EP1088336A1 - Dielectric layer for discharge lamps and corresponding production method - Google Patents
Dielectric layer for discharge lamps and corresponding production methodInfo
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- EP1088336A1 EP1088336A1 EP99938164A EP99938164A EP1088336A1 EP 1088336 A1 EP1088336 A1 EP 1088336A1 EP 99938164 A EP99938164 A EP 99938164A EP 99938164 A EP99938164 A EP 99938164A EP 1088336 A1 EP1088336 A1 EP 1088336A1
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Abstract
The invention relates to a printing method for applying dielectric layers made of solder glass on strip-shaped metal electrodes of discharge lamps, which are operated by means of pulsed dielectrically inhibited discharge. An aggregate having a higher melting temperature than solder glass, e.g. crystalline or amorphous aluminum oxide or quartz glass powder, is used as printing paste in said method. The typical percentage by weight of the aggregate is between 2 and 30 %. Better wetting of the strip-shaped metal electrode is thus obtained.
Description
Dielektrische Schicht für Entiadungslampen und zugehöriges HerstellungsverfahrenDielectric layer for discharge lamps and associated manufacturing process
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft dielektrische Schichten für mittels dielektrisch behinderter Entladung betriebene Entladungslampen, ein Verfahren zum Herstellen derartiger Schichten sowie eine Entladungslampe mit mindestens einer dieser dielektrischen Schichten.The present invention relates to dielectric layers for discharge lamps operated by means of dielectrically impeded discharge, a method for producing such layers and a discharge lamp with at least one of these dielectric layers.
Bei Lampen dieses Typs sind entweder die Elektroden einer Polarität oder alle Elektroden, d.h. beiderlei Polarität, mittels einer dielektrischen Schicht von der Entladung getrennt („einseitig bzw. zweiseitig dielektrisch behinderte Entladung"). Derartige Elektroden werden im folgenden auch verkürzend als „dielektrische Elektroden" bezeichnet. Eine derartige dielektrische Schicht wird auch als dielektrische „Barriere" oder „Sperrschicht" und die mit einer derartigen Anordnung erzeugte Entladung wird auch als „Barrierenentladung" (Dielectric Barrier Discharge, z.B. EP- A-0324 953, Seite 4) bezeichnet.In lamps of this type, either the electrodes are of one polarity or all electrodes, i.e. both polarities, separated from the discharge by means of a dielectric layer (“one-sided or two-sided dielectrically impeded discharge”). Such electrodes are also referred to below as “dielectric electrodes”. Such a dielectric layer is also referred to as a dielectric "barrier" or "barrier layer" and the discharge generated with such an arrangement is also referred to as a "barrier discharge" (dielectric barrier discharge, e.g. EP-A-0324 953, page 4).
Dielektrische Elektroden werden zum einen dadurch realisiert, daß die Elektroden außerhalb des Entladungsgefäßes, z.B. auf der Außenwandung, beispielsweise in Form zueinander paralleler, dünner metallischer Streifen mit wechselnder Polarität, angeordnet sind. Entladungslampen dieses Typs sind beispielsweise aus der WO 94/23442 (Fig. 5a, 5b) und der WO 97/04625 (Fig. la, lb) bekannt.
Zum Schutz vor Berührung bzw. äußeren Einflüssen sowie um Gleitentladungen zwischen den Elektroden unterschiedlicher Polarität zu vermeiden, können die Elektrodenstreifen vorteilhaft mit einer dünnen dielektrischen Schicht, beispielsweise mit einer Glasschicht, abgedeckt sein.Dielectric electrodes are realized on the one hand in that the electrodes are arranged outside the discharge vessel, for example on the outer wall, for example in the form of mutually parallel, thin metallic strips with changing polarity. Discharge lamps of this type are known, for example, from WO 94/23442 (FIGS. 5a, 5b) and WO 97/04625 (FIGS. 1a, 1b). To protect against contact or external influences and to avoid sliding discharges between the electrodes of different polarity, the electrode strips can advantageously be covered with a thin dielectric layer, for example with a glass layer.
