ES2277242T3

ES2277242T3 - Emisor de alto rendimiento para fuentes de luz incandescente.

Info

Publication number: ES2277242T3
Application number: ES04715406T
Authority: ES
Inventors: Daniele Pullini; Piermario Repetto; Leonid Doskolovich; Stefano Bernard; Vito Lambertini; Piero Perlo; Davide Capello; Mauro Brignone; Nello Li Pira
Original assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Current assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2007-07-01
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: AU2003289669A1; DE602004003916T2; AU2003289669A8; WO2004079897A2; US20060076868A1; WO2004079897A3; US7800290B2; EP1599892A2; CN1748283A; JP2006520074A; ITTO20030166A1; EP1599892B1; DE602004003916D1; ATE349772T1; WO2004079773A2; WO2004079773A3

Abstract

Emisor para fuentes de luz incandescente que puede ser llevado a incandescencia por medio del paso de corriente eléctrica, en el que por lo menos una superficie del emisor (F) está provista de una microestructura (R), que funciona para mejorar la absorbencia para longitudes de onda que pertenecen a la zona visible del espectro, caracterizado porque: - dicha microestructura (R) está formada por lo menos parcialmente de un material (W; Au; W, Au) cuya temperatura de fusión es inferior a la temperatura de funcionamiento del emisor (F), y - por lo menos una parte sustancial del emisor (F), incluyendo dicha microestructura (R), está revestida con un óxido refractario (OR) o un óxido con una elevada temperatura de fusión, funcionando dicho óxido (OR) para conservar un perfil de dicha microestructura (R) en el caso de deformación o de cambio de estado del material respectivo (W; Au; W, Au), como consecuencia de la utilización del emisor (F) a temperaturas de funcionamiento que exceden de la temperatura de fusión de dicho material (W; Au; W, Au).

Description

Emisor de alto rendimiento para fuentes de luz incandescente.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un emisor para fuentes de luz incandescente, en particular conformado como un filamento o una placa, que se puede llevar a incandescencia por el paso de una corriente eléctrica.

Antecedentes de la invención

Como es conocido, las lámparas incandescentes tradicionales están provistas de un filamento de tungsteno (W) el cual se hace incandescente por el paso de corriente eléctrica. El rendimiento de las lámparas de incandescencia tradicionales está limitado por la ley de Planck, la cual describe la intensidad del espectro I(\lambda) de la radiación emitida por el filamento de tungsteno de la lámpara a la temperatura de equilibrio T y por las pérdidas de calor a través de conducción y convección. La energía irradiada por el filamento de tungsteno en la gama visible del espectro electromagnético es proporcional a la integral de la curva I(\lambda) entre \lambda_{1} = 380 nm y \lambda_{2} = 780 nm y es como máximo igual a entre 5 y 7% de la energía total.

De acuerdo con la ley de Kirchoff, bajo condiciones de equilibrio térmico la radiación electromagnética absorbida por un cuerpo a una longitud de onda específica es igual a la radiación electromagnética emitida. Una consecuencia directa de esta ley es que la emitancia "\varepsilon" de una superficie coincide con la densidad óptica por transmisión espectral "\alpha" (absorbencia). La absorbencia espectral "\alpha" a su vez está vinculada con el coeficiente de reflexión espectral "\rho" (reflectancia) y el coeficiente de transmisión espectral "\tau" (transmitancia) a través de la relación \alpha = 1- \tau-\rho de donde se desprende la relación 1-\varepsilon = \tau + \rho. Para un material opaco, \tau es prácticamente nulo y la reflectancia espectral \rho coincide con (1-\varepsilon); obsérvese, sin embargo, que cualquier material, para valores de espesor suficientemente pequeños, tiene una transmitancia espectral \tau distinta de 0.

La relación \tau + \rho = 1-\varepsilon establece implícitamente que, si la superficie de un cuerpo opaco tiene una baja reflectancia espacial a una longitud de onda dada, el correspondiente poder de emisión espectral será muy elevado; viceversa, si la reflectancia espectral es elevada, el poder de emisión correspondiente será bajo.

El poder de emisión, la absorbencia, la transmitancia y la reflectancia son funciones no sólo de la longitud de onda sino también de la temperatura T y del ángulo de incidencia/emisión \theta pero las relaciones anteriores se mantienen ciertas para cualquier T, cualquier longitud de onda y cualquier ángulo, puesto que se derivan de consideraciones termo dinámicas puras. El general, la relación \tau + \rho = 1-\varepsilon se puede reescribir como:

\tau (\lambda, T, \theta) + \rho (\lambda, T, \theta) = 1-\varepsilon (\lambda, T, \theta).

Las curvas de reflectancia y transmitancia espectral a una temperatura T dada, a partir de la cual se derivan los valores de la absorbencia y el poder de emisión a esa temperatura, se pueden calcular a priori a través de las constantes ópticas (siempre a la temperatura T) del material o de los materiales que constituyen el emisor para cualquier geometría del emisor y para cualquier ángulo de incidencia/emisión.

Las constantes ópticas del material son el valor real n y el valor imaginario k del índice de refracción; los valores de n y k para los materiales más conocidos han sido medidos experimentalmente y están disponibles en la literatura. En general, no existen valores de n y k disponibles a temperaturas de interés para fuentes incandescentes. El cálculo de la reflectancia y la transmitancia, presentado en el resto de la descripción y en las figuras relacionadas, se refiere a constantes ópticas medidas a temperatura ambiente, sin embargo, las consideraciones anteriores tienen una validez general y se pueden transferir fácilmente al caso de temperaturas elevadas.

En una fuente incandescente tradicional, la radiación es emitida por un filamento de tungsteno, cuya temperatura de funcionamiento es aproximadamente 2800 K; la radiación emitida sigue la ley del cuerpo negro, cuyo espectro correspondiente viene dado por la relación de Planck. El filamento puede ser considerado, con una buena aproximación, un cuerpo gris, es decir con un poder de emisión constante a través del espectro de interés. Por definición, un cuerpo negro es un cuerpo gris con un poder de emisión \varepsilon (\lambda, T, \theta) independiente de \lambda y de \theta e igual al 100% (valor máximo). El espectro de emisión de un cuerpo gris se puede obtener o multiplicando el espectro del cuerpo negro
I(\lambda) (dado por la relación de Planck) para un valor del poder de emisión de \varepsilon (T). Para un cuerpo no gris, la curva de Planck I(\lambda) se debe multiplicar en cambio por tantas veces la curva del poder de emisión espectral \varepsilon (\lambda, T, \theta).

