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1. WO2020109465 - COMPONENT HAVING A REFLECTIVE HOUSING AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A COMPONENT

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche

1. Bauteil (1) mit einem lichtreflektierenden Gehäuse (2), wobei

- das Gehäuse (2) ein Matrixmaterial (21) aus einem

lichtdurchlässigen Kunststoff sowie darin eingebettete

Partikel (22) aus einer Glaskeramik aufweist,

- die Partikel (22) einen mittleren Durchmesser von

mindestens 5 ym aufweisen,

- die Partikel (22) eine Glasmatrix (31) und Kristallite (32) umfassen,

- ein Brechungsindexunterschied zwischen der Glasmatrix (31) und den Kristalliten (32) bei einer Temperatur von 300 K und bei einer Wellenlänge von 530 nm bei mindestens 0,5 liegt, und

- die Kristallite (32) einen mittleren Durchmesser zwischen einschließlich 20 nm und 0,5 ym aufzeigen.

2. Bauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei

- das Gehäuse (2) weiß ist,

- die Kristallite (32) zumindest eines der folgenden

Materialien umfassen oder aus mindestens einem dieser

Materialien bestehen: Ti02, Zr02, Te02, Hf02, ZnO, Ta2Ü5, Nb2C>5, La203, V2O5, und

- die Glasmatrix (31) zumindest eines der folgenden

Materialien umfasst oder aus mindestens einem dieser

Materialien besteht: Si02, AI2O3, CaO, BaO, MgO, Na20, K2O, Te02, Ge02, Mn02, Ag20, L^O, B2O3, Fe203, CuO, SrO, M0O3,

AS2°3' Y2°3' Yb2°3' Cr2°3 · p2°5' sb2°5-

3. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest ein Teil der Kristallite (32) aus Zr02 ist, wobei ein mittlerer Durchmesser dieser Kristallite (32) bei höchstens 300 nm liegt.

4. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest ein Teil der Kristallite (32) aus TiC>2 ist, wobei ein mittlerer Durchmesser dieser Kristallite (32) bei höchstens 300 nm liegt.

5. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Matrixmaterial (21) ein Silikon, ein Epoxid oder ein Silikon-Epoxid-Hybridmaterial ist,

wobei ein Gewichtsanteil der Partikel (22) an dem Gehäuse (2) zwischen einschließlich 40 % und 85 % liegt, und

wobei ein Volumenanteil der Partikel (22) an dem Gehäuse (2) zwischen einschließlich 20 % und 70 % liegt.

6. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Anteil der Kristallite (32) an den Partikeln (22) zwischen einschließlich 25 % und 75 % liegt.

7. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens 75 % der Partikel (22) einen Durchmesser zwischen einschließlich 5 ym und 90 ym aufweisen,

wobei mindestens 30 % der Partikel (22) einen Durchmesser von höchstens 30 ym aufweisen und mindestens 25 % der Partikel (22) einen Durchmesser von mindestens 30 ym aufweisen.

8. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine mittlere Dicke des Gehäuses (2) in Richtung senkrecht zu einer Montageseite (10) des Bauteils (1)

zwischen einschließlich dem Dreifachen und dem Dreißigfachen des mittleren Durchmessers der Partikel (22) liegt.

9. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens einen Leuchtdiodenchip (41), der in wenigstens einer Ausnehmung (24) des Gehäuses (2)

angebracht ist,

wobei der Leuchtdiodenchip (41) zur Erzeugung von sichtbarem Licht eingerichtet ist und ein Reflexionsgrad des Gehäuses (2) für dieses Licht bei mindestens 90 % liegt.

10. Bauteil (1) nach dem vorhergehenden Anspruch,

ferner umfassend mindestens einen Leuchtstoff (42), der dem Leuchtdiodenchip (41) entlang einer Abstrahlrichtung

nachgeordnet ist,

wobei der Leuchtstoff (42) beabstandet zu dem Gehäuse (2) angeordnet ist.