Zum anderen werden dielektrische Elektroden durch innerhalb des Entladungsgefäßes angeordnete und vollständig von einer dielektrischen Schicht bedeckte Elektroden realisiert. Bei sogenannten Flachstrahlern sind die dielektrischen Elektroden typischerweise in Form dünner metallischer Streifen realisiert, die auf der Innenwandung des Entladungsgefäßes angeordnet und zudem entweder einzeln - mittels dünner dielektrischer Streifen - oder gemeinsam - mittels einer einzigen zusamenhängenden dielektrischen Schicht - gegenüber dem Innern des Entladungsgefäßes vollständig abgedeckt sind. Entladungslampen dieses Typs sind beispielsweise aus der EP 0363 832 (Fig. 3) und der deutschen Patentanmeldung P 19711 892.5 (Fig. 3a, 3b) bekannt.On the other hand, dielectric electrodes are realized by electrodes arranged inside the discharge vessel and completely covered by a dielectric layer. In so-called flat radiators, the dielectric electrodes are typically realized in the form of thin metallic strips, which are arranged on the inner wall of the discharge vessel and are either completely covered with respect to the inside of the discharge vessel either individually - by means of thin dielectric strips - or together - by means of a single interconnected dielectric layer . Discharge lamps of this type are known, for example, from EP 0363 832 (FIG. 3) and German patent application P 19711 892.5 (FIGS. 3a, 3b).
Der Einfachheit halber werden im folgenden die Bezeichnungen „dielektrische Sperrschichten bzw. dielektrische Schutzschichten" unter dem Begriff „dielektrische Schichten" zusammengefaßt.For the sake of simplicity, the terms “dielectric barrier layers or dielectric protective layers” are summarized below under the term “dielectric layers”.
Unter der Bezeichnung „Entladungslampe" sind hier und im folgenden Strahlungsquellen gemeint, die Licht emittieren, d.h. sichtbare elektromagnetische Strahlung, oder auch Ultraviolett(UV)- sowie Vakuumultraviolett(VUV)-Strahlung.The term “discharge lamp” here and in the following means radiation sources that emit light, i.e. visible electromagnetic radiation, or also ultraviolet (UV) and vacuum ultraviolet (VUV) radiation.
Stand der TechnikState of the art
Eine Möglichkeit, dünne streifenförmige Elektroden mit den eingangs erwähnten dielektrischen Schichten zu bedecken besteht darin, auf die betreffenden Elektroden-
streifen eine geeignet bemessene Glasfolie aufzuschmelzen, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einer Zwischenschicht aus Glaslot.One possibility of covering thin strip-shaped electrodes with the dielectric layers mentioned at the beginning is to strips melt a suitably dimensioned glass foil, if necessary with the help of an intermediate layer of glass solder.
Nachteilig sind zum einen die relativ hohen Kosten für geeignete dünne Glasfolien sowie deren hohe Bruchempfindlichkeit. Diese Nachteile stehen bisher einer automatisierten, kostengünstigen Fertigung entgegen.On the one hand, the disadvantages are the relatively high costs for suitable thin glass films and their high sensitivity to breakage. These disadvantages have hitherto hindered automated, inexpensive production.