El poder de emisión espectral del tungsteno es generalmente una función de la temperatura, se ha demostrado empíricamente que el promedio del poder de emisión del tungsteno sigue la relación

\varepsilon_{m} (T) = -0,0434 + 1,8524 * 10^{-4} * T-1,954 + 10^{-8} * T^{2}.

\newpage

A bajas temperaturas las curvas del poder de emisión espectral se pueden derivar fácilmente midiendo el espectro de reflectancia del tungsteno y aplicando la relación \varepsilon (\lambda, T, \theta) = 1-\rho (\lambda, T, \theta); a temperaturas de incandescencia este tipo de medición se hace inviable, porque el espectro de reflectancia y el espectro de emisión evidentemente se mezclan.

A la temperatura de 2800 K, el poder de emisión promedio del tungsteno es aproximadamente del 30%, lo cual corresponde a una reflectancia promedio de aproximadamente del 70%. A 2800 K, el pico en el espectro de emisión es una longitud de onda ligeramente superior a 1 micra, lo que presupone que la mayor parte de la radiación es emitida en forma de infrarrojos.

En particular, para un cuerpo gris a una temperatura de 2800 K, ligeramente inferior al 10% de la radiación es emitida en el espectro visible (380-780 nm), mientras por encima del 20% es emitida en la proximidad de los infrarrojos (780-1100 nm).

De hecho, el filamento de tungsteno no es un cuerpo gris real, sino que tiene un poder de emisión espectral que es más o menos constante en el espectro visible y tiende significativamente a disminuir en la proximidad del infrarrojo, como es rápidamente evidente a partir de las curvas de reflectancia y del poder de emisión espectral representadas en la figura 1. En el gráfico de la figura 1, las curvas CRW y CEW respectivamente representan la reflectancia y el poder de emisión del tungsteno a temperatura ambiente para diferentes longitudes de onda en el espectro visible y en la proximidad del infrarrojo.

Esto causa que el rendimiento de un filamento de tungsteno, es decir la relación entre la radiación visible y la radiación total emitida, es mucho mayor que la de un cuerpo gris; la ventaja es todavía más significativa cuando se considera el poder de emisión espectral a temperatura ambiente. La figura 2 compara la curva de Planck a 2800 K, designada CP, con la potencia espectral emitida por un filamento de tungsteno a 2800 K, para el tungsteno, el cuadro muestra ambos valores experimentalmente medidos (curva PM) y los valores calculados utilizando las constantes ópticas del tungsteno a temperatura ambiente (curva PC).

De acuerdo con el documento US-A-4.196.368, el rendimiento de una bombilla se puede mejorar modificando la microestructura superficial de un filamento incandescente, de forma que se incremente el poder de emisión en la zona visible del espectro y se suprima la emisión de energía fuera de la zona visible del espectro; una solución similar también se expone en el documento DE-A-198 45 423.

Otro modo sugerido en el documento US-A-4.196.368 para mejorar el rendimiento es revestir el filamento con un material refractario delgado, para suprimir la evaporación del filamento. De forma similar, a fin de evitar o reducir el ennegrecimiento de la pantalla de la lámpara debido a la evaporación del material del filamento de una lámpara incandescente, el documento GB-A-2 032 173 sugiere revestir el filamento con material refractario o cerámico.

Sumario de la invención

A partir de lo expuesto anteriormente, el objetivo de la presente invención es proporcionar un emisor para fuentes incandescentes, capaz de ser llevado a la incandescencia mediante el paso de corriente eléctrica, que tiene un rendimiento superior a los filamentos para lámparas incandescentes obtenidos con las técnicas tradicionales.

La expresión "rendimiento de la fuente de luz" significa la relación entre el componente visible (esto es, el componente entre 380 nm y 780 nm) de la radiación electromagnética y la suma entre el componente visible y el componente próximo a los infrarrojos (esto es, el componente entre 780 nm y 2300 nm).

Este objetivo se alcanza mediante un emisor para fuentes de luz incandescente de acuerdo con la reivindicación 1. El emisor puede ser llevado a incandescencia mediante el paso de corriente eléctrica y está provisto con medios para hacer máxima la absorbencia \alpha(\lambda) para \lambda perteneciendo a la zona visible del espectro y haciendo mínima la absorbencia \alpha(\lambda) para \lambda perteneciendo a la zona infrarroja del espectro, de tal forma que, a una temperatura de funcionamiento igual T, la relación entre la radiación emitida en la zona visible del espectro y la radiación emitida en la zona infrarroja del espectro del emisor es mayor que la misma relación para un filamento incandescente tradicional.

Los medios anteriormente mencionados comprenden una nanoestructura formada por lo menos en una superficie del emisor, que comprende una serie ordenada de microresaltes y de microcavidades y permanentemente encapsuladas en una matriz dieléctrica de material refractario, tal como por ejemplo alúmina, itrio, circonio o cualquier otro óxido con un elevado punto de fusión.

El objetivo de la nanoestructura de la superficie del emisor es obtener un incremento relativo del poder de emisión (o reducir la reflectancia) en la zona visible del espectro, en una mayor cantidad que el incremento relativo del poder de emisión (o reducir la reflectancia) en la zona infrarroja del espectro.

La matriz anteriormente mencionada de óxido refractario, en cambio, tiene la doble función de:

i): limitar la evaporación atómica del material que constituye el emisor, o su nanoestructura, a una temperatura elevada de funcionamiento, responsable de los efectos del "número predeterminado de impulsos separados para completar el funcionamiento" del emisor, lo cual acorta su vida útil bajo condiciones de funcionamiento y también por los efectos de allanamiento de la nanoestructura; dicha evaporación, la cual es mayor cuanto más alta es la temperatura de funcionamiento, tenderá a aplanar la estructura superficial del emisor, reduciendo su comportamiento con el paso del tiempo y sus beneficios en términos de incremento del rendimiento;

ii): mantener la estructura morfológica del emisor, o su nanoestructura, incluso aunque el material que la constituye sufra un cambio de estado, en particular fusión, debido a su utilización bajo condiciones de temperaturas de funcionamiento que exceden su punto de fusión.

