专利名称：具有位于印刷电路板上的外置电极的放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明系统，其具有放电灯以及给放电灯供电的电子镇流 器。在此放电灯具有外置电极，艮咹装于本来的放电管夕M则并且通过放电管壁 与放电介质隔离的电极。
背景技术：
具有外置电极的放电灯是^i^周知的。其在特殊瞎况下尤其设计成介质阻 挡放电的放电灯，其中至少将阳极通过介电层与放电介质隔离，且放电介质通 常含有惰性气体并且不含水银。激发态惰性气体准分子对于产生紫外射线起 着重要作用，其中此类放电灯既可以设计成紫外辐射器，也可设计成可见光范 围的荧光灯。
在某些情况下，电极为此被安置于放电管的内壁上，并且还涂有附加的介 电层。在其它的以及这里感兴趣的情况下，电极位于放电管之外，并且放电 管壁构成介电层。
本发明当然并不仅仅涉及具有外置电极且不含水银的放电灯，尽管这是优 选的，而且更一般地涉及具有含7jC银放电介质的相应构造的放电灯。
在设计成利用激发态惰性气体准分子进行介质阻挡放电的放电灯的情况 下，提供了一种特殊的电脉冲工作模式以获得良好的效率，这是众所周知的并 且本领域的技术人员对此无不知晓。这里需要使用电，流器来产生脉冲。对 于普通放电灯而言，电子镇流器至少是非常 的，因为它可以从根本上实现 放电灯的功率优点。
发明内容
本发明所针对的技术问题是阐述一种由具有外置电极的放电灯和电子镇 流器所构成的照明系统，该照明系统在放电灯和镇流器之间的相互作用方面得 到了改进。
为此按本发明所述照明系统设有具有位于放电管外侧的电极的放电灯以及 给放电灯供电的电 流器，该镇流器连接在电极上，其特点在于电极就是
安装于放电管上的印刷电路板上的导体电路，且电子镇流器安装在同一个印刷 电路板上。
雌的设计方案就是从属权利要求的主题，以下将对jt爐行详细解释。 本发明的基本构思在于在放电灯和镇流器的集成方面实现进步。为此在印 刷电路板上安装镇流器，印刷电路板同时含有导体电路形式的外置电极，或者 含有放电灯外置电极的至少一部分。以这种形式可以使用尤其简单的、并且由 于标准化的工业产品尤其是标准印刷电路板的可选择使用性可以使用成本上特 别有禾啲成熟技术用于外置电极，它同时粒了与电子镇流器的连接。
为此可以很方便地从外侧将印刷电路板直接或者间接安装到放电管上。在 本发明的框架内尤其可以im将其间接或者直接粘贴到放电管上。使用粘接可 以很简单地实现充分或者附卩固定。由于介质阻挡放电^^文电灯的主要结构型 式在至少一维中可以实现相当大的长度，因 过粘接可以确保在这一长度范 围内具有充分的接触，或者保证在电极和放电管之间充分接近。这种粘接并 不排斥其它固定措施，且也可以作为其它固定措施的补充。只有在较小规格的 放电灯中 可以不采用粘接，以省去胶粘剂形式的附加介电层。通常基本 希望夕卜置电极和放电介质之间的(整个)介电层应具有相对较小的厚度。因为
出于机械方面的原因，放电管壁需要具有一定的最小厚度，因itkil常均希望避
免产生额外的介电层厚度。当然也可以将胶粘剂层^f寻极薄。
用于至少在一维中实现较大规格的放电灯的另一种优皿施在于在电极和 放电管之间的弹性导电层。可以根据电极几何形状裁剪这一中间层，从而以 弹性方式使电极得到一定程度的加厚。在弯曲容差较小的情况下，就能实现一 定程度的补偿，即通过弹性中间层确保贴紧在放电管上，且由于中间层具有导 电性，中间层可在一定程度上使电极朝向放电管方向延伸。
在大规格的应用方面重要的以及对本发明特别优选的应用情况在于所谓的 扁平辐射器的领域，其中放电管构造类似于板状。这种放电管在其第三维中 的厚度比另外两维中的延伸尺寸小。所涉及的通常是矩形灯，例如用于显示 器的背景照明，或者用于尤其应用于家庭影院和电视机用途中的平板显示屏领 域中大规格的普通照明。
