DD212359A1

DD212359A1 - TRANSPARENT HEAT-REFLECTING COMBINATION FILTER FOR LIGHT SOURCES

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.The object of the invention is to increase the luminous efficacy of light sources with the least possible technical and economic outlay. The invention has for its object to develop highly effective combination filter with a simple structure. According to the invention, the object is achieved in that a layer, preferably an enclosed layer of an interference filter, is formed as a transparent heat-reflecting, highly doped semiconductor layer. The reflection maximum of this filter is 0.76-1.2my m, preferably 1.0my m. The semiconductor layer is radiation transmissive for the wavelength range of 0.4-1.2my m and reflects the radiation in the wavelength range greater than 1.2my m.

Description

24 5 7 89 324 5 7 89 3

Transparenter wärmereflektierender Kombinationsfilter für LichtquellenTransparent heat-reflecting combination filter for light sources

Anwendungsgebiet der Erfindung Field of application of the invention

Die Erfindung besteht aus einem transparenten wärmereflektierenden Kombinationsfilter für Lichtquellen, der insbesondere bei Glühlarapen angewendet werden kann.The invention consists of a transparent heat-reflecting combination filter for light sources, which can be used in particular in Glararapen.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

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.Transparent heat-reflecting filters are known as single layers from DE-AS 1509721, DE-AS 15S6909, DE-OS 1955434 and DE-OS 2648878, as interference filters and metal coating filters coated on both sides, as in DE-OS 2811037 and as combination filters, such as described in DE-AS 2,514,434th

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.For single-layer filters, highly doped semiconductors and thin metal layers can be considered as materials. Semiconductor layers have the disadvantage only at wavelengths greater than 1.2 in order to reflect effectively and in the case of thin metal layers the transparency is low at high infrared reflection.

Interferenzfilter besitzen nur in einen schmalen Wellenlängen· bereich eine hohe Reflexion und sind in der Herstellung aufwendig.Interference filters have high reflection only in a narrow wavelength range and are expensive to produce.

24 57 8 9 324 57 8 9 3

Bei beiderseitig verspiegelten Metallschichtfiltern stehen hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Schichtdicken, was zu einer aufwendigen Technologie führt.With metal mirror filters mirrored on both sides, high demands are placed on the accuracy of the layer thicknesses, which leads to a complex technology.

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.3ei the combination filters, according to DE-AS 2514495, single layer and interference filter are spatially separated from each other and thus creates a complicated multilayer filter. Due to this complicated structure, these filters are not sinsetztbar in a mass production. When used in lamps, it would also be necessary to use two pistons.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat das Ziel die Lichtausbeute von Lichtquellen mit einem möglichst geringen technischen und ökonomischen Aufwand zu steigern.»The invention has the goal to increase the light output of light sources with the least possible technical and economic effort.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hocheffektive Korn-/ binationsfil-ter mit einem einfachen Aufbau zu entwickeln, die für den Einsatz in Lichtquellen geeignet sind.The invention has for its object to develop highly effective grain / binationsfil ter with a simple structure, which are suitable for use in light sources.

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.Erfindungsgeroäß the object is achieved in that a layer, preferably an enclosed layer of an interference filter as a transparent 'heat reflecting highly doped semiconductor layer is formed. The reflection maximum of this interference filter is 0.76-1.2, um, preferably 1.0. The semiconductor layer is transparent to radiation for the wavelength range from 0.4 to 1.2 and reflects the radiation in the wavelength range greater than 1.2 μm.

Durch den Einbau dieser transparenten, wärmereflektierenden Einfachschicht, deren Berechnungsindex dem der ersetztenBy incorporating this transparent, heat-reflecting single layer, whose index of calculation is that of the replaced

245 7 89 .3245 7 89 .3

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.Layer, the effect of the interference filter in the visible and near infrared range is not affected, while the reflection maximum of the interference filter and the reflection edge of the transparent heat reflecting single layer overlay and leads to one of the filters used individually to a much improved reflection in the infrared range.

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.In addition, the mutual covering of the transparent heat-reflecting, highly doped semiconductor layer with dielectric layers leads to the greatest possible conclusion with respect to oxygen, so that the effect of the semiconductor layer is guaranteed up to a temperature load of 300 ° C.

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.Furthermore, the farthest from the substrate, dielectric layer consists of a material that has a protective effect against aggressive gases or metals or their vapors in addition to its optical effect in the interference filter at the same time. For a transparent, heat-reflecting combination filter is proposed with protective function, which has a reduced number of layers and thus can be produced with reduced technological complexity.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Auf einem Lampenkolben für eine Glühlampe mit Fluorkreisprozeß ist ein Drei-Schicht-Interferenzfiltsr folgender Zusammensetzung aufgebracht.A three-layer interference filter of the following composition is applied to a lamp bulb for a fluorocarbon filament lamp.

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.The layer applied directly to the piston consists of a dielectric material of suitable rupture number and thickness. The following layer is a translucent, heat-reflective, highly doped semiconductor layer of tin-doped indium oxide having a plasma wavelength equal to or greater than 1.2 / μm.

Die äußere Schicht besteht aus einem dielektrischen Material geeigneter Brechzahl und Schichtdicke'mit Schutzfunktion gegen aggressive Atmosphäre, beispielsweise aus Magnesiumfluorid als Schutz gegen Fluor .The outer layer consists of a dielectric material of suitable refractive index and Schicht¬ 'with protection against aggressive atmosphere, such as magnesium fluoride as protection against fluorine.

Claims

invention claim

A transparent heat-reflective composite light source filter comprising at least a 3-layer interference filter for reflection, characterized in that a layer, preferably a confined layer of the interference filter, is formed as a transparent heat-reflective heavily doped semiconductor layer, the reflection macro-space of the interference filter being 0.75 1.2, in order, preferably at 1.0, to lie and the semiconductor layer for the Welleniänganbereich from 0.4 to 1.2, in order radiation permeable and in the wavelength range .greater 1.2, is radiation-reflecting.

2, combination filter according to item 1, characterized in that an "X / 2 layer of the interference filter is formed as a semiconductor layer.

Combination filter according to item 1, characterized in that the layer of the interference filter facing an aggressive medium, for example fluorine, is designed as a dielectric protective layer.