专利名称：带有光吸收涂层的灯的制作方法
带有光吸收涂层的灯抹术领域本发明涉及一种管状灯，其包含一个容纳光源的灯容器，其中， 该灯容器的第一部分配备有反射由所述光源发射的辐射的涂层.本发明还涉及一种管状灯容器，其包含配备有反射涂层的第一部 分，并且本发明还涉及一种包含一个管状灯的照明器，本发明特别涉及诸如汽车内部照明灯之类的汽车灯.背景抹术美国专利4，710，677公开了一种管状灯，其包含一个容纳光源的灯 容器，其中，该灯容器的第一部分配备有反射由所述光源发射的辐射 的涂层。在这种灯中，灯容器的部分表面上涂覆一层合适的反射材料 的涂层，从而最大化可用辐射量.当灯只是在一个方向上使用时，这 避免了光损失.例如当将灯设置在汽车的车顶时，只有射向汽车内部 的光才是有用的.如果没有反射镜，射向车顶的光就会被浪费，而且 釆用反射涂层避免了对外部反射镜的使用，这种反射镜体积较大并且 装配复杂.然而，当这种灯用于发射可见光时，所发射光的颜色取决于光源. 常规光源(例如盘绕金属丝)发射的可见光在CIE 1931的白光区内. 然而现在可能还需要其它颜色，例如在汽车内部提供蓝光以起刺激作 用并防止司机睡着.^月M本发明的一个目标是提供一种管状灯，其遊免了光损失并且所发 射光的颜色不同于光源所发射光的颜色.为此，本发明提出一种管状灯，其包含一个容纳光源的灯容器， 其中，该灯容器的第一部分配备有反射由所述光源发射的辐射的涂 层，该灯容器的第二部分进一步配备有一层光吸收涂层，该光吸收涂 层包含加入溶胶-凝胶基质(sol gel matrix)中的颜料.除了旨在避免光损失的反射涂层以外，按照本发明的灯在一部分
灯容器上包含含有颜料的光吸收涂层。这种光吸收涂层吸收由光源发 射的特定波长的光，从而当所述光经过所迷光吸收涂层时，其颜色被 改变.通过恰当地选择颜料可以得到期望的颜色.此外，申请人注意到，在包含一个在其一部分上配备有反射涂层 的灯容器的管状灯中，未涂褒所述反射涂层的灯容器部分的温度相对较高.例如，在没有反射涂层的彩灯(festoon)中，灯容器温度达到 200摄氏度，而在带有反射涂层的同一种灯中，未涂褒反射涂层的灯容 器部分的温度超过300度.包含加入溶胶-凝胶基质中的颜料的光吸收 涂层经受得起这样的温度.因此，按照本发明的灯在使用期间性能不 会下降。使第一部分不同于第二部分是有好处的.这意味着有光吸收涂层 的地方不存在反射涂层.这避免了对光吸收涂层的不必要的使用.而 且如果第一部分与笫二部分未区分开来，并且如果反射涂层和光吸收 涂层都位于灯容器的外表面，则一部分反射涂层就会沉积在光吸收涂 层部分上，或者反之亦然.然而，在光吸收涂层上沉积反射涂层可能 改变光吸收涂层，或者反之亦然。使第一部分与笫二部分不同有利于 克服该缺点。优选地，第一部分基本上为灯容器的一半，而第二部分基本上也 为灯容器的一半.这种灯提供了彩色的矩形光线，其非常适合于汽车 应用，例如用于阅读地图或ID号码照明。有利地，所迷灯进一步包含至少一个端盖(end cap)，所述端盖 包含用于配合灯軍容纳所述灯的定向装置.这种定向装置使灯定位在 灯軍内的合适位置，例如如果灯軍位于汽车的车顶，则将定向装置设 计为灯只能被设置在灯軍内的给定位置，在该位置上，涂瘦有反射涂 层的灯容器部分面对所述车顶.本发明还涉及一种管状灯容器，其包含配备有反射涂层的笫一部 分和配备有光吸收涂层的第二部分，该光吸收涂层包含加入溶胶-凝胶 基质中的颜料.本发明还涉及一种包含上述管状灯的照明器.借助下迷实施例，本发明的这些和其它方面将是显而易见的并且 得到阐释. 附图
