Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die besondere Verbindung der Produkteigenschaften von BOROFLOAT® ermöglicht dichromatische Filter und Warmlicht- oder Kaltlichtspiegel

24.11.2015

Beschichtete BOROFLOAT® Glassubstrate für kundenspezifisches Lichtmanagementdesign

Hochwertige funktionale Beschichtungen eröffnen eine Vielzahl von Möglichkeiten für kundenspezifische Lichtmanagementdesigns – vor allem, wenn sie auf ein zuverlässiges Substrat wie BOROFLOAT® Borosilicatglas aufgetragen werden.


Die besondere Verbindung der Produkteigenschaften von BOROFLOAT® Borosilikatglas ermöglicht die Herstellung leistungsfähiger dichromatische Filter. Foto: SCHOTT

Dieses Spezialglas von SCHOTT wird in einem technisch hochentwickelten Float-Prozess hergestellt und bietet gleichzeitig überzeugende optische, thermische, mechanische und chemische Eigenschaften. Der Werkstoff ist hervorragend für optische Komponenten wie dichromatische Filter oder Warmlicht- und Kaltlichtspiegel geeignet, denn diese müssen thermisch sehr beständig sein und auch hochenergetische Strahlung verkraften.

Dichromatische Filter, auch Interferenzfilter genannt, sind in der Lage nur bestimmte Wellenlängenbereiche zu reflektieren oder zu absorbieren und daher ideal in Lichtquellen hoher Intensität oder sogenannte Light Engines. Sie finden sich in Beleuchtungslösungen für Gebäude und die Unterhaltungsindustrie, in optischen Farbrädern, elektronischen Bauteilen sowie Anwendungen für die Wärme- und UV-Kontrolle.

Ebenso kommen sie zum Einsatz bei der Korrektur der Lichtleistung, in der Unterwasserbeleuchtung, in Bauteilen der medizinischen Photonik und in vielen anderen optischen Anwendungen. Dichromatische Filter wurden in den 1950er Jahren entwickelt: Die NASA wollte mit ihnen empfindliche Geräte in Raumfahrzeugen vor schädigender kosmischer Strahlung schützen.

Die Leistungsfähigkeit eines Interferenzfilterns wird nicht nur von der Qualität seiner Beschichtung bestimmt, sondern auch vom Substratmaterial selbst. Sowohl die optischen Eigenschaften als auch die Temperaturbeständigkeit des Substrats bestimmen die Effizienz und die maximale Arbeitstemperatur des Filterprodukts.

BOROFLOAT® Borosilikatglas in einem beschichteten dichromatischen Filter weist eine hohe thermische Beständigkeit auf und ist in typischen Anwendungen bis 287 °C (550 °F) einsetzbar. Es zeigt bei UV-Bestrahlung geringere Transmissionsverluste, was es unempfindlicher gegen Solarisation macht. Daneben hält es auch thermische Gradienten aus und verbindet eine überragende optische Klarheit mit einer spiegelglatten Oberflächenqualität.

Dank seiner einzigartigen Glas-Mikrostruktur mit einem relativ geringen Anteil an nicht brückenbildendem Sauerstoff zeigt BOROFLOAT® selbst wenn es hochintensiver Strahlung ausgesetzt ist nur eine geringe Neigung zur Degradation. Das bedeutet, dass Interferenzfilter aus BOROFLOAT® oft deutlich bessere Farbfiltereigenschaften aufweisen (etwa steileren UV-Kantenverlauf, bei einer höheren Transparenz im sichtbaren Bereich).

Darüber hinaus tragen eine höhere Schwelle, ab der es Beschädigungen durch Laser- und Röntgenstrahlen gibt, zu einer längeren Lebensdauer und einer besseren Gesamtleistung in Vergleich zu anderen Flachglassubstraten unter derart herausfordernden Bedingungen bei.

In Gegensatz dazu zeigen viele konventionelle Glasmaterialien, die als Filtersubstrate verwendet werden, eine geringere Leistungsfähigkeit. Dies macht sie für dichromatische Filter weniger geeignet. Zum Beispiel: weisen eingefärbte Kunststoffe oder kommerzielle Glassorten eine nur eingeschränkte thermische Beständigkeit auf. Gefärbte Kunststoffe altern oft schnell (sie werden gelb) und versagen sogar, wenn sie durch hochenergetisches Licht bestrahlt werden.

Warmlichtspiegel und Kaltlichtspiegel

Warmlicht- und Kaltlichtspiegel haben die faszinierende Eigenschaft, entweder infrarotes Licht (Wärme) zu reflektieren, sichtbares aber durchzulassen (Warmlichtspiegel) oder – andersherum – infrarotes Licht durchzulassen und sichtbares zu reflektieren (Kaltlichtspiegel).

Beide Spiegeltypen erfordern Substrate mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit und müssen – da die Arbeitstemperaturen leicht über 300 °C liegen können – hohe Temperaturen aushalten. BOROFLOAT® Spezialglas erfüllt diese Anforderung und wird deshalb in vielen Anwendungen als Substratmaterial verwendet.

Ähnlich wie bei dichromatischen Filtern werden durch Vakuumabscheidung oder Sputtering viellagige Schichten auf das Substrat aufgetragen, um Warmlichtspiegel zu erzeugen, die die reflektierten Wellenlängen entweder nutzen oder sie von einer Anwendung entfernen.

Dies ist besonders in optischen Systemen wichtig, in denen überschüssige Wärme Komponenten zerstören oder die Eigenschaften einer Lichtquelle negativ beeinflussen kann. Warmlichtspiegel werden z.B. in Halogen-/HID-Lampen verwendet, um die Filament-Temperaturen zu erhöhen, was zu einem geringeren Energieverbrauch, einer höheren Effizienz, einer höheren Lebensdauer und geringeren Kosten führt.

Typische Warmlichtspiegel können mehr als 90 % der IR-Wellenlängen (750 nm bis 1250 nm) reflektieren, während sie mehr als 90 % des sichtbaren Lichts (typischerweise 425 nm bis 675 nm Wellenlänge) durchlassen. Das macht sie ideal für Spiegel in LCD-Displays, (faseroptischer) Beleuchtung, medizinischer und zahnmedizinischer Beleuchtung, für die Wärme-Licht-Anpassung, Instrumente in der Luftfahrt, als Infrarotfilter in CCD-Kameras und Light-Engines für Kinos sowie um Systemschäden in Desktop-Projektoren zu verhindern.

Ein Kaltlichtspiegel ist ein optisches Wärme-Licht-Raten-Managementwerkzeug, das dazu verwendet wird Wärmestrahlung aus einer Lichtquelle für die Beleuchtung zu entfernen. Er lässt infrarotes Licht durch, spiegelt aber Wellenlängen im nicht infraroten Spektrum, sodass Wärmeeinflüsse, die die Ausrüstung beschädigen könnten, ausgeschaltet werden. Kaltlichtspiegel werden als Lichtquellen in der Medizin-Beleuchtung (für Operations- und Zahnbehandlungsleuchten), als dielektrische Spiegel in der Sensortechnologie, für Laserdioden, Scanner und Barcode-Lesegeräte, Projektoren und Fotokopierer verwendet.

Weitere Informationen unter:

www.schott.com/borofloat/coatings
https://youtu.be/3mXwFZqTrwo

BOROFLOAT® ist ein eingetragenes Warenzeichen der SCHOTT AG.

Pressekontakt

SCHOTT AG
Dr. Haike Frank
Public Relations Manager
Phone: +49 (0)6131 - 66 4088
haike.frank@schott.com
www.schott.com


ÜBER SCHOTT

SCHOTT ist ein international führender Technologiekonzern auf den Gebieten Spezialglas und Glaskeramik. Mit der Erfahrung von über 130 Jahren herausragender Entwicklungs-, Material- und Technologiekompetenz bietet das Unternehmen ein breites Portfolio hochwertiger Produkte und intelligenter Lösungen an. Damit ist SCHOTT ein innovativer Partner für viele Branchen, zum Beispiel die Hausgeräteindustrie, Pharmazie, Elektronik, Optik, Automotive und Aviation. SCHOTT hat das Ziel, mit seinen Produkten zu einem wichtigen Bestandteil im Leben jedes Menschen zu werden. Das Unternehmen setzt auf Innovationen und nachhaltigen Erfolg. Mit Produktions- und Vertriebsstandorten in 35 Ländern ist der Konzern weltweit präsent. Rund 15.400 Mitarbeiter erwirtschafteten im Geschäftsjahr 2013/2014 einen Umsatz von 1,87 Milliarden Euro. Die Muttergesellschaft SCHOTT AG hat ihren Hauptsitz in Mainz und ist zu 100 Prozent im Besitz der Carl-Zeiss-Stiftung. Als Stiftungsunternehmen nimmt SCHOTT eine besondere Verantwortung für Mitarbeiter, Gesellschaft und Umwelt wahr. www.schott.com

Pressekontakt
SCHOTT AG - Hattenbergstrasse 10 - 55122 Mainz - Deutschland
Phone: +49 (0)6131/66-2411 - www.schott.com

Dr. Haike Frank | SCHOTT AG

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen
23.04.2018 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

nachricht Ein Wimpernschlag vom Isolator zum Metall
17.04.2018 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics