CN1527352A - 用于具有跳回伸出的放电电极段的介电阻挡放电的放电灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新型的用于介电阻挡放电的放电灯的放电结构，其中各电极带3、4的分别配置于单独放电7的放电电极段5、6相对于电极带3、4的相邻段伸出。

Description

用于具有跳回伸出的放电电极段的 介电阻挡放电的放电灯

技术领域

本发明涉及一种用于介电阻挡放电而设计的放电灯。

背景技术

在现有技术中、并且在同一申请人的早期的专利申请中以不同的细节已经描述了这种放电灯。在这里不再详细描述这种放电灯的基本物理和技术细节，而是要参考该有关的现有技术，其中这种灯有时也称为静止的放电灯。它们尤其适合用于脉冲工作方式，其中产生一个特别好的发光效应。

早期专利申请DE 198 44 721.3以及所述的WO 00/19487尤其示出弯弯曲曲的电极形状，通过这些电极形状调节在这种放电灯中分别紧邻的带状电极的放电距离。在这种情况下例如是正弦形或锯齿形。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提出一种用于介电阻挡放电的放电灯，它具有一种新的和有利的电极形状。

为此本发明涉及一种放电灯，该放电灯具有一个限定放电体积的放电容器和许多带状电极，它们至少部分地通过一层介电层与放电体积分开，并且用于产生介电阻挡放电，其中至少一部分带状电极具有放电电极段，它们分别对于各相邻的电极紧邻地且用于在该电极段上点燃单独放电，其特征在于，所述放电电极段分别相对于同一电极带的紧邻段以这种方式伸出：使该放电电极段分别从其它电极带中的各紧邻的电极带跳回。

此外本发明涉及一种由这种放电灯和从属的电子镇流器组成的照明系统以及一种用于使该放电灯或照明系统工作的工作方法。

本发明的优选方案在从属权利要求和下面的说明书中得出。在说明书中公开的内容不仅涉及本发明的装置特点而且涉及本发明的方法特点，并从两方面分别理解其各自的独立特征。

在按照本发明的放电灯中，将一条电极带的相对于分别相邻的电极带的紧邻的部分称为放电电极段。所述放电电极段也就是一条电极带的部分，在工作时在该放电电极段处点燃单独放电。在这种情况下，沿着一条电极带也可以出现配置于不同的相邻的电极带的放电电极段。在所提及的在先申请中，所述放电电极段对应于例如正弦波形和锯齿波形的最大值和最小值或尖峰。

在本发明中放电电极段这样设计：它们相对于同一电极带的相邻段、即相对于分别邻接各放电电极段的电极带段伸出。在这种情况下，所述放电电极段应在该伸出的位置上从其它电极带中相邻的电极带跳回，即离开该电极带。换句话说，所述电极带在一个从各放电电极段的角度来看在放电电极段的边缘上凹陷。

如果作为一个例子将所引用的在先申请中的传统电极形状描述为正弦波，类似地设想将一个按照本发明的电极带放在一个坐标系统中，其中横坐标对应于主带方向，那么在放电电极段的一个边缘部位中至少应配置两个纵坐标值、而不是象在正弦波的最大和最小范围周围那样分别只有一个数值配属于一个横坐标值。为了清楚起见请参阅实施例。

由于所述放电电极段作为那些分别与各相邻的电极带紧邻的电极段而与众不同，在本发明中也给出调节的放电距离。但是按照以上说明的伸出形式具有的结果是，在放电电极段与同一电极带的其它放电电极段之间对于电流产生延长的电极带的带段。已经显示，这一点对于单独放电的设计具有有利的特性。尤其是在更小的范围中显然存在载流子交换过程。这一点一方面允许对于灯功率具有一个更宽的选择范围，另一方面如果需要的话，允许具有一个更紧密的单独放电的结构。

