RU2306681C1 - Heated mirror - Google Patents
Heated mirror Download PDFInfo
- Publication number
- RU2306681C1 RU2306681C1 RU2006108613/09A RU2006108613A RU2306681C1 RU 2306681 C1 RU2306681 C1 RU 2306681C1 RU 2006108613/09 A RU2006108613/09 A RU 2006108613/09A RU 2006108613 A RU2006108613 A RU 2006108613A RU 2306681 C1 RU2306681 C1 RU 2306681C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- mirror
- aluminum
- thickness
- heated
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкции зеркал с обогревом, применяемых в качестве автомобильных зеркал, обеспечивающих безопасность эксплуатации транспортных средств, и может быть использовано на всех видах транспорта, а также в качестве зеркальных нагревательных панелей для обогрева помещений.The invention relates to the construction of heated mirrors used as automobile mirrors to ensure the safe operation of vehicles, and can be used on all types of vehicles, as well as mirror heating panels for heating rooms.
Обогрев внешнего автомобильного зеркала актуален для территорий с влажным и холодным климатом, поскольку является эффективным и универсальным средством, позволяющим удалять с поверхности зеркала не только капли воды, но и иней, снег и лед, а также препятствует обмерзанию зеркала при движении автомобиля в холодное время года.The heating of an external car mirror is relevant for areas with a humid and cold climate, as it is an effective and versatile tool that allows you to remove not only water drops, but also frost, snow and ice from the surface of the mirror, and also prevents the mirror from freezing when the car moves in the cold season .
Известно зеркало с обогревом, содержащее непроводящую подложку с отражающим слоем, нанесенным на ее тыльной стороне, причем отражающий слой выполнен из чистого хрома и оксида хрома, соотношение хрома и оксида хрома выбрано так, чтобы сопротивление слоя рассеивало приложенную внешним источником электрическую энергию требуемым образом, см. патент FR 2695789, МПК Н05В 3/84, 1994.A heated mirror is known that contains a non-conductive substrate with a reflective layer deposited on its rear side, the reflective layer made of pure chromium and chromium oxide, the ratio of chromium and chromium oxide selected so that the layer resistance dissipates the applied electric energy in the required manner, cm Patent FR 2695789, IPC H05B 3/84, 1994.
Недостатками известного зеркала являются невысокий коэффициент отражения, который в области спектра 0,4÷0,7 мкм не превышает 50%, необходимость соблюдения заданной пропорции содержания чистого хрома и оксида хрома.The disadvantages of the known mirrors are a low reflection coefficient, which in the spectral region of 0.4 ÷ 0.7 μm does not exceed 50%, the need to comply with a given proportion of the content of pure chromium and chromium oxide.
Известно зеркало с обогревом, содержащее стеклянную подложку с отражающим проводящим слоем из нержавеющей стали на ее тыльной стороне, отражающий слой выполнен в вакуумной камере магнетронным напылением нержавеющей стали, см. патент RU 2248681, МПК Н05В 3/84, 2003.It is known a heated mirror containing a glass substrate with a reflective conductive layer of stainless steel on its back side, the reflective layer is made in a vacuum chamber by magnetron sputtering of stainless steel, see patent RU 2248681, IPC Н05В 3/84, 2003.
Недостатком представленного зеркала является недостаточно высокий коэффициент отражения, составляющий 50-65% в области спектра 0,4÷0,7 мкм.The disadvantage of the presented mirror is not a high reflection coefficient of 50-65% in the spectral region of 0.4 ÷ 0.7 μm.
Известно зеркало с обогревом, содержащее стеклянную подложку, отражающий слой и электрические контакты, расположенные на внешней стороне подложки, причем отражающий слой, одновременно являющийся токопроводящим, выполнен из нержавеющей стали, и на ее поверхности расположено двухслойное покрытие, которое выполнено из оксида алюминия и оксида титана, см. патент RU 2262215, МПК Н05В 3/84, 2004.A heated mirror is known comprising a glass substrate, a reflective layer and electrical contacts located on the outside of the substrate, the reflective layer being simultaneously conductive, made of stainless steel, and on its surface there is a two-layer coating that is made of aluminum oxide and titanium oxide , see patent RU 2262215, IPC Н05В 3/84, 2004.