简述以下参照附图以举例方式描述本发明的实施例，其中 困la表示按照本发明的灯，而困lb为闺la所示灯的橫截面； 图2a表示按照本发明一个有利实施例的灯，而困2b为困2a所示 灯的橫截面.发明的详细描述图la和困lb示出了按照本发明的灯.图lb为困la中的平面AA 的橫截面.这种灯是彩灯，当然本发明也可应用于其它类型的灯.该 灯包含灯容器10、光源、笫一端盖12a、第二端盖12b、反射涂层13 和光吸收涂层14，其中该光源包括镀镍杜美丝(dumet)的笫一直线段 部分lla、盘绕金属丝llb和镀镍杜美丝的第二直线段部分llc.在困 la中，光吸收涂层是透明的，但是也可以是半透明的，因此当从外部 看时光源是看不到的.应当指出的是，为方便阐释起见，在困lb中突出显示了反射涂层 13和光吸收涂层14的厚度.例如灯容器10的厚度为1毫米，反射涂 层13和光吸收层14的厚度为几个微米.灯容器10内填充有惰性气体，例如氦气、氖气、氩气、氪气、氡气或氙气。惰性气体抑制了钨的蒸发，并且提高了光源的工作温度. 当灯工作时，在第一和笫二端盖12a与12b之间提供电流，该电流加 热光源，从而产生可见光.如图lb所示，反射涂层13沉积在灯容器10的第一部分.灯容器 10的第一部分优选的是灯容器10的一半，但是也可以小于或超出灯容 器IO的一半.然而灯容器10的第一部分不应是整个灯容器，因为在 这种情况下没有光线可从灯发射出去.光吸收涂层14沉积在灯容器的 笫二部分。灯容器IO的笫二部分可是整个灯容器IO，如困lb所示的 那样.在困lb的实例中，首先将光吸收涂层14沉积在灯容器10的外表 面，然后将反射涂层13沉积在一部分光吸收涂层14上.然而光吸收 涂层14和/或反射涂层13也可以沉积在灯容器10的内表面上，而且光 吸收涂层14可沉积在反射涂层l3上.反射涂层13可以是任何类型，其反射由光源发射的可见光.例如
可采用银或铝涂层，其可借助蒸汽沉积的方式沉积在灯容器io或光吸收涂层14上.当由光源发射的光到达反射涂层13时，其将被反射回 与反射涂层13相对的方向(相对于光源而言).如果灯所处的位置使 得该方向为物体被照亮的方向，则反射涂层13避免了光损失.而且沿 该方向发射的光通过光吸收涂层14，该涂层吸收所述光的某些波长， 从而改变了从灯中出射的光的颜色，光吸收涂层14包含加入溶胶-凝胶基质中的颜料.优选地，所述颜 料为具有良好温度稳定性的无机颜料.所述颜料可以选自下列材料 氣化铁、掺杂磷的氧化铁、氣化锌铁、铝酸钴、氣化钕、钒酸铋、硅 酸锆镨或者它们的混合物.氧化铁(Fe203)为橙色颜料，而掺杂鳞的 Fe203为橙红色颜料，氧化锌铁(例如ZnFe204或ZnO.ZnFe204)为黄 色颜料.将(掺杂礴的)Fe203与ZnFe204混合将获得深橙色的颜料. 铝酸钴(CoAl204)和氧化钕(Nd2Os)为蓝色颜料.钒酸铋(BiV04) 又称为钒铋矿，是一种黄绿色颜料.硅酸锆镨为黄色颜料.在替换实施例中，可以采用有机颜料.特别合适的颜料有来自 "Ciba"的所谓的红177 (蒽醒)或邻苯二甲酸铬黄(2RLP).