Im Prinzip lassen sich die genannten Schichten einfacher und kostengünstiger mittels der Siebdrucktechnik aufbringen. Dazu wird in einem geeigneten organischen Lösungsmittel - dem sogenannten Siebdruckmedium - dispergiertes Glaspulver (Glasfritte) - die Siebdruckpaste - mit Hilfe eines sogenannten Rakels und eines federndes Siebs auf die Elektroden und auf die die Elektroden umgebende Oberfläche des Entladungsgefäßes aufgetragen. Dabei ist das Sieb zunächst in einigem Abstand von der Oberfläche angeordnet. Während des Auftragens streicht das Rakel über das Sieb, wobei dieses Sieb zusammen mit der Druckpaste auf die Oberfläche gedrückt wird. Dabei füllt das Rakel die Maschen des Siebes mit der Druckpaste, wobei das Rakel gleichzeitig die überschüssige Druckpaste vom Sieb wegwischt. Nachdem das Rakel die überstrichenen Maschen passiert hat, heben sich die entsprechenden Maschen wieder von der Oberfläche ab und auf der Oberfläche zurück bleibt die aufgetragene Druckpaste. Nach dem Trocknen wird die aufgetragene Schicht aufgeschmolzen, damit sich eine hermetisch geschlossene, möglichst plane und porenfreie Oberfläche bildet. Dies ist deshalb wichtig, weil die Dicke der Schicht eine die dielektrische Entladung einerseits sowie den Berührungsschutz vor Hochspannung andererseits unmittelbar beeinflussende Größe ist.In principle, the layers mentioned can be applied more easily and cost-effectively using screen printing technology. For this purpose, glass powder (glass frit) dispersed in a suitable organic solvent - the so-called screen printing medium - the screen printing paste - is applied to the electrodes and to the surface of the discharge vessel surrounding the electrodes with the aid of a so-called squeegee and a resilient screen. The sieve is initially arranged at some distance from the surface. During application, the squeegee strokes the screen, which screen is pressed onto the surface together with the printing paste. The squeegee fills the mesh of the sieve with the printing paste, the squeegee simultaneously wiping the excess printing paste away from the sieve. After the squeegee has passed the coated stitches, the corresponding stitches rise again from the surface and the applied printing paste remains on the surface. After drying, the applied layer is melted so that a hermetically sealed, as flat and non-porous surface as possible is formed. This is important because the thickness of the layer is a variable that directly influences the dielectric discharge on the one hand and the protection against contact from high voltage on the other hand.
Ein Nachteil ist allerdings, daß die Oberflächenspannung der geschmolzenen Glaslotschicht eine vollständige Benetzung der Elektroden verhindert. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß sich das geschmolzene Glaslot großflächig von den metallischen Elektroden zurückzieht.
Darstellung der ErfindungA disadvantage, however, is that the surface tension of the molten glass solder layer prevents the electrodes from being completely wetted. Rather, it has been shown that the molten glass solder withdraws from the metallic electrodes over a large area. Presentation of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile zu beseitigen und eine dielektrische Schicht anzugeben, welche zumindest einen Teilbereich einer oder mehrerer Elektroden vollständig bedeckt sowie zusätzlich zumindest die diesem Teilbereich der Elektrode unmittelbar benachbarte Entladungsgefäßwand bedeckt. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, daß diese Schicht sich als dielektrische Barriere für eine dielektrisch behinderte Entladung, insbesondere für eine gepulst betriebene, dielektrisch behinderte Entladung, eignet.It is an object of the present invention to eliminate the disadvantages mentioned and to provide a dielectric layer which completely covers at least a partial area of one or more electrodes and additionally covers at least the discharge vessel wall immediately adjacent to this partial area of the electrode. Another aspect of the invention is that this layer is suitable as a dielectric barrier for a dielectric barrier discharge, in particular for a pulsed dielectric barrier discharge.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale finden sich in den davon abhängigen Ansprüchen.This object is solved by the features of claim 1. Further advantageous features can be found in the dependent claims.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein drucktechnisches Verfahren zum Aufbringen einer dielektrischen Schicht anzugeben, bei dem die Druckpaste im geschmolzenen Zustand zumindest einen Teilbereich metallischer Elektroden vollständig benetzt sowie die diesem Teilbereich der Elektroden unmittelbar benachbarte Entladungsgefäßwand benetzt und folglich nach dem Einbrennen den zumindest einen Teilbereich der Elektroden inklusive der unmittelbar benachbarten Entladungsgefäßwand auch vollständig mit einer dielektrischen Schicht bedeckt.A further object is to specify a printing technology method for applying a dielectric layer, in which the printing paste in the molten state completely wets at least a partial area of metallic electrodes and the discharge vessel wall immediately adjacent to this partial area of the electrodes and consequently wets the at least a partial area of the after baking Electrodes including the immediately adjacent discharge vessel wall are also completely covered with a dielectric layer.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale finden sich in den davon abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the features of the method claim. Further advantageous features can be found in the dependent claims.
