CN1873884A - 介电阻塞扁平放电灯的生产 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有扁平放电管的介电阻塞放电灯的生产。为了避免应变并且出于真空炉内压力均衡的需要，在放电管连接期间在放电管的框架内留有缝隙，通过该缝隙至少可以完成压力均衡或排空、冲洗和填充工序。

Description

介电阻塞扁平放电灯的生产

                     技术领域

本发明涉及具有扁平放电管的介电阻塞放电灯的生产。

                     背景技术

介电阻塞放电灯本身为人所知。其中至少阳极，常常还有全部电极与放电管中的气体放电介质被介电层分隔。这种介电阻塞放电灯(或“无声放电灯”)能够做成不同的几何形状。除了其他技术性能外，它们还因其可以做成扁平形状放电管的良好潜能而引人注意，特别是对于背光显示屏、监视器、显示设备及其类似物，或通用照明。

这种用于介电阻塞放电灯的扁平放电管通常包括基板和盖板，在许多实例中基板和盖板之间有一框架。所述基板和盖板与框架一起围住一个放电空间。术语“扁平”表示放电管的平面程度，即所述板的边缘长度大致大于放电管的厚度并与其垂直。

所述放电管必须是“结合的”，即最初分离的个体部分必须相互连接起来，其通常在熔炉里用熔融玻璃焊剂制成。在最后密封以前，被放电管连接起来的放电空间必须没有污染，例如在加热过程中从玻璃焊剂中出现的粘合剂残渣，并被排出且填充放电介质。

在这种情况中，在填充放电介质后就有一道工序是完全并紧密地密封放电管。现有技术中有这道工序的原因在于这样一种事实，即其中在任何情况下都存在于基板和盖板之间的间隔物因稳定性原因被放置在玻璃焊剂“垫层”上，因而将盖板高高保持，从而在盖板和框架之间留有一道缝隙。盖板从一特定温度开始，然后通过玻璃焊剂垫层的软化和间隔物的相应下沉而降落到框架上，并通过软化的玻璃焊剂又与所述框架连接。还为人所知的是，对此有一种替换：通过盖板和框架之间的玻璃焊剂垫层将盖板高高保持，并通过软化使其降低。

                     发明内容

本发明基于这样的技术问题：与放电管所需密封有关的用于具有扁平放电管的介电阻塞放电灯的有利的生产方法，以及相应所生产的放电灯。

本发明针对用于生产具有扁平放电管的介电阻塞放电灯的方法，其中框架、基板和盖板被连接，并且这些部件通过熔融玻璃焊剂连接，其特征在于为连接这些部件，框架留有在框架各部分之间的缝隙，在连接时该缝隙作为接触放电管内部的通路被保留，而在连接之后由于放电管在熔炉中加热因而玻璃焊剂进入缝隙，从而密封了该缝隙，乃至放电管以及相应生产的放电灯。

首选的改进将在所附的从属权利要求书中予以说明，下面将对此进行更为详细的解释。在该部分以及典型实施例中所公开的特征无论是在方法方面还是在设备方面都是起决定性作用的，这里不对其作明确的详细区别。

本发明在最通常的意义上从盖板、框架和基板被熔融玻璃焊剂连接开始。在这一工序中，框架要么在盖板安装于基板上期间就已经被永久提供，要么仅仅搁在其上或被设计成与基板连成一体，或另一方面也与盖板本身连接或设计成与其连成一体上。然而在本发明范围内首选的是，在盖板安装期间框架被定位在基板上，即被永久提供，或搁在其上或被设计成与那里的基板连成一体上。盖板通过玻璃焊剂被连在框架上，如上所述其本身已为人所知。

然而在对现有技术的一个改变中，在各部件被连接之前，特别是在安装盖板之前，框架在框架各部分之间例如在一个角已经有至少一个缝隙。当各部件连接后，该缝隙仍持续存在并作为接触放电空间的通路，即用于压力均衡或填充放电介质，并且如果合适，在排空、冲洗等之前。按照本发明，接下来的目的是通过使软化玻璃焊剂之后进入该缝隙以密封该缝隙，并进而密封放电管。为此，放电管在熔炉中被加热到足够温度，在该温度例如在排空工序和冲洗工序之前，无论如何都要进行放电介质填充。其目的是使玻璃焊剂在重力和/或毛细作用力的作用下，最好是在重力的作用下流入该缝隙，即从上向下流入。

在对现有技术的一个改变中，这一工序可以被控制，以便直到玻璃焊剂能够变形为相对的液体，而不仅仅为胶粘形式时才进行密封。因为连接放电管需要特定的最小温度，在根据现有技术概述的生产过程中存在的问题是，玻璃焊剂垫层已经在低于最大放电管温度的温度下软化，从而在较早的时间点软化，由此使已经封闭的放电管仍在继续加热。其结果首先是热导致的内部压力升高，从而必须同样升高熔炉压力。其次如发明者所观察到的那样，会发生能够导致报废率或故障率升高的应力，而且其会“固定”在放电灯上。

