具有局部调制的平面照明密度的平面辐射器的制作方法

专利名称：具有局部调制的平面照明密度的平面辐射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到灯。有各种类型的灯，它们按照功能原理、结构尺寸、结构形式、功能范围等分类是各不相同的。
在开发和选定新的灯类型时在很多的着眼点中的一个是光产生的平面性和平面光产生的均匀性。在有些应用场合中关系到，举几个例子，从后面照明一个有一定扩展的平面，将一个一定的光功率分配在一个一定的平面上，以减小眩光作用，为了减小阴影形成寻找一种具有尽可能平的分配光输出的照明方法，由于装璜或构造上的原因要制造一个特别大面积的灯和更多同样的灯。具体的结构大约是用迷宫式的气体放电灯背景照明的广告板或信号灯或具有焦点近安置的炽光灯的镜面反射器用于上述平面背景照明方面和照明，用一个或几个几何尺寸大的照明材料灯具有(多倍)-反射系统的组合用于办公室照明作为无眩光和很少形成阴影方面的例子，或对于照相胶片反片工作的照明桌对于无眩光的观点以及立柱形状的照明用垂直站立的照明材料灯或由很多炽光灯背景照明的，漫射的玻璃板用于内装修-和装璜领域。
现有技术在很多这样的情况中是使用照明材料灯以及气体放电灯。例如具有反射系统的炽光灯或由很多炽光灯的系统也被使用。
一个相对年轻的灯的类型是具有一个介质阻隔放电的照明材料灯，它由于它的特殊的功能方式被制成为平面辐射器。其中一个放电空间不一定非得由直线意义的平的，然而是平面的和尽可能是平的板子，大约是由玻璃构成的，其中电极的构造是制作在一个或两个玻璃板上的。通过电极在一个大的面上的分布和或许使用附加的扩散层可以实现具有很均匀光分布的大面积的平的灯。
发明描述本发明是以上述现有技术基础上的问题为基础的，对于具有分布在一个面上的光产生的应用领域创建一种灯，它在技术功能或审美作用方面对现有技术添补了新的可能性。
这个问题是按照本发明通过一个具有介质阻隔放电的平辐射器具有一个平面的不均匀的电极几何形状作为局部调制平面照射密度解决的。
用这种解决方法本发明利用介质阻隔放电平面辐射器的特殊结构，当它将放电电极的几何形状分布在放电空间的平面壁上，例如在两个主要是平的和放电空间共同用一个框架封闭起来的玻璃板上，有意识地不均匀分布。因此本发明与在现有技术中叙述的平面灯或后面照射平面板等一般掌握的基本原理是不同的，就是追求一个尽可能均匀的平面照明密度。
本发明与现有技术的不同的探索，是以如下的认识为基础的，有很多应用场合，在其中一个针对应用场合相匹配的平面照明密度的局部调制通过在平面电源平面上的一个相应的不均匀的电极分布可以是优点.这种优点可以是在一个显示器或一个字串或信号的比较好的可读取性领域，在通过平面照明密度对于电源局部照明要求比较好的执行的能源节约领域，在通过本发明达到的装璜效果和等等更多类似的领域里。在本申请中列举了几个例子，和一个是作为实施例具体地被叙述；本发明涉及到灯和具有按照本发明的灯的照明。
与本发明有关的一个其它的措施可以是很有优越性的，它导致了一个按照本发明的平面辐射器的一个优异的结构。在这个变型中按照本发明的平面的不均匀分布的电极分成二或多个组运行，它们是相互无关联的可以接通以及可以运行的。此外一个各自组的电极是接在一个自己的组专用的阴极-或阳极接线上的。这个只有通过使用介质阻隔放电才有可能，-由于它的所谓的正电流电压特性-使多个分放电以及电极电路毫无问题地并联成为电极组成为可能。
正好和在平面辐射器平面上局部不均匀分布有关系的在这里可以有特别意义的是，可以分开运行的组各自对应于平面辐射器的一定的平面区域，特别是提高照射密度的平面区域，然后它们可以单独的相互被接通和断开。人们将可以分开运行的组但是还可以用于灯的功率分级或用于产生各种平面形状，以达到特殊的光学效果。