El apartado ii) anteriormente mencionado tiene una importancia particular porque permite utilizar materiales que tengan, en presencia o en ausencia de la estructura superficial, un poder de emisión espectral que sea particularmente elevado en la zona visible y bajo en la infrarroja, incluso a temperaturas de funcionamiento que excedan del punto de fusión; para tales materiales, en lugar de las buenas propiedades del poder de emisión espectral, el rendimiento luminoso estará limitado de otro modo por su utilización a una baja temperatura (como es bien sabido, el componente visible emitido por un cuerpo gris crece a medida que aumenta la temperatura, alcanzando el punto máximo a una T de aproximadamente 6000 K, la temperatura de la superficie del sol).

Para incrementar la absorción espectral del emisor en la zona visible y hacer mínima la absorción espectral en la zona infrarroja, la elección del material a partir del cual está fabricado el emisor es por lo menos tan importante como la morfología de la microestructura obtenida en el emisor.

Puramente a título de ejemplo, un material tal como por ejemplo, el oro tiene un poder de emisión espectral a la temperatura ambiente que es particularmente adecuado para obtener un emisor eficaz, puesto que la reflectancia espectral en la zona próxima al infrarrojo es muy alta y cae repentinamente en la zona visible del espectro (de ahí el color amarillo, debido a la elevada absorción de la parte azul). A este respecto, véase la figura 1 en donde la curva CRAu representa la reflectancia de una lámina de oro, la cual es altamente mayor que la del tungsteno plano como se ve en la curva CRW en la zona próxima al infrarrojo y con una caída mucho más repentina en la zona visible con respecto al tungsteno; en dicha figura 1, la curva CEAu representa el poder de emisión de la misma lámina de oro. El rendimiento (como se ha definido antes) de un emisor de tungsteno plano a 2000 K es aproximadamente el 6%, mientras que el del emisor
de oro plano es aproximadamente el 8% (temperatura superficial de 2000 K mayor que el punto de fusión del oro).

Como se ha indicado, un elemento de la solución de acuerdo con la presente invención consiste en la estructura de la superficie del emisor, la cual es preferiblemente de forma de placa con caras paralelas, pero también puede tener la forma de un alambre, cilíndrico o con cualquier otra sección transversal, con la microestructura tridimensional estando provista de una periodicidad por debajo de la longitud de onda visible y de tal forma que se incrementa selectivamente la absorción, principalmente en la zona visible del espectro. Esto permite, a igual temperatura de equilibrio, incrementar la parte de radiación emitida en la zona visible, incrementando la parte emitida en la zona infrarroja a un resalte menor que la parte visible y mejorando de ese modo el rendimiento luminoso del emisor. En términos generales, las dimensiones del emisor de acuerdo con la invención, tanto en términos del espesor total como de profundidad/altura de los microresaltes o de las microcavidades, son del orden de decenas o cientos de nanómetros. El tamaño y la periodicidad de la microestructura se determinan de acuerdo con el índice de refracción real e imaginario
del material utilizado, con la temperatura de funcionamiento y con la curva de reflectancia espectral que se va a obtener.

Debe observarse que la curva de la reflectancia espectral depende no sólo de la estructura de la rejilla antirreflexión provista, sino también del ángulo de incidencia y de polarización de la luz. La microestructura antirreflexión de acuerdo con la invención se puede optimizar como una función de un ángulo específico de incidencia (típicamente, incidencia normal) y del estado de polarización, lo que significa que la curva de reflectancia de hecho se optimizará sólo para un ángulo de incidencia específico. Sin embargo, la rejilla se puede optimizar en términos del paso, altura y forma de los microresaltes o de las microcavidades, de tal modo que se haga mínima la sensibilidad angular de la rejilla.

Características preferidas específicas del emisor de acuerdo con la presente invención, así como de los procedimientos para su fabricación y los dispositivos que utilizan el emisor, se establecen en las reivindicaciones adjuntas, las cuales se entiende que son parte integral de la presente descripción.

Breve descripción de los dibujos

Objetivos, características y ventajas adicionales de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción siguiente, realizada haciendo referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados únicamente a título de ejemplos no limitativos en los cuales:

- la figura 1 es un cuadro que representa la reflectancia (curva CRW) y el poder de emisión (curva CEW) del tungsteno a temperatura ambiente para diferentes longitudes de onda en el espectro visible y próximo al infrarrojo, comparada con la reflectancia espectral (curva CRAu) y el poder de emisión (curva CEAu) del oro;

- la figura 2 es un cuadro que compara la curva Planck a 2800 K (curva CP) con la potencia espectral emitida por un elemento de tungsteno a 2800 K; para el tungsteno, el cuadro muestra ambos valores medidos experimentalmente (la curva PM) y los valores calculados utilizando la constante óptica del tungsteno a temperatura ambiente (curva PC);

- la figura 3 es una representación esquemática en perspectiva de una parte de un emisor superficialmente provisto con una rejilla de difracción de una dimensión, es decir con resaltes periódicos a lo largo de una única dirección;

- las figuras 4 y 5 son unas representaciones esquemáticas en perspectiva de las respectivas partes de dos emisores superficialmente provistos con la respectiva rejilla de distracción de dos dimensiones, es decir con resaltes periódicos a lo largo de dos direcciones ortogonales sobre la superficie del emisor;

- la figura 6 es una representación esquemática en perspectiva de una parte de un emisor adicional superficialmente provisto con una rejilla de difracción de dos dimensiones con una simetría romboide, formada por cavidades periódicas a lo largo de dos direcciones no ortogonales sobre la superficie del emisor;

- la figura 7 es un cuadro que compara el poder de emisión espectral del tungsteno plano (curva CEW) y aquel del tungsteno nanoestructurado con una rejilla de la clase representada en la figura 3 (curva CEW’);

- la figura 8 es un cuadro que compara el poder de emisión espectral del oro plano (curva CEAu) y aquel del oro nanoestructurado con una rejilla de la clase representada en la figura 3 (curva CEAu’);

- la figura 9 es un cuadro que muestra el incremento relativo del poder de emisión espectral como una función de la longitud de onda para un emisor de tungsteno nanoestructurado con una rejilla de la clase representada en la figura 3;

- la figura 10 es un cuadro que representa el incremento relativo del poder de emisión espectral como una función de la longitud de onda para un emisor de oro, nanoestructurado con una rejilla de la clase representada en la figura
3;

