JP2000510645A - 局部的に変調された面輝度を有する平面形発光器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この平面形発光器は、とりわけ表示装置の分野において、例えばエンジン駆動式の交通機関において使用するために、誘電体妨害放電を有し、面輝度を局部的に変調するために平面に不均一に配置された電極（２ａ，２ｂ，２ｃ）を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 局部的に変調された面輝度を有する平面形発光器 関連出願 同一出願人の次の平行出願すなわちヨーロッパ特許出願「出願番号：第９７１ ２２８００．２号、名称：信号ランプ及びその発光体、出願日：１９９７年１２ 月２３日」が関係している。 技術分野 本発明はランプに関する。機能原理、寸法、形状、電力範囲等の判断基準に応 じて異なる種々の形式のランプが存在する。 所定の適用例用にランプを開発及び選択する際の多くの視点の１つに、光発生 が平面状であること及び平面状の光発生が一様であることがある。相当数の適用 例において、幾つかの例を挙げれば、所定の広さを持つ平面を背景照明すること 、眩しさを減らすために所定の平面に光出力を分配すること、陰の形成を減らす 理由から放出光ができるだけ平面状に分配される照明解決策を見出すこと、装飾 的な又は造形的な理由からランプを特に大面積に構成すること等が問題である。 具体的な構成としては、例えば、蛇行状のガス放電ランプによって背景照明され る広告板、又は信号ランプ、又は平面状背景照明及び照明の上述の観点のために 白熱電球を焦点近傍に配置している鏡面反射がさ、眩しさがなくかつ陰の形成が 少ないという観点のための例としての事務所照明用の（多重）反射系を備えた１ つ又は複数の大形蛍光ランプの組み合わせ、又は眩しさがないという視点のため の写真ネガの作業用ライトテーブル、並びに多数の白熱電球によって背景照明さ れて光を散乱させるつや消しガラス板又は直立した蛍光ランプを備えた室内装飾 及び装飾用の柱状照明器具がある。 従来の技術 このような多くの事例において蛍光ランプないしはガス放電ランプが使用され ている。同様に例えば反射器系を備えた白熱電球、又は多数の白熱電球からなる 系が使用されている。 比較的最近の形式のランプは誘電体妨害放電（誘電体バリヤ放電）を有する蛍 光ランプであり、これはその特別な機能態様に基づいて平面形発光器として実施 されている。その場合、放電室は直線という意味ではかならずしも平らではない が十分に平らな平面状の例えばガラスからなる板から形成され、電極構造物が一 方又は両方のガラス板上に作成されている。大きな平面に電極を分配し、場合に よっては補助的な拡散体膜を使用することによって、非常に一様な光分布を有す る大面積の平面形ランプが実現される。 発明の説明 本発明の課題は、上述した従来の技術に基づいて、平面に分配され技術的な機 能性及び美的作用に関して従来の技術に新しい可能性を付加する光発生を有する 適用分野用のランプを提供することにある。 この課題は、本発明によれば、誘電体妨害放電を有し、面輝度を局部的に変調 するために平面に不均一に配置された電極形状を備えている平面形発光器によっ て解決される。 本発明はこの解決策によって、放電室のフラットな壁上の、即ち例えば枠体と 共に放電室を含むほぼ平らな２つのガラス板上の放電電極の幾何学的な分布を故 意に均一ではなく分散させた、誘電体妨害放電用の平面形発光器の特別な構造を 利用する。それゆえ、本発明は、平面形ランプ又は背景照明される平面形テーブ ル等の従来技術において一般的に有力である原理、つまりできるだけ一様な面輝 度を得ようとする原理とは異なっている。 従来技術とは異なる本発明のこの方針は、平面形発光器の平面内に電極を適当 に不均一に分配することによって適用例に合った面輝度の局部的な変調が利点に なり得る多数の適用例が存在するという認識に基づいている。