DE102005046481A1

DE102005046481A1 - Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen mit Boden- und Deckenplatte und Stützelementen dazwischen

Info

Publication number: DE102005046481A1
Application number: DE102005046481A
Authority: DE
Inventors: Hans-Gerhard Bürzele
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-03-29
Also published as: CN101273433A; TW200737279A; CA2622864A1; US20090146544A1; KR20080055955A; WO2007036506A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen in Flachstrahlerausbildung. Dabei sind Stützelemente zwischen einer Deckenplatte und einer Bodenplatte vorgesehen, die jeweils aus zwei Stützvorsprüngen bestehen, von denen einer mit der Deckenplatte und der andere mit der Bodenplatte einstückig ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf Entladungslampen für dielektrisch behinderte Entladungen in einer eine Bodenplatte und eine Deckenplatte aufweisenden flachen Bauform.
Für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegte Entladungslampen, die demzufolge ein Dielektrikum zwischen zumindest einem Teil des Elektrodensatzes und dem Entladungsmedium aufweisen, sind an sich seit längerer Zeit bekannt.
Eine technisch attraktive Bauform sind sogenannte Flachstrahler, also flach aufgebaute Lampen beispielsweise zur Hinterleuchtung von Monitoren oder auch zur Innenraumbeleuchtung. Solche Flachstrahler weisen ein Entladungsgefäß auf, das eine Bodenplatte und eine damit verbundene Deckenplatte aufweist, wobei zumindest eine der Platten teilweise lichtdurchlässig ist und hier der Einfachheit halber als Deckenplatte bezeichnet wird. In manchen Fällen sind diese Platten durch einen separaten Rahmen verbunden, in anderen Fällen ist der Rahmen integrierter Bestandteil einer der Platten. Die Platten schließen zwischen sich, gegebenenfalls gemeinsam mit dem Rahmen, einen Entladungsraum mit dem Entladungsmedium ein.
Es ist ferner seit langem bekannt, in dem Entladungsraum Stützelemente vorzusehen, die die Deckenplatte und die Bodenplatte gegeneinander abstützen. Damit kann die mechanische Festigkeit des Entladungsgefäßes gewährleistet oder verbessert werden, insbesondere die Biegefestigkeit der Platten. Es können ferner infolgedessen dünnere Platten Verwendung finden, was aus verschiedenen Gründen, bei außenliegenden Elektroden auch aus elektrischen Gründen, von Vorteil ist.
Oft erwächst auch die Notwendigkeit von Stützelementen aus einem Unterdruck des Entladungsmediums gegenüber der äußeren Atmosphäre und einer entsprechenden Belastung des Entladungsgefäßes, vor allem auch bei größeren Formaten der Flachstrahler etwa für großformatige Bildschirme.

Schließlich ist es bekannt, diese Stützelemente als integrierten Bestandteil der Bodenplatte oder der Deckenplatte auszugestalten und damit die Notwendigkeit der Montage separater Stützelemente zu vermeiden. In diesem Zusammenhang wurde auch vorgeschlagen, die Stützelemente so auszugestalten, dass sie vorteilhafte optische Wirkungen zur Homogenisierung der Lichtabstrahlung mit sich bringen. Insgesamt wird verwiesen auf folgende Dokumente: DE10048187, DE10048186, DE10138924, DE10138925.

Dieser Stand der Technik hilft auch beim Verständnis der im Folgenden dargestellten Erfindung und zeigt verschiedene Merkmale und Aspekte, die auch in Kombination mit der im Folgenden dargestellten Erfindung von Vorteil sein können.

Darstellung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine verbesserte Entladungslampe des beschriebenen Typs anzugeben, die hinsicht lich der Abstützung der Bodenplatte und der Deckenplatte gegeneinander Vorteile zeigt.

Die Erfindung betrifft dabei eine Entladungslampe des beschriebenen Typs, bei der zumindest ein Stützelement vorgesehen ist, das zwei Stützvorsprünge aufweist, die jeweils als einstückiger Bestandteil der Bodenplatte bzw. der Deckenplatte ausgebildet sind.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auch auf eine mit einer solchen Lampe ausgestattete Anzeigeeinrichtung und auf eine entsprechend ausgestattete Leuchte.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher erläutert.

Die Grundidee der Erfindung liegt darin, die Stützelemente aus je zwei Stützvorsprüngen aufzubauen, von denen jeweils einer integrierter Bestandteil der Bodenplatte bzw. der Deckenplatte ist. Im Stand der Technik wurde davon ausgegangen, dass es insbesondere aus Gründen der möglichst vollständigen Homogenisierung einer an einer Kontaktfläche zwischen Stützelement und Bodenplatte entstehenden Abschattung sinnvoll ist, die Kontaktfläche möglichst weit entfernt von der Lichtaustrittsfläche anzuordnen.

Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat jedoch die Beobachtung gemacht, dass sich bei einer Ausbildung der Stützelemente mit einer bestimmten erforderlichen Höhe als Bestandteil nur einer der Platten, insbesondere der Deckenplatte, Probleme ergeben können. Diese bestehen insbesondere bei tiefgezogenen und mit Stützvorsprüngen als Plattenprofil ausgebildeten Deckenplatten darin, dass die Herstellungstoleranzen mit zunehmender Höhe des Profils stark anwachsen. Es ist dann schwieriger, mit dem oder den Stützvorsprüngen tatsächlich die gewünschte Höhe genau zu erreichen und es sind möglicherweise aufwändigere Nachbehandlungen, beispielsweise eine ausgeprägtere nachträgliche Erwärmung zur Niveauangleichung, not wendig. Auch andere Herstellverfahren können mit der Höhe der Stützvorsprünge korrelierende Nachteile zeigen.

Ferner werden die Stützvorsprünge oft aus der jeweiligen Platte heraus geformt. Dabei kann es auftreten, dass die Wandstärke der Stützvorsprünge mit zunehmender Höhe abnimmt und, etwa bei Glasplatten, Stabilitätsprobleme und Spannungen auftreten. Dies kann vor allem beim Abkühlen zu durch die unterschiedlichen Wandstärken verursachten Spannungen und deren Einbau in die abgekühlte Platte führen. Diese Probleme sind auch von der Höhe der Stützvorsprünge abhängig, sodass die Verteilung der notwendigen Gesamthöhe der Stützelemente auf zwei Stützvorsprünge Vorteile bieten kann.

Ferner bietet die Erfindung auch die Möglichkeit, die Bodenplatte und die Deckenplatte weitgehend oder ganz identisch auszubilden und damit eine zunehmende Standardisierung in der Lampenherstellung einzuführen. Hierbei handelt es sich aber um eine Option und nicht um ein notwendiges Merkmal der Erfindung.

Schließlich können mit Stützvorsprüngen ausgestattete Platten an sich mechanisch stabiler ausgebildet sein als Flachplatten, sodass es auch Stabilitätsvorteile bringen kann, sowohl die Bodenplatte als auch die Deckenplatte mit integrierten Stützvorsprüngen auszustatten.

Wie im Stand der Technik auch, werden im Rahmen der Erfindung vorzugsweise viele Stützelemente und dementsprechend eine Vielzahl Stützvorsprünge vorgesehen und weitgehend gleichmäßig über den Entladungsraum verteilt. Damit sollen die freien Biegelängen zwischen benachbarten Stützelementen nicht zu groß ausfallen. Ferner können, wenn die optischen Eigenschaften der Stützvorsprünge zumindest der Deckenplatte mit betrachtet werden, aus diesem Grund große Zahlen von Stützvorsprüngen von Vorteil sein.

Vorzugsweise werden die Deckenplatte und die Bodenplatte bereits mit diesen Vorsprüngen mit einem geeigneten Formgebungsverfahren hergestellt, z. B. tiefgezogen oder gepresst. Die Vorsprünge können jedoch auch nachträglich angeformt werden. Wesentlich ist jedoch, dass die Deckenplatten bei der Montage der Lampe einstückig mit ihr ausgebildete Stützvorsprünge aufweisen.

Die Stützvorsprünge sollten zumindest auf der Deckenplattenseite vorteilhafterweise aus lichtdurchlässigem Material bestehen, um solche optischen Eigenschaften ausnutzen zu können. Dabei können die Stützelemente auch durchaus ganz oder teilweise mit einem Leuchtstoff beschichtet sein. Allerdings können Stützvorsprünge auch dann eine vorteilhafte Mitwirkung bei der Lichtverteilung haben, wenn sie nicht transparent sind, beispielsweise weil sie mit Reflexionsschichten versehen sind.

Vorzugsweise bestehen die Stützvorsprünge und auch die Boden- und die Deckenplatte aus Glas.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Formgebung der deckenplattenseitigen Stützvorsprünge so ausgelegt, dass sich Querschnittsebenen senkrecht zur Deckenplatte mit sich verjüngendem Querschnitt ergeben und dabei keine Querschnittsebene existiert, in der sich der Stützvorsprung in Richtung auf die Bodenplatte zu wesentlich verbreitert. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, dass die Außenfläche der deckenplattenseitigen Stützvorsprünge dem Entladungsraum der Bodenplatte zugewandt ist, jedenfalls der wesentliche Teil der Außenfläche. Es kann auch einzelne Bereiche der Außenfläche geben, die senkrecht zur Bodenplatte verlaufen, jedoch nicht über einen wesentlichen Teil des Umfangs der Stützvorsprünge. Dabei erstreckt sich die Außenfläche von dem bodenplattenseitigen Ende des Stützvorsprungs bis zur Deckenplatte, es ist hier also nicht von einem kleinen Teilbereich der Außenfläche die Rede.