- las figuras 11 y 12 son unas representaciones esquemáticas en sección de las respectivas partes de emisores de acuerdo con dos formas de realización preferidas de la invención, superficialmente provistos con las respectivas rejillas de difracción de dos dimensiones y encapsulados en un óxido refractario;

- la figura 13 es una representación esquemática de un emisor de acuerdo con la invención formado por un soporte nanoestructurado (W) el cual está revestido con una capa delgada (Au) de material, no necesariamente con un punto de fusión alto, tal como por ejemplo oro, plata, cobre y por lo menos una capa de encapsulado superior constituida por un óxido refractario (OR);

- la figura 14 es una representación esquemática de un emisor de acuerdo con la invención en el cual la nanoestructura está formada de una capa (Au) fabricada de material con un bajo punto de fusión, tal como por ejemplo oro, plata, cobre, el cual se deposita sobre un sustrato plano (W) de material con un elevado punto de fusión, tal como por ejemplo tungsteno, y también encapsulado, por lo menos por la parte superior, en una capa de óxido refractario (OR);

- la figura 15 es una representación esquemática de un emisor de acuerdo con la invención en el cual la rejilla de nanoestructura se obtiene sobre el óxido refractario (OR) y dicha rejilla está superficialmente revestida con una capa (Au) de material con un bajo punto de fusión, tal como por ejemplo oro, plata, cobre, la capa con el bajo punto de fusión estando a su vez revestida por una capa adicional de óxido refractario.

Descripción detallada de la invención

Como se ha explicado anteriormente, el incremento en el rendimiento de la emisión visible se obtiene por medio de una microestructura apropiada de la superficie del emisor incandescente, funcionando dicha microestructura para reducir la reflectancia \rho en la zona visible del espectro, reduciendo la reflectancia \rho en la zona próxima al infrarrojo en un resalte menor, a fin de incrementar el rendimiento de la emisión en la zona visible.

El comportamiento antirreflexión deseado se puede obtener tanto con una rejilla unidimensional, es decir con resaltes periódicos a lo largo de una única dirección en la superficie del filamento, como con una rejilla de difracción de dos dimensiones, es decir con resaltes periódicos a lo largo de dos direcciones ortogonales, no siendo necesariamente paralelas entre sí, sobre la superficie del filamento. Para este propósito, en la figura 3 la referencia F designa una parte de un emisor la cual superficialmente tiene una rejilla de difracción R formada por microresaltes periódicos R1 a lo largo de una única dirección; en el caso representado en las figuras 4 y 5, en cambio, la parte F del emisor de acuerdo con la invención superficialmente tiene una rejilla de difracción R formada por microresaltes periódicos R2 a lo largo de dos direcciones ortogonales. Debe observarse que la estructura antirreflexión R también puede tener simetrías diferentes, tales como romboide, hexagonal o cualquier otro tipo de simetría.

En las figuras 3 a 5, la referencia h designa la profundidad o la altura de los resaltes R1, R2, la referencia D designa la anchura de los resaltes y P el período de la rejilla R; el factor de relleno de la rejilla R se define como la relación D/P en el caso de la figura 3, como la relación D^{2}/P^{2} en el caso de la figura 4 y como la relación \piD^{2}/(4P^{2}) en el caso de la figura 5.

La figura 6 muestra una parte F de un emisor cuya rejilla de difracción superficial R está formada en cambio por microcavidades C periódicas a lo largo de dos direcciones ortogonales, no siendo necesariamente paralelas entre sí; en esencia, la estructura antirreflexión como se propone en la figura 6 tiene una forma que es complementaria a la forma de la estructura representada en la figura 5.

En general, la rejilla antirreflexión de acuerdo con la invención también puede ser de múltiples niveles o de perfil continuo, lo cual permite incrementar el grado de libertad para optimizar la rejilla y mejorar adicionalmente el rendimiento.

La rejilla de difracción R está permanentemente encapsulada en una capa de óxido refractario, por ejemplo óxido de itrio, la presencia de dicha capa de óxido tiene muchas ventajas:

-: permite adicionalmente mejorar el rendimiento del emisor, actuando ella misma como un revestimiento antirreflexión capaz de complementar las características antirreflexión de la rejilla de difracción R;

-: permite que el filamento funcione bajo condiciones menos pronunciadas de vacío o, en principio, incluso al aire sin encontrarse con el fenómeno de oxidación del emisor F;

-: tanto en condiciones bajo vacío como en atmósfera de gas inerte, la presencia del revestimiento de óxido permite reducir la velocidad de evaporación del material que constituye el emisor y de ese modo extender la vida promedio de la fuente y conservar la forma de la microestructura R;

-: permite, de acuerdo con la presente invención, utilizar materiales cuyas constantes ópticas son más adecuadas para la fabricación de emisores de alto rendimiento, tales como oro, incluso a temperaturas de funcionamiento que excedan del punto de fusión del propio material (pero todavía inferiores al punto de fusión del óxido refractario) que encapsula dichos materiales y asegurando que se mantiene la morfología estructural del emisor F.

A partir de la descripción anterior, y de las figuras 7 y 9 (en donde la curva CEW representa el poder de emisión espectral del tungsteno plano y la curva CEW’ aquél del tungsteno nanoestructurado de acuerdo con invención), se hace rápidamente evidente que, en virtud de la nanoestructura antirreflexión del emisor F, a igual temperatura de funcionamiento T, la relación entre la radiación emitida en la zona visible del espectro y la radiación total emitida en la zona visible e infrarroja del espectro para un emisor de acuerdo con la invención es mayor que la misma relación con respecto al caso de un filamento incandescente tradicional, con las ventajas evidentes en términos de rendimiento de la fuente de luz. En particular, dado que el emisor propuesto tiene una absorbencia espectral respectiva \alpha(\lambda,T) a una temperatura de funcionamiento T y para una longitud de onda \lambda, (en donde la absorbencia está ligada a la reflectancia espectral \rho(\lambda,T) y a las transmitancia \tau(\lambda,T) por la relación \alpha(\lambda) = 1-\rho(\lambda,T)-\tau(\lambda,T), la estructura antirreflexión R permite hacer máxima la absorbencia \alpha(\lambda) para \lambda perteneciendo a la zona visible del espectro, mientras la absorbencia \alpha(\lambda) para \lambda perteneciendo a la zona infrarroja del espectro se incrementa en menor
cantidad.

