EP1175692A2 - Flache gasentladungslampe mit abstandselementen - Google Patents

Flache gasentladungslampe mit abstandselementen

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Publication number
EP1175692A2
EP1175692A2 EP00989818A EP00989818A EP1175692A2 EP 1175692 A2 EP1175692 A2 EP 1175692A2 EP 00989818 A EP00989818 A EP 00989818A EP 00989818 A EP00989818 A EP 00989818A EP 1175692 A2 EP1175692 A2 EP 1175692A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas discharge
discharge lamp
component
spacer elements
spacer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00989818A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Angela Eberhardt
Michael Ilmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of EP1175692A2 publication Critical patent/EP1175692A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/302—Vessels; Containers characterised by the material of the vessel
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/305—Flat vessels or containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel

Definitions

  • the invention is based on a flat gas discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • dielectrically impeded electrodes are typically implemented in the form of thin metallic electrode tracks which are arranged on the outer and / or inner wall of the discharge vessel. If all electrodes are arranged on the inner wall, at least some of the electrodes must be completely covered with a dielectric layer opposite the inside of the discharge vessel.
  • Such flat lamps are used, for example, for backlighting liquid crystal displays (LCD) but also for general lighting, decoration and weaving purposes.
  • LCD liquid crystal displays
  • Flat gas discharge lamps of the generic type typically have two, at least in sections and approximately planar discharge vessel walls which are adjacent to one another in parallel.
  • the ceiling or floor plate are usually connected to one another in a gas-tight manner via a frame and thus form the discharge vessel.
  • the base plate and / or ceiling plate can be shaped such that a discharge vessel is already formed when they are joined together.
  • the floor and / or ceiling plate can be trough-shaped, e.g. by deep drawing a flat glass plate.
  • the majority of the shaped base or ceiling plate is at least approximately flat in this case too.
  • such a lamp requires one or more support points for stabilization, also referred to below as spacer elements.
  • a discharge lamp contains a gas filling of a defined composition and with a filling pressure and must therefore be evacuated before filling. Consequently, the discharge vessel must withstand both negative pressure - namely during the manufacture of the lamp - and the subsequent filling pressure, which in such lamps is usually less than atmospheric pressure, for example between 10 kPa and 20 kPa.
  • the spacer elements used there consist of a dielectric material, for example a soft glass or a ceramic.
  • the spacers form relatively dark spots in the luminous front panel of the lamp. This affects the homogeneity of the luminance of the lamp. This is particularly unacceptable for the backlighting of liquid crystal displays.
  • optical diffusers for example diffuser foils
  • diffuser foils have transmission losses, which reduces the effective luminance. For this reason, efforts are made to get by with as few diffuser foils as possible or, ideally, to be able to dispense entirely with diffusers.
  • the at least one spacer element arranged between the base plate and the cover plate of the discharge vessel of a flat lamp is additionally designed as a dielectric barrier electrode.
  • a spacer element not only performs a support function as in the prior art, but also an electrode function.
  • This electrode can also be another such spacer element with an additional electrode function according to the invention.
  • What is essential for the effect sought according to the invention is only that a discharge occurs directly on the or each spacer element.
  • the spacer in question actively contributes to the generation of light. It has been shown that the spacer elements modified in this way themselves glow to a certain extent, at least in such a way that the inhomogeneity in the luminance usually caused by the spacer elements can either be virtually completely avoided or at least significantly reduced.
  • a spacer element according to the invention has both a first dielectric component and also an electrically conductive second component.
  • the second component can also extend along the entire longitudinal extent of the spacer element, but it does not necessarily have to, but rather can also be limited to only a part. It is only essential for the additional function as a dielectric barrier electrode that the second, ie electrically conductive component is separated from the inside of the discharge vessel by the first dielectric component.
  • the Stand element - at least the dielectric component - extend from the floor to the ceiling plate.
  • a round or flat wire, a strip-shaped film or the like is suitable for the second electrically conductive component.