Wenn nämlich die erfindungsgemäßen deckenplattenseitigen Stützvorsprünge von den beschriebenen schräg verlaufenden Außenflächen begrenzt werden, so sorgen sie durch Brechung von aus dem Entladungsraum auftreffen dem Licht oder durch entsprechende Ausrichtung der Abstrahlcharakteristik einer Leuchtstoffschicht auf der Außenfläche für eine Ausrichtung von Licht in den Kernbereich der Stützvorsprünge. Damit kann dem durch den Kontakt zum bodenplattenseitigen Stützvorsprung entstehenden Schatten entgegengewirkt werden.

Ferner kann zusammen mit einem durch die Elektrodenstruktur vorgegebenen Muster von Einzelentladungen in einer Gesamtauslegung der Stützvorsprungsanordnung und der Entladungsstruktur eine Optimierung auf eine möglichst homogene Leuchtdichte vorgenommen werden. Neben der Schattenwirkung des Kontakts zwischen den Stützvorsprüngen ist nämlich auch zu berücksichtigen, dass die Einzelentladungsstrukturen typischerweise nicht unter, sondern zwischen Stützvorsprüngen brennen. Damit liegen die Maxima der UV-Erzeugung ebenfalls zwischen den Stützvorsprüngen. Durch die optische Umlenkwirkung kann das Licht zum Teil aus diesen Bereichen in die Bereiche der Stützvorsprünge gebracht werden, sodass sich an der Oberseite der Deckenplatte eine relativ homogene Leuchtdichte ergibt. Der Grundgedanke der Erfindung besteht an dieser Stelle also wie bei einem Teil des Standes der Technik darin, die Stützvorsprünge nicht als Störungen der separat zu homogenisierenden Leuchtdichte der Entladungsstruktur zu betrachten. Vielmehr nehmen die Stützvorsprünge bei der Erfindung vorzugsweise eine aktive Rolle bei der Lichtverteilung ein und werden in der Gesamtauslegung genauso berücksichtigt wie die in sich ebenfalls inhomogene Entladungsverteilung.

Soweit in dieser Anmeldung von Einzelentladungen oder Entladungsstrukturen die Rede ist, beziehen sich diese Aussagen genaugenommen auf durch die Auslegung der Lampe, insbesondere der Elektroden und der Stützvorsprünge, vorgegebene Bereiche, in denen solche einzelne Entladungsstrukturen brennen können. Je nach Betriebszustand der Lampe sind dabei jedoch auch unterschiedlich ausgedehnte Entladungsstrukturen innerhalb dieser Bereiche denkbar. Die Bereiche müssen also nicht notwendigerweise vollständig von einer Entladungsstruktur ausgefüllt sein. Vor allem kann es im Zusammenhang mit Dimmfunktionen der Lampe erwünscht sein, die Größe der Entladungsstrukturen zu beeinflussen. Die Aussagen in dieser Anmeldung betreffen also die Bereiche, die maximal von Entladungsstrukturen ausgefüllt werden können. Sofern Elektrodenstrukturen zur Festlegung von Vorzugspositionen der Entladungen vorgesehen sind, wird im Allgemeinen eine 1:1-Entsprechung mit den Entladungsbereichen bestehen.

Ganz allgemein können die Stützvorsprünge, auch bei etwas größeren Anlageflächen zur Bodenplatte, im wesentlichen rippenartig entlang der Deckenplatte und der Bodenplatte verlaufen oder im Verhältnis zu den Abmessungen der Platten auf kleine Bereiche begrenzt sein. Im erstgenannten Fall hat man es bei schmalen Kontaktflächen im Allgemeinen mit linienhaften Kontaktflächen zu tun, im zweiten Fall mit angenähert punktförmigen. Die rippenartigen Stützvorsprünge können bestimmte Stabilisierungsfunktionen haben, beispielsweise die Platten mit einer verbesserten Biegesteifigkeit in einer Richtung versehen. Ferner können sie, wie bei den Ausführungsbeispielen noch näher erläutert, auch dazu dienen, bestimmte Bereiche im Entladungsraum etwas voneinander zu trennen, um Einfluss auf die Entladungsverteilung zu nehmen. In diesem Zusammenhang sind insbesondere um Einzelentladungsplätze im Entladungsraum mäandrierende Stützvorsprünge von Interesse, die bei den Ausführungsbeispielen noch veranschaulicht werden. Sie können also zusammen mit der Elektrodenstruktur Vorzugsplätze für Einzelentladungen definieren und Einzelentladungen entlang gleicher Elektroden voneinander trennen. Andererseits bieten die in zwei Richtungen der Plattenebene lokal begrenzten Stützvorsprünge die Möglichkeit minimierter Schattenwirkungen und reichen in der Regel für die Stützfunktion aus.

