DE8600642U1 - Colored halogen light bulb - Google Patents

Colored halogen light bulb

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DE8600642U1 DE8600642U DE8600642U DE8600642U1 DE 8600642 U1 DE8600642 U1 DE 8600642U1 DE 8600642 U DE8600642 U DE 8600642U DE 8600642 U DE8600642 U DE 8600642U DE 8600642 U1 DE8600642 U1 DE 8600642U1
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Description

PHN II.276 ' "' Ί ' 29-11-1985PHN II.276 '"' Ί '29-11-1985

"Gefärbte Halogenglühlampe"."Colored Halogen Light Bulb".

Die Neuerung betrifft eine gefärbte Halogenglühlampe mit einem Glaskolben, in dem ein Glühkörper in einem halogenhaltigen Gas angeordnet ist, und mit einem Lichtfilter. Eine gelbe Lampe dieser Art ist die handelsübliche H^—Lampe.The innovation concerns a colored halogen lamp with a glass bulb in which an incandescent body is arranged in a halogen-containing gas, and with a Light filter. A yellow lamp of this kind is the commercially available H ^ lamp.

Die bekannt·' Lampe hat einen Aussenkolben aus gelbem Glas, der um einen farblosen Lampenkolben angeordnet ist. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Lampe besteht darin, dass der gelbe Aussenkolben unerwünschte Reflexionen verursacht. Infolgedessen lässt sich das aus der Lampe austretende Licht in einem Reflektor weniger gut bündeln, als bei Lampen ohne Aussenkolben, die weisses Licht ausstrahlen.The well-known lamp has an outer bulb made of yellow glass, which is arranged around a colorless lamp bulb is. A major disadvantage of the known lamp is that the yellow outer bulb is undesirable Causes reflections. As a result, this can be Focus the light emerging from the lamp in a reflector less well than with lamps without an outer bulb, which emit white light.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gefärbte Halogenglühlampe zu' schaffen, in der die unerwünschten Reflexionen beseitigt sind.The innovation is based on the task of creating a colored halogen incandescent lamp in which the undesired Reflections are eliminated.

Diese Aufgabe wird bei einer Lampe der eingangs erwähnt en Art neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass der Lampenkolben an seiner Aussenfläche mit einem geJfärb— tes Licht durchlassenden Intereferenzfilter aus abwechselnden Schichten eines verhältnismässig hohen und eines verhältnismässig niedrigen Brechungsindexes bedeckt ist. Als Beispiel eines derartigen filters sei ein Filter erwähnt, das aus Ta2O- als Werketoff mit verhältnis-In a lamp of the type mentioned at the beginning, this object is achieved according to the invention in that the lamp bulb is covered on its outer surface with a colored light-transmitting interference filter made of alternating layers of a relatively high and a relatively low refractive index. An example of such a filter is a filter made of Ta 2 O- as a material with a ratio

massig hohem Brechungsindex (etwa 2,13) und SiOp als Werkstoff mit verhältnismässig niedrigem Brechungsindex (etwa 1,46) aufgebaut ist. Das Filter ist durch Aufdampfen von 1/k λ-Schichten in Vakuum herstellbar. Dabei seien unter "1/4 λ-Schichten" Schichten verstanden, bei denen das Produkt der physikalischen Dicke und des Brechüiigsindexes gleich einem Viertel der Wellenlänge des zurückzuwevfenden Lichts ist. Diese Wellenlänge beträgt im Fall einer gelben Halogen-Autolampe, wie z.B. einer gelbenmoderately high refractive index (about 2.13) and SiOp as a material with a relatively low refractive index (about 1.46). The filter can be produced by vapor deposition of 1 / k λ layers in a vacuum. "1/4 λ layers" are understood to mean layers in which the product of the physical thickness and the refractive index is equal to a quarter of the wavelength of the light to be reflected. This wavelength is in the case of a yellow halogen car lamp, such as a yellow one

ΪΉΝ 11.276ΪΉΝ 11,276

tilt t i tilt t i

29-11-198529-11-1985

H4-Lampe, 430 bis 480 um, insbesondere 460 _+ 5 nm, Ein anderes Beispiels eines Werkstoffes mit hohem Brechungsindex ist ZiiS, ein Beispiel eines Werkstoffes mit niedrigem Brechungsindex ist MgF2.H4 lamp, 430 to 480 µm, especially 460 + 5 nm, Another example of a material with a high refractive index is ZiiS, an example of a material with a low refractive index is MgF 2 .

