DE1020115B - Luminous capacitor - Google Patents
Luminous capacitorInfo
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- DE1020115B DE1020115B DE1955P0014258 DEP0014258A DE1020115B DE 1020115 B DE1020115 B DE 1020115B DE 1955P0014258 DE1955P0014258 DE 1955P0014258 DE P0014258 A DEP0014258 A DE P0014258A DE 1020115 B DE1020115 B DE 1020115B
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
- H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf Leuchtkondensatoren und bezweckt eine Erhöhung der Leuchtdichte und Lichtausbeute dieser Einrichtungen.The invention relates to luminous capacitors and aims to increase the luminance and luminous efficacy of these facilities.
Der Leuchtkondensator beruht bekanntlich auf der Elektrolumineszenz. Er besteht meist aus zwei parallelen, elektrisch leitenden, ebenen Platten, von denen die eine lichtdurchlässig und die andere lichtundurchlässig ist, und einer zwischen den Platten liegenden dielektrischen lichtdurchlässigen Schicht, in der ein besonderer Leuchtstoff fein verteilt eingebettet ist. Der Leuchtstoff ist von solcher Art, daß er unter Einwirkung eines elektrischen Wechselfeldes hoher Feldstärke leuchtet. Der Leuchtkondensator wird in der Regel mit den normalen Lichtspannungen (z.B. 110 oder 220 V) betrieben. Um die für eine gute Lichtausbeute notwendigen hohen elektrischen Feldstärken zu erzielen, wird die dielektrische Zwischenschicht verhältnismäßig dünn ausgeführt. Zu dünn darf diese Schicht allerdings nicht gewählt werden, da sie bei Überschreitung der sogenannten »Durchbruchfeldstärke« durchschlagen wird. Die in der Zwischenschicht eingeschlossenen Leuchtstoffteilchen, die ihrer Natur nach elektrische Halbleiter sind, setzen die Durchschlagfestigkeit dieser Schicht wesentlich herab. Ist die Zwischenschicht einmal durchschlagen und besteht damit eine leitende Verbindung zwischen den beiden leitenden Platten, so leuchtet der Kondensator nicht mehr.The luminous capacitor is known to be based on electroluminescence. It usually consists of two parallel, electrically conductive, flat plates, one of which is translucent and the other is opaque is, and a dielectric transparent layer lying between the plates, in which a special phosphor is finely distributed. Of the Phosphor is of such a type that it under the action of an alternating electric field of high field strength shines. The luminous capacitor is usually operated with normal light voltages (e.g. 110 or 220 V). About the high electric field strengths necessary for a good light yield To achieve, the dielectric intermediate layer is made relatively thin. It may be too thin Layer should not be selected, however, because if the so-called "breakdown field strength" is exceeded, will penetrate. The fluorescent particles enclosed in the intermediate layer, theirs Are electrical semiconductors by nature, reduce the dielectric strength of this layer considerably. Once the intermediate layer has broken through and there is a conductive connection between the two conductive plates, the capacitor no longer lights up.
Die mit dem beschriebenen Leuchtkondensator erzielbare Leuchtdichte und Lichtausbeute ist verhältnismäßig gering. Er besitzt keine größere Helligkeit als die eines weißen Papierblattes, das vom Vollmond direkt beschienen wird. Der Leuchtkondensator in der bekannten Anordnung ist daher für normale Beleuchtungszwecke nicht verwendbar.The luminance and luminous efficiency that can be achieved with the luminous capacitor described is proportionate small amount. It has no greater brightness than that of a white sheet of paper, that of the full moon is directly illuminated. The luminous capacitor in the known arrangement is therefore for normal lighting purposes not useable.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Leuchtkondensator, dessen Leuchtdichte und Lichtausbeute bedeutend höher liegen als bei den bisher bekannten Anordnungen. Die Erfindung fußt auf folgenden, an sich im einzelnen bekannten Erkenntnissen: The present invention relates to a luminous capacitor, its luminance and luminous efficiency are significantly higher than in the previously known arrangements. The invention is based on the following, individually known findings:
a) Unter sonst gleichen Verhältnissen ist die elektrische Feldstärke an Spitzen mit kleinem Krümmungsradius ein Vielfaches der elektrischen Feldstärke an der Oberfläche von ebenen Platten.a) All other things being equal, the electric field strength is at tips with a small radius of curvature a multiple of the electric field strength on the surface of flat plates.