Eine bevorzugte Form für lokal begrenzte Stützvorsprünge kann somit durch einen Kegel, einen Stumpfkegel oder durch eine Pyramide oder eine Stumpfpyramide gebildet werden, bei denen die (abgestumpfte) Spitze der jeweils gegenüberliegenden Platte zugewandt ist. Im Prinzip kommen beliebige Ba sisformen in Frage, also beliebige gekrümmt begrenzte Flächen, Polygonflächen oder Mischungen daraus. Bevorzugt sind jedoch weitgehend kantenfreie Stützvorsprünge, also Kegel und Stumpfkegel, weil sich durch die Kanten gewissen Ungleichmäßigkeiten in der Lichtverteilung ausbilden können.

Ein weiterer gegenüber dem zitierten Stand der Technik neuer Aspekt der Erfindung besteht darin, Stützvorsprünge mit einer asymmetrischen Form einzusetzen. Die Asymmetrie bezieht sich dabei auf Spiegelebenen, die zu den jeweiligen Platten senkrecht und zu einer jeweiligen benachbarten Entladung senkrecht stehen. Wenn man davon ausgeht, dass die Entladungen im Sinn ihrer Stromrichtung näherungsweise parallel zu den Platten laufen und überdies eine mittlere Stromrichtung auszeichnen, so ist damit eine (natürlich parallel verschiebbare) Spiegelebene definiert. Bei den häufig anzutreffenden gerade streifenförmigen Elektroden würde eine solche Spiegelebene also parallel zur Streifenrichtung verlaufen. Eine bevorzugte Form für diese Asymmetrie sind zumindest angenähert dreieckförmige Konturen im Schnitt parallel zu den Platten. Damit können Formen für die Stützvorsprünge gefunden werden, die die Entladungen stabilisieren, indem sie unerwünschte Rückzündungen zu Elektroden, zu denen keine Entladungen gewünscht sind, durch Abschirmwirkung verhindern oder zumindest deren Wahrscheinlichkeit oder Häufigkeit abschwächen. Beispielsweise kann eine solche Dreiecksform eine Elektrode zur Seite einer anderen Elektrode abschirmen, zu der keine Entladungen gewünscht sind und können andererseits Schenkel einer solchen Dreiecksform Entladungsplätze freilassen, in die die gewünschten Entladungen gut hineinpassen. Zur Veranschaulichung wird auf die Ausführungsbeispiele verwiesen.

Insbesondere können dadurch Einzelentladungsplätze durch Stützelemente begrenzt werden, die in Folge dieser Begrenzung kathodenseitig enger als anodenseitig sind. Dies betrifft also für einen unipolaren Betrieb ausgelegte Lampen und lässt sich insbesondere mit den beschriebenen asymmetrischen Stützvorsprungformen erreichen. Solche kathodenseitig engeren Einzelent ladungsplätze lassen sich im Einzelfall aber auch mit im obigen Sinn symmetrischen Stützvorsprüngen erzielen. Im Übrigen gelten die Erläuterungen nicht nur für "einzelne" Stützvorsprünge, also etwa Kegel oder Pyramiden, sondern auch für rippenartige Konstruktionen.

Eine bevorzugte Anordnung für die Einzelentladungsplätze entlang streifenförmigen Elektroden sieht vor, dass die Einzelentladungsplätze an einer Seite eines Elektrodenstreifens jeweils durch ein Stützelement getrennt sind. Zusätzlich oder alternativ zu der an sich bekannten Schaffung von Vorzugsplätzen für Einzelentladungen, etwa durch nasenartige Vorsprünge, können also die Einzelentladungsplätze durch die Freiräume zwischen den Stützelementen bestimmt sein. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung sind übrigens mit den einzelnen Entladungen nicht nur die bereits im Stand der Technik vielfach beschriebenen trapezförmigen oder dreiecksförmigen Einzelentladungen zu sehen, die beispielsweise an einer einzelnen Kathoden-"Nase" ansetzen, sondern auch verbreitete "vorhangartige" Strukturen.