Außerdem wird Schutz für eine Entladungslampe beansprucht, die mindestens eine Elektrode aufweist, die mit einer dielektrischen Schicht, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, abgedeckt ist.Protection is also claimed for a discharge lamp which has at least one electrode which is covered with a dielectric layer produced by the method according to the invention.
Die im wesentlichen aus einem Pulver oder Pulvergemisch glasiger Stoffe hergestellte dielektrische Schicht enthält erfindungsgemäß zusätzlich mindestens einen Zuschlag-
stoff, dessen Schmelztemperatur größer ist, als die Schmelztemperatur des Glaspulvers bzw. der Glaspulverkomponente mit der höchsten Schmelztemperatur. Die eingebrannte Schicht besteht folglich aus einer glasigen Hauptkomponente, in welche der mindestens eine Zuschlagstoff verteilt, beispielsweise in Form von Körnern, eingeschlossen ist.According to the invention, the dielectric layer essentially produced from a powder or powder mixture of glassy materials additionally contains at least one additive. Substance whose melting temperature is higher than the melting temperature of the glass powder or the glass powder component with the highest melting temperature. The baked layer consequently consists of a glassy main component, in which the at least one additive is distributed, for example in the form of grains.
Bezeichnet Tsi die Schmelztemperatur des Glaspulvers - die typisch ca. 400 bis 700°C beträgt - und Ts2 die Schmelztemperatur des Zuschlagstoffes, so gilt also die Beziehung TS2 > TS1 . Es hat sich gezeigt, daß sich gute Ergebnisse mit jenen Zuschlagstoffen erzielen lassen, deren Schmelztemperatur mindestens 100°C höher als die Schmelztemperatur des Glaspulvers bzw. der Glaspulverkomponente mit der höchsten Sclimelztemperatur ist, d.h. für die die Beziehung TS2 ≥ 100° C + Tsι gilt, wobei die Werte für Tsi und Ts2 in °C einzusetzen sind.If Tsi denotes the melting temperature of the glass powder - which is typically around 400 to 700 ° C - and Ts2 the melting temperature of the aggregate, then the relationship T S2 > T S1 applies. It has been shown that good results can be achieved with those additives whose melting temperature is at least 100 ° C higher than the melting temperature of the glass powder or the glass powder component with the highest temperature, ie for which the relationship T S2 ≥ 100 ° C + T sι applies, whereby the values for Tsi and Ts2 are to be used in ° C.
Als Zuschlagstoff eignen sich insbesondere Pulver aus keramischen Stoffen und/oder kristallinen oder amorphen Metalloxiden, z.B. kristallines oder amorphes Aluminiumoxidpulver mit einer Schmelztemperatur von mehr als 2000°C und/ oder Quarzglaspulver mit einer Schmelztemperatur von mehr als 1400°C. Der Gewichtsanteil des Zuschlagstoffes bzw. der Zuschlagstoffe beträgt zwischen ca. 2 % und 30 %, bevorzugt zwischen 5 % und 20%. Unterhalb der unteren Grenze ist die positive Wirksamkeit des mindestens einen Zuschlagstoffes nicht mehr ausreichend. Oberhalb der oberen Grenze treten in unakzeptablem Maße Risse und ähnliche mechanische Störungen in der Schicht auf.Powders made of ceramic materials and / or crystalline or amorphous metal oxides, e.g. crystalline or amorphous aluminum oxide powder with a melting temperature of more than 2000 ° C and / or quartz glass powder with a melting temperature of more than 1400 ° C. The weight fraction of the aggregate or aggregates is between approximately 2% and 30%, preferably between 5% and 20%. Below the lower limit, the positive effectiveness of the at least one additive is no longer sufficient. Above the upper limit, cracks and similar mechanical disturbances occur in the layer to an unacceptable degree.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der vorgenannten dielektrischen Schicht schlägt vor, der Druckpaste mit dem Glaspulver den oben erwähnten mindestens einen Zuschlagstoff vor dem eigentlichen Druckprozeß beizumengen, vorteilhaft in feinkörniger Form. Der Gewichtsanteil des Zuschlagstoffes bzw. der Zuschlagstoffe beträgt - wie bereits erwähnt - zwischen ca. 2 % und 30 %, bevorzugt
zwischen 5 % und 20%. Wesentlich für die erfindungsgemäße Wirkung ist hierbei, daß der mindestens eine Zuschlagstoff gezielt ausgewählt wird derart, daß seine Schmelztemperatur größer ist als die zum Aufschmelzen des Glaspulvers erforderliche Einbrenntemperatur. Hinsichtlich geeigneter Zuschlagstoffe gilt ansonsten das bereits bei der Erläuterung der dielektrischen Schicht Gesagte.The method according to the invention for producing the aforementioned dielectric layer suggests adding the above-mentioned at least one additive to the printing paste with the glass powder before the actual printing process, advantageously in fine-grained form. As already mentioned, the weight fraction of the aggregate or the aggregates is between approximately 2% and 30%, preferably between 5% and 20%. It is essential for the effect according to the invention that the at least one additive is specifically selected such that its melting temperature is higher than the baking temperature required for melting the glass powder. With regard to suitable additives, what has already been said in the explanation of the dielectric layer applies.