この利点は、表示 又は字体又は信号の良好な読取りを行う分野において、面輝度を局部的な照明要 求に上手く合わせることによってエネルギ節減を行う分野において、本発明によ って得られる装飾的効果等において、多く見出される。幾つかの例がこの明細書 において詳細に説明されており、１つの例が実施例として具体的に示されている 。本発明はしかしながら一般的にはランプと、本発明によるランプを備えた照明 器具とに関する。 本発明に関連して、本発明による平面形発光器の優れた実施態様に通じる別の 手段が非常に有利である。この変形例の場合、本発明によって平面に不均一に分 配された電極は互いに独立してスイッチング可能もしくは作動可能である２つ又 はそれ以上のグループにて作動される。このために、各グループの電極はグルー プ固有の陰極端子又は陽極端子に接続される。これは主として誘電体妨害放電を 使用することによって初めて可能になる。この誘電体妨害放電の場合、そのいわ ゆる正の電流電圧特性に基づいて、多数の部分放電の問題のない並列投入つまり 電極グループに分けられた電極の問題のない並列投入が可能である。 まさに平面形発光器の平面上に電極を局部的に不均一に分配させることと関連 して、別々に作動可能なグループを、それぞれ平面形発光器の所定の平面範囲に 、特に互いに独立してスイッチオン又はスイッチオフすることのできる高輝度の 平面範囲に対応させることができる。別々に作動可能なグループはしかしながら 特別な光学的効果を得るためにランプの電力区分にも又は種々の平面パターンの 発生にも使用することができる。 本発明の主要な適用分野は光学的表示である。その場合、これは実施例に示さ れているようなアナログ計器、デジタル計器、従来のコントロールランプ等にお けるような、照明器具によって定められたシンボル化情報を有効にする個々の表 示パネルを備えたパネルであってよい。何れの場合にも表示装置の照明されるべ き所定の平面形状が予め定められ、この平面形状に本発明によって電極形状が合 わせられる。それゆえ、照明されるべき平面形状の範囲にはより高い面輝度、最 高の面輝度又は通常の面輝度が発生する。それゆえ、発生した全光量、従ってエ ネルギ消費は、全部すなわち容器形状ないしは放電室を含めた平面形発光器のた めに用途固有の形状又は複雑な形状を必要とすることなく、用途的に最良になる 。 電極形状、従って面輝度を、照明されるべき又は背景照明されるべき表示装置 の固有のデザインに合わせることによって、エネルギ節減とは無関係に、人間工 学に関する別の自由度、即ち表示装置及びその種々の表示・機能の一義的なパタ ーン化又は良好な識別に関する別の自由度も得られる。これは種々のグループを 独立してスイッチングすることとの組み合わせにおいても見ることができ、しか もエネルギ節減又は人間工学上の理由から表示装置の異なった範囲を異なった明 るさに作動しそれによって表示の所定の範囲及び情報を目立たせることができる 。表示装置の一時的に重要ではない所定の範囲を暗くすることもできる。このこ とはここでは表示装置にとって特別な適用例として説明される。何故ならば、こ れは表示装置においては特に興味があるように見えるからである。しかしながら 、それは本発明の全く別の適用分野においても重要である。 この発明の以下においてより詳細に説明する実施例は自動車の“計器盤”内の 表示装置に関する。この特別な例は一般的に本発明の好ましい適用分野、即ち道 路車両又は鉄道車両、船舶又は航空機もしくはエンジン駆動式交通機関における 表示装置を代表している。まさにこの分野においては表示装置つまり計器盤に対 する人間工学的な要求が特に高い。 表示装置の分野において形状的な観点から見た特別な例は、実施例にも示され ているように、適合した電極形状によって背景照明するための特に次の形状つま り円、部分円、円環及び部分円環である。このような形状は従来の技術を用いた 場合には実際上遮光体又はマスクを使用することによってのみ実現されて背景照 明され、それゆえ本発明はここでは構成の簡単化及びエネルギ消費に関して重要 な利点を提供することができる。