b) Die Leuchtintensität der in Leuchtkondensatoren verwendeten Leuchtstoffe steigt in der Regel exponentiell mit der Stärke des auf sie einwirkenden elektrischen Feldes an.b) The luminous intensity of the luminous substances used in luminous capacitors usually increases exponentially with the strength of the electric field acting on it.
c) Die Durchschlagsfestigkeit eines Kondensators kann durch Anordnung von zusätzlichen, isolierenden Zwischenschichten bedeutend erhöht werden.c) The dielectric strength of a capacitor can be increased by arranging additional, insulating Interlayers are significantly increased.
d) Bei den meisten Isoliermaterialien gehen mit ihrem höheren Isolationsvermögen auch entsprechend Leuchtkondensatord) Most insulation materials work with their higher insulation capacity Luminous capacitor
Anmelder:Applicant:
Pintsch-Licht G.m.b.H.,
München 8, St.-Martin-Str. 80Pintsch-Licht GmbH,
Munich 8, St.-Martin-Str. 80
Dipl.-Ing. Rudolf Prausa, Gmunden (Österreich),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Rudolf Prausa, Gmunden (Austria),
has been named as the inventor
bessere dielektrische Eigenschaften (höhere Dielektrizitätskonstante) einher.better dielectric properties (higher dielectric constant) hand in hand.
e) Die Feldverhältnisse im Innern eines Kondensators ändern sich durch die Anordnung zusätzlicher isolierender Zwischenschichten derart, daß in den Schichten mit kleinerer Dielektrizitätskonstante die elektrische Feldstärke erhöht wird.e) The field conditions inside a capacitor change due to the arrangement of additional ones insulating intermediate layers in such a way that in the layers with a smaller dielectric constant the electric field strength is increased.
Die Verwendung einer spiegelnden Elektrode und die Ausnutzung der Leuchtkondensatoren als Phasenschieber sind ebenfalls an sich bekannt.The use of a reflective electrode and the utilization of the luminous capacitors as phase shifter are also known per se.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Leuchtkondensator mit zwei Elektroden, von denen wenigstens eine lichtdurchlässig ist und zwischen denen sich ein durch elektrische Felder zur Lichtaussendung anregbarer Leuchtstoff befindet. Erfindungsgemäß wird der Leuchtkondensator derart ausgebildet, daß eine der Kondensatorelektroden an der dem Leuchtstoff zugekehrten Seite in Feldrichtung mit spitzen oder scharfkantigen Fortsätzen versehen ist.The invention relates to a luminous capacitor with two electrodes, at least one of which is translucent and between which one can be excited by electric fields to emit light Fluorescent is located. According to the invention, the luminous capacitor is designed in such a way that one of the capacitor electrodes on the side facing the phosphor in the field direction with pointed or sharp-edged Extensions is provided.
Verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen an Hand von schematischen Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigenVarious exemplary embodiments of the subject matter of the invention should be based on schematic drawings to be discribed. Show it
Abb. 1, 3 und 4 Schnitte durch drei verschiedene Leuchtkondensatoren undFig. 1, 3 and 4 sections through three different luminous capacitors and
Abb. 2 eine Draufsicht auf Abb. 1.
Wie aus Abb. 1 hervorgeht, ist an Stelle der bisher bekannten ebenen, die eine Kondensatorelektrode bildenden
Metallplatte bzw. Metallfolie eine Metallplatte bzw. Metallfolie M vorgesehen, aus der in regelmäßigen
Abständen spitze oder scharfkantige Teile oder Fortsätze S hervorragen. Der Krümmungsradius der
spitzen oder scharfen Kanten dieser Fortsätze ist zur Erzielung hoher elektrischer Feldstärken entsprechend
klein. Die Fortsätze 6" werden entweder aus der Metallplatte M herausgearbeitet (z. B. durch spanabhebende
oder spanlose Verformung, Ätzung od. dgl.), oder sie werden nachträglich an ihr angebracht (z. B.Fig. 2 is a top view of Fig. 1.
As can be seen from Fig. 1, instead of the previously known flat metal plate or metal foil forming a capacitor electrode, a metal plate or metal foil M is provided, from which pointed or sharp-edged parts or extensions S protrude at regular intervals. The radius of curvature of the pointed or sharp edges of these extensions is correspondingly small in order to achieve high electrical field strengths. The extensions 6 ″ are either worked out of the metal plate M (e.g. by cutting or non-cutting deformation, etching or the like), or they are attached to it at a later date (e.g.
