewährten Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung, wie z. B. Bedampfen, Aufspritzen, Zerstäuben oder Lackieren. Durch ein einfaches Auflegen der Maske und einem nachträglichen Bearbeiten der Oberfläche des Grundkörpers zum Herstellen einer Beschichtung kann in nur einem Verfahrensschritt sowohl der erste Bereich mit der Beschichtung, als auch der zweite Bereich mit der definierten Strukturierung an der Oberfläche des Grundkörpers geschaffen werden. Mit einem Drahtgeflecht kann die Strukturierungsvorrichtung bzw. die Maske mit feinen Linien hergestellt werden, die einzelne Strukturelemente der definierten Strukturierung bilden können. Der Vorteil einer Schablone liegt in der einfachen Herstellung der Strukturierungsvorrichtung bzw. der Maske. Unterschiedliche Formen der Aussparungen können passend zur optischen Form des Grundkörpers ausgewählt und/oder zu Design-Zwecken eingesetzt werden.
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Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Beleuchtungskörpers für ein Kraftfahrzeug gelöst, der wie oben beschrieben ausgebildet sein kann, wobei der Beleuchtungskörper einen Grundkörper zum Herstellen einer optischen Form des Beleuchtungskörpers und eine Beschichtung zum Herstellen einer Reflexionsoberfläche an einem ersten Bereich an einer Oberfläche des Grundkörpers aufweist, wobei in die Beschichtung eine definierte Strukturierung eingebracht wird, um einen von der Beschichtung befreiten Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers bereitzustellen. Dabei werden die gleichen Vorteile erreicht, die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Beleuchtungskörper und dem erfindungsgemäßen System beschrieben wurden, wobei vorliegend vollumfänglich darauf Bezug genommen wird.
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Zudem kann im Rahmen der Erfindung bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass zum Herstellen der definierten Strukturierung beim Auftragen der Beschichtung auf die Oberfläche des Grundkörpers eine Maske verwendet wird, oder dass die definierte Strukturierung nach dem Auftragen der Beschichtung auf die Oberfläche des Grundkörpers mittels Lasern oder Schneiden eingebracht wird. Die Vorteile einer Maske sind oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System beschrieben, wobei vorliegend vollumfänglich darauf Bezug genommen wird. Der Vorteil von Lasern oder Schneiden zum Herstellen der definierte Strukturierung nach dem Auftragen der Beschichtung auf die Oberfläche des Grundkörpers kann zum einen darin liegen, dass somit sogar herkömmliche Beleuchtungskörper mit der erfindungsgemäßen Strukturierung ausgerüstet werden können. Zum anderen brauchen dadurch die bewährten Verfahren zum Herstellen der Beschichtung nicht abgeändert werden, wobei die Strukturierung einfach nach dem Herstellen der Beschichtung durch Lasern oder Schneiden ausgebildet werden kann.
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Außerdem kann im Rahmen der Erfindung bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Beschichtung mittels Aufspritzen, Zerstäubern oder Bedampfen der Oberfläche des Grundkörpers mit Metallpartikeln hergestellt werden kann, oder dass die Beschichtung durch Lackieren der Oberfläche des Grundkörpers mit einem Metallmaterial hergestellt werden kann, oder dass die Beschichtung durch Auftragen, insbesondere Aufkleben, einer Folie aus einem Metallmaterial an der Oberfläche des Grundkörpers hergestellt werden kann. Somit kann ein breites Spektrum an Möglichkeiten geschaffen werden, um die erfindungsgemäße Strukturierung in die Beschichtung an der Oberfläche des Grundkörpers einzubringen.
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Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1a eine bespielhafte Beschichtung mit einer unkontrollierten Rissbildung in einer Ansicht von oben,
- 1b eine bespielhafte Beschichtung mit einer unkontrollierten Rissbildung in einer Schnittdarstellung durch die Beschichtung,
- 2a eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen einer definierten Strukturierung an einer Oberfläche eines Grundkörpers eines Beleuchtungskörpers, und
- 2b eine beispielhafte Darstellung einer erfindungsgemäßen Strukturierung in einer Beschichtung in einer Schnittansicht durch die Beschichtung.
