[发明专利]混合干涉涂层、灯及方法

说明书

技术领域

一般来说，本发明涉及光学多层涂层。具体来说，本文的一些实施例涉及具有通过物理汽相沉积过程提供的区域以及通过化学汽相沉积过程提供的区域的光学多层涂层。

背景技术

光干涉涂层(有时又称作薄膜光学涂层或滤光器)包括不同折射指数的两种或更多材料的交替层。某些这类涂层或膜已用于选择性地反射或透射来自例如紫外线辐射、可见光辐射和红外线辐射的电磁辐射谱的多种部分的光辐射。例如，光干涉涂层在灯行业通常用于涂敷反射镜和灯外壳。其中光干涉涂层是有用的一种应用是通过在透射由光源所发射的电磁谱的可见光的同时把由灯丝或电弧所发射的红外能量反射朝向灯丝或电弧，来提高灯的照明效率或功效。这减少了光源保持其操作温度所必需的电能量。

光干涉涂层一般包括两种不同类型的交替层，一个具有低折射指数，而另一个具有高折射指数。通过这两种具有不同折射指数的材料，能够设计能够沉积在灯外壳表面上的光干涉涂层。在一些情况下，涂层或滤光器透射从光源所发射的可见光谱区域的光(一般从约380至约780nm波长)，同时它反射红外光(一般从约780至约2500nm)。返回的红外光在灯操作期间加热光源，并且因此有涂层灯的流明输出显著大于无涂层灯的流明输出。

随着针对白炽灯和卤素灯的潜在能源规范的出现，开发和推行节能产品变得越来越重要。有鉴于此，已开发了改进的光干涉多层涂层及其制造方法，它们表现出增强的增益和能量效率。在一些先前的著作中，采用了低压化学汽相沉积(CVD)过程来制备用于灯的光干涉涂层(例如，见共同拥有的美国专利5,412,274)。在一些其它的先前著作中，有利地采用了物理汽相沉积(PVD)过程，如磁控管溅射过程。

还需要新的和改进的方法来开发和推行节能产品。

发明内容

本发明的一个实施例针对包含光干涉多层涂层的产品，该涂层具有通过物理汽相沉积过程形成的第一区域以及通过化学汽相沉积过程形成的第二区域。第一区域包括第一多个交替第一层和第二层，第一层具有较低的折射指数，而第二层具有比第一层更高的折射指数；并且第二区域包含第二多个交替第三层和第四层，第三层具有较低的折射指数，而第四层具有比第三层更高的折射指数。

本发明的另外的实施例针对一种灯，它包括具有表面的透光外壳以及光源，该外壳至少部分包围光源。为透光外壳的表面的至少一部分提供光干涉多层涂层，该涂层具有通过物理汽相沉积过程形成的第一区域以及通过化学汽相沉积过程形成的第二区域。第一区域包括第一多个交替第一层和第二层，第一层具有较低的折射指数，而第二层具有比第一层更高的折射指数；并且第二区域包含第二多个交替第三层和第四层，第三层具有较低的折射指数，而第四层具有比第三层更高的折射指数。

通过以下详细描述，将会更好地意识到本发明的其它特征和优点。

附图说明

现在参照附图更详细地描述本发明的实施例。

图1是根据本发明的实施例具有底部PVD区域和顶部CVD区域的产品的示意图。

图2是根据本发明的实施例具有底部CVD区域和顶部PVD区域的产品的示意图。

图3是根据本发明的实施例的图1的产品底部多层的示意描绘。

图4是根据本发明的实施例的图1的产品顶部多层的示意描绘。

图5是根据本发明的实施例的示范灯的示意描绘。

具体实施方式

根据实施例，本文公开了新型涂层和制作方法，对于形成较厚(例如，大于10微米)的光干涉涂层具有增加的效率。这些方法通常可利用CVD过程和PVD过程两者。根据本公开的实施例，可采用每个涂敷过程的有利方面，最小化每个过程有问题的方面。

如上所述，本发明的一个实施例针对包含光干涉多层涂层的产品，该涂层具有通过物理汽相沉积过程形成的第一区域以及通过化学汽相沉积过程形成的第二区域。第一区域包括第一多个交替第一层和第二层，第一层具有较低的折射指数，而第二层具有比第一层更高的折射指数；并且第二区域包含第二多个交替第三层和第四层，第三层具有较低的折射指数，而第四层具有比第三层更高的折射指数。通常，第一多个层中的交替第一层和第二层可在光谱上至少互相邻近，并还可互相物理邻近。此外，通常第二多个层中的交替第三层和第四层在光谱上至少互相邻近；这些层还可互相物理邻近。