如上所述，作为粘接的补充或者替代方案，也可〗OT其它固定技术。
使用的是固定夹，在实施例中还要对其作详细说明。在此通过弹性固定夹将放
电管固定在印刷电路板上，或者通过弹性固定夹将印刷电路板固定在放电管 上。此类固定夹结构简单，成本低廉，即使存在因弯曲或者尺寸误差所引起 的位置偏差，也具有柔性和可靠性。
采用夹子固定放电管和印刷电路板时，还可以附加地将其它扁平装置安装 在放电管的发光侧，例如用来改善发光均匀性的扩散器，或者其它导光、聚焦
光装置，也可安装用来改善电磁相容性(EMV)的屏蔽件。在lt斑可在一 定程度上在另一层中使用附加的固定夹，也可将相同的固定夹用于印刷电路板 和放电管之间的连接。
按本发明，所述印刷电路板可以设计成基本上是刚性的，也就是在抗弯强 度方面以对本发明所述的照明系统的机械结构重要的自身稳定性进行构造，或 者将其设计成柔性结构。如果设计成柔性结构，只要有此需要，也可通过附 加的支座来实现充分的稳定性。例如也安装于放电管上的固定夹当然也可以 固定住柔性印刷电路板。柔性印刷电路板特别能够适应扁平结构形式的偏差 或尺寸与弯曲误差，而且特别薄。
而从另一方面来说，刚性印刷电路板则具有自身能够作为机械支座的优 点。冈U性印刷电路板尤其可以设计成电子镇流器的机械支座，即以机械方式 将镇流器与灯相连。
根据本发明将镇流器装配在印刷电路板上，这样一方面可以具有如上所述 形式的纯粹机械特性，从而例如通过刚性印刷电路板以机械方式固定镇流器壳 体。但也可以使其具有电气特性，方法是将镇流器的电子元器件或者至少一 部分电子元器件以电气方式装配在印刷电路板上。当然尤其在使用刚性印刷电 路板时，也可以将两种方案结合在一起。
最后可以使本发明所述的照明系统在背向放电管的一侧具有用来对印刷电 路板和放电管进行散热的金属散热面。可以在印刷电路板上的连续的金属层 中，也就是在双面镀有金属的印刷电路板中实现这种散热面，也可以采用另一 块薄板件。根据本发明，尤其可以设置与放电管和印刷电路板具有基本上相同 的间距的优选扁平的散热板，该散热板由此为安装照明系统必定在结构上要考 虑必要的最小间距，以便充分散热。相关说明可参考实施例。
图1是本发明所述照明系统第一实施例的示意咅舰图。
图2是第二实施例的相应于图1的示意图。 图3是第三实施例的相应于图1的示意图。 图4是第四实施例的相应于图1的示意图。 图5是第五实施例的相应于图1的示意图。 图6是图5所示第五实施例的示意俯视图。
具体实施例方式
图1以示意剖面图表示了一种本发明所述的照明系统，其具有概括地用 1表示的电TM流器和概括地用2表示的放电灯。电子镇流器和放电灯均安装 在一个印刷电路板3上，更确切地说在同一侧并排安装，也就是在图1-5中 指向上方的一侧。
印刷电路板3由一种玻璃纤维增强型塑料制成(FR4-印刷电路板)，其 厚度大约为0.5 mm。采用己知的光刻技賴卩 啦术，在其朝向放电灯一侧 的上表面设置导体电路作为放电灯的条形电极(图中并未显示)。用于放电 灯、这里用于介电阻挡放电式放电灯的典型电极结构可参阅相关文献。
在印刷电路板3上面的放电灯2的范围内是中间层4，此中间层在一种 方案中可以是胶粘剂层，在另一种方案中也可以是具有电极基本结构的弹性导 电层(在垂直于图纸平面且与其水平相交的平面中)。此附图并未按照比例 尺纟魏'j;实际上层4的层厚明显小很多，也小于印刷电路板3的厚度。
胶粘剂层和弹性导电层并不相互排斥。最后也可〗OT弹性胶粘剂、非导电 胶粘剂，例如硅酮或聚氨酯以及热熔胶。如果引起热应力问题，也可以给印 刷电路板3设置补偿槽缝。