  • the first component in this case consists of an insulating material - e.g. a glass envelope in which the wire is enclosed.
  • the first dielectric component need not necessarily be in one piece or consist of a single material.
  • the spacer element consists of at least two materials of different hardness.
  • the two components can also consist of a metal-glass composite. It is advantageous if the concentration of the metal powder increases from the outside to the inside.
  • the spacer elements modified according to the invention can supplement the actual electrodes, i.e. be arranged in addition to these, or replace them at least partially or even completely.
  • the modified spacer elements can be used alone or together with conventional spacer elements.
  • the modified spacers i.e. their electrically conductive second components are electrically conductively connected to the current leads of the flat lamp or to the actual electrodes.
  • each spacer may only be connected to one electrical polarity in order to develop the desired additional electrode function.
  • the electrodes of the flat lamp are designed as electrode tracks which attach to the inner surface of at least one of the two vessel plates it has proven to be advantageous to arrange the modified spacer elements directly on the electrode tracks.
  • the mutual distance between the electrically conductive components is preferably smaller than the mutual distance between the corresponding electrode tracks.
  • the solution according to the invention has the advantage of improved homogeneity, which also allows savings on an optical diffuser, combined with cost savings and a lower overall height.
  • the discharge between the spacer elements modified according to the invention is significantly further away from the base plate than is the case with typical flat lamps with electrode tracks arranged on the inside of the cover plate. As a result, the discharge vessel is heated to a lesser extent and any fluorescent layer which may be applied to the base plate is less damaged.
  • FIG. 1 shows a base plate of a flat lamp with electrode tracks and spacer elements according to the prior art
  • FIG. 2a shows a side view of a first exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 2b shows a view along the line AB of the exemplary embodiment from FIG. 2a
  • FIG. 3a shows a side view of a second exemplary embodiment according to the invention
  • FIG. 3b shows a view along the line CD of the exemplary embodiment from FIG. 3a
  • Figure 4 shows a variant of the invention to the embodiment in Figures 2a, 2b.
  • FIG. 1 shows a base plate 1 of a flat lamp with electrode tracks 2, 3 and spacer elements 4 according to the prior art.
  • Balls 4 made of soft glass with a diameter of 5 mm serve as spacer elements 4. They are largely evenly distributed on the base plate and arranged between the electrode tracks 2, 3.
  • a frame 5 of the discharge vessel connected to the base plate is also indicated.
  • a ceiling plate, not shown, is also connected to the frame 5 and thus completes the flat discharge vessel.
  • the glass balls 4 are soldered onto the base plate 1 via a glass solder in order to fix them during assembly. On the (not shown) ceiling plate 2, they just rest.
  • WO 99/54916 already cited, in particular to FIG. 1 with the associated description.
  • the double electrode tracks 2 are provided as anodes and the electrode tracks 3 provided with nose-like structures 6 are provided as cathodes.
  • the electrode tracks 3 provided with nose-like structures 6 are provided as cathodes.
  • power leads are provided for the electrode tracks 2, 3.
  • the fluorescent light converts the UV radiation typically generated by the gas discharge; in the example of a discharge in xenon, this is the xenon excimer radiation with an intensity maximum in the emission bands at approx. 172 nm into visible light.
  • FIGS. 2a, 2b show sections of a side view or a view cut along line AB of an exemplary embodiment according to the invention in a schematic illustration. It corresponds to that of FIG. 1 of the basic type, with the exception of the spacer elements 8 which extend between the base plate 1 and the ceiling plate 7. These each have a metal wire 9 which extends approximately over half the vertical extent of the spacer element 8.
  • the metal wire 9 is encased by a circular cylindrical glass column 10.
  • the glass jacket 10 serves as a dielectric component which separates the metal wire 9 - the electrically conductive second component - from the inside of the discharge vessel.
  • Each spacer element 8 is arranged above an electrode track 11 or 12 in such a way that the metal wire 9 is electrically conductively connected to the corresponding electrode track 11 or 12.