La microestructura R es por lo tanto adecuada para modificar el poder de emisión espectral del emisor F, incrementando la parte de luz visible emitida y por lo tanto el rendimiento luminoso de la lámpara o de la fuente de luz que incorpora dicho emisor. Visto esto, los microresaltes R1, R2 o las microcavidades C estarán concebidas para hacer máxima la emisión electromagnética en el espectro visible desde el emisor F, sin reducir y, de hecho, posiblemente incrementando la reflectancia en otras zonas espectrales.

Como se ha explicado anteriormente, el funcionamiento de la microestructura R se basa en la ley de Kirchoff, de acuerdo con la cual bajo condiciones de equilibrio térmico la radiación electromagnética absorbida por un cuerpo a una longitud de onda específica es igual a la radiación electromagnética emitida. Una consecuencia directa de esta ley es que si la superficie de un cuerpo tiene una baja reflectancia espectral a una longitud de onda dada, el correspondiente poder de emisión espectral será muy alto y viceversa, si la reflectancia espectral es alta, el correspondiente poder de emisión será bajo.

La dependencia de la reflectancia espectral sobre el ángulo y sobre el estado de polarización impacta sobre una dependencia angular similar del poder de emisión espectral, sobre la base de las consideraciones anteriores. Por tanto, considerando la radiación emitida por el emisor microestructurado superficialmente a una longitud de onda específica, el lóbulo del emisor correspondiente no será Lambertiano (radiación constante, como en el caso de una fuente no estructurada), sino que seguirá el comportamiento angular de la rejilla proporcionada por la microestructura R. La radiación emitida, además, tendrá un grado de polarización y coherencia, a diferencia de la radiación emitida por una fuente incandescente de acuerdo con la técnica anterior.

Las ventajas descritas anteriormente se pueden obtener, hasta un mayor resalte, por medio de emisores nanoestructurados construidos con materiales que tengan constantes ópticas más favorables que el tungsteno.

A este respecto, véase por ejemplo la figura 8 en la cual el poder de emisión espectral del oro plano (curva CEAu) se compara con aquel del oro nanoestructurado con una rejilla R de acuerdo con la invención y la figura 10, la cual muestra el incremento relativo en el poder de emisión espectral como una función de la longitud de onda para un emisor de oro nanoestructurado de acuerdo con la invención.

En este punto se debe recordar que muchos materiales con unos puntos de fusión inferiores al tungsteno, tales como el oro, la plata, el cobre, tienen más propiedades emisoras ventajosas que el tungsteno, aunque sus bajos puntos de fusión normalmente impiden su utilización a temperaturas de funcionamiento en las que la emisión visible es eficaz
(> 1500 k); como se ha indicado anteriormente, para obtener una emisión ventajosa de cuerpo negro (es decir, una con la emisión visible más elevada), el cuerpo debe adoptar las temperaturas más elevadas posibles (el rendimiento máximo por encima de los 5000 K). En el caso de materiales del emisor con un punto de fusión bajo, el propio material se puede fundir o por lo menos deformar a medida que pasa la corriente que lo lleva a la incandescencia, lo cual implicaría la pérdida de la forma de rejilla capaz de mejorar el rendimiento del emisor, hasta que el emisor quede completamente destruido.

De acuerdo con la presente invención, por lo tanto, se utiliza un óxido refractario para encapsular el filamento provisto con la rejilla, de tal modo que el ablandamiento o incluso el paso al estado líquido del material conductor nanoestructurado no implica la destrucción de la rejilla y por último del emisor. El óxido refractario, el cual no es deformable a la temperatura de incandescencia del emisor (1500 K-2000 K dependiendo del material) de hecho constituye una matriz complementaria a la rejilla antirreflexión y por lo tanto es capaz de mantener la forma del mismo incluso aunque el material que constituye el emisor se deforme o se licúe. De este modo, se asegura el comportamiento de la rejilla y se mantiene el comportamiento de una emisión diseñada a priori como se ha explicado antes.

El emisor o una parte del mismo está fabricado con un conductor o un semiconductor con un bajo punto de fusión, pero que tiene constantes ópticas que son adecuadas significativamente para mejorar el rendimiento del emisor a través de una nanoestructuración apropiada. Materiales conductores de interés particular en este sentido son por ejemplo el oro, la plata y el cobre.

Como resulta rápidamente evidente a partir de la comparación entre las figuras 7 y 8 y 9 y 10, los efectos de la microestructura superficial del emisor en la mejora del rendimiento son definitivamente más significativos en el oro que en el tungsteno. El rendimiento de un emisor de tungsteno, apropiadamente estructurado y revestido por óxido de itrio, a 2000 K es casi el 8% (es decir, un incremento relativo del 20%), mientras un emisor de oro estructurado, encapsulado en itrio para ser capaz de mantener su morfología estructural incluso por encima del punto de fusión, incrementa su rendimiento con respecto al oro plano por encima del 200%, consiguiendo un rendimiento del 25%.

Las figuras 11 y 12 son unas representaciones parciales y esquemáticas de dos emisores F de acuerdo con la presente invención, los cuales se extienden entre los respectivos electrodos H.

En el caso de la figura 11, el emisor F tiene una estructura antirreflexión R del tipo representado en la figura 5, constituida por microresaltes sustancialmente cilíndricos o pilares R2, mientras en el caso de la figura 12 la estructura R es del tipo representado en la figura 6, constituido por microcavidades C provistas de una sección transversal circular. El emisor F está estructurado de tal modo que se obtiene una rejilla de fase de dos dimensiones, por ejemplo fabricada de oro, por la cual el cual pasa la corriente eléctrica que produce la incandescencia. Los electrodos H están fabricados en cambio de un material conductor de elevado punto de fusión, tal como por ejemplo tungsteno y similar, o un material semiconductor, tal como por ejemplo carbono y similar.

El material de bajo punto de fusión del emisor F atravesado por la corriente alcanza una elevada temperatura, por ejemplo, en el caso del ejemplo, en el cual el material de interés es oro, la radiación es emitida por el emisor a una temperatura de funcionamiento de aproximadamente 1.900 a 2.000 grados Kelvin. Como se ha explicado anteriormente, a unas temperaturas de este tipo la rejilla de oro se licuará. De acuerdo con la forma de realización preferida, por lo tanto, está provista la capa de óxido refractario, designada por la referencia OR en las figuras 11 y 12, la cual cubre completamente el emisor F, siguiendo su perfil en su parte estructurada R; en otras palabras, el óxido refractario R es la hembra perfecta 8 (en el caso de la estructura con microresaltes R2) o el macho perfecto (en el caso de la estructura con microcavidades C) de la rejilla R.