Bevorzugte Anwendungen der Erfindung liegen, wie bereits ausgeführt, im Bereich der Hinterleuchtung von Anzeigeeinrichtungen wie Monitoren und Bildschirmen, aber auch im Bereich der Allgemeinbeleuchtung und Innenraumbeleuchtung. Dementsprechend bezieht sich die Erfindung auch auf eine Anzeigeeinrichtung und eine Leuchte, die jeweils mit einer erfindungsgemäßen Entladungslame ausgestattet sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die offenbarten Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein können.
1 zeigt eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Entladungslampe als erstes Ausführungsbeispiel.
2 zeigt einen Ausschnitt aus 1.
3 zeigt eine Draufsicht auf die Elektroden- und Stützvorsprungstruktur des ersten Ausführungsbeispiels.
4 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus einer Elektroden- und Stützvorsprungstruktur eines zweiten Ausführungsbeispiels.
5 zeigt eine Ausschnitts- und Schnittansicht zu dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 4.
6 zeigt eine Darstellung wie in 5 zu einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels.
7 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus einer Elektroden- und Stützvorsprungstruktur eines dritten Ausführungsbeispiels.
8 zeigt eine Ausschnitts- und Schnittansicht zu dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 5.
9 zeigt eine Darstellung wie in 6 zu einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels.
10 entspricht weitgehend 3 und bezieht sich auf ein drittes Ausführungsbeispiel.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1 zeigt eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Entladungslampe in Flachstrahlerbauform. Eine Deckenplatte 1 und eine Bodenplatte 2 liegen in einem Randbereich 3 aufeinander und schließen zwischen sich einen Entladungsraum 4 ein. Die Plattenebenen stehen senkrecht auf der Zeichenebene, wobei die Schnittlinie in der Zeichenebene vertikal liegt.
Die Deckenplatte 1 und die Bodenplatte 2 sind jeweils zu dem Randbereich 3 hin etwas aufgewölbt, sodass sie in dem Randbereich 3 miteinander in Kontakt kommen können und dennoch zwischen ihnen ein Hohlraum 4 existiert.
Die entsprechende Aufwölbung der Deckenplatte 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel etwas stärker ausgeprägt als die der Bodenplatte 2.
1 zeigt bereits, dass sich die Deckenplatte 1 und die Bodenplatte 2 über Stützelemente 5 gegeneinander abstützen, die zweiteilig ausgeführt sind. Der im oberen Bereich der 1 gestrichelt eingezeichnete Kreis verweist dabei auf die Ausschnittsdarstellung in 2. Im Bereich des Übergangs zwischen den beiden Teilen der Stützelemente, nämlich den Stützvorsprüngen 5a und 5b, sind in 1 zwei vertikale Linien eingezeichnet, die den hinter den Stützelementen liegenden Übergang zwischen der Deckenplatte 1 und der Bodenplatte 2 in dem Randbereich 3 symbolisieren und in 2 weggelassen sind.
Die 1 und 2 zeigen schließlich, dass bei dem ersten Ausführungsbeispiel ein in Form einer äußeren Leiterplatte 6 ausgebildetes Elektrodensystem vorgesehen ist, das einfach von außen auf die Bodenplatte 2 aufgebracht ist.
3 zeigt eine Draufsicht auf die Bodenplatte 2 aus den 1 und 2 zusammen mit der Elektrodenstruktur der darunter liegenden Leiterplatte 6. Die Elektrodenstruktur ist summarisch mit 6 bezeichnet und weist in Form zweier miteinander verzahnter "Kämme" ausgebildete und in der Ebene der Leiterplatte 6 sinusförmig mäandrierende Elektroden auf, die insgesamt, und zwar jeweils ein "Kamm" für sich, zwei zentralen Anschlüssen im unteren linken Bereich zugeführt sind. Die Sinusformen der einzelnen Elektrodenstreifenbahnen erzeugen zwischeneinander einen modulierten Abstand, der im Bereich der kürzeren Abstände, wie in der oberen linken Ecke der 3 eingezeichnet, für die Ausbildung von Einzelentladungsstrukturen 7 vorgesehen ist. Diese Einzelentladungsstrukturen sind hier in einer Form eingezeichnet, die sich näherungsweise ergibt, wenn das Elektrodensystem 6 bipolar betrieben wird, also die Kathoden- und die Anodenrolle alternierend wechseln. Die eingezeichnete Form bildet dabei gewissermaßen die Überlagerung aus zwei zueinander spiegelbildlichen Entladungsstrukturen, die jeweils zur momentanen Kathodenseite hin etwas eingeschnürt sind. Zu der geometrischen Struktur der Elektroden 6 wird im Übrigen verwiesen auf den Stand der Technik: DE 198 44 721 .
