DD212359A1

DD212359A1 - Transparenter waermereflektierender kombinationsfilter fuer lichtquellen

Info

Publication number: DD212359A1
Application number: DD24578982A
Authority: DD
Inventors: Martin Kirsten
Original assignee: Narva Rosa Luxemburg K
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1982-12-09
Publication date: 1984-08-08

Abstract

Die Erfindung hat das Ziel, die Lichtausbeute von Lichtquellen mit einem moeglichst geringen technischen und oekonomischen Aufwand zu steigern. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hocheffektive Kombinationsfilter mit einem einfachen Aufbau zu entwickeln. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass eine Schicht, vorzugsweise eine eingeschlossene Schicht eines Interferenzfilters als transparente waermereflektierende hochdotierte Halbleiterschicht ausgebildet ist. Das Reflexionsmaximum dieses Filters liegt bei 0,76-1,2my m, vorzugsweise bei 1,0my m. Die Halbleiterschicht ist fuer den Wellenlaengenbereich von 0,4-1,2my m strahlungsdurchlaessig und reflektiert die Strahlung im Wellenlaengenbereich groesser 1,2my m.

Description

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Transparenter wärmereflektierender Kombinationsfilter für Lichtquellen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung besteht aus einem transparenten wärmereflektierenden Kombinationsfilter für Lichtquellen, der insbesondere bei Glühlarapen angewendet werden kann.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind transparente wärraereflektierende Filter als Einfachschichten aus der DE-AS 1509721, DE-AS 15S6909, DE-OS 1955434 und dar DE-OS 2648878, als Interferenzfilter und als beidseitig entspiegelte Metallschichtfilter, wie in der DE-OS 2811037 und als Kombinationsfilter, wie in der DE-AS 2514434 beschrieben.

Für Einschichtfilter kommen als Materialien hochdotierte Halbleiter und dünne Metallschichten in Frage. Halbleiterschichten besitzen den Nachteil erst bei Wellenlängen größer 1,2 ,um effektiv zu reflektieren und bei dünnen Metallschichten ist die Transparenz bei hoher Infrarot-Reflexion gering.

Interferenzfilter besitzen nur in einen schmalen Wellenlängen· bereich eine hohe Reflexion und sind in der Herstellung aufwendig.

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Bei beiderseitig verspiegelten Metallschichtfiltern stehen hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Schichtdicken, was zu einer aufwendigen Technologie führt.

3ei den Kombinationsfiltern, entsprechend der DE-AS 2514495, sind Einfachschicht und Interferenzfilter räumlich voneinander getrennt und damit entsteht ein komplizierter Vielschichtenfilter. Auf Grund dieses komplizierten Aufbaus sind diese Filter bei einer Massenproduktion nicht sinsetzbar. Bei einem Einsatz -in Lampen wäre außerdem die Verwendung von zwei Kolben notwendig.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel die Lichtausbeute von Lichtquellen mit einem möglichst geringen technischen und ökonomischen Aufwand zu steigern.»

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hocheffektive Korn-/ binationsfil-ter mit einem einfachen Aufbau zu entwickeln, die für den Einsatz in Lichtquellen geeignet sind.

Erfindungsgeroäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Schicht, vorzugsweise eine eingeschlossene Schicht eines Interferenzfilters als transparente' wärme reflektierende hochdotierte Halbleiterschicht ausgebildet ist. Das Reflexionsmaximum dieses Interferenzfilters liegt bei 0,76 - 1,2 ,um, vorzugsweise bei 1,0 ,um. Die Halbleiterschicht ist für den Wellenlängenbereich von 0,4 - 1,2 .um strahlungsdurchlässig und reflektiert die Strahlung im Wellenlängenbereich größer 1,2 -um.

Durch den Einbau dieser transparenten, wärmereflektierenden Einfachschicht, deren Berechnungsindex dem der ersetzten

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Schicht entsprechen muß, wird die Wirkung des Interferenzfilters im sichtbaren und nahen infraroten Bereich nicht beeinflußt, während sich das Reflexionsmaximum des Interferenzfilters und die Reflexionskante der transparenten wärraereflektisrenden Einfachschicht überlagern und zu einer gegenüber den einzeln verwendeten Filtern zu einer wesentlich verbesserten Reflexion im Infrarotbereich führt.

Außerdem führt die beiderseitige Bedeckung der transparenten wärmereflektierenden, hochdotierten Halbleiterschicht mit dielektrischen Schichten zum weitestgehenden Abschluß gegenüber Sauerstoff, so daß die Wirkung der Haibleitsrschicht bis zu einer Temperaturbelastung von 300 C gewährleistet ist.

Weiterhin besteht die am weitesten vom Substrat entfernt, dielektrische Schicht aus einem Material, das neben seiner optischen Wirkung im Interferenzfilter gleichzeitig eine Schutzwirkung gegen aggressive Gase oder Metalle oder deren Dämpfe besitzt. Damit wird ein transparenter, wärmereflektierender Kombinationsfilter mit Schutzfunktion vorgeschlagen, der eine verminderte Anzahl von Schichten besitzt und damit mit verringertem technologischen Aufwand herstellbar ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Auf einem Lampenkolben für eine Glühlampe mit Fluorkreisprozeß ist ein Drei-Schicht-Interferenzfiltsr folgender Zusammensetzung aufgebracht.

Die unmittelbar auf dem Kolben aufgebrachte Schicht besteht aus einem dielektrischen Material geeigneter Brachzahl und Dicke. Die folgende Schicht ist eine lichtdurchlässige', wärmeraflektierende, hochdotierte Halbleiterschicht aus zinndctiertem Indiumoxid mit einer Plasmawellenlänge gleich oder größer 1,2 /um.

Die äußere Schicht besteht aus einem dielektrischen Material geeigneter Brechzahl und Schichtdicke'mit Schutzfunktion gegen aggressive Atmosphäre, beispielsweise aus Magnesiumfluorid als Schutz gegen Fluor .

Claims

Erfindungsanspruch

1. Transparenter wärme reflektierendar Kombinationsfilter für Lichtquellen, bestehend aus mindestens einem 3-Schicht Interferenzfilter zur Reflexion, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht, vorzugsweise eine eingeschlossene Schicht des Interferenzfilters als transparente wärmereflektierende hochdotierte Halbleitarschicht ausgebildet ist, wobei das Reflexionsroaxiraum des Interferenzfilters bei 0,75 - 1,2 ,um, vorzugsweise bei 1,0 ,um liegt und die Halbleiterschicht für den Welleniänganbereich von 0,4 - 1,2 ,um strahlungsdurchlässig und im Wellenlängenbereich .größer 1,2 ,um strahlungsreflektierend ist.

2, Kombinationsfilter nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein "X /2 Schicht des Interferenzfilters als Halbleiterschicht ausgebildet ist.

3· Kombinationsfilter nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einem aggressiven Medium, beispielsweise Fluor, zugewandte Schicht des Interferenzfilters als dielektrische Schutzschicht ausgebildet ist.