70J 807/21270J 807/212
durch Schweißung, Lötung, elektrolytische Absetzung od. dgl.). Für den Erfindungsgegenstand wesentlich ist, daß die spitzen bzw. scharfkantigen Fortsätze S in genau gleicher Höhe enden. Die Fortsätze S oder lediglich ihr oberes Ende bestehen vorzugsweise aus einem Werkstoff (z. B. Platin), der genügend widerstandsfähig gegen bleibende Veränderungen ihrer Oberfläche durch auftretende elektrische Entladungen ist. Auch durch nachträgliches Aufbringen eines Der spiegelnde Belag R wird, wie in Abb. 4 gezeigt, auf die dem Innern des Leuchtkondensators zugekehrte Oberfläche der Metallplatte oder Metallfolie M und der spitzen bzw. scharfkantigen Teile S aufgebracht. Auch die Füllschicht F kann als Reflektor dienen.by welding, soldering, electrolytic deposition or the like). It is essential for the subject matter of the invention that the pointed or sharp-edged extensions S end at exactly the same height. The extensions S or only their upper end are preferably made of a material (for example platinum) that is sufficiently resistant to permanent changes in their surface due to electrical discharges that occur. The reflective coating R is also applied subsequently to the surface of the metal plate or metal foil M and the pointed or sharp-edged parts S facing the inside of the luminous capacitor, as shown in FIG. The filling layer F can also serve as a reflector.
Während die bekannten Leuchtkondensatoren über ihre ganze Fläche gleichmäßig, aber schwach leuchten, beschränkt sich beim Erfindungsgegenstand das Leuch-While the well-known luminous capacitors glow evenly but weakly over their entire surface, if the subject matter of the invention is limited
widerstandsfähigen Belages auf die Spitzen der Fort- io ten auf eine große Anzahl von Punkten.resistant coating on the tips of the Fortio ten on a large number of points.
sätze 6" oder dadurch, daß man der sie umgebenden Schicht konservierende Stoffe beimengt, kann eine Veränderung der Oberfläche der Fortsätze S verzögert oder gänzlich verhindert und damit die Lebensdauer des Leuchtkondensators verlängert werden.sentences 6 "or by adding preservative substances to the layer surrounding them, a change in the surface of the extensions S can be delayed or completely prevented and thus the life of the luminous capacitor can be extended.
Die Fortsätze ,S1 werden von einer lichtdurchlässigen dielektrischen Schicht L, in der, wie bekannt, Leuchtstoff in feinster Verteilung eingebettet ist, überdeckt. Nach einer weiteren Ausführungsform des Erfindungs-The extensions, S 1, are covered by a transparent dielectric layer L in which, as is known, phosphor is embedded in extremely fine distribution. According to a further embodiment of the invention
Wie aus Abb. 2 hervorgeht, entsteht über jeder Spitze ein Leuchtfleck. In der Mitte des Leuchtfleckes
bildet sich ein intensiv leuchtender Kern K, der ohne
Abgrenzung in einen weniger stark leuchtenden 15 Lichthof H übergeht. Die nebeneinanderliegenden
Leuchtflecke bzw. deren Lichthöfe überdecken sich teilweise je nach der Entfernung der Spitzen .S voneinander
bzw. fließen mehr oder weniger ineinander über. Sind die Leuchtflecke samt ihren Lichthöfen//
gegenstandes besteht die Schicht L nur oder vorwie- 20 klein und eng aneinandergereiht, so erscheint der
gend aus Leuchtstoff. Auf die Einbettung des Leucht- neue Leuchtkondensator dem Auge des Betrachters
stoffes in eine besondere Trägerschicht wird hierbei als gleichmäßig leuchtende Fläche,
verzichtet. An die Schicht L schließt eine dünne licht- Wenn auch beim Erfindungsgegenstand die SummeAs can be seen from Fig. 2, there is a light spot above each tip. An intensely luminous core K forms in the middle of the luminous spot, which merges into a less strongly luminous atrium H without delimitation. The adjacent light spots or their halos partially overlap depending on the distance between the tips .S or flow more or less into one another. If the luminous spots and their halos // object are the layer L only or predominantly small and closely strung together, then the region appears to be made of luminescent material. On the embedding of the luminous new luminous capacitor the eye of the beholder material in a special carrier layer is here as a uniformly luminous surface,
waived. The layer L is followed by a thin light- albeit in the case of the subject matter of the invention the sum