本发明的一个重要的应用举例是光学显示器。其中可以关系到模拟仪表，如在实施例中叙述的，关系到数字显示器，使区域用单个的、通过它的照明一定的符号说明使显示区域成为有效，如传统的检查灯等。在任何情况下预先规定了显示装置的一个一定的被照明的平面形状，按照本发明电极几何形状与之相匹配。从而在被照射的平面形状的区域产生一个比较高的，甚至最高的一个平面照明密度。因此产生的总光量和从而能量消耗可以按照专门应用进行最佳化，不必要对平面辐射器总的，即它的壳体形状以及放电空间专门应用的形状或复杂的形状进行最佳化。
与电极几何形状相匹配和从而平面照明密度与被照明的或背景照明的显示装置的专门设计相匹配人们与能源节约观点无关地还得到了一个另外的自由度涉及到人类工程学，也就是说涉及到显示装置的清楚的构造或比较好的可识别性和它的各种显示和功能。这个方面在各个组的可分开接通的组合中也可以了解到，并且其意义为，由于能源节约或人类工程学的原因显示装置的各个区域在运行时可以不同的亮和从而显示器的一定的区域和说明可以被强调出来。也有可能显示装置的一定的、瞬间的辅助业务区域通过停止照明电路被遮隐等。上述观点在这里被叙述为显示装置的特别的应用情况，因为在那里它被认为特别有兴趣地出现。然而本发明也可以在完全另外的应用领域起到重要的作用和也可以被看作为启示。
下面详细叙述的本发明的实施例涉及到一个在一个Kfz-“仪表板”上的一个显示装置。这个特殊情况适合于本发明的一个优异的应用领域，即在机动车辆或有轨车辆、船或飞机以及机动交通工具上。恰恰在这个领域对显示装置以及仪表板的人类工程学的要求特别高。
对于显示装置领域在几何形状方面的一个特殊情况是模拟显示器，如在实施例中清楚地表示的，特别是对于背景照明通过一个相匹配的电极几何形状出现以下形状圆、圆扇形块、圆环和圆环扇形块。这些形状用传统的技术实际上只有通过挡板和掩膜去定义背景照明，这样本发明在这里在技术构造简单和能源消耗方面可以提供重要的优点。这特别适合于圆环或圆环扇形块和其它的高的或涉及到一种内部区域弯曲的形状。
如上所述，本发明不能理解为限于信号灯或显示装置。只是为了举出一个例子对于完全在这个领域之外的应用情况，本发明不仅提供技术上的和人类工程学的优点，被称为内部空间照明。正是通过与炽光灯相比很低的平面照明密度的可能性对于内部区域设计大面积平面照明，显示出具有介质阻隔放电的平面辐射器技术在这里也有兴趣。其中可以通过按照本发明的平面照明密度的局部调制在很多情况下达到一个特别装璜的或美学的作用。例如人们可以想象，将具有相应匹配的平面辐射器的图象构成的屏幕放在后面，在屏幕上的一定的元素通过它的亮度专门被突出出来，大约相当于孩子房间的图象显示。
另外一方面例如一个平的在房间墙上安装的平面辐射器照明通过一个美学的相应的照明密度分配的构造化得到一个特别的相应的设计。这特别适合于在对比度与通过统一的放电空间可以达到一个这样照明的完全均匀的和封闭的外形。当然在这里也提供了涉及到功率控制或由于构造的观点使用上述电极成组分配成为可分开接通运行的各种可能性。


本发明现在借助于一个具体的实施例被详细说明，实施例在附图中是用简图表示的。附图表示了一个Kfz-“仪表板”的一个平面辐射器的一个上视图，作为一个组合仪表的背景照明用于显示速度、马达转速、冷却水温度和油箱内容。
被表示的首先是一个用1标志的放电空间的外边缘，它是由位于图的平面上的两个平的玻璃板和一个沿着画上去的边缘的密封浇铸的。在附图的下区域玻璃板和一个用3标志的台阶突出于放电空间1的外边。画在右边缘上的是用于抽真空和填充的泵柱(处于封闭状态)。所有用2标志的是印在板子中的一个上的电极，其中阳极和阴极构造交替地排列，在附图上然而并没有进一步地加以区分。电极2的大部分位于放电空间1上和在它的放电空间1以外的部分位于台阶3区域与供电电路和Kfz-电路相连接。
电极2位于三个在空间上分开的组2a、2b和2c里，它们各自对应于一定的显示单元以及显示内容。具体的左边的组2a对应于一个模拟仪器的速度显示器和由速度显示器到台阶3的直线段继续引向模拟仪表的圆环扇形块。相应的与一个马达转速计对应的组2b。组2c的情况是有两个要求联在一起，一个是油箱内容显示器和一个是冷却水温度计。