11. Bauteil (1) nach einem der beiden vorhergehenden

Ansprüche,

bei dem eine Gesamtdicke des Gehäuses (2) mit einer Toleranz von höchsten 10 ym gleich einer Dicke des Leuchtdiodenchips (41) zusammen mit dem Leuchtstoff (42) ist,

wobei der Leuchtstoff (42) und der Leuchtdiodenchip (41) übereinander gestapelt angeordnet sind.

12. Bauteil (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

bei dem das Matrixmaterial (21) den Leuchtdiodenchip (41) stellenweise berührt,

wobei eine Lichtaustrittsseite des Leuchtiodenchips (41) frei von dem Matrixmaterial (21) und frei von den Partikeln (32) ist .

13. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine spezifische Wärmeleitfähigkeit der Partikel (22) um mindestens einen Faktor 10 höher ist als eine spezifische Wärmeleitfähigkeit des Matrixmaterials (21),

wobei die Partikel (22) perkoliert vorliegen, sodass durch die Partikel (22) im Matrixmaterial (21) Wärmeleitpfade gebildet sind.

14. Bauteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem neben den Partikeln (22) aus der Glaskeramik

mindestens eine Sorte weiterer Partikel vorliegt, um das Gehäuse (2) mechanisch und/oder thermisch zu stabilisieren und/oder die geeignet sind, eine Reflektivität des Gehäuses (2) zu steigern,

wobei die weiteren Partikel aus einer Keramik, aus einem Glas, aus einem Kunststoff und/oder aus einem Metall sind.

15. Herstellungsverfahren für Bauteile (1) nach den

vorherigen Ansprüchen mit den Schritten:

- Bereitstellen eines Glases (5) und Durchführen einer

Temperaturbehandlung des Glases (51), sodass eine Glaskeramik entsteht (52), oder alternativ direktes Erzeugen und/oder Bereitstellen einer Glaskeramik (52), sodass die Partikel (22) entstehen oder sodass ein Rohmaterial für die Partikel (22) entsteht,

- optional Erzeugen der Partikel (22) aus dem Rohmaterial in einem separaten Schritt,

- Beigeben der Partikel (22) zu dem Matrixmaterial (21), sodass eine Spritzmasse (53) gebildet wird, und

- Befüllen einer Form (54) mit der Spritzmasse (53) mittels Gießen, Spritzen und/oder Pressen sowie Aushärten zu dem Gehäuse (2 ) .

16. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,

ferner umfassend den Schritt einer Formgebung der aus dem Rohmaterial oder aus der Glaskeramik (53) resultierenden Partikel (22) zu sphärischen oder nahezu sphärischen

Partikeln (22) mittels Zerkleinern, Verrunden,

Temperaturbehandlung und/oder Sprühpyrolyse.

17. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden

Ansprüche,

wobei das Glas ein Aluminosilikatglas ist und folgende

Ausgangsmaterialien umfasst oder ausschließlich aus diesen Ausgangsmaterialien hergestellt wird:

- Si02 mit einem Gewichtsanteil zwischen einschließlich 15 % und 70 %,

- AI2O3 mit einem Gewichtsanteil zwischen einschließlich 2 % und 30 %,

- Ti02 mit einem Gewichtsanteil zwischen einschließlich 20 % und 40 %,

- Zr02 mit einem Gewichtsanteil zwischen einschließlich 0,5 % und 30 %, und

- Alkalioxide und Erdalkalioxide mit einem Gewichtsanteil von insgesamt höchstens 15 %.

18. Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturbehandlung des Glases (51) zur

Glaskeramik (52) mindestens zeitweilig mit einer Temperatur zwischen einschließlich 105 % und 130 % einer

Glasübergangstemperatur des Glases (51), angegeben in K, erfolgt .

19. Verfahren nach einem der vier vorgehenden Ansprüche, wobei keine weitere Temperaturbehandlung eines erschmolzenen Rohmaterials durchgeführt wird, sodass unmittelbar die

Glaskeramik (52), ohne einen Zwischenschritt über ein Glas, aus pulverförmigen Ausgangsstoffen erzeugt wird.