Als geeigneter Druckprozeß bietet sich der konventionelle Siebdruck an. Um dielektrische Schichten größerer Dicke zu realisieren, werden weitere Druck- und Schmelzvorgänge auf die vorherige(n) Schicht(en) angewendet. Da in diesem Fall keine freien Elektrodenflächen mehr bedeckt werden müssen und folglich auch keine Benetzungsprobleme mehr auftreten, lassen sich diese nachfolgenden Schichten auch aus reinem Glaslotpulver, d.h. ohne Zuschlagstoff(e) herstellen.Conventional screen printing is a suitable printing process. In order to realize dielectric layers of greater thickness, further printing and melting processes are applied to the previous layer (s). Since in this case no more free electrode surfaces have to be covered and consequently there are no more wetting problems, these subsequent layers can also be made of pure glass solder powder, i.e. Manufacture without aggregate (s).
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Druckpaste, d.h. Druckpaste einschließlich Zuschlagstoff (e), lassen sich auf einfache und gut automatisierbare und folglich kostengünstige Weise formhaltige dielektrische Schichten beliebiger Abmessungen auf metallische Elektroden und die umliegende Oberfläche des Entladungsgefäßes aufbringen und zwar mit einem gegenüber bisherigen Pasten verbesserten Benetzungsver- halten.With the help of the printing paste according to the invention, i.e. Printing paste, including additive (s), can be applied to metallic electrodes and the surrounding surface of the discharge vessel in a simple and easy-to-automate and consequently inexpensive manner, shape-retaining dielectric layers of any dimensions, with a wetting behavior that is improved compared to previous pastes.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. Show it:
Fig. la eine erste Platte eines Flachstrahlers mit streifenförmigen Elektroden und dielektrischen Schichten,La a first plate of a flat radiator with strip-shaped electrodes and dielectric layers,
Fig. lb eine Schnittdarstellung längs der Linie AA durch die erste Platte aus Figur la,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Aufbringen dielektrischer Schichten.1b shows a sectional illustration along the line AA through the first plate from FIG. 2 shows a flowchart of the method for applying dielectric layers.
Die Figuren la, lb zeigen die Draufsicht bzw. den Schnitt längs der Linie AA einer ersten Platte 1 eines Flachstrahlers mit Elektroden 2, 3 in schematischer Darstellung. Die erste Platte 1 ist ein Teil des Entladungsgefäßes des Flachstrahlers, welches durch eine zur ersten Platte parallele zweite Platte (nicht dargestellt) und einen Rahmen (nicht dargestellt) komplettiert ist. Erste Platte 1 und zweite Platte sind mittels Glaslot (nicht dargestellt) mit dem Rahmen gasdicht verbunden derart, daß das Innere des Entladungsgefäßes quaderförmig ausgebildet ist.Figures la, lb show the plan view or the section along the line AA of a first plate 1 of a flat radiator with electrodes 2, 3 in a schematic representation. The first plate 1 is part of the discharge vessel of the flat radiator, which is completed by a second plate (not shown) parallel to the first plate and a frame (not shown). First plate 1 and second plate are gas-tightly connected to the frame by means of glass solder (not shown) in such a way that the interior of the discharge vessel is cuboid.
