CN1199233C - 具有间隔元件的扁平气体放电灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有放电容器和电极的一种扁平气体放电灯，在此放电容器包括一个底板(1)和一个顶板(7)，以及具有在底板(1)和顶板(7)之间的至少一个间隔元件(8)。间隔元件通常干扰顶板(7)上的亮度分布的均匀性。为了避免这一点，将间隔元件(8)附加地构成为介电妨碍的电极。为此目的每个间隔元件(8)具有与一个电极或电源引线连接的一个导电元件(9)。因此间隔元件(8)有源地参与放电和因而参与光生成。

Description

具有间隔元件的扁平气体放电灯
                        技术领域
本发明涉及一种包括放电容器和介电妨碍印制电极的扁平气体放电灯，该放电容器具有一顶板、一底板以及从顶板延伸到底板的间隔元件。
在此尤其是涉及具有所谓介电妨碍电极的扁平气体放电灯，以下为了简便起见也称为平面灯。在此典型地以布置在放电容器外壁和/或内壁上的薄的金属印制电极(Elektrodenbahn)实现介电妨碍电极。如果所有的电极布置在内壁上的话，必须用电介层相对于放电容器的内壁将电极的至少一个部分覆盖。
例如采用这样的平面灯于液晶显示器(LCD)的背景照明，但是也用于一般照明，装饰和广告目的。
此外在这里将介电妨碍放电的扁平气体放电灯的工艺技术假设为当今技术水准。此外作为实例请参阅文献WO98/43277，通过援引以此将文献WO98/43277的关于介电妨碍放电扁平气体放电灯的灯工艺技术的公布内容包括在内。
                        背景技术
上面所述型式的扁平气体放电灯典型地具有互相平行相邻的，至少逐段和近似地平面的两个放电容器壁。
这两个容器壁，以下为了简便起见称为顶板或底板，通常经一个框架气密地互相连接，并且因此形成放电容器。另可选择地可以如此成型底板和/或顶板，使得在互相结合时已经形成放电容器。例如可以例如通过平面玻璃板的深拉伸槽式地成型底板和/或顶板。在很大面积的平面灯上甚至在此情况下，所成型的底板或顶板的大部分至少近似地是平面的。无论如何这样的灯需要一个或多个支承点，以下也称为间隔元件来用于稳定。
当放电灯含有规定成分的和具有充气压力的充气，并且因此在充气之前必须抽真空时，这一点更为适用。放电灯因而必须持久地既经受住负压-即在灯的制造期间-，也经受住在这样的灯上通常少于大气压力的，例如10kPa和20kPa之间的稍后的充气压力。通过以足够的数目和合适的位置所布置在放电容器底板和面板之间的所谓的间隔元件来达到这一点。每个间隔元件此时在两个互相相对的支承面上接触两个板，并且因此互相支承这两个板。
在间隔元件的定位时首要的应适合于装置的稳定性。此外应注意不影响或至多微小地影响放电。针对于此请参阅文献WO99/54916。在那里所采用的间隔元件由介电材料，例如软玻璃或陶瓷组成。
不利之处在于，间隔保持器在灯的照明的面板中成像为比较暗的斑点。因此影响灯的亮度均匀性。这一点尤其在液晶显示器的背景照明上是不能接受的。出于此原因通常在平面灯和液晶显示器之间采用光学扩散器，例如扩散器膜。然而这样的扩散器膜具有传输损失，有效亮度因此下降。所以人们谋求满足于尽可能少的扩散器膜，或理想地可以完全舍弃扩散器。
                        发明内容