durchlässige Zwischenschicht Z mit hohem Isolations- der leuchtenden Teilflächen (Leuchtflecke) insgesamt vermögen bzw. mit hoher Durchschlagsfestigkeit und 25 kleiner als die Gesamtfläche der Platte ist, so wird mit großer Dielektrizitätskonstante an. In dieser dennoch gegenüber den bisher bekannten Leuchtschicht, die beispielsweise aus einem der Gruppe der kondensatoren je Flächeneinheit ein bedeutend Celluloseacetate angehörigen Celluloseester, aus einer größerer Lichtstrom ausgesandt. Da die elektrische Polyvinylverbindung od. dgl. besteht, ist kein Leucht- Feldstärke durch die Spitzenwirkung und durch die stoff und somit kein Halbleiter enthalten. Den Ab- 30 Anordnung der dielektrischen Zwischenschicht Z ver-permeable intermediate layer Z with high isolation of the luminous partial areas (luminous spots) as a whole capacity or with high dielectric strength and 25 is smaller than the total area of the plate, then with a large dielectric constant. In this, however, compared to the previously known luminescent layer, For example, from one of the group of capacitors per unit area a significant Cellulose acetates belonging to cellulose esters, emitted from a larger luminous flux. Since the electric Polyvinyl compound or the like. Is no luminous field strength by the tip effect and by the substance and therefore does not contain a semiconductor. The arrangement of the dielectric intermediate layer Z
schluß bildet eine lichtdurchlässige Platte D aus Glas oder Kunststoff, die durch und durch oder lediglich an ihrer dem Innern des Kondensators zugekehrten Oberfläche B elektrisch leitend ist. Auch die Platte M oder deren Fortsätze S oder nur jene Teile von beiden, von denen Lichtdurchlässigkeit gefordert wird, können aus elektrisch leitendem, lichtdurchlässigem Kunststoff hergestellt werden. Die Platte M und die Fortsätze 51 können auch dann aus einem Stück bestehen. circuit forms a translucent plate D made of glass or plastic, which is electrically conductive through and through or only on its surface B facing the inside of the capacitor. The plate M or its extensions S or only those parts of both, of which light permeability is required, can be made of electrically conductive, translucent plastic. The plate M and the extensions 5 1 can then also consist of one piece.
Die Zwischenschicht Z hat einen doppelten Zweck. Einerseits verhindert bzw. erschwert sie infolge ihres hohen Isolationsvermögens den elektrischen Durchschlag. Andererseits bewirkt sie entsprechend dem vielfacht ist und da die Leuchtintensität bzw. die Leuchtdichte exponentiell mit der erzielten elektrischen Feldstärke ansteigt, wird die Einbuße an strahlender Fläche bei weitem wettgemacht.The intermediate layer Z has a dual purpose. On the one hand, it prevents or complicates it as a result of it high insulation capacity, the electrical breakdown. On the other hand, it works accordingly is multiple and since the luminous intensity or the luminance exponentially with the achieved electrical If the field strength increases, the loss of radiating surface is made up for by far.
Eine weitere Erhöhung der elektrischen Feldstärke und damit der Leuchtdichte und Lichtausbeute läßt sich ebenso wie bei den bekannten Anordnungen auch beim Erfindungsgegenstand durch die Verwendung höherer Spannungen oder höherer Frequenzen oder beider zusammen erzielen. Die höheren Spannungen können auf einfache Weise durch Vorschalten eines Umspanners vor den Leuchtkondensator aus den normalen Lichtspannungen erzeugt werden. Erst durch die erweiterte Verwendbarkeit des Erfindungsgegen-A further increase in the electric field strength and thus the luminance and luminous efficiency can be as with the known arrangements also with the subject matter of the invention through the use achieve higher voltages or higher frequencies or both together. The higher tensions can be easily done by connecting a transformer in front of the luminous capacitor from the normal Light voltages are generated. Only through the extended usability of the object of the invention
oben unter e) Angeführten eine weitere Erhöhung der 45 Standes auch für Raumbeleuchtungszwecke werdenabove under e) a further increase of the 45 stand can also be used for room lighting purposes
elektrischen Feldstärke an den Spitzen der Fort- unter Umständen die durch die Anschaffung vonElectric field strength at the tips of the fort - possibly caused by the purchase of
sätze 6* und in den über ihnen liegenden Partien der Umspannern oder anderen Zusatzeinrichtungen an-sentences 6 * and in the parts of the transformer or other additional equipment above them.