ffiil中间层4连接着放电灯2的放电管的下部的扁平的玻璃板5。该玻 璃板5通过附图中用6表示的玻璃焊料ii^层在外部区域中与放电灯2的放 电管的上部玻璃板7相连。关于基本上由两个玻璃板5和7以及玻璃焊料 边缘6所构成的放电管的构造可参阅DE 100 48 186 Al 。
放电管5、 6、 7的外缘与中间层4被框边条8所包围，框边条大致等 于部件4-7的总高度。在框边条上的上部区域中固定了弹性薄板固定夹9， 将薄板固定夹按压在放电管的上板7的上边缘上，然后将其与中间层一起压 向印刷电路板3。通过从下方穿过印刷电路板3的紧固元件10将框边条8 固定在印刷电路板3上。
图1右边所绘制的是电子镇流器1，其简单地以矩形或者在实体上以直 角六面体表示。该直角六面体实际上就是电子镇流器的金属屏蔽壳11，该屏 蔽壳11包围着，图中并未一一绘出的电子元器件，并且接地屏蔽。这些电
子元器件均安装于印刷电路板3上屏蔽壳11之内，从而印刷电路板3上作 为电极的导体电路直接建立与电子镇流器1的电连接。在该实施例中，冈U性 印刷电路板3还可作为电 流器1的机滅支座。
图2所示的第二实施例首先在附图标记1-11的说明方面相应于前面对图 1中第一实施例的解释，在此不再予以赘述；图2中也不再包含这些附图标记。 此外这里还在印刷电路板3的下侧面，也就是背向放电灯的一侧设置了散热 板12，通过图1中用来在印刷电路板3和框边条8之间建立连接的相同紧 固元件10将散热板与印刷电路板3和框边条8连接在一起。散热板也可用 来机械加强印刷电路板3;尤其在此可以将印刷电路板3设计成较薄的柔性 印刷电路板，而用来将电子镇流器1在同一个平台上与放电灯2固定在一起 的方案不受限制。
如前所述，也可通过印刷电路板3的下侧金属镀层实现散热功能，因此 图2中的层12也可设计成印刷电路板3下侧面上略微厚一些的(图中并未 按比例尺绘出的)金属层。
图3所示的第三实施例在附图标记1-11的解释方面也相应于图1所示的 第一实施例。与附图2所示第二实施例的不同之处在于，此处散热板的几何 ^l有所不同，因此用13表示。散热板13呈略微拱起的构造，其中只有最 外侧的边缘弯曲，中间区域保持平i旦。这样就使得散热板13与印刷电路板3 之间有一个起到散热腔作用的间距。由此采用这样的结构性措施保证按第三实 施例的照明系统在例如安装到显示器中时能够与其它部件之间保持充分的间距 地安装，从而可保证具有一定的散热功能。
图4所示的第四实施例在附图标记1-11方面也相应于对第一实施例的解 释，并且在附图^i己13方面相应于对第三实施例的解释。此外，与J^3中实 施例相比，这里还提高了带有固定夹9的框边条8的高度，所提高的幅度就 等于带有另一个固定夹15的另一个框边条14的高度。利用这些附加的固定 夹，可以在这些固定夹以及位于其下方的固定夹9或者框边条14自边条8 中的另一个阶梯之间，将另一个扁平的装置固定在放电管5、 6、 7上方，也
就是固定在放电管的发光侧前端。该装置可以是一个扩散器16，也就是具有 光扩散或者翻抖寺性的平面平行的半透明板。
图5所示第五实施例相应于图4所示第四实施例，区别仅在于这里除
了扩散器16之外，还设置了一个用来改善电磁相容性(EMV)的格栅结构， 其总的以17表示。这种EMV屏蔽结构17也可通过图5中的第五实施例的 在图6中的俯视图更清楚地表示。可以看出，EMV屏蔽件17由基本上垂直 方向的格栅薄片19构成，这些格栅薄片均镶嵌在边缘侧的边条18上，并且 通过这些边条与固定夹15固定在一起。固定夹15将EMV屏蔽件17接 地，从而使其减少由放电管5、 6、 7向上发出的高频辐射。图6中的框边条8 并未按照比例绘制。