本发明的任务在于提供具有放电容器和电极的扁平气体放电灯，其中放电容器包括一个底板和一个顶板，以及具有底板和顶板之间的至少一个间隔元件，在此扁平气体放电灯上尽可能少地影响灯的亮度均匀性。本发明提供了一种包括放电容器和介电妨碍印制电极的扁平气体放电灯，该放电容器具有一顶板、一底板以及从顶板延伸到底板的间隔元件，所述印制电极在顶板和底板至少之一上平行设置；各间隔元件包括一导电元件和一介电元件，介电元件使导电元件与放电容器的内部分开，导电元件至少有部分沿间隔元件的纵向长度延伸，并且与一个印制电极电连接；至少有一个间隔元件电连接于一个属第一极性的印制电极，并且至少一个间隔元件电连接于一个属相反极性的印制电极，属不同极性的相邻间隔元件的相互距离小于对应的印制电极的相互距离，该对应的印制电极就是所述属不同极性的相邻间隔元件所连接的，使得在所述属不同极性的相邻间隔元件之间可形成放电；而且，其中各间隔元件的介电元件是一圆柱形玻璃柱，而各间隔元件的导电元件是一金属线。
本发明的上述扁平气体放电灯解决了上述任务。
根据本发明的上述扁平气体放电灯，其中各间隔元件的金属线大约延伸过该间隔元件的一半纵向长度。
根据本发明的上述扁平气体放电灯，其中电连接到属第一极性的印制电极的间隔元件为锥形，而电连接到属相反极性的印制电极的间隔元件为圆柱形。
根据本发明的上述扁平气体放电灯，其中各间隔元件的导电元件是一金属线，所述锥形间隔元件中的金属线比所述圆柱形间隔元件中的金属线短。
根据本发明的上述扁平气体放电灯，其中所述锥形间隔元件其极性不同于所述圆柱形间隔元件的极性。
根据本发明的上述扁平气体放电灯，其中相互平行的属第一极性的印制电极被设置在顶板上，相互平行的属相反极性的印制电极被设置在底板上，所述顶板上的印制电极与所述底板上的印制电极交替平行错开。
根据本发明的上述扁平气体放电灯，其中各间隔元件的金属线大约延伸过该间隔元件的一半纵向长度。
根据本发明的上述扁平气体放电灯，其中各间隔元件的金属线大约延伸过该间隔元件的一半纵向长度。
根据本发明的上述扁平气体放电灯，其中所述属所述第一极性的至少一个间隔元件的导电元件是一金属线，所述属所述相反极性的至少一个间隔元件的导电元件是一金属薄片。
按本发明将布置在平面灯放电容器的底板和顶板之间的至少一个间隔元件附加地构成为介电妨碍电极。换言之，这样的间隔元件不仅像在现有技术中那样承担支承功能，而且附加地也承担电极功能。
以此方式达到，在灯的运行期间点燃在间隔元件和相反极性的相邻电极之间的放电。此电极也可以是具有按本发明附加电极功能的一个其它的这种间隔元件。此时对于按本发明所谋求的作用本质的仅是，在这个或每个间隔元件上直接开始放电。因此有关的间隔元件也就是准有源地(aktiv)有助于光产生。在此已表明，如此修改的间隔元件本身以某种方式发光，无论如何如此，使得要么实际上可以完全避免，要么可以又至少明显地减少亮度方面的，通常通过间隔元件引起的不均匀性。
按本发明的间隔元件既具有一个第一介电元件，也附加地具有一个导电的第二元件。此时第二元件也可以沿间隔元件的整个纵向尺寸延伸，但是这不必是必须的，而是更确切地说也可以局限于一个部分。对于作为介电妨碍电极的附加功能本质的仅是，通过第一介电元件将第二的，即导电的元件从放电容器内部分开。此外对于作为支承点的功能，间隔元件-至少介电元件-必须从底板延伸到顶板。
例如圆金属丝或扁金属丝，条形薄膜或类似物适合于第二导电元件。第一元件在此情况下由绝缘材料罩-例如在其中封闭了金属丝的玻璃罩-组成。第一介电元件不须是必然地单件的，或由一种单一的材料组成。当间隔元件由至少两种不同硬度的材料组成时，在支承功能方面是有利的。针对于此请参阅文献DE 198 17 478 A1，以此通过援引将文献DE 198 17 478 A1的公布内容包括在内。
另可选择地，两个元件也可以由一种金属玻璃复合物组成。此时如果金属粉末的浓度从外向内增长是有利的。
按本发明修改的间隔元件可以补充本来的电极，即附加于这些电极地布置的，或至少部分地或甚至完全地代替这些电极。此外可以单独地，或也可以与常规的间隔元件一起采用修改的间隔元件。
修改的间隔元件，即间隔元件的导电第二元件与平面灯的电源引线，或与本来的电极导电地连接。当然每个间隔保持器只准与一种电极性连接，以便开展所希望的附加的电极功能。
只要平面灯的电极构成为布置在两个容器板中至少一个的内面上的印制电极的话，直接在印制电极上安置修改的间隔元件已证明为有利的。
为了方便不同极性的按本发明修改间隔元件之间的放电点火，或根本上首先使之成为可能，导电元件的互相间距优先小于相对应印制电极的互相间距。
按本发明的解决办法具有改善的均匀性作为优点，这种均匀性允许节省光学扩散器，与之相结合的是费用节省以及较小的构造高度。此外在按本发明修改的间隔元件之间的放电，比之在具有布置在顶板内侧上印制电极的典型平面灯上的放电情况，是明显地更远离底板的。因此较微少地加热放电容器，以及较少损伤必要时安放在底板上的发光材料层。
                        附图说明
以下应借助多个实施例详述本发明。在此所公开的各个特征以另外的组合也可以是本发明本质性的。所展示的：
图1为具有按现有技术的印制电极和间隔元件的平面灯底板，
图2a为按本发明的一个第一实施例的侧视图，
图2b为沿来自图2a中的实施例AB线的视图，
图3a为按本发明的一个第二实施例的侧视图，
图3b为沿来自图3a中的实施例CD线的视图，
图4为对图2a，2b中的实施例的一种按本发明的变型。
                     具体实施方式
图1展示具有按现有技术的印制电极2、3和间隔元件4的平面灯底板1。由软玻璃制的具有5mm直径的球4用作为间隔元件4。它们在很大程度上均匀分布地布置在底板上和印制电极2、3之间。
此外表示了放电容器的与底板连接的框架5。一个未表示的顶板同样与框架5连接，并且因此使扁平的放电容器完备。
玻璃球4经玻璃熔剂焊接在底板1上，以便在装配时固定它们。它们仅仅挨靠在(未表示的)顶板2上。对于其它的细节请参阅已经引用的文献WO99/54916，尤其是具有所属说明的图1。
双印制电极2安排为阳极，而配备鼻状结构6的印制电极3安排为阴极。对于印制电极的细节请参阅文献WO98/43276。此外还安排了印制电极2，3的(未表示的)电源引线。
以下的按本发明的实施例是优先为在文献WO94/2342中所说明的脉动运行方式考虑的。以此通过援引将此文献的针对于此的公布内容包括在内。
此外放电容器壁的内侧配备有发光材料层，以下为了简便起见不表示这一点。发光材料层将由气体放电典型生成的紫外线转换成可见光，在氙气中放电的实例中，这是具有在约172nm上幅射谱带中的强度最大值的氙激发物射线。
图2a、2b以示意图部分地展示按本发明实施例的侧视图，或沿线AB的剖视图。这在基本类型上相当于来自图1中的那个实施例，在底板1和顶板7之间延伸的间隔元件8除外。这些间隔元件8分别具有大致超过间隔元件8的垂直尺寸一半延伸的一个金属丝9。由圆柱形的玻璃柱10包围金属丝9。玻璃围套10用作为将金属丝9-导电第二元件-从放电容器内部分开的介电元件。每个间隔元件8如此布置在印制电极11或12之上，使得金属丝9分别与相对应的印制电极11或12连接。
不同极性两个金属丝9的互相间距小于所属印制电极11或12的互相间距。以此方式保证了，-如所希望的那样-在这些金属丝9之间，而肯定不在两个印制电极11、12之间点燃通过玻璃围套10的介电妨碍放电。此外分别用起着介电妨碍作用的薄的玻璃层13覆盖印制电极11，12。此外印制电极11，12也可以具有像图1中的鼻状结构，以便在这些印制电极11，12之间的某些位置上有针对性地支持放电的产生。
间隔元件8的实际数目当然首先由平面灯的面积尺寸和足够的机械稳定性的准则来限定。
图3a、3b以示意图部分地展示第二实施例的侧视图或沿线AB的剖视图。在底板1和顶板7之间又布置了由圆柱形玻璃棒20制的间隔元件14，16。此外这些间隔元件14的一个第一部分具有构成为条形金属膜15的电元件。这些电元件分别-从各自间隔元件14的一个末端上开始直到约中心为止-熔入在玻璃棒20之一中。间隔元件16的一个第二部分具有构成为金属丝17的电元件。这些电元件分别同样从各自间隔元件16的一个末端上开始直到约中心为止熔入在玻璃棒20的每一个中。一个第一极性的印制电极18以互相平行的互相间距布置在底板1的内侧上。另一个极性的印制电极19分别交替与第一极性的印制电极18平行错开地布置在顶板7的内侧上(在图3b中不可见的)。金属膜15与底板1的印制电极18连接，而金属丝17与顶板7的印制电极19连接。以此方式在脉动运行中分别在不同极性的间隔元件15，16之间，点燃在已经引用的文献WO94/23442中所阐述方式的介电妨碍放电。
图4以部分示图展示来自图2a，2b中的实施例的一个变型。在这里在不同极性间隔元件23，24的玻璃棒21，22中熔入了不同长度的金属丝25，26。此外具有较长金属丝25的玻璃棒21构成为圆柱形的，具有较短金属丝26的玻璃棒26相反地构成为锥形的。因此可以在其特性方面，例如在形式和位置方面影响分别在不同极性间隔元件之间所点燃的单个放电27。

Claims (8)

1.一种包括放电容器和介电妨碍印制电极的扁平气体放电灯，该放电容器具有一顶板、一底板以及从顶板延伸到底板的间隔元件，所述印制电极在顶板和底板至少之一上平行设置；
各间隔元件包括一导电元件和一介电元件，介电元件使导电元件与放电容器的内部分开，导电元件至少有部分沿间隔元件的纵向长度延伸，并且与一个印制电极电连接；
至少有一个间隔元件电连接于一个属第一极性的印制电极，并且至少一个间隔元件电连接于一个属相反极性的印制电极，属不同极性的相邻间隔元件的相互距离小于对应的印制电极的相互距离，该对应的印制电极就是所述属不同极性的相邻间隔元件所连接的，使得在所述属不同极性的相邻间隔元件之间可形成放电；而且，
其中各间隔元件的介电元件是一圆柱形玻璃柱，而各间隔元件的导电元件是一金属线。
2.按权利要求1的扁平气体放电灯，其中各间隔元件的金属线大约延伸过该间隔元件的一半纵向长度。
3.按权利要求1所述的扁平气体放电灯，其中电连接到属第一极性的印制电极的间隔元件为锥形，而电连接到属相反极性的印制电极的间隔元件为圆柱形。
4.按权利要求3的扁平气体放电灯，其中各间隔元件的导电元件是一金属线，所述锥形间隔元件中的金属线比所述圆柱形间隔元件中的金属线短。
5.按权利要求3的扁平气体放电灯，其中所述锥形间隔元件其极性不同于所述圆柱形间隔元件的极性。
6.按权利要求1的扁平气体放电灯，其中相互平行的属第一极性的印制电极被设置在顶板上，相互平行的属相反极性的印制电极被设置在底板上，所述顶板上的印制电极与所述底板上的印制电极交替平行错开。
7.按权利要求6的扁平气体放电灯，其中各间隔元件的金属线大约延伸过该间隔元件的一半纵向长度。
8.按权利要求7的扁平气体放电灯，其中，所述属所述第一极性的至少一个间隔元件的导电元件是一金属线，所述属所述相反极性的至少一个间隔元件的导电元件是一金属薄片。
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