これには特に円環又は部分円環及び内側領域を 中心にして曲げられた別の形状が当てはまる。 既に上述したように、本発明は信号ランプ又は表示装置の分野に制限されない ものと理解すべきである。この分野の外に完全に位置し、本発明が技術的にも人 間工学的にも利点を呈する適用例のための一例を挙げると、室内照明器具が挙げ られる。まさに白熱電球と比較して非常に低い面輝度を有することによって室内 範囲用の大面積の平面形照明器具を構成するために、誘電体妨害放電を有する平 面形発光器の技術はここでも興味を起させるように見える。その場合、面輝度の 本発明による局部的な変調によって、色々の観点から見て装飾的な又は美的な特 別作用が得られる。例えば子供部屋のための図形表示において画面内の所定の素 子がその明るさを特別に目立つようにするために、例えば、グラフィック的に構 成された画面をこれに適合する平面形発光器で背景照明することが考えられる。 他方では例えば室壁にフラットに取付けられた平面形発光器式の照明器具は輝 度分布の美的に印象付けたパターン化によって特に印象深いデザインを得る。こ れの価値はその照明器具の、特に単一の放電室によって得られる完全に均一な閉 じられた外形と対比すると明らかである。勿論、ここでも電力制御に関して又は 造形的な視点から、別々にスイッチング可能な作動を行うために上述のグループ 別けした電極を使用する種々のやり方が生ずる。 図面の説明 本発明を図面に概略的に示された具体的な実施例に基づいて説明する。図は速 度、エンジン回転数、冷却水温度及びタンク容量を表示する組合わせ計器を背景 照明する自動車計器盤用の平面形発光器の平面図を示す。 先ず、番号１を付された放電室の外側縁部が示されており、その放電室は紙面 に平らに位置する２つのガラス板と縁部に沿ったパッキンとによって取り囲まれ ている。図の下側範囲にはガラス板の番号３を付された突出部が放電室１を越え て突出している。右側縁部には排気及び封入のために使用されるポンプ短管が（ 閉鎖された状態で）示されている。１つの板に印刷された電極が概略的に番号２ で示されており、その場合陰極と陽極はそれぞれ交互に延在しているが、図には 詳細には差を付けられていない。電極２はその長さの大部分が放電室１の中に位 置し、放電室１の外に存在する突出部３の範囲の部分が給電回路及び自動車電子 装置に接続されている。 電極２は所定の表示ユニットもしくは表示内容にそれぞれ対応している空間的 に別れた３つのグループ２ａ，２ｂ，２ｃ内に位置している。具体的には左側の グループ２ａは速度表示のためのアナログ計器に対応し、突出部３に導かれてい るその直線状部分を除いて、このアナログ計器の部分円環に従っている。同様な ことはエンジン回転数計に対応するグループ２ｂが当てはまる。グループ２ｃの 場合、２つの計器つまりタンク容量表示器と冷却水温度計とが纏められている。 このように分けることの意義はこの場合自動車の運転状態に応じてドライバの ために本当に必要な情報のみを計器盤に取り込むことができることである。これ は何れにしても速度表示部２ａである。エンジンの回転数が限界値に到達した場 合、又はドライバの求めに応じて、表示部２ｂが追加される。同様にガソリンタ ンクが殆ど空である場合、又はエンジンの冷却水温度がまだ低いかもしくは高す ぎる場合、並びに勿論ドライバの求めに応じて、残っている両計器の背景照明を 行うために第３のユニット２ｃが接続される。全く同じやり方で同様に個々のコ ントロール及び警報パネルが図示された表示装置の中に必要に応じて組み込まれ る。対応する電極構造物がそれぞれ別のグループを形成しているが、概要を理解 し易くするために図にはもはや示されていない。通常の警報様式、例えば「ハン ドブレーキをかけた」「上向きライトを点灯した」等も考えることができる。 電極２はスクリーン印刷法に基づいて両ガラス板の一方に印刷されている。こ れらは誘電体としてのガラスバリヤで被覆されている。