其它 合适的颜料有来自"Clariant"的红149 (二萘嵌苯)、红122 (喹吖 嗣)、红257 (异吲哚啉嗣镍)、紫罗兰l9 (喹吖酮)蓝15:1 (酞華 铜)、绿7 (酞華铜盐)或黄83 (dyaryl).而且无机与有机颜料的混 合物也是合适的，例如邻苯二甲酸铬黄与氧化(锌)铁的混合物.溶胶-凝胶基质例如可以通过借助溶胶-凝胶工艺转换有机改性的 硅烷而获得，所述有机改性的硅坑选自具有下列结构式的化合物组 RISi(ORI1)3，其中RI包含一个烷基团或一个芳基团，而RII包含一个 烷基团.例如，RI包含CH3或C6Hs.这些物质具有较好的热稳定性. 包含甲基或苯基团的基质可获得厚的光吸收涂层.甲基三乙氣基硅烷 (MTMS)是用于溶胶-凝胶基质的适当起始材料的一个例子.实验表 明，在溶胶-凝胶基质中加入甲基或苯基团的光吸收涂层在至少3501C 的温度下是稳定的.厚的光吸收涂层是优选的，例如厚度在1微米以上的光吸收涂层. 实际上，这种涂层可以加入更多的颜料，从而提高涂层的颜色效果.在按照本发明的灯中，良好的热穗定性是特别有益的.实际上， 申请人:已经注意到，在配备有反射涂层的管状灯中，未涂袭反射涂层 的灯容器部分所达到的温度超过了未配备有反射涂层的灯容器部分. 这是因为灯是管状的，并且反射涂层沉积在一部分灯容器上.由于管 状灯的几何结构，较多的光通过未涂袭反射涂层的灯容器部分.然而申请人已经注意到，包含加入溶胶-凝胶基质中的颜料的光吸收涂层14 在按照本发明的灯的工作期间性能没有下降.借助于有机聚合物可以使颜料在溶胶-凝胶基质中处于稳定态，在 以本申请人名义申请的专利申请WO 01/20641中对此作了描述.替换 地，可以采用氨基硅烷作为溶胶-凝胶基质中的颜料的稳定剂，在以本 申请人:名义申请的专利申请WO 03/023816中对此作了描述.溶胶-凝胶工艺对于本领域内技术人员来说是熟知的.专利申请 WO 01/20641和WO 03/023816描述了制造光吸收涂层的实例，所述涂 层包含加入溶胶-凝胶基质中的颜料.以下给出另 一个制备适合于基本 上发射蓝光的灯的光吸收涂层的实例.利用二甲氨基丙基硅烷(dimethylaminopropylsilane)作为稳定剂 使50/50%水/乙醇混合液中的氣化钕(Nd2Os)稳定，为此，通过将5 克NchOs加入20克微酸化的50/50%水/乙醇混合液中制得氧化钕分散 剂.随后加入0.1克的二甲氨基丙基硅烷，并且利用2毫米的锆研磨球 (milling ball)来研磨该分散剂.另一方面单独制得溶胶-凝胶水解混 合液.通过将15克四乙氣基硅烷(TEOS) 、 50克乙醇、3.6克水和 1.1克的0.2M HC1混合并将所述混合液水解36小时而制得TEOS水解 液.通过将Nd20s分散剂与该水解混合液以1:1比例混合并将20wt.0/。 的甲氣基丙醇加入混合液而制备光吸收涂层液.该光吸收涂层随后被 喷涂在灯容器的外表面.该光吸收涂层在2501C的温度下被固化10分 钟.以这种方式，在玻璃灯容器上获得一层厚度为1.5微米的光吸收涂 层，其中在干燥和固化期间未形成裂故.按照本发明一个有利实施例的灯示于困2a和2b.困2b为困2a中 的平面BB的横截面.除了闺la和lb所示的采用相同标号的元件以 外，图2a和2b的灯包含第一定向引脚20a和笫二定向引脚20b.第一 和第二定向引脚20a和20b为定向装置，其允许相对于灯革来定向灯， 所述定向装置旨在与灯革的协同装置相配合，从而将第一和第二定向 引脚20a和20b相对于灯軍置于预定的位里.由于反射涂层13相对于 第一和笫二定向引脚20a和20b的位置也是预定的，闳此反射涂层13