Die Entladungen 7 brennen dabei in dem Entladungsraum 4, sodass die Elektroden 6 durch die Bodenplatte 2 als dielektrische Schicht von den Entladungen getrennt sind. Es handelt sich also um dielektrisch behinderte Entladungen. Der Entladungsraum 4 ist dabei durch den Randbereich 3 der Platten 1 und 2 begrenzt, liegt in 3 also innerhalb der mit 8 bezeichneten rechteckigen Linie.
Das erste Ausführungsbeispiel in den 1, 2 und 3 zeigt also insgesamt einen für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegten Flachstrahler mit einem aus zwei Platten 1 und 2 aufgebauten Entladungsgefäß, wobei sich diese Platten durch, vgl. 3, über den Entladungsraum 4 gleichmäßig verteilte (hier in einer hexagonalen Struktur) Stützelemente 5 gegeneinander abstützen. Die Stützelemente sind zweiteilig aufgebaut und bestehen jeweils aus zwei Stützvorsprüngen 5a und 5b. Der Stützvorsprung 5a ist einstückiger Bestandteil der Deckenplatte 1 und der Stützvorsprung 5b einstückiger Bestandteil der Bodenplatte 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Stützvorsprünge als in der Grundfläche kreisförmige (vgl. 3) Stumpfkegel ausgebildet, die nach Herstellung der Platten 1 und 2 durch Tiefziehen aus diesen ausgeformt worden sind.
Die beiden Stützvorsprünge 5a und 5b sind mit ihren abgestumpften Spitzen einander zugerichtet und stützen sich damit gegeneinander ab. Die Kegelform hat den Vorteil, dass die entsprechend der jeweils gegenüberliegenden Platte zugewandten Mantelflächen der Stützvorsprünge damit für die Lichtverteilung günstiger sind. Die Stützvorsprünge 5b sind bei fertiggestellter Lampe mit einer Reflexionsschicht beschichtet und haben in Folge der Zuwendung der Mantelfläche zur Deckenplatte 1 damit eine Tendenz zur Reflexion in den Entladungsraum 4 bzw. zur Deckenplatte 1 hin. Die Stützvorsprünge 5a wiederum sind nur mit Leuchtstoff beschichtet und wie die De ckenplatten (und die Stützvorsprünge 5b) aus Glas, also transparent. Sie können damit das von der Leuchtstoffschicht erzeugte Licht stärker in die in den 1 und 2 nach links orientierte Lichtaustrittsrichtung ausrichten. Im Übrigen ist die Form der Stützvorsprünge 5a und 5b hier nur symbolisch dargestellt und kann im Wege einer Optimierung der Geometrie auf maximale Lichtausbeute hin variiert werden.
Man erkennt ferner, dass die geometrische Struktur des Elektrodensystems 6 mit der Verteilung der Stützelemente 5 so abgestimmt ist, dass zwischen zwei Elektrodenstreifen jeweils eine alternierende Reihe von Stützelementen 5 und Einzelentladungsplätzen 7 besteht. Die einzelnen Entladungsplätze 7 sind also jeweils durch Stützelemente 5 voneinander getrennt.
Eine Lampe des in den 1, 2 und 3 dargestellten Typs lässt sich mit relativ geringer Dicke 1 ist hier nicht maßstäblich, sondern betont der Übersichtlichkeit halber die Dicke – in sehr großen flächigen Formaten herstellen. Damit lassen sich in homogener, einfacher, vergleichsweise leichter und dauerhafter Weise auch sehr großformatige Anzeigeeinrichtungen hinterleuchten. Im Übrigen eröffnen solche Lampen neue Gestaltungsspielräume für die Allgemein- und Innenraumbeleuchtung, können also beispielsweise in flachen und horizontal ausgedehnten Deckenleuchten, Wandleuchten oder Hängeleuchten Verwendung finden.
Die 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel jeweils nur im Ausschnitt, wobei 4 mit 3 vergleichbar ist und 5 mit 2, wenngleich um 90 Grad gedreht. Hier sind Elektroden 6 für einen unipolaren Betrieb ausgelegt, und zwar mit an sich bekannten doppelten Anoden 6a und Kathoden 6b, die entlang ihrer Streifenlänge nach beiden Seiten alternierend dreieckig-nasenartige Vorsprünge zur Lokalisierung von Einzelentladungsstrukturen 7 aufweisen. Es wird verwiesen auf den Stand der Technik WO 98/43276. Die Stützelemente sind hier mit 15 bezeichnet und haben eine im Schnitt parallel zu den Plattenebenen dreieckige Struktur. Dabei sind die Dreiecke so ausgerichtet, dass eine Seitenkante parallel zu einem Katho denstreifen 6b läuft und dort auf eine zur jeweils entgegengesetzten Seite hin ausgerichtete "Nase" hin ausgerichtet ist. Die dieser Dreiecksseite entgegengesetzte Dreiecksspitze ist der nächsten Anode 6a zugewandt. Damit entstehen, wie 4 verdeutlicht, asymmetrische Einzelentladungsplätze für die Entladungsstrukturen 7, und zwar im Bereich der Kathoden, und dort der nasenartigen Vorsprünge, stärker durch die Stützelemente 15 eingeengt als im Bereich der Anoden.