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In den unterschiedlichen 2a und 2b sind gleiche Teile des Beleuchtungskörpers 1 stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weshalb diese in der Regel nur einmal beschrieben werden.
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Die 1a zeigt einen herkömmliche Beleuchtungskörper 1, der mit einer gleichmäßigen Beschichtung 11*, bspw. aus Metall, auf einem Grundkörper 10, bspw. aus Kunststoff, versehen wurde. Wie in der 1a zu erkennen ist, ist in der gleichmäßigen Beschichtung 11* aufgrund von thermischen und/oder mechanischen Beanspruchungen von unterschiedlichen artfremden Materialien der Beschichtung 11* und des Grundkörpers 10 eine unkontrollierte, ungewollte Rissbildung entstanden.
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Die 1b zeigt in einer Schnittdarstellung, dass die gleichmäßige Beschichtung 11* auf einer Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 angebracht ist, und dass an der Beschichtung 11* eine Reflexionsoberfläche 11a gebildet ist. Allerdings ist durch die Rissbildung nur ein erster Bereich I* der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 mit der Beschichtung 11* bedeckt, wobei ein zweiter Bereich II* der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 ungewollt und unkontrolliert frei von der gleichmäßigen Beschichtung 11* geworden ist. Der zweiter Bereich II* ist dabei nachteiligerweise unregelmäßig über die Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 verteilt. Dadurch verliert der herkömmliche Beleuchtungskörper 1 eine ansprechende Optik und erleidet somit Design-Nachteile. Eine unkontrollierte Rissbildung ist die Folge starker Dehnungen des Grundkörpers 10 und weniger starken Dehnungen der Beschichtung 11*. Dadurch erleidet der herkömmliche Beleuchtungskörper 1 nicht nur optische Nachteile, sondern verliert auch an Rückstrahlvermögen, weil der Anteil der gerichteten Reflexion von der durch die Beschichtung 11* geschaffenen Reflexionsfläche 11a am Grundkörper 10 reduziert wird.
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Die 2a und 2b zeigen einen erfindungsgemäßen Beleuchtungskörper 1 für ein Kraftfahrzeug, welcher mit einem Grundkörper 10 zum Herstellen einer optischen Form des Beleuchtungskörpers 1 und einer Beschichtung 11 zum Herstellen einer Reflexionsoberfläche 11a an einem ersten Bereich I an einer Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 ausgebildet ist. Hierzu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in die Beschichtung 11 eine definierte, vorzugsweise periodische, Strukturierung 12 eingebracht ist, um einen von der Beschichtung 11 befreiten zweiten Bereich II an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 bereitzustellen.
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Der erfindungsgemäße Beleuchtungskörper 1 kann unterschiedliche optische Formen aufweisen und als ein Scheinwerfer, ein Reflektor, eine Blende, ein Rahmen, ein Zierelement oder dergleichen für eine oder mehrere Interieur- oder Exterieur-Beleuchtungsfunktionen im Kraftfahrzeug eingesetzt werden.
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Der Grundkörper 10 des erfindungsgemäßen Beleuchtungskörpers 1 kann bspw. aus einem Kunststoff, insbesondere Elastomer, Thermoplast, Duroplast oder thermoplastischem Elastomer, vorzugsweise Silikonelastomer, ausgebildet sein. Die Beschichtung 11 kann wiederum aus einem Metall, insbesondere Aluminium, Chrom oder Silber, ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß dient die definierte, d. h. gewollte bzw. bewusste und vorzugsweise periodische, Strukturierung 12 der Beschichtung 11, um zu verhindern, dass bei thermischen und/oder mechanischen Einflüssen auf den Beleuchtungskörper 1 eine unkontrollierte Rissbildung in der Beschichtung 11 sich bildet und dass der Beleuchtungskörper 1 dadurch optische Nachteile erleidet und/oder an Rückstrahlvermögen von der durch die Beschichtung 11 geschaffenen Reflexionsfläche 11a am Grundkörper 10 verliert.