Недостатком известного зеркала является недостаточно высокий коэффициент отражения, составляющий 70-80% в области спектра 0,4÷0,7 мкм.A disadvantage of the known mirror is the insufficiently high reflection coefficient of 70-80% in the spectral region of 0.4 ÷ 0.7 μm.
Наиболее близким по технической сущности является зеркало с обогревом, содержащее стеклянную подложку и отражающий алюминиевый слой толщиной 10 мкм на ее тыльной поверхности. Алюминиевый слой разделен серией параллельных диэлектрических линий, образуя лабиринтообразную полосу шириной 1 мм. С двух сторон полосы алюминиевого слоя расположены электрические контакты, см. патент GB 2303465, МПК Н05В 3/84, 1995.The closest in technical essence is a heated mirror containing a glass substrate and a reflective aluminum layer with a thickness of 10 microns on its back surface. The aluminum layer is separated by a series of parallel dielectric lines, forming a labyrinthine strip 1 mm wide. Electrical contacts are located on both sides of the strip of aluminum layer, see patent GB 2303465, IPC Н05В 3/84, 1995.
Недостатком известного зеркала является, во-первых, отражающий слой разделен линиями, что ухудшает качество отражаемого изображения и уменьшает величину коэффициента отражения, величина которого не превышает 80%, во-вторых, невысокая механическая прочность отражающего алюминиевого слоя.A disadvantage of the known mirror is, firstly, the reflective layer is divided by lines, which affects the quality of the reflected image and reduces the magnitude of the reflection coefficient, the magnitude of which does not exceed 80%, and secondly, the low mechanical strength of the reflective aluminum layer.
Технической задачей изобретения является создание зеркала с обогревом с большим значением коэффициента отражения.An object of the invention is to provide a heated mirror with a large reflection coefficient.
Техническая задача решается тем, что в зеркале с обогревом, содержащем стеклянную подложку, с тыльной ее стороны отражающий слой из алюминия и электрические контакты, отражающий слой выполнен из алюминия толщиной 100-300 нм, на отражающем слое дополнительно расположен барьерный слой из оксида алюминия толщиной 2-3 нм, а на барьерном слое расположен токопроводящий слой из оксида олова толщиной 150-250 нм, на котором расположены контакты.The technical problem is solved in that in the heated mirror containing the glass substrate, on the back side, the reflective layer is made of aluminum and electrical contacts, the reflective layer is made of aluminum with a thickness of 100-300 nm, an additional 2 mm thick layer of aluminum oxide is located on the reflective layer -3 nm, and on the barrier layer there is a conductive layer of tin oxide with a thickness of 150-250 nm, on which the contacts are located.
Решение технической задачи позволяет увеличить коэффициент отражения зеркала с обогревом до 85%.The solution to the technical problem allows to increase the reflection coefficient of the heated mirror up to 85%.
На фиг.1 схематически представлено в разрезе заявляемое зеркало. Оно состоит из стеклянной подложки 1, отражающего слоя из алюминия 2, барьерного слоя из оксида алюминия 3, токопроводящего слоя из оксида олова 4 и двух электрических контактов 5, причем рассеиваемая мощность на зеркале составляет от 2 до 20 Вт. Наличие барьерного слоя оксида алюминия обеспечивает надежную электрическую изоляцию токопроводящего слоя от отражающего. Заявляемое зеркало с обогревом нагревается за 3-7 секунд до 20°С, обеспечивая быстрое удаление влаги с поверхности зеркала, его коэффициент отражения составляет 83-85% в видимой области спектра 0,4÷0,7 мкм.Figure 1 is a schematic sectional view of the inventive mirror. It consists of a glass substrate 1, a reflective layer of aluminum 2, a barrier layer of aluminum oxide 3, a conductive layer of tin oxide 4 and two electrical contacts 5, and the dissipated power on the mirror is from 2 to 20 watts. The presence of a barrier layer of aluminum oxide provides reliable electrical isolation of the conductive layer from the reflective one. The inventive heated mirror is heated in 3-7 seconds to 20 ° C, providing rapid removal of moisture from the surface of the mirror, its reflection coefficient is 83-85% in the visible region of the spectrum of 0.4 ÷ 0.7 μm.