Die erste Platte 1 besteht aus einer Grundplatte 2 und je drei streifenförmigen Anoden 3 sowie Kathoden 4 aus Silberlot, welche abwechselnd und zueinander parallel auf der Grundplatte 2 angeordnet sind. Die Anoden 3 sind jeweils mit einer dielektrischen Schicht 5 aus Bleiborglas bedeckt, dem als Zuschlagstoff Aluminiumoxid zugesetzt ist.The first plate 1 consists of a base plate 2 and three strip-shaped anodes 3 and cathodes 4 made of silver solder, which are arranged alternately and parallel to one another on the base plate 2. The anodes 3 are each covered with a dielectric layer 5 made of lead boron glass, to which aluminum oxide is added as an additive.
In Figur 2 ist das Verfahren zum Aufbringen der dielektrischen Schichten 5 aus den Figuren la, lb anhand eines Ablauf diagramms schematisch dargestellt. Dazu wird ein Drucksieb verwendet, bei dem zuvor durch eine Lackschicht alle nicht zum gewünschten Druckbild benötigten Bereiche abgedeckt wurden (nicht dargestellt). Nach dem Aufsetzen des Siebes auf die Grundplatte einschließlich der Elektroden wird die Druckpaste auf das Sieb aufgebracht. Die Druckpaste besteht aus 25g Glaslotpulver (Fa. Schott 8465/ K6) und 7,5g Siebdruckmedium (Fa. Cerdec 80840), dem zuvor 5g Aluminiumoxidpulver (Reynolds RC/HP-DBM) als Zuschlagstoff zugesetzt worden ist. Danach wird das Sieb mit Hilfe eines Rakels überstrichen. Nach dem Entfernen des Siebes wird die aufgebrachte Schicht getrocknet und anschließend bei 550°C eingebrannt. Danach ist die dielektrische Schicht fertig.
Das vorstehende Beispiel hat lediglich exemplarischen Charakter. Selbstverständlich läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch auf Flachstrahler mit mehr oder weniger als drei Anoden anwenden sowie auf anders geformte Entladungslampen, beispielsweise rohrförmige.In Figure 2, the method for applying the dielectric layers 5 of Figures la, lb is shown schematically using a flow diagram. For this purpose, a printing screen is used, in which all areas not required for the desired print image were previously covered by a lacquer layer (not shown). After placing the screen on the base plate including the electrodes, the printing paste is applied to the screen. The printing paste consists of 25g glass solder powder (Schott 8465 / K6) and 7.5g screen printing medium (Cerdec 80840), to which 5g aluminum oxide powder (Reynolds RC / HP-DBM) had previously been added as an additive. The screen is then coated with a squeegee. After removing the sieve, the applied layer is dried and then baked at 550 ° C. Then the dielectric layer is finished. The example above is only exemplary. Of course, the method according to the invention can also be applied to flat radiators with more or less than three anodes and to differently shaped discharge lamps, for example tubular ones.
In den folgenden Tabellen sind weitere Beispiele zum erfindungsgemäßen Aufbringen einer dielektrischen Schicht aufgeführt.The following tables list further examples of the application of a dielectric layer according to the invention.
Tabelle 1 Beispiel 2: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 550°C.Table 1 Example 2: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 550 ° C.
Tabelle 2 Beispiel 2: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 600°C.
Table 2 Example 2: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 600 ° C.
Tabelle 3 Beispiel 4: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 550°C.Table 3 Example 4: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 550 ° C.
Tabelle 4 Beispiel 5: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 600°C.Table 4 Example 5: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 600 ° C.
Tabelle 5 Beispiel 6: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 600°C.
Table 5 Example 6: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 600 ° C.
Tabelle 6 Beispiel 7: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 600°C.Table 6 Example 7: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 600 ° C.