Ein zweites Beispiel eines derartigen Filters besteht aus abwechselnden Schichten Von SiA (Brechungsindex etwa 2,0) und SiO9. Dieses Filter kann mittels LPCVD (Ablagerung durch Zersetzung dampfförmiger Verbindungen bei niedrigem Druck) hergestellt werden. Si„NiA second example of such a filter consists of alternating layers of SiA (refractive index about 2.0) and SiO 9 . This filter can be produced using LPCVD (deposition by decomposition of vaporous compounds at low pressure). Si "Ni

- j 4- j 4

kann beispielsweise aus einer Mischung von NH„ und SiH^ in Argon öder aus einer Mischung von NH„ und SiCl. in Stickstoff erhalten werden. SiOp kann beispielsweise aus einer Mischung von SiHj, und 0„ in Stickstoff abgelagert werden.can, for example, consist of a mixture of NH "and SiH" in argon or from a mixture of NH3 and SiCl. in Nitrogen can be obtained. SiOp can, for example, be deposited from a mixture of SiH1 and O “in nitrogen will.

Ein folgendes Beispiel eines derartigen Filters besteht aus abwechselnden Schichten von TiO„ (Brechungsindex etwa 2,2 bis 2,4) und von SiOp. Das Filter ist dadurch herstellbar, dass der Lampenkolben in eine Lösung beispielsweise von Tetraäthyltitanat bzw. Tetraäthylsilikat eingetaucht wird.A following example of such a filter consists of alternating layers of TiO "(refractive index about 2.2 to 2.4) and of SiOp. The filter can be produced by placing the lamp bulb in a solution for example, is immersed in tetraethyl titanate or tetraethyl silicate.

Mit einem Intereferenzfilter von nur 9, 11 oder 13 Schichten kann man gewöhnlich auskommen.With an interference filter of only 9, 11 or You can usually get by with 13 shifts.

Es wurde gefunden, dass bei Lampen, bei denen der Lampenkolben verhältnismässig lang ist, so dass ein Teil des erzeugten Lichtes die Wand des Lampenkolbens unter einem verhältnismässig grossen Winkel mit der Normalen an der Oberfläche der Wand trifft, eine geringe Menge kurzwelligen Lichtes von der Lampe ausgestrahlt wird. Dies kann auch auftreten, wenn das vom Interferenzfilter reflektierte Licht nach mehrfachen Reflexionen in das Interferenzfilter fällt. Dieses verhältnimässig kurzwellige, beispielsweise blaue Licht übt nur einen geringen. Einfluss auf die Farbe des Lichtbündels aus, den eine Leuchte mit dieser Lampe als Lichtquelle ausstrahlt.It has been found that in lamps in which the lamp bulb is relatively long, so that a Part of the light generated the wall of the lamp bulb at a relatively large angle with the normal hits the surface of the wall, a small amount of short-wave Light emitted from the lamp. This can also occur if the reflected from the interference filter Light falls into the interference filter after multiple reflections. This relatively short-wave, for example blue light has only a minor effect. Influence on the color of the light beam that a luminaire with this lamp emits as a light source.