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Wie in der 2b zu erkennen ist, schafft die definierte Strukturierung 12 im Sinne der Erfindung einen von der Beschichtung 11 befreiten zweiten Bereich II an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10, der für einen gewollten, kontrollierten Toleranzausgleich bei den Dehnungen und/oder Stauchungen der unterschiedlichen, artfremden Materialien des Grundkörpers 10 und der Beschichtung 11 dient. Vorteilhafterweise ist der zweite Bereich II regelmäßig über die Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 verteilt. Dadurch erleidet der Beleuchtungskörper 1 keine optischen Nachteile und keine Design-Nachteile. Mit der erfindungsgemäßen Strukturierung 12 kann eine unkontrollierte Rissbildung der metallischen Beschichtung 11 an einem Kunststoffgrundkörper 10 reduziert und gar vermieden werden, da der Toleranzausgleich bei unterschiedlichen Materialsetzungen kontrolliert im zweiten Bereich II ablaufen kann, der von der Beschichtung 11 befreit ist. Die definierte Strukturierung 12 hat außerdem den Vorteil, dass sogar nach mehrfachen Be- und Entlastungen des Beleuchtungskörpers 1 die Beschichtung 11 am ersten Bereich I an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 zuverlässig erhalten bleibt.
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Somit kann ein beständiger Beleuchtungskörper 1 bereitgestellt werden, der über eine hohe, zuverlässige Betriebssicherheit, eine lange Lebensdauer und einen hohen Rückstrahlvermögen von der durch die Beschichtung 11 geschaffenen Reflexionsfläche 11a am Grundkörper 10 verfügt. Außerdem kann es von Vorteil sein, dass die definierte Strukturierung 12 gezielt zu Styling-Zwecken genutzt werden kann.
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Wie die 2a außerdem zeigt, kann der erfindungsgemäße Beleuchtungskörper 1 einfach hergestellt werden. Hierzu ist eine erfindungsgemäßes System 100 vorgesehen, welches neben dem erfindungsgemäßen Beleuchtungskörper 1 eine Strukturierungsvorrichtung 20 zum Herstellen der definierten Strukturierung 12 in der Beschichtung 11 an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 des Beleuchtungskörpers 1 aufweist (s. linke Seite in der 2). Die definierte Strukturierung 12 der Beschichtung 11 kann bspw. mithilfe einer Maske als eine Strukturierungsvorrichtung 20 hergestellt werden, die vor dem Veredlungsprozess des Grundkörpers 10 (z.B. durch ein Bedampfungsprozess) unmittelbar auf der zu veredelnden Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 positioniert wird und beim Aufbringen der Beschichtung 11 an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 dort verbleibt.
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Vorteilhafterweise ist es denkbar, dass die Beschichtung 11 mittels Aufspritzen, Zerstäubern oder Bedampfen der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 mit Metallpartikeln hergestellt werden kann, oder dass die Beschichtung 11 durch Lackieren der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 mit einem Metallmaterial hergestellt werden kann, oder dass die Beschichtung 11 durch Auftragen, insbesondere Aufkleben, einer Folie aus einem Metallmaterial an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 hergestellt werden kann. Somit kann ein breites Spektrum an Möglichkeiten geschaffen werden, um die erfindungsgemäße Strukturierung 12 in die Beschichtung 11 an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 einzubringen.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß der 2a ist die Strukturierungsvorrichtung 20 lediglich beispielhaft als eine Maske gezeigt, wobei weitere Ausführungsformen der Strukturierungsvorrichtung 20 ebenfalls denkbar sind. Weiterhin ist außerdem denkbar, dass die Strukturierungsvorrichtung 20 als ein Laser oder ein Schnittwerkzeug ausgebildet sein kann, um die Strukturierung 12 nachträglich nach dem abgeschlossenen Veredlungsprozess bzw. nach der Herstellung der Beschichtung 11 in die fertige Beschichtung 11 einzubringen bzw. abzutragen.