在本发明的情况中可以避免这些困难，因为直到达到某一温度，玻璃焊剂才会变得极易流动并进而密封所述缝隙，因此在玻璃焊剂还另外获得紧密连接的时刻密封所述缝隙。因此也就没有必要进行任何实质性的继续升温。

然而因为其他一些原因本发明还有一些独立的优势，例如以便能省却上述的玻璃焊剂垫层。

本发明的首选设计是将框架作为与基板和盖板分离的部件设置，特别是以至少两个分离的、其间留有缝隙的框架部分的形式设置。框架与基板之间又可以用玻璃焊剂连接。这一连接工序以及连接框架和盖板的补充工序最好与本发明的缝隙密封一起实施。

当框架以至少两个分离部分的形式安装后，可以在这两个部分之间的空间的至少一个点或最好两个点上存在缝隙。例如，两个框架部分能够平分矩形框架，其按对角线分离，即三角板，因而其可在两个斜对角上留下缝隙。

特别首选的是以四个分离的直杆的形式安装框架，以便缝隙留在矩形的四个角上。直杆的生产特别简单而且成本低。四个缝隙的数量改善了为泵送和填充而接触放电空间的能力，且无需使根据本发明的方法变得极为复杂化。

根据本发明所指的用于密封缝隙的玻璃焊剂最好在盖板安装之前——用或不用连接框架——施加在盖板上。例如，其以能够涂敷的一般形式涂在或敷在上面，然后干燥。当然，还可以不同于此进行，例如在缝隙的顶面区域安装或夹持玻璃焊剂浇铸的部件。

本发明进一步的改进是提供一种保持架，其在顶板安装之后在连接期间可以保持住放电管。这里特别考虑到了穿孔金属板框架，例如用VA钢制成的穿孔板金属框架。所述保持架在安装盖板之前也可存在，以便确保安装时具有准确的配合，并有助于避免后来因框架部件可能的滑动而进行的横向位移校正。另一方面，在安装框架或框架各部分期间，保持架已能围住基板，但这里在许多实例中都会出现干扰效应，因为为了从上面夹紧，框架各部分不会提供任何可与盖板相比的大面积，因此相应的手工工具可能会碰到保持架上。

作为一种手工工具，特别是用于框架或框架各部分的手工工具，考虑了真空保持装置，其被设计成在顶面抽吸。这一真空保持装置能够被用来夹紧框架各部分，而且更适宜将它们浸入玻璃焊剂然后安装。

在安装后盖板又会被压低，为此最好用相应在形式上至少近似的玻璃板。特别考虑了Robax玻璃板，即一种用耐热玻璃制成的膨胀系数相对较低的板。为了对称性以及避免应力，最好在基板下设置一决类似的板子，以便使作为一个整体组装但尚未最终连接的放电管能被保持在这个下部板和上部板(Robax)和保持架之间。

放电管的本发明密封可被有利地改变，以便直到玻璃焊剂已经相对大范围地液化才进行，因为直到玻璃焊剂在重力或表面张力的作用下流入缝隙才做密封。按照本发明的工序最好被设定成使得一旦达到合适的温度，即在放电管密封后，不会再有任何实质性的进一步升温，因而有可能避免对放电灯内部压力升高进行调整，并避免放电灯内的应力。不过这种对工序的控制并不是强制性的，因为如本发明开头所述，本发明可以被选择并参考其他优势进行合适的设计。

附图说明

下面将借助典型实施例对本发明进行更为详细的解释。附图中：

图1所示为基板在按照本发明的生产方法的起始点时的平面示意图；

图2+3所示为随后方法步骤后的基板；

图4所示为例证框架各部分安装原理的三张顺序示意图；

图5所示为用于本发明方法的保持架；

图6所示为应用了玻璃焊剂结构的盖板；

图7所示为用于例证密封前放电管部件位置的侧视图；和

图8所示为用于例证密封后放电管部件位置的侧视图。

                       具体实施方式

图1示出了用作要按照本发明生产的介电阻塞放电灯基板的玻璃板1。所述玻璃板1已经支承利用孔版印刷制造的电极结构和触点结构，其已不再使人发生兴趣，因而未予详细图解。

图1所示基板1可见于图2，其已有分布的焊剂边缘3。该焊剂边缘3通过干燥固化。而且在该典型实施例中还应用了玻璃管脚4以作间隔物用。在完成的放电管中，如图5所示这些间隔物4支撑基板1和盖板，使它们相互抵靠以避免因放电管内压力不够或弯曲应力而导致的机械损伤。

在本方法的下一步过程中，直的玻璃杆作为框架部分5首先借助真空抽吸装置(未示出)夹紧，然后浸入液体玻璃焊剂，并如图3所示，安装在基板上。在这一工序中，在各角仍留有宽度大约2毫米的空隙，玻璃杆5在这些空隙处彼此最为靠近。由此产生4个缝隙6。如这种放电灯生产本身所知的那样，在安装和涂敷玻璃背面之前，可以用反射层和磷光层涂敷玻璃杆5，使其相互靠近。

图4示意性地示出了真空板15上的框架部分5。中图所示为带有框架部分5的真空板15如何被降入盛放玻璃焊剂17的浸液槽16。右侧的示意图示出了带框架部分5的真空板15，该框架部分5已被吸在真空板15下面并在其下边用玻璃焊剂17浸湿。所述框架部分5以这种形式被沉积在基板1上。