Es wurde gefunden, dass das Ausstrahlen von vernal tnismässig kurzwelligem, beispielsweise blauem Licht mit einem beispielsweise gelben /tbsorptionsfilter beseitigt wird. In einem vorteilhaften AusführungsbeispielIt has been found that the emission of relatively short-wave light, for example blue light eliminated with a yellow absorption filter, for example will. In an advantageous embodiment

11 1.1. 276 '276 ' •• i
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befindet sich dieses Filter zwischen dem Interferenzfilter und dem Lampenkolben* Andererseits ist es jedoch möglich, dass sich das Absorptionsfilter an der Aussenseite des Interferenzfilters oder dass sich dort ein zweites Absorptionsfilter befindet.this filter is located between the interference filter and the lamp bulb * On the other hand, however, it is possible that the absorption filter is on the outside of the interference filter or that there is a second absorption filter is located.

Das Absorptionsfilter kann beispielsweise aus einer Schicht Fe2O„ (n = 2,8) bestehen. Die Schicht kann durch Eintauchen des Lampenkölbens beispielsweise in eine Ferrichloridlösung und durch anschliessendes Heizen angebracht werden. Das Absorptionsfilijer darf so dünn sein, weil eine nur äusserst geringe Strahlungsmenge angehalten zu werden braucht. Ohne das Interferenzfilter müsste das Absorptionsfilter unzulässig dick sein, um die Lampe die gute Lichtfarbe ausstrahlen zu lassen. Das Absorptionsfilter würde dabei durch das Fehlen einer scharfen Begrenzung zwischen durchgelassenen und absorbierten Wellenlängen in vielen Fällen auch nützliches Licht absorbieren. Das Absorptionsfilter würde ausserdem in vielen Fällen, wenn es eine zu grosse Dicke hätte, nicht am Lampenkolben haften.The absorption filter can consist, for example, of a layer of Fe 2 O “(n = 2.8). The layer can be applied by immersing the lamp bulb, for example in a ferric chloride solution, and then heating it. The absorption filter can be so thin because only an extremely small amount of radiation needs to be stopped. Without the interference filter, the absorption filter would have to be impermissibly thick in order for the lamp to emit the good light color. The absorption filter would in many cases also absorb useful light due to the lack of a sharp delimitation between transmitted and absorbed wavelengths. Moreover, in many cases, the absorption filter would not adhere to the lamp envelope if it were too thick.

Andere Beispiele von Werkstoffen, die als Absorptionsfilter benutzt werden können, sind Sr„O„j CoO, CuO-. Die absorbierenden Werkstoffe können in eine farblose, transparente Werkstoffschicht aufgenommen sein. Beispielsweise können sie in einen der zusammensetzenden Werkstoffe des Interferenzfilters aufgenommen sein«Other examples of materials that can be used as absorption filters are Sr "O" j CoO, CuO - . The absorbent materials can be incorporated into a colorless, transparent material layer. For example, they can be incorporated into one of the composing materials of the interference filter «

Es ist vorteilhaft, wenn sich zwischen dem Absorptionsfilter und dem Interferenzfilter eine Anpassungs— schicht aus Werkstoff mit verhältnismässig niedrigem Brechungsindex befindet. Bei einem gelbes Licht durchlassenden Filter kann die Anpassungsschicht folgende Dicke haben.It is advantageous if there is an adaptation between the absorption filter and the interference filter. Layer made of material with a relatively low refractive index is located. With a yellow light transmitting Filter, the adaptation layer can be the following thickness to have.

d = 110 - Oj36. n..d ± 5 um. In dieser Gleichung sind n. und d der Brechungsindex bzw. die Dicke des Absorptionsfilter. Die Dicke des Absorptionsfilters beträgt dabei z.B. d, έ 10 C" , wobei C der Mol-Bruchteil des absorbierenden Metalls (z.B. Fe) im Material (z.B. Fe„0„ und SiO2, oder Fe„0 und TiO„) des Absorptions-d = 110 - Oj36. n..d ± 5 µm. In this equation, n. And d are the refractive index and the thickness of the absorption filter, respectively. The thickness of the absorption filter is, for example, d, έ 10 C ", where C is the mole fraction of the absorbing metal (e.g. Fe) in the material (e.g. Fe" 0 "and SiO 2 , or Fe" 0 and TiO ") of the absorption

ti I ti I

PHN 11.276PHN 11.276

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29-II-I98529-II-1985

filters ist, ö kann zwischen 0,1 und 1 liegen, z.B. zwischen 0,1 und 0,3.filters, δ can be between 0.1 and 1, e.g. between 0.1 and 0.3.