此外，印刷电路板3的 ^面金属镀层或者接地的散热板12或13同 样也可形成向下的类似EMV屏蔽件。
本发明的优点在于，可以利用工业上常见的标准化产品以简单且经过证明 的方式解决电极结构和电极绝缘问题。在此对于常规的印刷电路板的耐热性 能、接线问题、耐压强度以及其它技术问题早已为人所知，并且均经过了it验。 导体电路结构本身具有非常好的可再J见性，并且公差紧密，因此不会出现电 极宽度波动而弓胞的均匀性问题。不必担心在常规银电路中在玻璃上出现的 附着问题。具有附加的用于散热以及附加用于屏蔽的下侧金属层的双面印刷 电路板实际上不会产生任何附加费用。此外还可以在印刷电路板上以直接的并 且长久以来已知的方式安装常规型插塞连接器。
最后将印刷电路板安装于放电管上的解决方案也允许在背面进行附加的接 触，或者穿过印刷电路板进行层间电路接通。由此可以将电子镇流器安装于图 中印刷电路板指向下方的一侧，或者在此处安装其它附件。采用层间电路接 通也可通皿当的电子致动接 关闭放电灯的各个区域。
权利要求
1.照明系统，具有-放电灯(2)，该放电灯具有在外部处于放电管(5、6、7)上的电极，-以及连接在电极上的电子镇流器(1)，其用于给放电灯(2)供电，其特征在于所述电极就是安装于放电管(5、6、7)上的印刷电路板(3)上的的导体电路，且电子镇流器(1)安装于同一个印刷电路板(3)上。
2. 根据权利要求1所述的照明系统，其中通过粘接(4)将印刷电 路板(3)安装于放电管(5、 6、 7)上。
3. 根据权利要求1或者2所述的照明系统，其中在印刷电路板(3) 上的电极和放电管(5、 6、 7)之间设有弹性导电中间层(4)。
4. 根据，权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述放电管(5、 6、 7)构造为扁平辐射器。
5. 根据，权利要求中任一项所述的照明系统，其中通过固定夹(9) 连接所述放电管(5、 6、 7)和印刷电路板G)。
6. 根据权利要求5所述的照明系统，其中在放电管(5、 6、 7)的 发光侧安装有扁平装置(16-19)，尤其是扩散器(16)或者丽屏蔽件(17-19)， 且ffi31固定夹(15)将其与放电管(5、 6、 7)连接在一起。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述印刷电路 板(3)是刚性的，且作为电 流器(1)的机械支座设计。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述电子镇流 器(1)的电子元器件均安装于印刷电路板(3)上。
9. 根据^(利要求8所述的照明系统，其中所述印刷电路板(3)是 柔性的。
10. 根据上述权利要求中任一项所述的照明系统，其中在印刷电路板 (3)背向放电管(5、 6、 7)的一侧设有用来对印刷电路板(3)和放电管(5、6、 7)謝m热的金属散热面(12、 13)。
11. 根据t又利要求10所述的照明系统，其中设有与印刷电路板(3) 间隔开的散热板(13)作为散热面。
全文摘要
本发明涉及一种放电灯。照明系统具有放电灯(2)和所属的电子镇流器(1)，其中印刷电路板(3)一方面用于放电管(5、6、7)的外置电极，另一方面用来安装镇流器(1)。
文档编号H05B41/00GK101101854SQ20071012880
公开日2008年1月9日 申请日期2007年6月1日 优先权日2006年6月2日
发明者H·-G·伯泽勒, R·莱彻勒 申请人:电灯专利信托有限公司