Изготовление зеркала ведут в вакуумной камере магнетронным распылением. Подложку предварительно обезжиривают и помещают в вакуумную камеру, из которой откачивают воздух до давления Pост=2,6·10-3 Па. Затем осуществляют напуск аргона до давления Р=0,2-0,3 Па. Подложку закрывают заслонкой и зажигают разряд на магнетроне с мишенью из алюминия. Происходит удаление оксидной пленки с поверхности мишени в течение 5 минут горения разряда, после чего заслонку убирают и напыляют на подложку с тыльной ее стороны отражающий слой из алюминия толщиной 100-300 нм. По окончании напыления алюминия в вакуумную камеру подают кислород до давления Р=0,1-0,3 Па. В атмосфере кислорода на поверхности металлического алюминия формируют сплошную, непроводящую электрический ток, беспористую пленку оксида алюминия толщиной 2-3 нм, играющую роль барьерного слоя между алюминиевым и токопроводящим слоями. Через три минуты подачу кислорода прекращают и из вакуумной камеры откачивают воздух до давления Рост=2,6·10-3 Па. В вакуумную камеру подают смесь газов аргона и кислорода. При давлении Р=0,2-0,3 Па на поверхность барьерного слоя проводят напыление токопроводящего слоя из оксида олова толщиной 150-250 нм.Mirrors are produced in a vacuum chamber by magnetron sputtering. The substrate is pre-degreased and placed in a vacuum chamber, from which air is pumped out to a pressure of P ost = 2.6 · 10 -3 Pa. Then argon is charged up to a pressure of P = 0.2-0.3 Pa. The substrate is closed by a shutter and a discharge is ignited on a magnetron with an aluminum target. The oxide film is removed from the target surface within 5 minutes of burning the discharge, after which the shutter is removed and a reflective layer of aluminum with a thickness of 100-300 nm is sprayed onto the substrate from its back side. At the end of the deposition of aluminum, oxygen is supplied to the vacuum chamber to a pressure of P = 0.1-0.3 Pa. In an oxygen atmosphere, a continuous, non-conductive electric current, a non-porous alumina film of a thickness of 2-3 nm is formed on the surface of aluminum metal, playing the role of a barrier layer between the aluminum and conductive layers. After three minutes, the oxygen supply is stopped and air is pumped out of the vacuum chamber to a pressure of P ost = 2.6 · 10 -3 Pa. A mixture of argon and oxygen gases is introduced into the vacuum chamber. At a pressure of P = 0.2-0.3 Pa, a conductive layer of tin oxide with a thickness of 150-250 nm is sprayed onto the surface of the barrier layer.
Заявляемое зеркало с обогревом имеет коэффициент отражения R до 85% в видимой области спектра 0,4÷0,7 мкм. Спектральная зависимость отражения заявляемого зеркала представлена на фиг.2.The inventive heated mirror has a reflection coefficient R of up to 85% in the visible region of the spectrum of 0.4 ÷ 0.7 μm. The spectral dependence of the reflection of the inventive mirror is presented in figure 2.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного исполнения.The invention is illustrated by the following examples of specific performance.
Пример 1. Зеркало размером 100 мм на 190 мм, подключенное к источнику тока напряжением 12 В, потребляет около 2 Вт, толщина слоя алюминия составляет 300 нм, оксида алюминия составляет 3 нм, толщина слоя оксида олова составляет 250 нм, коэффициент отражения такого зеркала составляет 85%.Example 1. A
Пример 2. Зеркало размером 100 мм на 360 мм, подключенное к источнику тока напряжением 12 В, потребляет около 20 Вт, толщина слоя алюминия составляет 100 нм, оксида алюминия составляет 2 нм, толщина слоя оксида олова составляет 150 нм, коэффициент отражения такого зеркала составляет 83%.Example 2. A
Заявляемое техническое решение просто в изготовлении и удобно при использовании его на транспортных средствах, т.к. позволяет быстро удалять конденсат при сохранении высокого коэффициента отражения. Наличие барьерного слоя оксида алюминия обеспечивает надежную электрическую изоляцию токопроводящего слоя от отражающего слоя и обеспечивает стабильность выделения рассеиваемой мощности на зеркале. Расположение слоев на тыльной стороне подложки обеспечивает высокую устойчивость к механическим и климатическим воздействиям в жестких условиях эксплуатации транспортных средств.The claimed technical solution is simple to manufacture and convenient when used on vehicles, because allows you to quickly remove condensate while maintaining a high reflection coefficient. The presence of a barrier layer of aluminum oxide provides reliable electrical isolation of the conductive layer from the reflective layer and ensures the stability of the release of dissipated power on the mirror. The location of the layers on the back of the substrate provides high resistance to mechanical and climatic influences in harsh operating conditions of vehicles.