Bei einer anderen Aüsftihrungsform ist es vorteilhaft, wenn das Absorptionsfilter einen Verhaltnismassig hohen Brechungsindex und eine optische Dicke von 0,5 - 0,7 mal 1/k Λ hat« Der Mol-Bruchteil C des absorbierenden Materials beträgt dabei C < 0,3.In another embodiment, it is advantageous if the absorption filter has a relatively high refractive index and an optical thickness of 0.5-0.7 times 1 / k «The mole fraction C of the absorbent material is C < 0.3.

Ein Beispiel der neuerungsgemässen Lampe ist in der Zeichnung in Seitenansicht dargestellt.An example of the lamp according to the innovation is in the drawing shown in side view.

In der Zeichnung enthält die Lampe einen Quarzkolben 1. Im Lampenkolben sind zwei Glühkörper 2 Und 3 zwischen Stromzuführungsleitern k, 5> 6 angeordnet, wobei ein Glühkörper 2 im Betrieb mit einem Abblendschirm 7 zusammenarbeitet und bei der Anordnung der Lampe in einem Reflektor ein Abblendbündel und der ander Glühkörper 3 ein Hauptbündel liefert. Die Stromzuführungsleiter sind mit einer jeweiligen Kontaktzunge 8, 9 des Sockels 10 verbunden, von denen in der Zeichnung zwei sichtbar sind. Der Lampenkolben hat an seinem freien Ende eine undurchsichtige Beschichtung; 1 1 , Mit einer gestrichelten Linie ist ein gelbes Licht durchlassendes Filter 12 auf der Aussenfläche des Lampenkolbens 1 angegeben. Das Filter ist ein Interferenzfilter aus abwechselnden Schichten mit niedrigem und mit hohem Brechungsindex, z.B. Si0„ und Si-Nr, das auf einem gelbes Licht durchlassenden Absorptionsfilter angebracht ist, z.B. Eisenoxyd in SiOp (n = 1,63) mit einer optischen Dicke von i/Ί A1 In the drawing, the lamp contains a quartz bulb 1. In the lamp bulb, two incandescent bodies 2 and 3 are arranged between power supply conductors k, 5> 6, with an incandescent body 2 cooperating with a dimming screen 7 during operation and a dimming bundle and dimming when the lamp is arranged in a reflector the other incandescent body 3 supplies a main bundle. The power supply conductors are connected to a respective contact tongue 8, 9 of the base 10, two of which are visible in the drawing. The lamp bulb has an opaque coating at its free end; 1 1, A yellow light-permeable filter 12 is indicated on the outer surface of the lamp bulb 1 with a dashed line. The filter is an interference filter made of alternating layers with a low and a high refractive index, for example SiO "and Si-No, which is attached to a yellow light-transmitting absorption filter, for example iron oxide in SiOp (n = 1.63) with an optical thickness of i / Ί A 1

Der Lampenkolben ist mit einem inerten bromwasserstoffhaltigen Gas gefüllt. Die Glühkörper 2 bzw. 3 nehmen im Betrieb bei Nennspannung 55 bzw. 60 W auf.The lamp bulb is filled with an inert gas containing hydrogen bromide. The incandescent bodies 2 and 3 draw 55 and 60 W, respectively, during operation at a nominal voltage.