  • the mutual distance between two metal wires 9 of different polarity is smaller than the mutual distance of the associated electrode track 11 In this way it is ensured that - as desired - a discharge which is dielectrically impeded by the glass jacket 10 burns between these wires 9 and not only between the two electrode tracks 11, 12. Otherwise, the electrode tracks 11, 12 are each with a thin glass layer 13, which acts as a dielectric barrier. In addition, the electrode tracks 11, 12 can also have nose-like structures as in FIG. 1 in order to specifically support the formation of discharges at specific locations between these electrode tracks 11, 12.
  • the actual number of spacer elements 8 is of course primarily measured from the areal dimension of the flat lamp and the criterion of sufficient mechanical stability.
  • FIGS. 3a, 3b show sections of a side view or a view cut along the line AB of a second exemplary embodiment in a schematic illustration.
  • Spacer elements 14, 16 made of circular-cylindrical glass rods 20 are in turn arranged between floor 1 and ceiling plate 7.
  • a first part of these spacer elements 14 also has electrical components which are designed as strip-like metal foils 15. These are each melted into one of the glass rods 20, starting at one end up to approximately the middle of the respective spacer element 14.
  • a second part of the spacer elements 16 has electrical components which are designed as metal wires 17. These are each also melted in one of the glass rods 20, starting at one end up to approximately the middle of the respective spacer element 16.
  • Electrode tracks 18 of a first polarity are arranged on the inside of the base plate 1 at a mutual distance from one another in parallel. Electrode tracks 19 of the other polarity are alternately offset on the inside of the ceiling plate 7 (not recognizable in FIG. 3b) and arranged parallel to the electrode tracks 18 of the first polarity.
  • the metal foils 15 are with the electrode tracks 18 of the base plate 1 and the metal wires 17 are connected to the electrode tracks 19 of the ceiling plate 7. In this way, in pulsed operation, dielectrically impeded discharges of the type explained in the already cited document W094 / 23442 burn between the spacer elements 15, 16 of different polarity.
  • FIG. 4 shows a variant of the exemplary embodiment from FIGS. 2a, 2b in a partial illustration.
  • metal wires 25, 26 of different lengths are melted into the glass rods 21, 22 of the spacer elements 23, 24 of different polarity.
  • the glass rods 21 with the longer metal wires 25 are cylindrical, while the glass rods 22 with the shorter metal wires 26 are conical.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine flache Gasentladungslampe mit einem Entladungsgefäß und Elektroden, wobei das Entladungsgefäß eine Bodenplatte (1) und eine Deckenplatte (7) umfaßt sowie mindestens ein Abstandselement (8) zwischen Bodenplatte (1) und Deckenplatte (7) aufweist. Üblicherweise stören Abstandselemente die Homogenität der Leuchtdichteverteilung auf der Deckenplatte (7). Um dies zu vermeiden, sind die Abstandselemente (8) zusätzlich als dielektrisch behinderte Elektroden ausgestaltet. Zu diesem Zweck weist jedes Abstandselement (8) eine mit einer Elektrode oder Stromzuführung verbundene elektrisch leitfähige Komponente (9) auf. Dadurch sind die Abstandselemente (8) aktiv an der Entladung und folglich der Lichterzeugung beteiligt.

Description

Flache Gasentladungslampe mit Abstandselementen
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer flachen Gasentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es handelt sich dabei insbesondere um flache Gasentladungslampen, der Kürze wegen im Folgenden auch als Flachlampe bezeichnet, mit sogenann- ten dielektrisch behinderten Elektroden. Dabei sind die dielektrisch behinderten Elektroden typischerweise in Form dünner metallischer Elektrodenbahnen realisiert, die auf der Außen- und/ oder Innenwandung des Entladungsgefäßes angeordnet sind. Falls alle Elektroden auf der Innenwandung angeordnet sind, muß zumindest ein Teil der Elektroden gegenüber dem Innern des Entla- dungsgef äßes mit einer dielektrischen Schicht vollständig abgedeckt sein.