图5所示为由V2A穿孔金属片制成的保持架7，在其内保持架7的角形保持凸耳8上置有Robax玻璃板9。按图3安装的基板1插入该连接座并在熔炉中去除粘合剂(玻璃焊剂)并预连接，即预紧固。

按照图6，盖板10的各角处又有玻璃焊料滴11，而在其他地方则为焊料边12。

干燥后，图6所示盖板10被放入保持架7，玻璃焊接结构11和12向下指向框架部分5。

在这种情况下，在盖板10上放置了第二Robax玻璃板(未示出)。已组装但尚未连接、排空和填充的放电管可以以这种形式被放入真空炉，在进行完适当的排空工序和冲洗工序后氙气在该炉内以大约440℃的温度和310毫巴的压力被填充。在该温度和压力下，放电管仍旧开放。图7更清晰地示出了这一点。这里出于简化目的以矩形方式示出的玻璃焊料滴仍将盖板支撑在框架5上，以便使框架部分5上的缝隙6和一道切口均呈开缝状态。当温度达到大约为500℃时，在该温度下玻璃焊剂虽软化但仍为相对粘性，盖板10首先沉在框架5上，缝隙6继续保持开放，因而也在继续保持压力均衡。如图8所示，当玻璃焊剂达到大约550℃的熔化温度后，缝隙6被封闭，因为玻璃焊料滴11流动并在重力的作用下流入缝隙。毛细作用和润湿性在此进一步促进产生真正紧密的连接。

上部Robax玻璃板用于重压。顺便说一下，下部Robax玻璃板9和上部Robax玻璃板实际上是完全相同的，因此在热分配上非常对称，尤其是在冷却期间，从而使放电灯的应变最小。保持架7与所述板组保持在一起。两个Robax玻璃板9和V2A穿孔金属板框架7适于以尺寸精度用于放电管。

在这一典型实施例中，其优势在于避免了放电灯内的应力，特别是避免了放电灯密封后的实质加热工序。在此连接下，本发明甚至能与传统的间隔物4的测量相结合，该间隔物由于玻璃焊剂垫层或类似结构的原因直立的有些过度高，并且在放电灯连接过程中，槽最开始就可保留在框架部分5的上方和盖板10以下。这一点已经借助图7做了解释，其中玻璃焊料滴11起到了玻璃焊剂垫层的作用。所述切口增大了抽吸横截面，直到达到大约500℃的熔炉温度。从这一温度开始，盖板10慢慢地沉下，以便只剩下上述的缝隙6，其因而可至少完成压力均衡，直至550℃。所述缝隙在这种情况下特别小。

Claims (12)

1.一种用于生产带有扁平放电管的介电阻塞放电灯的方法，其中框架(5)、基板(1)和盖板(10)被连接在一起，并且这些部件(1、5、10)用熔融玻璃焊剂(11、12)连接，其特征在于框架(5)在框架部分(5)之间留有缝隙(6)以连接这些部件(1、5、10)，在连接期间所述缝隙(6)被保留作为接触放电管内部的通路，并且在连接之后玻璃焊剂(11)由于放电管在熔炉内的加热而流入缝隙(6)，因而密封该缝隙，因此密封放电管。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于盖板(10)在连接期间安装在基板(1)上的框架(5)上。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于框架(5)在盖板(10)安装之前作为与基板(1)分离的部件安装在基板(1)上。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于框架(5)以至少两个分离部分(5)的形式安装，在这些部分(5)之间留有缝隙(6)。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于框架(5)以四个分离杆(5)的形式安装，在这些杆(5)之间在框架(5)的各角处留有缝隙(6)。

6.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于在各部件(1、5、10)连接之前，玻璃焊剂(11)适于在连接后设置于缝隙(6)上方的一个位置上实施到盖板(10)上。

7.如权利要求2至6之一、至少是权利要求4所述的方法，其特征在于盖板(10)的安装和随后放电管的加热在保持架(7)中预形成，最好是穿孔金属板框架，其以良好的配合围住基板(1)和盖板(10)。

8.如权利要求2至7之一所述的方法，其特征在于为在基板(1)上安装，框架(5)或框架部分(5)借助真空保持装置(15)被夹紧并在安装之前浸入到玻璃焊剂(17)中。

9.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于在放电管加热期间为了密封缝隙(6)，盖板(10)被压低，最好被一个放置在其上方的玻璃板压低。

10.如权利要求7或9所述的方法，其特征在于在加热期间为了密封缝隙(6)，放电管借助位于基板(1)下的下部保持板(9)被侧向保持在保持架(7)内，并且上部板位于盖板(10)上以便将其压低。

11.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于在缝隙(6)密封后不会再有进一步的实质性升温。

12.一种利用如前述权利要求之一所述方法生产的、带有扁平放电管的介电阻塞放电灯，其有位于基板(1)和盖板(10)之间的框架(5)，在框架部分(5)之间有缝隙(6)，该缝隙被熔融并且再度固化的玻璃焊剂(11)密封。

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