相对于灯革的位置也是预定的.这简化了灯在灯革内的定位，从而在定位所述灯的同时无需注意反射涂层的位置.而且，定向引脚20a和 20b避免了灯例如因震动而在灯革内旋转.因此反射涂层13的位置在 灯軍内保持不变，这确保了灯在其整个使用寿命内都得到有效使用.应当指出的是，定向装置可仅包含一个定向引脚.此外，在困2a和2b的灯中，灯容器10的笫二部分配备有光吸收 涂层14，其与配备有反射涂层13的所述灯容器10的第一部分不同. 灯容器10的第一和第二部分基本上各占灯容器10的一半.在这种情 况下，获得了彩色的宽矩形光线，同时减少了由辐射源发射的光的损 失.如果需要较小的矩形光线，则第一部分占据灯容器10的多于一半 的部分.虽然在这种情况下未涂覆反射涂层13的灯容器10的该部分 所达到的温度较高，但是该部分可配备有包含加入溶胶-凝胶基质中的 颜料的光吸收涂层，这是因为所述光吸收涂层可耐受这样的温度.可以利用困la或2a所述的灯制造照明器.这种照明器包含管状 灯和适于容纳所述管状灯的灯軍.在所附权利要求书中，任何附困标记不应被解释为对权利要求的 限制，显而易见的是，"包含" 一词及其变化形式并未将那些在权利 要求中未提及的元件排除在外.元件之前的"一个"并未将存在多个 这种元件的情形排除在外.
权利要求
1、一种管状灯，包含一个容纳光源(11a，11b，11c)的灯容器(10)，其中，该灯容器的第一部分配备有反射由所述光源发射的辐射的涂层(13)，该灯容器的第二部分进一步配备有一层光吸收涂层(14)，该光吸收涂层包含加入溶胶-凝胶基质中的颜料。
2、 如权利要求l所述的管状灯，其中，所述第一部分不同于所述 第二部分.
3、 如权利要求2所述的管状灯，其中，所述第一部分基本占为所述灯容器的一半，而所述笫二部分基本上占所述灯容器的一半.
4、 如权利要求l所述的管状灯，进一步包含至少一个端盖(12a)， 所述端盖包含用于配合灯軍容纳所述灯的定向装置(20a).
5、 如权利要求4所述的管状灯，其中，所述定向装置包含至少一 个定向引脚(20a).
6、 一种管状灯容器，包含配备有反射涂层的第一部分和配备有光 吸收涂层的第二部分，该光吸收涂层包含加入溶胶-凝胶基质中的颜 料.
7、 一种包含如权利要求l所述的管状灯的照明器.
全文摘要
本发明涉及一种管状灯，包含一个容纳光源(11a，11b，11c)的灯容器(10)。该灯容器的第一部分配备有反射由所述光源发射的辐射的涂层(13)。该灯容器的第二部分进一步配备有一层光吸收涂层(14)，该光吸收涂层包含加入溶胶-凝胶基质中的颜料。
文档编号H01J61/35GK101128912SQ200480032736
公开日2008年2月20日 申请日期2004年10月20日 优先权日2003年11月6日
发明者J·-F·拉密, J·-S·斯特拉曼斯, M·勒帕克, R·C·布洛尔斯马 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司