Derartige Flachlampen werden beispielsweise zur Hinterleuchtung von Flüssigkristallanzeigen (LCD) aber auch für die Allgemeinbeleuchtung, Dekorati- ons- und Webezwecke verwendet.
Im übrigen wird hier die Technologie von flachen Gasentladungslampen für dielektrisch behinderte Entladungen als Stand der Technik vorausgesetzt. Als Beispiel wird zudem verwiesen auf die Schrift W098/ 43277, deren Offenbarungsgehalt hinsichtlich der Lampentechnologie von flachen Gasentladungslampen für dielektrisch behinderte Entladungen durch Inbezugnahme hiermit inbegriffen ist. Stand der Technik
Flache Gasentladungslampen des gattungsgemäßen Typs weisen typischerweise zwei, zumindest abschnittsweise und näherungsweise plane Entladungsgefäßwände auf, die einander parallel benachbart sind.
Diese beiden Gefäßwände, im folgenden der Kürze wegen als Decken- bzw. Bodenplatte bezeichnet, sind üblicherweise über einen Rahmen miteinander gasdicht verbunden und bilden so das Entladungsgefäß. Alternativ können Boden- und/ oder Deckenplatte so geformt sein, daß beim Zusammenfügen bereits ein Entladungsgefäß gebildet wird. Beispielsweise kann die Boden- und/oder Deckenplatte wannenartig geformt sein, z.B. durch Tiefziehen ei- ner planen Glasplatte. Bei sehr großflächigen Flachlampen ist auch in diesem Fall der überwiegende Anteil der geformten Boden- bzw. Deckenplatte zumindest näherungsweise plan. In jedem Fall benötigt eine derartige Lampe zur Stabilisierung eine oder mehrere Stützstellen, im folgenden auch als Abstandselemente bezeichnet.
Dies gilt um so mehr, als eine Entladungslampe eine Gasfüllung definierter Zusammensetzung und mit einem Fülldruck enthält und deshalb vor dem Befüllen evakuiert werden muß. Folglich muß das Entladungsgefäß sowohl Unterdruck - nämlich während der Herstellung der Lampe - als auch dem späteren Fülldruck, der bei derartigen Lampen üblicherweise weniger als Atmosphärendruck beträgt, beispielsweise zwischen lO kPa und 20 kPa, dauerhaft standhalten. Dies wird durch die genannten Abstandselemente erreicht, die zwischen Boden- und Frontplatte des Entladungsgefäßes in ausreichender Anzahl und geeigneter Position angeordnet sind. Jedes Abstandselement berührt dabei an zwei einander gegenüberliegenden Auflageflächen die beiden Platten und stützt so diese gegeneinander ab. Bei der Positionierung der Abstandselemente ist primär auf die Stabilität der Anordnung abzustellen. Außerdem ist zu beachten, daß die Entladung nicht oder allenfalls geringfügig beeinflußt wird. Diesbezüglich wird auf die Schrift WO 99/54916 verwiesen. Die dort verwendeten Abstandselemente bestehen aus einem dielektrischen Material, beispielsweise einem Weichglas oder einer Keramik.
Nachteilig ist, daß sich die Abstandshalter als relativ dunkle Flecken in der leuchtenden Frontplatte der Lampe abbilden. Dadurch wird die Homogenität der Leuchtdichte der Lampe beeinträchtigt. Dies ist insbesondere bei der Hinterleuchtung von Flüssigkristallanzeigen inakzeptabel. Aus diesem Grund werden üblicherweise optische Diffusoren, beispielsweise Diffusorfolien, zwischen der Flachlampe und der Flüssigkristallanzeige verwendet. Allerdings weisen derartige Diffusorfolien Transmissionsverluste auf, wodurch die effektive Leuchtdichte sinkt. Deshalb ist man bestrebt, mit mög- liehst wenigen Diffusorfolien auszukommen bzw. idealerweise ganz auf Diffusoren verzichten zu können.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flache Gasentladungslampe mit Abstandselementen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, bei der die Abstandselemente die Homogenität der Leuchtdichte der Lampe möglichst wenig beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird bei einer Lampe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen An- Sprüchen. Erfindungsgemäß ist das mindestens eine zwischen Bodenplatte und Dek- kenplatte des Entladungsgefäßes einer Flachlampe angeordnete Abstandselement zusätzlich als dielektrisch behinderte Elektrode ausgestaltet. Mit anderen Worten übernimmt ein derartiges Abstandselement nicht nur wie im Stand der Technik eine Stützfunktion sondern zusätzlich auch eine Elektrodenfunktion.
Auf diese Weise wird erreicht, daß während des Betriebes der Lampe eine Entladung zwischen dem Abstandselement und einer benachbarten Elektrode gegensätzlicher Polarität brennt. Diese Elektrode kann auch ein weiteres derartiges Abstandselement mit erfindungsgemäß zusätzlicher Elektrodenfunktion sein. Wesentlich für die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung ist dabei nur, daß an dem bzw. jedem Abstandselement unmittelbar eine Entladung ansetzt. Dadurch trägt das betreffende Abstandselement nämlich quasi aktiv zur Lichterzeugung bei. Dabei hat es sich gezeigt, daß die derart modi- fizierten Abstandselemente selbst in gewisser Weise leuchten, jedenfalls so, daß die üblicherweise durch die Abstandselemente verursachte Inhomogenität in der Leuchtdichte entweder praktisch gänzlich vermieden oder aber zumindest deutlich vermindert werden kann.
Ein erfindungsgemäßes Abstandselement weist sowohl eine erste dielektri- sehe Komponente als auch zusätzlich eine elektrisch leitende zweite Komponente auf. Dabei kann sich die zweite Komponente auch entlang der gesamten Längsausdehnung des Abstandselements erstrecken, muß es aber nicht notwendiger Weise sondern kann vielmehr auch nur auf einen Teil beschränkt sein. Wesentlich für die Zusatzfunktion als dielektrisch behinderte Elektrode ist nur, daß die zweite, d.h. elektrisch leitfähige Komponente vom Inneren des Entladungsgefäßes durch die erste dielektrische Komponente getrennt ist. Für die Funktion als Stützstelle muß sich außerdem das Ab- standselement - zumindest die dielektrische Komponente - von der Boden- bis zur Deckenplatte erstrecken.
Für die zweite elektrisch leitfähige Komponente eignet sich beispielsweise ein Rund- oder Flachdraht, eine streifenförmige Folie oder dergleichen. Die erste Komponente besteht in diesem Fall aus einem Isolierstoff- z.B. einer Glasumhüllung, in der der Draht eingeschlossen ist. Die erste dielektrische Komponente muß nicht notwendiger Weise einstückig sein oder aus einem einzigen Material bestehen. Hinsichtlich der Stützfunktion kann es vorteilhaft sein, wenn das Abstandselement aus zumindest zwei unterschiedlich harten Materialien besteht. Diesbezüglich wird auf die Schrift DE 198 17478 AI verwiesen, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Inge- zugnahme mit inbegriffen ist.
Alternativ können die beiden Komponenten auch aus einem Metall-Glas- Komposit bestehen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Konzentration des Metallpulvers von außen nach innen zunimmt.
Die erfindungsgemäß modifizierten Abstandselemente können die eigentlichen Elektroden ergänzen, d.h. zusätzlich zu diesen angeordnet sein, oder diese zumindest teilweise oder sogar vollständig ersetzen. Außerdem können die modifizierten Abstandselemente allein oder auch zusammen mit konventionellen Abstandselementen verwendet werden.
Die modifizierten Abstandselemente, d.h. deren elektrisch leitfähige zweite Komponenten, sind mit den Stromzuführungen der Flachlampe oder mit den eigentlichen Elektroden elektrisch leitend verbunden. Selbstverständlich darf jeder Abstandshalter nur mit einer elektrischen Polarität verbunden sein, um die gewünschte zusätzliche Elektrodenfunktion zu entfalten.
Sofern die Elektroden der Flachlampe als Elektrodenbahnen ausgestaltet sind, die auf der Innenfläche mindestens einer der beiden Gefäßplatten an- geordnet sind hat es sich als günstig erwiesen, die modifizierten Abstandselemente unmittelbar auf den Elektrodenbahnen anzuordnen.
Um die Zündung einer Entladung zwischen den erfindungsgemäß modifizierten Abstandselementen unterschiedlicher Polarität zu erleichtern oder überhaupt erst zu ermöglichen, ist der gegenseitige Abstand der elektrisch leitfähigen Komponenten bevorzugt kleiner ist als der gegenseitige Abstand der korrespondierenden Elektrodenbahnen.
Die erfindungsgemäße Lösung weist als Vorteil eine verbesserte Homogenität auf, die auch eine Einsparung eines optischen Diffusors, verbunden mit Kosteneinsparungen sowie geringerer Bauhöhe, zuläßt. Außerdem ist die Entladung zwischen den erfindungsgemäß modifizierten Abstandselementen deutlich weiter von der Bodenplatte entfernt als dies bei typischen Flachlampen mit auf der Innenseite der Deckenplatte angeordneten Elektrodenbahnen der Fall ist. Dadurch wird das Entladungsgefäß geringer erwärmt sowie eine gegebenenfalls auf der Bodenplatte aufgebrachte Leuchtstoffschicht geringer geschädigt.
Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die dabei offenbarten einzelnen Merkmale können auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
Figur 1 eine Bodenplatte einer Flachlampe mit Elektrodenbahnen und Abstandselementen nach dem Stand der Technik,
Figur 2a eine Seitenansicht eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, Figur 2b eine Ansicht entlang der Linie AB des Ausführungsbeispiels aus Figur 2a,
Figur 3a eine Seitenansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,
Figur 3b eine Ansicht entlang der Linie CD des Ausführungsbeispiels aus Figur 3a,
Figur 4 eine erfindungsgemäße Variante zu dem Ausführungsbeispiel in der Figur 2a, 2b.
Figur 1 zeigt eine Bodenplatte 1 einer Flachlampe mit Elektrodenbahnen 2, 3 und Abstandselementen 4 nach dem Stand der Technik. Als Abstandselemente 4 dienen Kugeln 4 aus Weichglas mit einem Durchmesser von 5 mm. Sie sind weitgehend gleichmäßig verteilt auf der Bodenplatte und zwischen den Elektrodenbahnen 2, 3 angeordnet.
Ferner ist ein mit der Bodenplatte verbundener Rahmen 5 des Entladungsge- fäßes angedeutet. Eine nicht dargestellte Deckenplatte ist ebenfalls mit dem Rahmen 5 verbunden und komplettiert so das flache Entladungsgefäß.
Die Glaskugeln 4 sind über ein Glaslot auf der Bodenplatte 1 aufgelötet, um sie bei der Montage zu fixieren. An der (nicht dargestellten) Deckenplatte 2 liegen sie lediglich an. Für weitere Details wird auf die bereits zitierte Schrift WO 99/54916 verwiesen, insbesondere auf die Figur 1 mit zugehöriger Beschreibung.
Die Doppel-Elektrodenbahnen 2 sind als Anoden und die mit nasenartigen Strukturen 6 versehenen Elektrodenbahnen 3 sind als Kathoden vorgesehen. Für Details zu den Elektrodenbahnen wird verwiesen auf die Schrift W098/43276 Außerdem sind noch (nicht dargestellte) Stromzuführungen für die Elektrodenbahnen 2, 3 vorgesehen.
Die nachfolgenden erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele sind bevorzugt für die in der Schrift W094/ 23442 beschriebene gepulste Betriebsweise vorgesehen. Der diesbezügliche Offenbarungsgehalt dieser Schrift ist hiermit durch Inbezugnahme einbezogen.
Außerdem sind die Innenseiten der Entladungsgefäßwände mit einer Leuchtstoffschicht versehen, was nachfolgend der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Die Leuchtstofflicht wandelt die von der Gasentladung typi- scherweise erzeugte UV-Strahlung, im Beispiel einer Entladung in Xenon ist dies die Xenon-Excimerstrahlung mit einem Intensitätsmaximum in der Emissionsbanden bei ca. 172 nm, in sichtbares Licht um.
Die Figuren 2a, 2b zeigen ausschnittsweise eine Seitenansicht bzw. eine entlang der Linie AB geschnittene Ansicht eines erfindungsgemäßen Ausfüh- rungsbeispiels in schematischer Darstellung. Es entspricht vom Grundtyp demjenigen aus Figur 1, mit Ausnahme der sich zwischen Bodenplatte 1 und Deckenplatte 7 erstreckenden Abstandselemente 8. Diese weisen jeweils einen Metalldraht 9 auf, der sich ungefähr über die Hälfte der vertikalen Ausdehnung des Abstandselements 8 erstreckt. Der Metalldraht 9 ist von einer kreiszylindrischen Glassäule 10 ummantelt. Die Glasummantelung 10 dient als dielektrische Komponente, die den Metalldraht 9 - die elektrisch leitfähige zweite Komponente - vom Innern des Entladungsgefäßes trennt. Jedes Abstandselemente 8 ist über einer Elektrodenbahn 11 oder 12 angeordnet derart, daß jeweils der Metalldraht 9 mit der korrespondierenden Elektro- denbahn 11 oder 12 elektrisch leitend verbunden ist.
Der gegenseitige Abstand zweier Metalldrähte 9 unterschiedlicher Polarität ist kleiner als der gegenseitige Abstand der zugehörigen Elektrodenbahn 11 bzw. 12. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß - wie gewünscht - eine durch die Glasummantelung 10 dielektrisch behinderte Entladung zwischen diesen Drähten 9 brennt und nicht etwa nur zwischen den beiden Elektrodenbahnen 11, 12. Im übrigen sind die Elektrodenbahnen 11, 12 jeweils mit einer dünnen Glasschicht 13 bedeckt, die als dielektrische Behinderung wirkt. Außerdem können die Elektrodenbahnen 11, 12 auch nasenartige Strukturen wie in Figur 1 aufweisen, um das Ausbilden von Entladungen an bestimmten Stellen zwischen diesen Elektrodenbahnen 11, 12 gezielt zu unterstützen.
Die tatsächliche Anzahl der Abstandselemente 8 bemißt sich natürlich in er- ster Linie aus der flächenmäßigen Abmessung der Flachlampe und dem Kriterium ausreichender mechanischer Stabilität.
Die Figuren 3a, 3b zeigen ausschnittsweise eine Seitenansicht bzw. eine entlang der Linie AB geschnittene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels in schematischer Darstellung. Zwischen Boden- 1 und Deckenplatte 7 sind wiederum Abstandselemente 14, 16 aus kreiszylindrischen Glasstäben 20 angeordnet. Ein erster Teil dieser Abstandselemente 14 weist zudem elektrische Komponenten auf, die als streifenartige Metallfolien 15 ausgebildet. Diese sind jeweils - beginnend an einem Ende bis ca. zur Mitte des jeweiligen Abstandselements 14 - in einem der Glasstäbe 20 eingeschmolzen. Ein zweiter Teil der Abstandselemente 16 weist elektrische Komponenten auf, die als Metalldrähte 17 ausgebildet sind. Diese sind jeweils ebenfalls beginnend an einem Ende bis ca. zur Mitte des jeweiligen Abstandselements 16 in je einem der Glasstäbe 20 eingeschmolzen. Elektrodenbahnen 18 einer ersten Polarität sind auf der Innenseite der Bodenplatte 1 in einem gegenseitigen Abstand parallel zueinander angeordnet. Elektrodenbahnen 19 der anderen Polarität sind auf der Innenseite der Deckenplatte 7 (in Figur 3b nicht erkennbar) jeweils abwechselnd parallel versetzt zu den Elektrodenbahnen 18 der ersten Polarität angeordnet. Die Metallfolien 15 sind mit den Elektroden- bahnen 18 der Bodenplatte 1 und die Metalldrähte 17 sind mit den Elektrodenbahnen 19 der Deckenplatte 7 verbunden. Auf diese Weise brennen im gepulsten Betrieb jeweils zwischen den Abstandselementen 15, 16 unterschiedlicher Polarität dielektrisch behinderte Entladungen der in der bereits zitierten Schrift W094/ 23442 erläuteten Art.