5 zeigt eine Schnittansicht durch 4 entlang der Linie A-B entsprechend den 1 und 2, der gemäß die Stützelemente 15 wiederum aus einem deckenplattenseitigen Stützvorsprung 15a und einem bodenplattenseitigen Stützvorsprung 15b aufgebaut sind. Es handelt sich also jeweils um stumpfe Pyramiden mit dreieckiger Grundfläche und auch dreieckigem Stumpf an den einander zugewandten Spitzen. Für die Neigung der Mantelflächen der Stützvorsprünge 15a und 15b jeweils zur entgegengesetzten Platte und auch für den übrigen Aufbau gelten die Erläuterungen zum ersten Ausführungsbeispiel. Allerdings sind hier die Deckenplatte und die Bodenplatte identisch miteinander ausgebildet, also die Stützvorsprünge 15a und 15b gleich hoch. Dies hat Produktionsvorteile.
6 zeigt eine Variante zu 5, mit etwas höheren deckenplattenseitigen Stützvorsprüngen 25a und etwas niedrigeren bodenplattenseitigen Stützvorsprüngen 25b, also entsprechend 2. Solche Ausführungsformen haben den Vorteil, die optischen Effekte der deckenplattenseitigen Stützvorsprünge 5a und 25a zu betonen. Andererseits sollten die Stützvorsprünge jeweils vorzugsweise zumindest 10 %, besser zumindest 15 % und noch besser zumindest 20 % des von beiden Stützvorsprüngen zusammen, also dem Stützelement, überbrückten Abstandes zwischen den Platten ausmachen.
Im Übrigen sind die Stützvorsprünge 15a, 15b und 25a, 25b auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel in beiden Varianten zusammen mit den Platten in einem Herstellungsschritt tiefgezogen; die Stumpfpyramiden sind also ge wissermaßen hohl. Die Erfindung bezieht sich aber auch auf nachträglich angesetzte, etwa angeschmolzene, Stützvorsprünge.
Die 7 bis 9 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel, wobei die 7 bis 9 den 4 bis 6 jeweils in dieser Reihenfolge entsprechen. Insbesondere zeigen die 8 und 9 zwei Varianten mit dem gleichen Unterschied wie zwischen den 5 und 6.
Der Hauptunterschied des dritten Ausführungsbeispiels in den 7 bis 9 zu dem zweiten Ausführungsbeispiel in den 4 bis 6 besteht darin, dass die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel einzelnen stumpfpyramidalen Stützvorsprünge hier zu einer mäandrierenden Form "verschmolzen" sind, also rippenartige Stützvorsprünge vorgesehen sind. Diese werden demzufolge mit 35a, 35b und 45a, 45b bezeichnet. Die rippenartigen Stützvorsprünge mäandrieren um die Kathoden 6b und zwischen den Einzelentladungsplätzen 7. In ähnlicher Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel werden hier Einzelentladungsplätze 7 begrenzt, die kathodenseitig enger sind als anodenseitig. An die Stelle der dreieckigen Querschnittsformen aus 4 treten hier trapezförmige Abschnitte der rippenartigen Stützvorsprünge, wobei die Trapeze jeweils in einem Teil ihrer Basis ineinander übergehen.
Ein viertes Ausführungsbeispiel zeigt 10, das in seiner Darstellung mit 3 vergleichbar ist, jedoch nur einen Teil der Elektrodenstruktur 6 zeigt. Die beiden dargestellten Bereiche bilden zwei Varianten. In der linken Variante sind vergleichbar zu 4 im Querschnitt dreieckförmige Stützvorsprünge eingezeichnet, die wegen ihrer identischen geometrischen Ausbildung mit 15b bezeichnet sind. Sie sind hier allerdings mit sinusförmigen Elektrodenstreifen gemäß 3 kombiniert, wobei die eingezeichneten Entladungsstrukturen 7 den 4 und 7 vergleichbar sind, also einen unipolaren Betrieb darstellen. Es gelten die Erläuterungen zu den 4 bis 6.
Im rechten Bereich der 10 ist eine Variante dargestellt, bei der, ähnlich 7, rippenartig ausgebildete Stützvorsprünge dargestellt sind, hier mit 55b bezeichnet. Die Rippenstrukturen sind schlanker als in 7 und mäandrieren in gleicher Weise um die hier sinusförmigen Elektrodenstreifen und zwischen den einzelnen Entladungsstrukturen 7. Diese entsprechen wiederum dem unipolaren Betrieb, also 4 und der linken Darstellung in 10. Durch die schlankere Ausbildung der Rippen 55b ergibt sich hier ein noch ausgeprägteres Zickzackmuster als in 7.
Insgesamt erlauben die asymmetrischen Stützvorsprünge aus den 4 bis 10 eine Optimierung der Abschirmung der Elektrodenbahnen, wo gewünscht, mit geeigneter Ausbildung von Plätzen für Einzelentladungen und gleichzeitig mit einer Ausnutzung der Stützvorsprünge für die Lichtverteilung durch Reflexion, Brechung und Streuung. Die Stützvorsprünge können die Platten ferner stabilisieren und sind, insbesondere bei der tiefgezogenen Variante aus den 4 bis 10, besonders einfach herzustellen bei geringem Gesamtgewicht der resultierenden Platten.

