DE1196600B

DE1196600B - Infrarot-Folienfilter fuer Scheinwerfer

Info

Publication number: DE1196600B
Application number: DEE17738A
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Forrer
Original assignee: Eltro GmbH and Co
Current assignee: Eltro GmbH and Co
Priority date: 1959-06-09
Filing date: 1959-06-09
Publication date: 1965-07-15
Also published as: GB941976A; BE583736A

Description

Infrarot-Folienfilter für Scheinwerfer Die Erfindung bezieht sich auf Infrarot=Folienfilter zur Verbesserung der IR-Scheinwerferleistung.
Infrarot-Filter sind im wesentlichen in drei Ausführungen bekannt: I. Massefilter (z. B. in der Masse gefärbte Gläser), 2. Glas-Folien-Filter (Glas als Trägermaterial mit aufgebrachten IR-Folien) und 3. Filter aus einem Träger und darauf aufgedampften Vergütungs- bzw. VeEspiegelungsschichten. Es ist bekannt, Glas-Folien-Filter auf einer, ihrer Oberflächen mit einer Aufdampfschicht zu versehen, die ähnlich wie bei Vergütungen von optischen Linsen zur Vermeidung von Lichtverlusten die Aufgabe hat, die Oberflächenreflexion des Filters an Infrarotstrahlung beim Auftreffen der Scheinwerferstrahlung herabzusetzen. Derartige Schichten bestehen beispielsweise aus aufgedampften Halbmetallen oder Erdalkalifluoriden.
Bei allen Filtertypen wird eine möglichst scharfe Einsatzgrenze zur Durchlässigkeit im Infraroten, d. h. eine steile Absorptionskante gefordert. Dieser Forderung genügt nun das reine Massefilter am wenigsten, während die Glas-Folien-Filter bessere Transmissionswerte und steilere Absorptionskanten aufweisen. Die in der Praxis weniger bekannten, nur aus einem Träger mit einer oder mehreren aufgedampften Verspiegelungsschichten bestehenden Filter sind nur sehr schwierig mit guten Transmissions-Eigenschaften herzustellen, da die genaue Einhaltung der aufzudampfenden Schichtdicken kaum mit wünschenswerter Präzision gewährleistet ist. Den Folienfiltern haftet indes der Nachteil an, daß sie hinsichtlich mechanischer Beständigkeit und Temperaturunabhängigkeit sehr zu wünschen übriglassen. Insbesondere sind die farbstofftragenden Folien bei höheren Temperaturen infolge der zu leistenden Absorptionsarbeit starken Belastungen ausgesetzt, und die als Kleber dienende Gelatine ist sehr temperaturempfindlich. Da die verschiedenen Schichten des Glas-Folien-Filters jeweils andere Ausdehnungskoeffizienten besitzen, tritt bei höheren Temperaturen, vor allem bei sich ändernder Bestrahlungsenergie, leicht ein Abplatzen der Folien oder eine sonstige Beschädigung auf.
Zur Vermeidung dieser Nachteile bei Infrarot-Filtern sowie zur Verbesserung der Leistung bei Infrarot-Scheinwerfern wird gemäß der Erfindung ein Infrarot-Folienfilter folgenden grundsätzlichen Aufbaus vorgeschlagen: Ausgehend von einem für Infrarot-Strahlung durchlässigen Träger mit einer auf der dem Strahler abgewendeten Seite des Trägers aufgebrachten, die sichtbare Strahlung sperrenden, für Infrarot-Strahlung durchlässigen Folie, wird erfindungsgemäß mindestens eine der Trägeroberflächen mit einer Aufdampfschicht, z. B. einer Metall-Aufdampfschicht, versehen, welche die Infrarot-Strahlung hindurchläßt und die sichtbare Strahlung gegen die Strahlerseite reflektiert.
Ein solches Filter kann überdies auf seiner dem Strahler abgewendeten Seite einen zweiten Träger erhalten, wobei vorzugsweise dessen dem Strahler zugewendete Seite durch eine Aufdampfschicht gegenüber Infrarot-Strahlung vergütet ist.
In einer sehr vorteilhaften Ausführung besitzt das Filter eine kugelige Form, so daß die direkt auftreffende sichtbare Strahlung auf den Strahler zurückreflektiert wird.