Заявляемое техническое решение может быть использовано в качестве зеркальных нагревательных панелей для обогрева помещений.The claimed technical solution can be used as a mirror heating panels for space heating.
Решение технической задачи позволяет увеличить коэффициент отражения зеркала с обогревом до 85% в видимой области спектра 0,4÷0,7 мкм. Рассеиваемая мощность на зеркале составляет от 2 до 20 Вт при источнике напряжением 12 В.The solution of the technical problem allows to increase the reflection coefficient of the heated mirror to 85% in the visible region of the spectrum of 0.4 ÷ 0.7 μm. Power dissipation on the mirror is from 2 to 20 W with a voltage source of 12 V.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006108613/09A RU2306681C1 (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Heated mirror |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006108613/09A RU2306681C1 (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Heated mirror |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2306681C1 true RU2306681C1 (en) | 2007-09-20 |
Family
ID=38695456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006108613/09A RU2306681C1 (en) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | Heated mirror |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2306681C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467895C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Heated mirror |
RU2499370C1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" | Heated mirror |
RU2527934C1 (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) | Mirror with heating |
-
2006
- 2006-03-07 RU RU2006108613/09A patent/RU2306681C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2467895C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Heated mirror |
RU2499370C1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" | Heated mirror |
RU2527934C1 (en) * | 2013-03-18 | 2014-09-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) | Mirror with heating |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8557390B2 (en) | Glass product | |
US4782216A (en) | Electrically heatable laminated window | |
US20110266275A1 (en) | Transparent object with a locally limited, structured, electrically heatable, transparent area, method for manufacture thereof and use thereof | |
ES2627198T3 (en) | Substrate that has thermal management coating for an insulating glass unit | |
US4341841A (en) | Multi-layer coating protective film form | |
US20150001519A1 (en) | Electrode Foil and Electronic Device | |
RU2306681C1 (en) | Heated mirror | |
US20090175043A1 (en) | Reflector for lighting system and method for making same | |
ES2212359T3 (en) | REFLECTOR WITH RESISTANT SURFACE. | |
FR2976651A1 (en) | Window for microwave oven, has layer comprising transparent carbon nanomaterial that absorbs and/or reflects microwaves and printed as coating on transparent pane, where layer is conductive and electrically connected with oven | |
FR2882489A1 (en) | Flat lamp for use as e.g. decoration lamp for window of train, has electric conductor connected to power supply with potential and/or frequency adjusted such that peak value of exterior leak current is of low value | |
JP7482517B2 (en) | Energy control coating structures, devices, and methods for producing the same | |
US7829191B2 (en) | Lens for lighting system | |
WO2012104530A1 (en) | Heating element comprising films | |
FR2976439A1 (en) | COATING HEATING ELEMENT | |
RU2426280C1 (en) | Heated mirror | |
JP2016539888A (en) | Surface treatment with rare earth metal oxides | |
US20090167182A1 (en) | High intensity lamp and lighting system | |
RU2467895C1 (en) | Heated mirror | |
US9508951B2 (en) | Electrode foil and organic light-emitting device | |
RU2316155C1 (en) | Highly reflective mirror with heating | |
RU2248681C2 (en) | Heated mirror | |
RU2306682C1 (en) | Method of making of heated mirror | |
JPS6226308B2 (en) | ||
RU2499370C1 (en) | Heated mirror |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150308 |