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Die 2a zeigt die Strukturierungsvorrichtung 20 als ein Drahtgeflecht 21 mit Aussparungen 22 in Form von Quadraten. Darüber hinaus ist es aber möglich, dass die Strukturierungsvorrichtung 20 in Form einer Schablone mit Aussparungen 22 hergestellt werden kann.
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Des Weiteren ist es denkbar, dass die Aussparungen 22 einer erfindungsgemäßen Strukturierungsvorrichtung 20 unterschiedliche Form aufweisen können, wie z. B. beliebige Parallelogramme, Rauten, Kreise, Ovale, Mehrecke, Hexagone usw. Unterschiedliche Formen der Aussparungen 22 können passend zur optischen Form des Grundkörpers 10 ausgewählt und/oder zu Design-Zwecken eingesetzt werden.
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Unterhalb der Aussparungen 22 der Strukturierungsvorrichtung 20 bilden sich einzelne Strukturelemente 12a der definierten, periodischen Strukturierung 12 im Sinne der Erfindung (s. die Mitte in der 2a).
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Wenn die Maske schließlich abgenommen wird, kommen die einzelnen Strukturelemente 12a der erfindungsgemäßen definierten Strukturierung 12 zum Vorschein (s. rechte Seite in der 2a).
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Die definierte Strukturierung 12 kann sich vorteilhafterweise in der Größenordnung L* der auftretenden Rissstrukturgrößen bei einer ungewollten Rissbildung befinden, die sich durch mechanische und/oder thermische Belastung eines herkömmlichen Grundkörpers 10 mit einer gleichmäßigen Beschichtung 11* ergeben, die in der 1a gezeigt ist.
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Die Größenordnung L der definierten Strukturierung 12 kann in Vorversuchen für jedes Grundkörper 10 - Beschichtung 11 - Paar und für unterschiedliche Schichtdicken anhand gleichmäßiger bzw. nicht strukturierter Beschichtungen 11* und nachgestellter Belastungen, wie sie im späteren Betrieb auftreten, ermittelt werden.
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Um den Gesamtreflexionsgrad von der Reflexionsoberfläche 11a der Beschichtung 11 möglichst hoch zu halten, kann die definierte Strukturierung 12 durch feine Linien gebildet werden, um das Verhältnis zwischen dem beschichteten ersten Bereich I und dem umgeschichteten zweiten Bereich II der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 möglichst hoch zu halten. Dabei ist es denkbar, dass der durch die definierte Strukturierung 12 von der Beschichtung 11 befreite zweite Bereich II an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 zwischen 0,1% und 20%, insbesondere zwischen 1% und 15%, vorzugsweise unter 10% der gesamten Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 betragen kann. Dadurch kann ein ausgewogenes Verhältnis zwischen dem durch die definierte Strukturierung 12 von der Beschichtung 11 befreiten zweiten Bereich II und einem hohen Rückstrahlgrad von dem mit der Beschichtung 11 versehenen ersten Bereich I an der Oberfläche 10a des Grundkörpers 10 geschaffen werden.
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Die voranstehende Beschreibung der 2a und 2b beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern es technisch sinnvoll ist, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Beleuchtungskörper
- 10
- Grundkörper
- 10a
- Oberfläche des Grundkörpers
- 11
- Beschichtung mit einer Strukturierung
- 11*
- geleichmäßige Beschichtung
- 11a
- Reflexionsoberfläche
- 12
- Strukturierung
- 12a
- Strukturelement
- 20
- Strukturierungsvorrichtung
- 21
- Drahtgeflecht
- 22
- Aussparungen
- 100
- System
- L
- Größenordnung der Strukturierung
- L*
- Größenordnung einer ungewollten Rissbildung in einer geleichmäßigen Beschichtung
- I
- erster Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers mit der Beschichtung
- I*
- erster Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers mit der Beschichtung bei einer ungewollten Rissbildung
- II
- zweiter, durch die Strukturierung von der Beschichtung befreiter Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers
- II*
- zweiter, bei thermischen und/oder mechanischen Einflüssen auf den Beleuchtungskörper durch eine ungewollten Rissbildung von der Beschichtung befreiter Bereich an der Oberfläche des Grundkörpers