El óxido OR con su alta temperatura de fusión por ejemplo puede ser una cerámica a partir de óxido de torio, cerio, itrio, aluminio, circonio.

Cuando la rejilla metálica R se deforma o se funde, la matriz de óxido OR conservará el perfil de fase de la rejilla R, esto es asegura que su forma se mantenga, incluso aunque el material que constituye el emisor alcance el estado líquido.

En una forma de realización particularmente ventajosa, están provistas una o más gargantas o cavidades G, abiertas en el material del emisor F, por ejemplo en correspondencia con uno o con ambos electrodos como se representa esquemáticamente en la figura 11, o dentro de la estructura de óxido refractario, como se representa esquemáticamente en la figura 12. Tales cavidades o gargantas G están provistas para ser rellenadas por el material del emisor F cuyo volumen se puede expandir a elevadas temperaturas; dichas gargantas G por lo tanto sirven para evitar el fenómeno de deslaminación entre el óxido OR y el material del emisor F, así como en rupturas del dispositivo.

En las diversas implantaciones propuestas, la microestructura R se puede obtener directamente a partir del material que constituye el emisor F.

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Un primer procedimiento posible proporciona la construcción de una plantilla fabricada de alúmina porosa (óxido de aluminio poroso). Con este propósito se deposita por deposición electrolítica una película de aluminio, de un espesor del orden de una micra, por medio de bombardeo catódico o evaporación térmica sobre un sustrato adecuado, por ejemplo fabricado de vidrio de silicio y a continuación se somete a un proceso de anodización.

El proceso de anodización de la película de aluminio se puede llevar a cabo utilizando diferentes soluciones electrolíticas dependiendo del tamaño y de la distancia de los poros de alúmina que se vayan a obtener.

La capa de alúmina obtenida por medio de la primera anodización de la película de aluminio tiene una estructura irregular; para obtener una estructura altamente regular, se hace necesario llevar a cabo procesos de anodización sucesivos y en particular por lo menos:

i): una primera anodización de la película de aluminio;

ii): una etapa de reducción, mediante el grabado químico de la película de aluminio irregular, llevado a cabo por medio de soluciones de ácidos (tales como CrO_{3} y H_{3}PO_{4});

iii): una segunda anodización de la película de aluminio empezando a partir de la parte residual de alúmina no eliminada por medio del grabado químico.

La etapa de grabado químico como la del párrafo ii) anterior es importante para definir, sobre la parte residual de alúmina irregular, áreas preferentes de crecimiento de la propia alúmina en la segunda etapa de anodización.

Llevando a cabo la operación sucesiva de grabado químico y anodización varias veces permite mejorar la estructura de alúmina porosa hasta que se haga altamente uniforme.

Una vez se obtiene la plantilla de alúmina regular, se infiltra con el material del emisor deseado, por ejemplo por medio de dispersión magnetrónica (CC o RF), de tal modo que la estructura de alúmina sirva como un molde para el área estructurada del emisor F.

En el caso de un emisor de tungsteno, la estructura de alúmina puede ser eliminada a continuación de tal manera que sea reemplazada con un óxido refractario cuyo punto de fusión sea más elevado que el de la alúmina y el cual se puede depositar por deposición electrolítica por medio de bombardeo catódico por radiofrecuencia. Viceversa, en el caso de un emisor fabricado de un material con un bajo punto de fusión y si la temperatura de funcionamiento del filamento se mantiene por debajo de la temperatura de fusión de la alúmina, la estructura de alúmina, la cual es transparente, se puede mantener, a fin de asegurar que la forma de la rejilla R se mantenga a las temperaturas de funcionamiento del propio emisor; en este caso, la parte del emisor F que no está estructurada ni protegida por la alúmina porosa quedará revestida con el óxido refractario, a fin de proporcionar un recipiente globalmente cerrado del material emisor.

Otro posible proceso de fabricación empieza a partir del filamento, o a partir de una lámina plana del material seleccionado y atacando con ácido la microestructura R bajo una longitud de onda utilizando cualquiera de los procedimientos conocidos de electro deposición (rayo electrónico, o FIB o foto litografía simple avanzada). En el caso del material con un bajo punto de fusión, el emisor obtenido de ese modo se revestirá con óxido refractario, por ejemplo por medio de bombardeo catódico, CVD, electro deposición.

En otras formas de realización, el emisor F de acuerdo con la invención puede estar formado con múltiples materiales mutuamente diferentes. Por ejemplo, como en la figura 13, el material básico del emisor puede ser un conductor con un alto punto de fusión, por ejemplo tungsteno, designado como W, con la microestructura R obtenida directamente sobre dicho material; sobre dicha microestructura se proporciona un revestimiento delgado y uniforme de material conductor o semiconductor con un bajo punto de fusión y provisto de características ópticas más ventajosas que las del tungsteno, tal como por ejemplo oro, designado con la referencia Au; el revestimiento de Au permite mantener el perfil del microresalte R, mientras explota las propiedades más favorables del poder de emisión del oro; la capa de óxido refractario OR permite conservar la forma de la estructura bajo condiciones de temperatura de funcionamiento que exceden de la temperatura de fusión de la capa de Au con un bajo punto de fusión. Esta forma de realización también puede estar provista con una capa de óxido refractario OR sobre la capa de material W con un alto punto de fusión, a fin de evitar su evaporación y oxidación.

En una configuración preferida adicional, representada en la figura 14, la microestructura R se puede obtener sobre la capa del material conductor o semiconductor con un bajo punto de fusión, ventajosamente desde el punto de vista óptico, tal como por ejemplo oro, designado mediante la referencia Au, con dicha capa de Au soportando la rejilla R obtenida sobre la capa de material conductor con un elevado punto de fusión, tal documento externo, indicada mediante la referencia W; en esta forma de realización, una primera capa OR del óxido refractario permite conservar la forma de la microestructura R en las condiciones de la temperatura de funcionamiento que excede de la temperatura de fusión de la capa con el bajo punto de fusión del Au en la cual está formada la propia microestructura. En este caso, también, puede estar provista una segunda capa de óxido refractario OR sobre la capa de material con elevado punto de fusión W, a fin de evitar su evaporación y su oxidación.