Tabelle 7 Beispiel 8: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 600°C.Table 7 Example 8: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 600 ° C.
Tabelle 8 Beispiel 9: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 600°C.
Table 8 Example 9: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 600 ° C.
Tabelle 9 Beispiel 10: Aufbringen der obigen Siebdruckpaste, Trocknen und anschließendes Einbrennen der Paste bei ca. 600°C.
Table 9 Example 10: Applying the above screen printing paste, drying and then baking the paste at approx. 600 ° C.
Claims
1. Dielektrische Schicht, hergestellt aus einem Pulver oder Pulvergemisch glasiger Stoffe, für eine Entladungslampe, welche Entladungslampe für den Betrieb mittels dielektrisch behinderter Entladung geeignet ist, mit1. Dielectric layer, made of a powder or powder mixture of glassy materials, for a discharge lamp, which discharge lamp is suitable for operation by means of dielectric barrier discharge, with
- einem zumindest teilweise aus einem elektrisch nichtleitenden Mate- rial bestehenden Entladungsgefäß und- A discharge vessel and at least partially consisting of an electrically non-conductive material
- Elektroden, die auf der Entladungsgefäßwand angeordnet sind,Electrodes which are arranged on the discharge vessel wall,
wobei die dielektrische Schicht mindestens eine Elektrode zumindest in einem Teilbereich vollständig bedeckt und wobei die Schicht zusätzlich zumindest die diesem Teilbereich der Elektrode unmittelbar benachbarte Entladungsgefäßwand bedeckt,wherein the dielectric layer completely covers at least one electrode at least in a partial area and wherein the layer additionally covers at least the discharge vessel wall immediately adjacent to this partial area of the electrode,
dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that
die Schicht zusätzlich mindestens einen Zuschlagstoff enthält, dessen Schmelztemperatur größer ist als die Schmelztemperatur des Glaspulvers bzw. der Glaspulverkomponente mit der höchsten Schmelztempe- ratur.the layer additionally contains at least one additive, the melting temperature of which is greater than the melting temperature of the glass powder or the glass powder component with the highest melting temperature.
2. Schicht nach Anspruch 1, wobei die Schmelztemperatur des Zuschlagstoffs mindestens 100°C höher als die Schmelztemperatur des Glaspulvers bzw. der Glaspulverkomponente mit der höchsten Schmelztemperatur ist.2. Layer according to claim 1, wherein the melting temperature of the additive is at least 100 ° C higher than the melting temperature of the glass powder or the glass powder component with the highest melting temperature.
3. Schicht nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine Zuschlagstoff kristallines oder amorphes Metalloxid, insbesondere kristallines oder amorphes Aluminiumoxid enthält.3. Layer according to claim 1 or 2, wherein the at least one additive contains crystalline or amorphous metal oxide, in particular crystalline or amorphous aluminum oxide.
4. Schicht nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der mindestens eine Zuschlagstoff Quarzglas enthält.
4. Layer according to claim 1, 2 or 3, wherein the at least one additive contains quartz glass.
5. Schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Gewichtsanteil des mindestens einen Zuschlagstoffes im Bereich zwischen 2% und 30%, bevorzugt zwischen 5% und 20% liegt.5. Layer according to one of claims 1 to 4, wherein the weight fraction of the at least one additive is in the range between 2% and 30%, preferably between 5% and 20%.