Claims

Entladungslampe mit einer Bodenplatte (2), einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Deckenplatte (1), die so mit der Bodenplatte (2) verbunden ist, dass zwischen der Bodenplatte (2) und der Deckenplatte (1) ein Entladungsraum (4) zur Aufnahme eines Entladungsmediums gebildet ist, einem Elektrodensatz (6) zur Erzeugung dielektrisch behinderter Entladungen (7) in dem Entladungsmedium, wobei zumindest ein Teil des Elektrodensatzes (6) durch ein Dielektrikum (2) von dem Entladungsmedium getrennt ist, und einem Stützelement (5, 15, 25, 35, 45, 55), das die Deckenplatte (1) und die Bodenplatte (2) in dem Entladungsraum (4) gegeneinander abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (5, 15, 25, 35, 45, 55) zwei Stützvorsprünge (5a, 5b ... 55b) aufweist, die jeweils als einstückiger Bestandteil der Bodenplatte (2) bzw. der Deckenplatte (1) ausgebildet sind.
Entladungslampe nach Anspruch 1, bei der eine Vielzahl der Stützvorsprünge (5a, 5b ... 55b) vorgesehen sind, die über den Entladungsraum (4) gleichmäßig verteilt sind.
Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, bei der der deckenplattenseitige Stützvorsprung (5a, 15a ...) im Wesentlichen aus lichtdurchlässigem Material besteht.
Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der deckenplattenseitige Stützvorsprung (5a, 15a ...) zum Entladungsraum (4) eine Außenfläche aufweist, die sich zumindest im Wesentlichen durchgängig der Bodenplatte (2) zugewandt von der Deckplatte (1) bis zu dem bodenplattenseitigen Stützvorsprung (5b, 15b ...) erstreckt.
Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Stützvorsprünge (35a–55b) entlang den Platten (1, 2) rippenartig verlaufen.
Entladungslampe nach Anspruch 5, bei der die rippenartig verlaufenden Stützvorsprünge (35a–55b) um Einzelentladungsplätze (7) im Entladungsraum (4) mäandrieren.
Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1–4, bei der die Stützvorsprünge (5a–25b) im Wesentlichen die Form von Kegeln, Pyramiden, Stumpfkegeln oder Stumpfpyramiden mit den jeweiligen plattenzugewandten Basisflächen aufweisen.
Entladungslampe nach Anspruch 7, bei der die Stützvorsprünge (15a–25b) eine bzgl. einer Spiegelebene asymmetrische Form aufweisen, welche Spiegelebene zu den Platten (1, 2) senkrecht und zu einer jeweiligen benachbarten Entladung (7) senkrecht steht.
Entladungslampe nach Anspruch 8, bei der die Stützvorsprünge (15a, 15b) im Schnitt parallel zu den Platten (1, 2) angenähert dreieckförmig sind.
Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Stützelemente (5, 15, 25, 35, 45, 55) Einzelentladungsplätze (7) begrenzen, die durch die Begrenzung quer zur Entladungsrichtung kathodenseitig enger als anodenseitig sind.
Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Elektrodensatz (6) eine Anzahl streifenförmige Elektroden beinhaltet und Einzelentladungsplätze (7), die an einem selben Elektrodenstreifen zur selben Seite des Elektrodenstreifens benachbart angeordnet sind, jeweils durch ein Stützelement (5, 15, 25, 35, 45, 55) getrennt sind.
Anzeigeeinrichtung mit einer Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, die zur Hinterleuchtung der Anzeigeeinrichtung dient.
Leuchte mit einer Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche.