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 Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide
20.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Metamaterial: Kettenhemd inspiriert Physiker
19.01.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Deutscher Innovationspreis für Klima und Umwelt 2017 ausgeschrieben

23.01.2017 | Förderungen Preise

Aufwind für die Luftfahrt: University of Twente entwickelt leistungsstarke Verbindungsmethode

23.01.2017 | Maschinenbau