通过这种方法由于在放电电极段与其余电极带之间相应的距离能够在电极之间实现微小的电容。这一点对于布置镇流器具有优点。

所给出的解释特别适合于放电灯中的全部电极带。但是这一点其实不是绝对必需的，例如简单的直线电极带作为邻接部分分别配置于按照本发明设计的电极带。在放电灯情况下，其中通过不同的结构或者也只通过相应的极性配置就能够对于电接线进行区分阴极与阳极，该放电灯也设计用于单极工作，最好按照本发明至少布置阳极。

此外最好所述放电电极段分别在两个边缘部位处、也可以说向左和向右以所述方式伸出。但是本发明也已经给出只向一侧伸出的结构。

根据一种方案，尤其可以具有一种T形或者一种具有例如T形的凸顶的非常近似的形状，其中凸的概念是相对于配属于放电电极段的相邻电极带而言的。

总而言之，放电电极段本身不管是否是T形状，最好从相邻电极带来看是凸起或笔直的、即非凹陷地设计。

按照另一优选的方案是将电极带分支，其中在每个放电电极段上存在至少一个分支点。在这里分支点可以理解为电极带的一个点，从这个点开始电极带在多于两个方向上继续延伸。在T形的竖直段与上横置线之间的连接是一个例子，T形基底与在一个沿主带方向延伸并基本上垂直于该基底地连接在其上的电极导线段的连接点是另一个例子。放电电极段通过分支结构能够经过一个或多个连接段连接到电极带的一个导线段上，其中在至少一侧上除了连接段以外产生上述的伸出结构。连接段与放电电极段之间的主导线段最好是基本上笔直的，如同实施例所表示的那样。

放电灯最好具有许多电极，它们以单个带的方式交替地设置，即极性交换地布置。在单极情况下这意味着，一个阴极总是跟着一个阳极，反过来也是这样。在双极情况下这一点分别对于各单极的半周期是有效的。

此外最好这样构成单个电极带：使单独放电沿着主带方向两侧交替地进行，当电极带为了向两侧单独放电而分别设有在本发明意义上的放电电极段时，则这也适用于所述放电电极段。

本发明的一个优选应用处于扁平辐射器的领域，如同它们在相关的通过介电阻挡放电所已知的那样。这种扁平辐射器尤其可以用于显示器的背面照明并应用于类似的大面积显示器。它们具有大量的分布在扁平辐射器的平面中的电极带。

一种根据本发明的照明系统除了放电灯以外还具有一个配属的电子镇流器，该镇流器用于放电灯的脉冲工作。最好这样设计这个镇流器：它允许放电灯变暗，为此以特殊方式提供按照本发明的电极结构。

附图说明

图1示出一个放电灯的按照本发明的一种电极结构的示意俯视图，

图2示出作为第二实施例的另一电极结构的截面图，

图3示出作为第三实施例的另一截面图，

图4示出作为第四实施例的另一截面图，

图5示出作为第五实施例的另一截面图。

具体实施方式

下面借助于一些实施例详细描述本发明，这些实施例在附图中可以看出。在此所公开的单独特征也可以按照本发明的原理进行其它组合。

图1以俯视图示出一个按照本发明的放电灯的电极结构的一部分。在图1右侧和左侧用1和2表示各电极带3和4的公共连接区。电极带3和4分别在其接线1或2上开始并与该接线形成一个梳状结构。在此所述电极带3和4交替地布置，因此在某种程度上得到两个以尖端相互布置的梳状结构的一种一个套一个的结构。在分别相邻的电极带3和4之间在放电灯工作时介电阻挡放电地点燃。在所示情况下接线1和2以及电极带3和4成镜像地全等，并全部用一层介电层覆盖。在这个实施例中在阳极与阴极之间也不进行区分，由此能够实现双极工作。电极带3和4交替地起到阴极和阳极的作用。

此外可以看出，电极带3和4分别沿着它们在图1中水平延伸的主带方向上(即在图1中向上和向下)交替地在两侧设置放电电极段5和6。主带方向最终约为一条电极带的整个长度的平均值。放电电极段5附属于电极带3并交替地向上和向下对齐。相应地也适用于放电电极段6和电极带4。

在这种情况下，在相邻的电极带3与4之间分别紧邻地对置放置放电电极段5和6。在这些紧邻的放电电极段5与6之间得到在电极带3与4之间出现的最小距离。放电电极段5和6调节电极带3与4之间的放电距离，并由此分别在紧邻的放电电极段5与6之间处作为单独放电的优选位置。在图1中最上边的三个电极带3与4之间示例性地示出两个单独放电7，它们在灯工作时在全部紧邻的放电电极段5与6之间以这样一种或类似的形状点燃。在这里，两个对于每个极分别为典型的近似三角形的单独放电顺着双极重叠成一个总体上略微成腰形的形状。为了清晰起见，在图1中两个单独放电7的结构这样表示：它们对应于不同的功率级并且相应于此占据放电电极段5和6的不同宽度。

每个单独的放电电极段5或6具有一个近似T形的形状，它具有一个相对于T形的竖立的“主干”8更宽的顶部，该顶部与字母T的不同之处是：在两侧处稍微向下弯曲。从紧邻的放电电极段的观点来看，放电电极段也是稍微角形凸起的，具有一个位于T形“主干”8与T形“顶”之间的分支点处的尖端。

根据放电灯的功率，单放电电极结构7在放电电极段5与6的一个中间区域之间、在尖端周围或分别在所述“顶”的整个宽度上点燃，如在图1中所示的那样。在这种情况下，在电极带上的单独放电7之间的耦合也通过放电电极段5和6的顶形段、分别通过所述“主干”、即通过朝向在图1中笔直地水平延伸的主导线段9的连接段8、以及通过主导线段9的那些直到下一放电电极段5、6的部分、以及在那里又通过T形的连接段8和T形的“顶”来实现。

在这里所示出的电极结构具有放电电极段5、6，它们以“T-顶”的各一半相对于连接段8伸出。在这种情况下在权利要求书中所选择的措词“跳回”表示：分别与放电电极段5或6相连的其余的电极带3和4、也就是每一条导线段9与其它电极带的紧邻的电极带相比具有一个更大的距离。因此所示几何图形不同于例如沿着一个垂直于图1的图面的第三维所进行伸出的情况。

借助于图1还可以看出，那些T形放电电极段5和6在“T-顶”与导线段9之间向两侧、即在图1中向右和向左构成一个凹槽。

在这种情况下与所提及的传统正弦形状的不同之处在于，放电电极段5、6不分别在其右端和左端上与导线段9连接，而是中间通过连接段8不仅在向“T-顶”的过渡中而且在向导线段9的过渡中出现分支点。电极带从这些分支点分别沿三个方向继续延伸。

总之，在这种情况下在图1中涉及一种用于显示器背面照明的扁平辐射器的电极结构。实际的扁平辐射器可以具有一个对应于图1示出的但是远为更大的电极结构。此外该辐射器可以配有一个可变暗的电子镇流器。在这里所示的电极结构以特殊的方式适用于变暗功能。但是对于变暗功能的细节，为了简单起见请参阅自身的早期专利DE 198 45 228.4和从属的WO 00/21116。尤其是为两个电极组所设置的放电结构在这里也适用于只有一个电极组的使用情况，即在所参照的最后申请的图2中该电极结构可以代替那里的正弦形电极带。此外在那里进行变暗工作类似于该情况。此外为了搞清楚介电阻挡放电灯尤其是扁平辐射器的工艺请参阅包含在两个所引用申请中的援引部分。

图2示出对于图1的另一种替换方案，其中为了简单起见只示出一个小的细节图。使用相同的附图标记表示相应的元件。与图1不同之处仅在于，放电电极段5和6的T形“顶”在这里是圆形凸起的，更确切地说形成分别由所设想的正弦波所构成的一小部分。在这里所示的电极结构在放电电极段5、6方面对应于传统的正弦电极带，但是只局部地为正弦形(相应地对于按照图1的结构也可以设想为局部的锯齿形)。

图3示出另一种替换方案，其中放电电极段5和6的T形“顶”是直的，并分别平行于电极带3和4的主带方向。这种结构局部地相应于一个矩形波函数。为了清楚起见，在这里示出对应于图1以不同宽度设计的、且因此对应于不同功率级的单独放电7。可以理解的是，由图1和3的不同大小的单独放电7对于在这里所示的结构不是同时而是交替地出现，但是出现在全部放电电极段5与6之间。

图4示出另一种替换方案，但是在这里每个放电电极段5或6只有一个分支点。与图1至3结构的不同之处在于，对于图4中的结构分别出现两个连接段8，它们分别与“顶”一起构成一个用一条侧棱边面对紧邻的放电电极段的三角。可以看出，这种放电结构在上述意义上跳回地伸出并构成一个凹槽。

图5示出最后一种替换方案，它在很大程度上对应于图3，但是只在一侧具有一个“顶”。相应于此，连接段8在相邻的放电电极段5和6上这样相互错置：使单侧的“顶”直接对置地放置。这种变型表明，对于以上说明的跳回的伸出和凹槽只在一侧出现。

Claims (14)

1.一种放电灯，该放电灯具有一个限定放电体积的放电容器和

许多带状电极(3、4)，该电极至少部分地通过一层介电层与放电体积分开，用于产生介电阻挡放电。

其中至少一部分带状电极(3、4)具有放电电极段(5、6)，该电极段对于各相邻的电极(4、3)是紧邻的且用于在该电极段上点燃单独放电(7)，

其特征在于，所述放电电极段(5、6)分别相对于同一电极带(3、4)的紧邻段(9)以这种方式伸出：使该放电电极段分别从其它电极带(4、3)中的各紧邻的电极带跳回。

2.如权利要求1所述的放电灯，其中全部电极带(3、4)具有如权利要求1所述的放电电极段(5、6)，放电电极段(5、6)分别按照权利要求1相对于紧邻的电极带(4、3)的相邻段(9)跳回地伸出。

3.如权利要求1或2所述的放电灯，其特征在于，所述放电电极段(5、6)按照权利要求1分别向两侧伸出。

4.如权利要求3所述的放电灯，其特征在于，所述放电电极段(5、6)基本上是T形的。

5.如上述权利要求中任一项所述的放电灯，其特征在于，所述放电电极段(5、6)从紧邻的电极带(4、3)看去是凸起的或直的。

6.如上述权利要求中任一项所述的放电灯，其特征在于，具有放电电极段(5、6)的所述电极带(3、4)进行分支，并且在每个放电电极段(5、6)上出现至少一个分支点。

7.如上述权利要求中任一项所述的放电灯，其特征在于，具有放电电极段(5、6)的所述带状电极(3、4)在放电电极段(5、6)之间具有基本上为直的主导线段(9)。

8.如上述权利要求中任一项所述的放电灯，该放电灯具有多个电极带，它们与基本平行的主带方向在其极性上交替地设置。

9.如上述权利要求中任一项所述的放电灯，这样布置该放电灯，使得在工作时分别沿着具有放电电极段(5、6)的电极带(3、4)的主带方向在两侧交替地点燃单独放电(7)。

10.如上述权利要求中任一项所述的放电灯，该放电灯是具有基本上扁平的放电容器和大量电极带(3、4)的扁平辐射器，该电极带分布在放电容器的表面上。

11.由上述权利要求中任一项所述的一个放电灯和一个用于驱动该放电灯的电子镇流器组成的照明系统，该镇流器用于脉冲地将功率输入到放电灯中。

12.如权利要求11所述的照明系统，其中所述镇流器允许放电灯在不同的功率级有选择地进行工作。

13.一种用于使如权利要求1至10中任一项所述的放电灯或如权利要求11或12所述的照明系统工作的方法，其中所述放电灯这样工作：使得在放电灯电极段(5、6)上分别点燃至少一个单独放电(7)。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述放电灯变暗。

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