Tanto en la configuración de la figura 13 como en la de la figura 14 la corriente eléctrica es transportada por ambos, el material con un elevado punto de fusión W y el material con un bajo punto de fusión del Au.

En una configuración preferida adicional, representada en la figura 15, se puede obtener la microestructura R directamente sobre una capa de óxido refractario OR; sobre la capa OR en la cual está formada la estructura R se proporciona un revestimiento delgado, uniforme de material conductor o semiconductor con un bajo punto de fusión, tal como por ejemplo oro, designado mediante la referencia Au; la capa de Au obtenida sobre la microestructura R formada en el óxido OR sirve aquí directamente como un emisor o transportador de la corriente eléctrica; una segunda capa de óxido refractario OR la cual reviste la capa de Au permite conservar la forma de la estructura bajo las condiciones de la temperatura de funcionamiento que exceda de la temperatura de fusión de la capa con el bajo punto de fusión.

Naturalmente, sin alterar el principio de la invención, los detalles constructivos y las formas de realización pueden variar ampliamente con relación a lo que se ha descrito e ilustrado, únicamente a título de ejemplo en la presente memoria, sin apartarse por ello del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones adjuntas.

El emisor F descrito en la presente memoria puede ser utilizado para obtener fuentes de luz incandescente de diversas clases y, en particular, para la fabricación de dispositivos de iluminación para vehículos a motor. La invención es también adecuada para la aplicación con el fin de obtener una matriz plana de microfuentes de luz incandescente, en la que cada una de las últimas está provista con el respectivo filamento o emisor de acuerdo con la invención.

Claims

1. Emisor para fuentes de luz incandescente que puede ser llevado a incandescencia por medio del paso de corriente eléctrica, en el que por lo menos una superficie del emisor (F) está provista de una microestructura (R), que funciona para mejorar la absorbencia para longitudes de onda que pertenecen a la zona visible del espectro, caracterizado porque:

-: dicha microestructura (R) está formada por lo menos parcialmente de un material (W; Au; W, Au) cuya temperatura de fusión es inferior a la temperatura de funcionamiento del emisor (F), y

-: por lo menos una parte sustancial del emisor (F), incluyendo dicha microestructura (R), está revestida con un óxido refractario (OR) o un óxido con una elevada temperatura de fusión,

funcionando dicho óxido (OR) para conservar un perfil de dicha microestructura (R) en el caso de deformación o de cambio de estado del material respectivo (W; Au; W, Au), como consecuencia de la utilización del emisor (F) a temperaturas de funcionamiento que exceden de la temperatura de fusión de dicho material (W; Au; W, Au).

2. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho óxido (OR) funciona para preservar un perfil de dicha microestructura (R) también de los efectos de la evaporación del material respectivo (W; Au; W, Au) a una temperatura elevada de funcionamiento.

3. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque el emisor (F) está casi completamente revestido por dicho óxido (OR), en particular con la excepción de las áreas respectivas para la conexión a los terminales (H).

4. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha microestructura (R) está fabricada de un material conductor, semiconductor o compuesto (W; Au; W, Au), cuyas constantes ópticas, combinadas con la forma de la microestructura (R), son tales que permiten un rendimiento más elevado de la emisión luminosa que un filamento de incandescencia clásico, estando definido dicho rendimiento como la relación entre la fracción o radiación visible emitida a la temperatura de funcionamiento en el intervalo comprendido entre 380 nm y 780 nm y la fracción de radiación emitida a la misma temperatura en el intervalo comprendido entre 380 nm y 2.300 nm.

5. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho material (Au) se selecciona de entre materiales conductores, semiconductores y compuestos cuyas temperatura de fusión es inferior a la temperatura de funcionamiento del filamento (F).

6. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque está formado por lo menos por una primera capa de material conductor (W), que funde a una temperatura superior a la temperatura de funcionamiento del emisor (F), tal como por ejemplo tungsteno, y por una segunda capa de material (Au) seleccionada de entre materiales conductores, semiconductores y compuestos cuya temperatura de fusión es inferior a la temperatura de funcionamiento del emisor (F).

7. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha microestructura (R) está por lo menos parcialmente formada por un material seleccionado de entre oro, plata y cobre.

8. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho óxido (OR) se selecciona de entre óxidos a partir de cerámica, óxido de torio, cerio, itrio, aluminio o circonio.

9. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha microestructura (R) se obtiene por medio de una microestructura superficial del emisor (F), es decir, en el mismo material que constituye el emisor (F).

10. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha microestructura comprende una rejilla de difracción (R), que tiene por lo menos una de una pluralidad de microresaltes (R1, R2) y una pluralidad de microcavidades (C), en el que las dimensiones (h, D) de los microresaltes (R1, R2) o de las cavidades (C) y el período (P) de la rejilla (R) son tales que:

-: mejoran la emisión de radiación electromagnética visible del material (W; Au; W, Au) que constituye por lo menos la microestructura (R), y/o

-: reducen la emisión de radiación electromagnética infrarroja del material (W; Au; W, Au) que constituye por lo menos la microestructura (R), y/o

-: mejoran la emisión de radiación electromagnética infrarroja del material (W; Au; W, Au) que constituye por lo menos la microestructura hasta un resalte menor con respecto al incremento del poder de emisión visible.

11. Emisor según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha rejilla (R) se obtiene con:

-: un primer material conductor (W) que funde a una temperatura más elevada que la temperatura de funcionamiento del emisor (F), estando provisto el primer material de una parte estructurada,

-: una capa de revestimiento (Au) la cual cubre por lo menos la parte estructurada de dicho primer material (W), la capa de revestimiento siendo de un segundo material (Au) seleccionado entre materiales conductores, semiconductores o compuestos que funde a una temperatura inferior a la temperatura de funcionamiento del emisor (F),

en el que la capa de revestimiento (Au) es suficientemente delgada para copiar el perfil de la parte estructurada de primer material (W), para formar con el mismo dicha rejilla (R) y el segundo material (Au) tiene un rendimiento de emisión mayor que el primer material (W), estando definido dicho rendimiento como la relación entre la fracción de radiación visible emitida a la temperatura de funcionamiento en el intervalo comprendido entre 380 nm y 780 nm y la fracción de radiación emitida a la misma temperatura en el intervalo comprendido entre 380 nm y 2300 nm.

