[发明专利]NIR白炽灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的白炽灯。

背景技术

例如在车辆技术领域中，这样的白炽灯被用作有源夜视仪器的NIR(近红外)光源。

在例如被布置在车辆上的这样的夜视仪器中，安装在车辆前部上的NIR前灯发射出近红外辐射，该近红外辐射由公路上的或者公路边缘上的对象反射并且通过装备有CCD传感器或CMOS传感器的数字照相机来记录。从照相机接收到的图像被示在车辆内部中的平面屏幕上，或者借助平视显示器在司机的视野中被投影到挡风玻璃上。通过采用有源夜视仪器，在利用常规的汽车前灯能识别对象之前，这些对象对于车辆驾驶员变成可见的。为了不由对向交通将NIR前灯与尾灯或者制动灯相混淆，必要的是通过光学滤波系统完全抑制可见波长范围中的所有光。在此，通过陡峭的滤波器边缘(Filterkante)，从被抑制的可见波长范围(VIS范围)到适于拍照的(bildwirksame)NIR波长范围的过渡范围必须是非常窄的。由于陡峭的滤波器边缘，一方面防止过渡范围位于VIS波长范围中和发射不期望的红色余光，而另一方面防止过渡范围过远地延伸到NIR范围中并且辐射强度在该范围中下降。

从德国的公布文献DE 100 23 936 A1中，公知一种用于产生可见的红色光谱中的光的白炽灯，该白炽灯的灯泡具有由五个层堆(Schichtstapel)组成的耐热的氧化的干涉滤波器涂层。干涉滤波器的第一层堆构造了具有两个集成的薄的吸收剂层的吸收层，用于吸收不期望的蓝色和紫色光谱。安放在随后的四个层堆中的干涉涂层由在光学上进行低折射的层和在光学上进行高折射的层组成，并且这些干涉涂层用于进一步抑制来自紫色和蓝色光谱范围的光以及用于调节干涉滤波器在可见的红色光谱范围中的滤波器边缘。这样的白炽灯由于其陡峭的滤波器边缘而在波长为约590nm时产生可见的红色光。为了将滤波器边缘移到NIR波长范围中，必须将较厚的层用于干涉滤波器，但是这些较厚的层引起短波VIS范围中的透射性，并且由此发射对于NIR应用不期望的余光。

发明内容

本发明所基于的任务在于创造一种白炽灯，该白炽灯相对于常规的解决方案在同时在NIR波长范围中的透射性最大的情况下实现了改进地抑制可见光。

根据本发明，通过权利要求1所述的特征来解决该任务。在从属权利要求中说明了本发明的特别有利的实施方案。

根据本发明的用于产生近红外波长范围(NIR波长范围)中的电磁辐射的白炽灯具有透光的灯泡和布置在灯泡上的干涉滤波器，该灯泡包围发光装置，该干涉滤波器具有多个带有许多在光学上进行低折射的层和在光学上进行高折射的层的层堆。干涉滤波器的第一层堆被构造为具有至少两个吸收层和一个被布置在这些吸收层之间的在光学上进行低折射的中间层的吸收滤波器，用于吸收不期望的光谱。根据本发明，吸收滤波器具有对于基本上为红色的光谱范围中的光的微小透射，其中，干涉滤波器由于其它的层堆而拥有在NIR波长范围中的滤波器边缘。由于吸收滤波器在红色光谱范围中的微小透射，相对于现有技术必需更少的层堆，因为随后的层堆的层厚能按照陡峭的滤波器边缘和针对来自NIR光谱范围的光的高透射来进行优化。由此，在所希望的NIR范围中发射电磁辐射，并且在很大程度上防止发射不期望的红色余光。

优选地，构造吸收层的层厚和在光学上进行低折射的中间层的层厚，以致这些吸收层和中间层具有对于来自红色光谱范围的光的微小透射和对于来自NIR波长范围的电磁辐射的高透射。吸收滤波器尤其是在590nm至700nm的波长范围中具有小于或等于50％的透射。由于以上的阐述而优选地陡峭地构造根据本发明的干涉滤波器的滤波器边缘，以致在小于或等于50nm的波长范围中实现透射从10％到80％的过渡。

根据优选的实施例，两个吸收层由氧化铁Fe₂O₃组成。在层厚足够厚的情况下，Fe₂O₃层在紫色至红色光谱范围中拥有金属特性而在NIR波长范围中拥有介电特性。通过匹配和优化Fe₂O₃层的层厚，与在光学上进行低折射的中间层结合地实现NIR波长范围中的高透射和对于可见的紫色至红色光谱范围中的光的高吸收。

在优选的实施例中，直接布置在灯泡上的第一吸收层的层厚与跟随在光学上进行低折射的中间层的第二吸收层的层厚具有在约1∶3至1∶9的范围中的层厚比。