Leuchtschicht L. fallenden Mehrkosten wirtschaftlich vertretbar.Luminous layer L. falling additional costs economically justifiable.
Eine weitere Erhöhung der elektrischen Feldstärke Die den bekannten Leuchtkondensatoren eigenenA further increase in the electric field strength The well-known luminous capacitors own
ist ferner noch dadurch erreichbar, daß, wie in den 50 Vorzüge treten beim Erfindungsgegenstand in nochcan also be achieved by the fact that, as in the 50, advantages occur in the subject matter of the invention
Abb. 3 und 4 dargestellt, die spitzen oder scharfkantigen Fortsätze ο* in einer Füllschicht F mit ebenfalls guten dielektrischen Eigenschaften, d. h. mit hoher Dielektrizitätskonstante, eingebettet sind. DieseFig. 3 and 4, the pointed or sharp-edged extensions ο * are embedded in a filling layer F with likewise good dielectric properties, ie with a high dielectric constant. These
Schicht F kann entweder, wie in Abb. 4 dargestellt, 55 Außerdem wirkt der
in gleicher Höhe mit den Spitzen der Fortsätze S größeren Stückzahlen
enden, oder die dem Leuchtstoff zugekehrte Begrenzung dieser Schicht F liegt, wie in Abb. 3 dargestellt,
unter den Spitzen der Fortsätze S. Die Erhöhung der
elektrischen Feldstärke erklärt sich hierbei
falls aus dem unter e) Gesagten.Layer F can either, as shown in Fig. 4, 55 also acts
at the same height as the tips of the extensions S in larger numbers
end, or the boundary of this layer F facing the phosphor lies, as shown in Fig. 3,
under the tips of the appendages S. The increase in the
electric field strength is explained here
if from what was said under e).
Die Lichtausbeute des Erfindungsgegenstandes kann in bekannter Weise noch dadurch verbessert werden, daß hinter der Leuchtschicht L ein spiegelnder Belag, z. B. aus Silber, aufgebracht wird. Er dient dem Zweck, das gegen die lichtundurchlässige Elektrode hin ausgesendete Licht zu reflektieren und ebenfalls nach außen hin auszusenden. Dadurch geht vom insgesamt erzeugten Lichtstrom nur ein kleinerer Teil verloren.The light output of the subject matter of the invention can be improved in a known manner in that behind the luminous layer L a reflective coating, for. B. of silver is applied. Its purpose is to reflect the light emitted against the opaque electrode and also to emit it to the outside. As a result, only a small part of the total luminous flux generated is lost.
bedeutend verstärktem Maße hervor. So ist der Stromverbrauch des neuen Leuchtkondensators, da er im wesentlichen nur durch die unbedeutenden dielektrischen Verluste bedingt ist, sehr gering.significantly increased. So is the power consumption of the new luminous capacitor, since he is essentially only due to the insignificant dielectric losses, very low.
neue Leuchtkondensator, in in den öffentlichen Versorgungsnetzen angeschlossen, wegen seiner fast rein kapazitiven Stromaufnahme stark phasenverbessernd. In Anbetracht der hohen induktiven Belastungen der gleich- 60 Netze durch Transformatoren, Elektromotoren und andere induktive Verbraucher, insbesondere zur Zeit der Lichtspitzen«, bringt der neue Leuchtkondensator auch den Elektrizitätsversorgungsunternehmungen große betriebliche und wirtschaftliche Vorteile.new luminous capacitor, in in the public supply networks connected, due to its almost purely capacitive power consumption, strongly phase-improving. In view of the high inductive loads on the same 60 networks from transformers, electric motors and other inductive consumers, especially at the time of light peaks «, brings the new luminous capacitor Great operational and economic advantages also for the electricity supply companies.
Claims (7)
583, 1077 412, 1091272;French patents No. 1,068,385,
583, 1077 412, 1091272;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1955P0014258 DE1020115B (en) | 1955-06-08 | 1955-06-08 | Luminous capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1955P0014258 DE1020115B (en) | 1955-06-08 | 1955-06-08 | Luminous capacitor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1020115B true DE1020115B (en) | 1957-11-28 |
Family
ID=588906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1955P0014258 Pending DE1020115B (en) | 1955-06-08 | 1955-06-08 | Luminous capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1020115B (en) |
Cited By (2)
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- 1955-06-08 DE DE1955P0014258 patent/DE1020115B/en active Pending
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