両ガラス板の間隔は約７ ｍｍであり、両ガラス板はパッキンとして放電室１の外側縁部を形成するガラス 枠体を介してガラスろうによって結合されている。このように密封された放電室 は放電用封入ガスとして約１００ｍｂａｒ（＝１０ｋＰａ）のキセノン（Ｘｅ） 封入ガスを含んでいる。 キセノン・エキシマ放電ランプの技術とここで選ばれたパルス式作動様式との その他の詳細は開示内容が関係している次の出願すなわち国際公開第９４／２３ ４４２号明細書ないしはドイツ特許第４３１１１９７．１号明細書及び国際公開 第９７／０４６２５号明細書ないしはドイツ特許出願第１９５２６２１１．５号 明細書を参照されたい。その他に、陰極と陽極との間で燃焼する個別放電を決定 するための特殊な電極構造物の形状的な構造を示しているドイツ特許出願第１９ ６３６９６５．７号明細書を参照されたい。このためにこの実施例においても陰 極に小さい突出部が設けられている。その他に信号ランプ用の、特にキセノン・ エキシマ放電用の優れた発光体を示す同一出願人のヨーロッパ特許出願「出願番 号：第９７１２２８００．２号、名称：信号ランプ及びその発光体」を参照され たい。これらの両出願の開示内容もここに含まれている。 この実施例から明らかであるように、本発明は、湾曲状の蛍光ランプ又は多数 の白熱電球の従来の使用とは異なり、技術的に簡単かつ経済的に製造可能な構成 と表示装置のデザインにぴったり適合した面輝度分布とが優れている。それによ ってエネルギ利用と人間工学性とが改善される。さらに、誘電体妨害放電を有す る平面形発光器は、高い耐スイッチング性及び耐振性を有しかつその寿命が基本 的には使用された発光体の安定性（メンテナンス）によってのみ制限されるので 、同様に特に有利である。これらの利点は修理又は交換費用が高くかつ表示装置 ないしはその照明装置の故障が安全上の理由から特に好ましくないエンジン駆動 式交通機関においてとりわけ重要である。この実施例で明らかなように、形状及 び寸法が使用個所ないしは取付け個所に特に良好に適合し得る平面形発光器の構 成は同様に有利である。その際、本発明はそれにも拘わらず平面形発光器の単純 な容器形状を、この実施例においては接続片を備えた複雑な部分円環の代わりに 突出部３を含めた放電室１の外形を可能にする。同様に平らなことは計器盤、コ ックピット等において容積比が制限される場合に有利となる。同じことは重量が 僅かであることに対しても当てはまる。 本件出願において及び特に実施例において開示された本発明の特徴は個々に又 は図示された組合わせとは異なった組合わせにおいても重要である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヒチュケ、ロタール ドイツ連邦共和国 デー―81737 ミュン ヘン テオドール―アルト―シュトラーセ ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．誘電体妨害放電を有し、面輝度を局部的に変調するために平面に不均一に配 置された電極形状（２ａ，２ｂ，２ｃ）を備えている平面形発光器。 ２．電極（２）が独立してスイッチング可能な作動を行うために別々に作動可能 なグループに分けられている請求項１に記載の平面形発光器。 ３．グループ（２ａ，２ｂ，２ｃ）が平面に分けられ、独立して作動されるべき 異なった発光平面に対応している請求項２に記載の平面形発光器。 ４．光学的表示装置又は信号装置と、この光学的表示装置又は信号装置の照明さ れるべき平面形状に合わせられた電極形状（２ａ，２ｂ，２ｃ）とを備えている 請求項１乃至３の１つに記載の平面形発光器。 ５．円状、部分円状、円環状又は部分円環状のアナログ表示の背景照明を行うた めの電極形状（２ａ，２ｂ，２ｃ）を備えている請求項１乃至４の１つに記載の 平面形発光器。 ６．車両、船舶又は航空機における表示装置として請求項１乃至５の１つに記載 された平面形発光器を備えている表示装置又は信号ランプ。 ７．請求項１乃至５の１つに記載された平面形発光器を備えている室内照明器具 。