Ein anderes Beispiel einer Bedeckung der dargestellten Lampe istAnother example of a cover for the lamp shown is

3535

PHN 11.276PHN 11.276

I litI lit

t I t t I t

29-11-198529-11-1985

Schichtlayer Zusammensetzungcomposition Dicke (nm)Thickness (nm) nummernumber 11 Fe2O3/SiO2 Fe 2 O 3 / SiO 2 7070 22 SiO2 SiO 2 7373 33 TiO2 TiO 2 2727 kk SiO2 SiO 2 7373 55 TiO2 TiO 2 4545 66th SiO„ *
ei SiO "*
egg 7373 77th TiO2 TiO 2 4545 88th SiO2 SiO 2 7373 99 TiO2 TiO 2 4545 1010 SiO2 SiO 2 7373 1111th TiO2 TiO 2 ^5^ 5 1212th SiO2 SiO 2 7373 1313th TiO2 TiO 2 2727

Die erste Schicht wurde durch Eintauchen in eine Lösung von 13 g. FeCl_ in 50 ml Si(OC2H-K und 200 ml C2H_0H angebracht; die geradzahligen Schichten durch Eintauchen in einer Lösung von 10O ml Ti(OC2H_)2, in 750 ml C2HpOH und die übrigen Schichten durch Eintauchen in 100 ml Si(OC2H )^ in 5OO ml C2H-OH. Das Filter entstand nach Erhitzung auf 7OO°C. Der Farbpunkt des von der LVnpe ausgestrahlten Lichtes befand sich bei χ = 0,51^· undThe first layer was made by immersion in a solution of 13 g. FeCl_ in 50 ml Si (OC 2 HK and 200 ml C 2 H_0H attached; the even-numbered layers by immersion in a solution of 10O ml Ti (OC 2 H_) 2, in 750 ml C 2 HpOH and the remaining layers by immersion in 100 ml Si (OC 2 H) ^ in 500 ml C 2 H-OH. The filter was created after heating to 700 ° C. The color point of the light emitted by the LVnpe was χ = 0.51 ^ · and

y = 0,453.y = 0.453.

Claims (1)

2626th PHN II.276 6 29-II-I985PHN II.276 6 29-II-I985 S CHUTZANSPRUCHEι PROTECTION CLAIMS ι 1 . Gefärbte Halogenglühlampe mit einem Glaskolben, , in dem ein Glühkörper in eiium halogenhaltigen Gas angeordnet ist, und mit einem Lichtfilter, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenkolben (1) an seinem AussenflSohe mit einem gefärbtes Licht durchlassenden Interferenzfilter (12) aus abwechselnden Schichten mit verhält— nismässig hohem und verhältnismässig niedrigem Brechungsindex bedeckt ist.
2, Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Lampenkolben (i) ebenfalls ein Absorptionsfilter trägt.1 . Colored halogen incandescent lamp with a glass bulb, in which an incandescent body is arranged in a halogen-containing gas, and with a light filter, characterized in that the lamp bulb (1) on its outer surface with a colored light permeable interference filter (12) made of alternating layers with behaves. nismig high and relatively low refractive index is covered.
2, halogen incandescent lamp according to claim 1, characterized in that the lamp bulb (i) also carries an absorption filter. 3· Halogenglühlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, rtass sich das Absorptionsfilter zwischen dem Interferenzfilter (12) und dem Lampenkolben (1) befindet.3. Halogen incandescent lamp according to Claim 2, characterized in that the absorption filter is located between the interference filter (12) and the lamp bulb (1). 4. Halogenglühlampe nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet , dass an der Aussenseite des Interferen5?filters ebenfalls ein Absorptionsfilter vorgesehen ist. 5. Halogenglühlampe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die glühlampe eine gelbes Licht ausstrahlende H4-Autolampe ist.4. Halogen incandescent lamp according to Claim J, characterized in that an absorption filter is also provided on the outside of the interference filter. 5. Halogen incandescent lamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the incandescent lamp is a yellow light emitting H4 car lamp.
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NL8500367A (en) 1986-09-01

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