12. Emisor según la reivindicación 10, caracterizado porque:

-: dicha rejilla (R) se obtiene en la superficie de una capa (Au) de un primer material conductor, semiconductor o compuesto cuya temperatura de fusión es inferior a la temperatura de funcionamiento del filamento (F),

-: dicha capa (Au) está colocada sobre un segundo material conductor (W) cuya temperatura de fusión es más elevada que la temperatura de funcionamiento del emisor (F),

en el que el primer material (Au) tiene un rendimiento de emisión mayor que el segundo material (W), estando definido dicho rendimiento como la relación entre la fracción de radiación visible emitida a la temperatura de funcionamiento en el intervalo comprendido entre 380 nm y 780 nm y la fracción de radiación emitida a la misma temperatura en el intervalo comprendido entre 380 nm y 2.300 nm.

13. Emisor según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha rejilla (R) se obtiene con:

-: una capa de dicho óxido (OR) que presenta una parte estructurada,

-: una capa de revestimiento (Au) la cual cubre por lo menos la parte estructurada de dicha capa de óxido (OR), siendo la capa de revestimiento de un material (Au) seleccionado de entre materiales conductores, semiconductores o compuestos que funden a una temperatura inferior a la temperatura de funcionamiento del emisor (F),

en el que la capa de revestimiento (Au) es suficientemente delgada para copiar el perfil de la parte estructurada de dicha capa de óxido (OR), para formar con ella dicha rejilla (R) y en el que la capa de revestimiento (Au) está a su vez revestida por una capa de encapsulado constituida por dicho óxido (OR).

14. Emisor según la reivindicación 3, caracterizado porque está provista por lo menos una garganta o cavidad (G), abierta sobre el material que constituye el emisor (F) y definida por lo menos en uno de entre dichos electrodos (H) y dicho óxido (OR), estando previstas la cavidad o cavidades (F) para funcionar con el fin de recibir parte de dicho material como resultado de la expansión en volumen del mismo y/o para evitar el fenómeno de deslaminación entre dicho óxido (OR) y dicho material y/o las roturas del complejo constituido por dicho material, dicho óxido (OR) y dichos electrodos (H).

15. Emisor según la reivindicación 10, caracterizado porque la periodicidad de los microresaltes (R1, R2) o las microcavidades (C) es del orden de la longitud de onda de la radiación visible.

16. Emisor según la reivindicación 10, caracterizado porque la periodicidad de los microresaltes (R1, R2) o las microcavidades (C) está comprendida entre 0,2 y 1 micra.

17. Emisor según la reivindicación 10, caracterizado porque la altura o profundidad de los microresaltes (R1, R2) o las microcavidades (C) está comprendida entre 0,2 y 1 micra.

18. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha microestructura (R) es binaria, es decir, con dos niveles.

19. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha microestructura (R) es de múltiples niveles, es decir, tiene un resalte con más de dos niveles.

20. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha microestructura (R) presenta un resalte continuo.

21. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque funciona a una temperatura inferior a la temperatura de fusión de dicho óxido (OR).

22. Emisor según la reivindicación 1, caracterizado porque está configurado como un filamento o una placa plana estructurada bajo la longitud de onda de la luz visible y porque dicha microestructura (R) es una rejilla de dos dimensiones de material absorbente (k>1).

23. Procedimiento para construir un emisor que puede ser llevado a incandescencia por el paso de corriente eléctrica, comprendiendo las etapas siguientes:

a): construir una plantilla de alúmina porosa,

b): infiltrar la plantilla de alúmina porosa con un material destinado a constituir el emisor (F), de tal modo que la estructura de alúmina sirve como un molde para por lo menos parte de una microestructura antirreflexión (R) del emisor (F), estando provisto dicho material (Au) de una temperatura de fusión que es inferior a la temperatura de funcionamiento a la cual el emisor (F) está destinado a ser utilizado,

c): depositar un óxido refractario (OR) sobre la parte del emisor (F) destinada a extenderse entre dos terminales (H) respectivos, funcionando dicho óxido (OR) para conservar un perfil de dicha microestructura (R) en el caso de deformación o de cambio de estado del material (Au) respectivo como consecuencia de la utilización del emisor (F) a una temperatura de funcionamiento que excede de la temperatura de fusión de dicho material (Au),

en el que la plantilla de alúmina porosa se mantiene o bien se elimina antes de la etapa c).

24. Procedimiento según la reivindicación 23, en el que la etapa a) comprende la deposición de una película de aluminio, con un espesor del orden de una micra, sobre un substrato adecuado y la subsiguiente anodización del mismo, comprendiendo dicha anodización por lo menos:

-: una primera fase de anodización de la película de alúmina;

-: una fase de reducción de la película de alúmina irregular obtenida como resultado de la primera fase de anodización;

-: una segunda fase de anodización de la película de alúmina empezando a partir de la parte residual de alúmina irregular no eliminada por dicha fase de reducción.

25. Procedimiento para construir un emisor que puede ser llevado a incandescencia por el paso de corriente eléctrica, comprendiendo las etapas siguientes:

-: obtener un elemento filiforme o laminar del material del que se va a fabricar el emisor (F), estando provisto dicho material de una temperatura de fusión inferior a la temperatura de funcionamiento a la cual el emisor (F) está destinado a ser utilizado;

-: grabar químicamente dicho elemento para formar una microestructura antirreflexión (R);

y revestir el emisor (F) sobre el cual ha sido formada la microestructura antirreflexión (R) con un óxido refractario (OR), funcionando dicho óxido refractario (OR) para conservar un perfil de dicha microestructura (R) en el caso de deformación o de cambio de estado del material (Au) respectivo, como consecuencia de la utilización del emisor (F) a temperaturas de funcionamiento que exceden de la temperatura de fusión de dicho material (Au).

26. Fuente de luz incandescente, comprendiendo un emisor de luz que puede ser llevado a incandescencia por el paso de corriente eléctrica, caracterizada porque dicho emisor (F) es tal como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 22.

27. Dispositivo de iluminación, en particular para vehículos a motor, comprendiendo una o más fuentes de luz (1) tal como se reivindica en la reivindicación 26.

28. Matriz plana de microfuentes de luz incandescente, comprendiendo cada una de ellas el emisor (F) respectivo tal como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 22.