6. Verfahren zum Herstellen einer dielektrische Schicht für eine Entla- dungslampe, die für den Betrieb mittels dielektrisch behinderter Entladung geeignet ist, mit6. A method for producing a dielectric layer for a discharge lamp, which is suitable for operation by means of dielectric barrier discharge, with
- einem zumindest teilweise aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehenden Entladungsgefäß,a discharge vessel at least partially consisting of an electrically non-conductive material,
- Elektroden, die auf der Entladungsgefäßwand angeordnet sind,Electrodes which are arranged on the discharge vessel wall,
wobei mindestens eine Elektrode zumindest in einem Teilbereich vollständig mittels einer dielektrischen Schicht bedeckt ist und wobei die Schicht zusätzlich zumindest die diesem Teilbereich der Elektrode unmittelbar benachbarte Entladungsgefäßwand bedeckt, zu welchem Zwecke eine Druckpaste,wherein at least one electrode is completely covered at least in a partial area by means of a dielectric layer and wherein the layer additionally covers at least the discharge vessel wall immediately adjacent to this partial area of the electrode, for which purpose a printing paste,
- welche Druckpaste ein Pulver oder Pulvergemisch glasiger Stoffe enthält,- which printing paste contains a powder or powder mixture of glassy substances,
auf die Elektrode(n) gedruckt und anschließend aufgeschmolzen wird,is printed on the electrode (s) and then melted,
gekennzeichnet durch folgenden zusätzlichen Verfahrensschritt:characterized by the following additional process step:
• Hinzufügen mindestens eines Zuschlagstoffes zur Druckpaste vor dem Drucken der Druckpaste auf die Elektrode(n),Adding at least one additive to the printing paste before printing the printing paste on the electrode (s),
wobei die Schmelztemperatur des Zuschlagstoffes größer ist als die Schmelztemperatur des Glaspulvers bzw. der Glaspulverkomponente mit der höchsten Schmelztemperatur.wherein the melting temperature of the additive is greater than the melting temperature of the glass powder or the glass powder component with the highest melting temperature.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Schmelztemperatur des Zu- schlagstoffs mindestens 100°C höher als die Schmelztemperatur des
Glaspulvers bzw. der Glaspulverkomponente mit der höchsten Schmelztemperatur ist.7. The method according to claim 6, wherein the melting temperature of the additive is at least 100 ° C higher than the melting temperature of the Glass powder or the glass powder component with the highest melting temperature.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der mindestens eine Zuschlagstoff kristallines oder amorphes Metalloxid, insbesondere kri- stallines oder amorphes Aluminiumoxid enthält.8. The method according to claim 6 or 7, wherein the at least one additive contains crystalline or amorphous metal oxide, in particular crystalline or amorphous aluminum oxide.
9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei der mindestens eine Zuschlagstoff Quarzglas enthält.9. The method according to claim 6, 7 or 8, wherein the at least one additive contains quartz glass.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Gewichtsanteil des Zuschlagstoffes bzw. gegebenenfalls die Summe der Gewichtsantei- le der Zuschlagstoffe im Bereich zwischen 2% und 30%, bevorzugt im10. The method according to any one of claims 6 to 9, wherein the proportion by weight of the additive or, if appropriate, the sum of the proportion by weight of the additive in the range between 2% and 30%, preferably in
Bereich zwischen 5% und 20% liegt.Range is between 5% and 20%.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der Druckprozeß mittels der Siebdrucktechnik durchgeführt wird.11. The method according to any one of claims 6 to 10, wherein the printing process is carried out by means of screen printing technology.
12. Entladungslampe, geeignet für den Betrieb mittels dielektrisch behin- derter Entladung, mit12. Discharge lamp, suitable for operation by means of dielectric barrier discharge, with
• einem zumindest teilweise aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehenden Entladungsgefäß,An at least partially made of an electrically non-conductive material discharge vessel,
• welches Entladungsgefäß in seinem Innern eine Gasfüllung enthält,Which discharge vessel contains a gas filling inside,
• Elektroden, die auf der Entladungsgefäßwand angeordnet sind,Electrodes which are arranged on the discharge vessel wall,
wobei mindestens eine Elektrode zumindest in einem Teilbereich vollständig mittels einer dielektrischen Schicht bedeckt ist und wobei die Schicht zusätzlich zumindest die diesem Teilbereich der Elektrode unmittelbar benachbarte Entladungsgefäßwand bedeckt,wherein at least one electrode is completely covered at least in a partial area by means of a dielectric layer and the layer additionally covers at least the discharge vessel wall immediately adjacent to this partial area of the electrode,
dadurch gekennzeichnet, daß
die dielektrische Schicht Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
characterized in that the dielectric layer has features of one or more of claims 1 to 5.
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