Das erfindungsgemäße Infrarot-Filter ist also derart ausgebildet, daß die Kombination von Folien mit Aufdampfschichten, vorzugsweise Metall-Aufdampfungen einerseits eine Reflexion der unerwünschten Strahlung in die Strahlungsquelle zur Folge hat. Diese Strahlungsreflexion stellt eine Energiezufuhr für die Strahlungsquelle dar und führt somit zu einer Erhöhung der Scheinwerferleistung.
Andererseits wird bei der Infrarot-Folie die Belastung durch Absorptionsarbeit wesentlich herabgesetzt, so daß im Endeffekt höhere Temperaturen zulässig sind und die relative Wärmebelastbarkeit des Filters entsprechend erhöht ist, ohne daß die Folie beschädigt wird. Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft des Filters liegt darin, daß durch die Verwendung einer dünnen Aufdampfschicht in Verbindung mit einer Infrarot-Folie eine optimale Infrarot-Durchlässigkeit und eine extrem steile charakteristische Absorptionskante erzielt wird, wobei vor allem die Infrarot-Folie für die geforderte Steilheit der Absorptionskante sorgt und die Aufdampfschicht durch die Reflexion des unerwünschten Strahlenanteils die besondere Funktionsfähigkeit der Folie, d. h. die Erhöhung der Absorptionssteilheit durch die Folie, ermöglicht. Darüber hinaus kann die Folie etwa vorhandene Unstetigkeiten der Verspiegelungskurve der Aufdampfschicht korrigieren.
Unabhängig davon kann das Filter zur Vermeidung von Infrarot-Strahlungsverlusten durch Reflexion beim Austritt der Strahlung aus dem Filter eine aufgedampfte Vergütungsschicht erhalten, die sich auf einem weiteren Träger befindet, welcher auf der dem Strahler abgewendeten Seite des Filters liegt.
Die A b b. 1 und 2 stellen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen IR-Filter beispielsweise dar.
A b b. 1 zeigt einen für Infratrot-Strahlung durchlässigen Träger 1 mit einer auf der dem Strahler abgewendeten Seite des Trägers aufgebrachten Folie 4. Beide Trägeroberflächen enthalten Aufdampfschichten 2 bzw. 3, welche die Infrarot-Strahlung hindurchlassen und die sichtbare Strahlung auf den Strahler zurückwerfen.
In A b b. 2 besteht das Infrarot-Filter aus einem Träger 2, zwei Metallaufdampfschichten 1 und 3, der Infrarot-Folie 4 sowie aus einem zweiten Träger 5, dessen eine Oberfläche mit einer Aufdampfschicht 6 gegenüber Infrarot-Strahlung vergütet ist, so daß eine optimale Infrarot-Durchlässigkeit des Filters erreicht wird.

Claims

Patentansprüche: 1. IR-Folienfilter für Scheinwerfer mit einem für IR-Strahlung durchlässigen Träger und einer auf der dem Strahler abgewendeten Seite des Trägers aufgebrachten, die sichtbare Strahlung sperrenden, für IR-Strahlung durchlässigen Folie, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Trägeroberflächen mit einer Aufdampfschicht versehen ist, welche die IR-Strahlung durchläßt und die sichtbare Strahlung gegen die Strahlerseite reflektiert.
2. IR-Folienfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Strahler abgewendeten Seite des Filters ein zweiter Träger angeordnet ist, wobei vorzugsweise dessen dem Strahler zugewendete Seite durch eine Aufdampfschicht gegenüber IR-Strahlung vergütet ist.
3. IR-Folienfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter eine kugelige Form hat, so daß die direkt auftreffende sichtbare Strahlung auf den Strahler zurückreflektiert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung S 24676 (bekanntgemacht am 18. 5.1955); USA: Patentschrift Nr. 2 660 925.