Die Figur 4 zeigt in einer ausschnittsweisen Darstellung eine Variante des Ausführungsbeispiels aus Figur 2a, 2b. Hier sind in den Glasstäben 21, 22 der Abstandselemente 23, 24 unterschiedlicher Polarität unterschiedlich lange Metalldrähte 25, 26 eingeschmolzen. Außerdem sind die Glasstäbe 21 mit den längeren Metalldrähten 25 zylindrisch, die Glasstäbe 22 mit den kürzeren Metalldrähten 26 hingegen konisch ausgebildet. Dadurch kann die Einzelentladung 27, die jeweils zwischen Abstandselementen unterschiedlicher Polarität brennt, in ihren Eigenschaften, beispielsweise Form und Position, beeinflußt werden.

Claims

Patentansprüche
ι 1. Flache Gasentladungslampe mit einem Entladungsgefäß und Elektroden, wobei das Entladungsgefäß eine Bodenplatte (1) und eine Deckenplatte (7) umfaßt sowie mindestens ein Abstandselement (8) zwischen Bodenplatte (1) und Deckenplatte (7) aufweist, dadurch gekennzeich- net, daß das Abstandselement (8) oder gegebenenfalls zumindest ein
Teil der Abstandselemente (8) zusätzlich als dielektrisch behinderte Elektrode ausgestaltet ist bzw. sind.
2. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, wobei das oder gegebenenfalls jedes modifizierte Abstandselement (8) eine erste dielektrische Kompo- nente (10) und eine zweite elektrisch leitende Komponente (9) aufweist.
3. Gasentladungslampe nach Anspruch 2, wobei sich die zweite Komponente (9) nur entlang eines Teils einer Längsausdehnung des Abstandselements (8) erstreckt.
4. Gasentladungslampe nach Anspruch 2 oder 3, wobei die zweite Kom- ponente (9) vom Inneren des Entladungsgefäßes durch die erste Komponente (10) getrennt ist.
5. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die zweite Komponente aus einem Draht (9) und die erste Komponente aus einer Glasumhüllung (10) besteht.
6. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 2 oder 4, wobei die beiden Komponenten aus einem Metall-Glas-Komposit bestehen.
7. Gasentladungslampe nach Anspruch 6, wobei in einer Querschnittsebene parallel zu einer Plattenebene betrachtet die Konzentration des Metallpulvers von außen nach innen zunimmt.
8. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Elektroden als Elektrodenbahnen (11; 12) ausgestaltet sind, die auf der Innenfläche mindestens einer der beiden Gefäßplatten (1) angeordnet sind und wobei das Abstandselement (8) oder gegebenenfalls zumin- dest ein Teil der Abstandselemente auf den Elektrodenbahnen (11; 12) angeordnet sind.
9. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die zweite Komponente (9) des Abstandselements (8) oder gegebenenfalls zumindest bei einem Teil der Abstandselemente jeweils die zweite Komponente mit den Elektroden (11; 12) einer Polarität elektrisch leitend verbunden ist.
10. Gasentladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der gegenseitige Abstand der elektrisch leitfähigen Komponenten (9) zweier Abstandselemente (8) unterschiedlicher Polarität kleiner ist als der gegenseitige Abstand der korrespondierenden Elektroden (11, 12).
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