这种分开的意义在上述情况下在于，各自按照机动车的运行状态只有真正对于驾驶员必要的信息才可以在仪表板上闪烁。这是在任何情况下速度显示器2a。达到马达的转速极限时或者驾驶员的愿望时显示器2b被接上。类似的可以在燃料几乎空了或在马达冷却水温度还过低或过高时以及当然按照照驾驶员的愿望第三个单元2c为了余下的两个仪表的背景照明被接通。以完全类似的方式单个的检查区和警报区在被叙述的显示装置上在需要时也被接通。相应的电极构造各自构成为其它的组，然而为了清晰起见在附图上没有再表示。可以想象的其它的警报指示，大约为“拉紧手刹车”，“接通远光灯”等。
电极2是用丝漆印刷技术印在两个玻璃板中的一个上的。它们是用一种玻璃栅拦作为介质涂层的。两个玻璃板之间的距离大约为7mm，其中它们作为密封经过一个在放电空间的外缘构成的玻璃框架用玻璃焊药连接在一起。这样紧密地封闭的放电空间包括有作为放电填充物的一个氩气填充在大约为100mbar(＝10Kpa)。
关于氩-准分子-放电灯技术的其它细节和关于在这里选择的脉冲运行方式从下面的申请中可以获悉，它们的可公开的内容在这里是以下列为基础的WO94/23442以及DE-P 43 11 197.1和WO97/04625以及DE 195 26 211.5。此外还要指出申请DE196 36 965.7，它表示了特殊的电极构造用以确定阴极和阳极之间接通的单个放电的几何结构。为此在这个实施例中在阴极上安放了小的凸起。此外还要提到一个由统一申请人的一个申请题目为“信号灯及其照明材料”，文件号为EP97122800.2，它指出了用于信号灯特别是氩-准分子-放电的优异的照明材料。这两个申请的公开也包含在这里。
在上述的实施例中很明显，本发明与传统的弧光照明材料灯或更多的炽光灯的应用通过一个技术上简单的和合理的可制造的结构和一个准确的与显示装置设计相匹配的平面照明密度的分布是值得称赞的。从而能源利用和人类工程学被改善。此外用介质避免放电的平面辐射器也特别具有优越性，因为它有一个高的接通稳定性和振动不敏感性和在它的寿命方面由于只受被使用材料(“保持”)的稳定性的限制。这个优点特别在摩托类交通工具上很重要，在其中修理的和更换的费用高和一个显示装置的一个损坏以及它的照明由于安全原因特别不适合。平面辐射器的几何形状也可以是优点，如在这个实施例中很明显，在形状和大小方面可以特别好地被匹配在使用以及安装位置上。此时上述发明还允许使用简单的平面辐射器-壳体形状，在上述例子中放电空间1的外形包括台阶3替代了复杂的圆环扇形块和接线柱。平面性在一个仪表板，驾驶仓等，受到限制的空间条件下也是优点。同样适合于轻的重量。
在这个申请中和特别是在实施例中公开的本发明的特征也可以是单个的或在其它情况下作为被表示的发明内容的组合。
权利要求
1.具有介质阻隔放电的平面辐射器，具有一个平的不均匀的电极几何形状(2a，2b，2c)用于平面照明密度的局部调制。
2.按照权利要求1的平面辐射器，其中，电极(2)被分开在可分开运行的组里以便可独立接通运行。
3.按照权利要求2的平面辐射器，其中，组(2a，2b，2c)是平面分开的并且是相应于不同的、独立运行的照明平面的。
4.按照上述权利要求之一的平面辐射器，具有一个光学显示装置或信号装置和一个与一个被照明的显示装置或信号装置的平面形状相匹配的电极几何形状(2a，2b，2c)。
5.按照上述权利要求之一的平面辐射器，具有的一个电极几何形状(2a，2b，2c)是用于圆-、圆扇形块-、圆环-或圆环扇形块形状的背景照明的模拟显示器。
6.具有按照上述权利要求之一的一个平面辐射器的显示装置或信号灯是在一个机动车辆、船或飞机上作为显示装置的。
7.具有按照权利要求1至5之一的平面辐射器的内部空间照明。
全文摘要
具有介质阻隔放电的平面辐射器具有平面不均匀的电极几何形状作为局部调制平面照明密度,特别是应用于显示装置领域,大约是在机动交通工具上。
文档编号H01J61/92GK1248345SQ98802745
公开日2000年3月22日 申请日期1998年12月11日 优先权日1997年12月23日
发明者F·沃尔科默, L·希茨施克 申请人:电灯专利信托有限公司