具有底板和盖板以及在其间的支承元件的用于介质阻挡放电的放电灯的制作方法

专利名称：具有底板和盖板以及在其间的支承元件的用于介质阻挡放电的放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及以具有底板和盖板的平面构造形式的用于介质阻挡放电 的放电灯。现有技术设计用于介质阻挡放电的放电灯本身已公开较长时间，其中该放电灯 在电极组的至少 一部分与放电介质之间具有电介质。所谓的平面辐射器、也即比如用于监视器的背光照明的或者也用于室 内照明的、平面构造的灯是一种在技术上有吸引力的构造形式。这种平面 辐射器具有放电容器，该放电容器具有底板和与其相连的盖板，其中所述 板中的至少一个是部分透光的并在此出于简洁的原因而称作盖板。在一些 情况中，这些板通过独立的框架相连接，在其他情况中该框架是所i^中 之一的一体的组成部分。这些板在其间、必要时连同支架一起包含有具有放电^h质的放电室。此外早已公开的是，在放电室中设置有支承元件，支承元件使盖板和 底;M目互支承。由此，可以保证或者改选故电容器的机械强度，尤其是板 的抗弯强度。因此，还可以使用较薄的板，这由于各种原因而是有利的， 并且在电极位于外部的情况下由于电气方面的原因也是有利的。也主要在较大尺寸的平面辐射器，如用于大尺寸的显示屏的平面辐射器的情况下，由于放电介质相对于外部大气具有低压以;OL电容器的相应负荷而通常也需要支承元件。最后，已公开的是，这些支承元件构造为底板或者盖板的一体的组成 部分，并由此避免了安装独立的支承元件的必要性。在上下文中，也建议 了将该支承元件构造为，使得其有利地产生用于使光辐射均匀的光学效 果。全部参见以下的文件DE10048187、 DE10048186、 DE10138924、 DE10138925。现有技术也有助于理解以下所示的本发明并示出了不同的特征和方 面，这些特征和方面也可以有利地与以下所示的本发明相结合。发明内容本发明所基于的技术问^1，提供一种所述类型的改进的放电灯，该 放电灯在底板与盖板的相互支承方面显现出优点。在此，本发明涉及一种所述类型的放电灯，在该放电灯中设置有至少 一个支承元件，该支承元件具有两个支承凸起，这些支承凸起分别构造为 底板或盖板的一体式的组成部分。此夕卜，本发明还涉及一种装配有这种灯的显示设备以及一种相应装配 的发光体。本发明的优选的扩展方案在从属权利要求中予以说明并在下面更为 详细予以阐述。本发明的基本思想在于，支承元件各由两个支承凸起来构建，其中的 每一个都是底板或盖板的一体的组成部分。现有技术中所基于的是，尤其匀的原因，有利的是，接触面尽可能远离光出射面设置。然而，本发明的发明人已注意到在将具有特定所需高度的支承元件 构造为所述板中的仅仅一个的、尤其盖板的组成部分的情况下会出现问 题。尤其在被深冲的并通过支承凸起作为板轮廓而构造的盖板中，其问题 在于，制造公差随着轮廓的高度增加而大大增加。因此，实际上通过支承 凸起来精确地达到所期望的高JLA比较困难的，并且需要可能比较复杂的 后处理、例如事后进行比较显著的加热以进行水平调整 (N i veauang 1 e i chung )。其他的制造方法也会显现出与支承凸起的高度有 关的缺点。此外，这些支承凸起通常^M目应的板中凸出而成形。在此，会出现支 承凸起的壁厚度随着高度的增加而下降，例如在玻璃板的情况下会出现稳 定性问题并出现应力。这主要在冷却时会导致由不同的壁厚度而引起的应 力，并致使其埋入到被冷却的板中。这些问题也与支承突起的高度有关， 使得将支承元件的所需的总高度划分为两个支承凸起会带来优点。此外，本发明还提供了以下可能性，即尽可能或完全相同地来构造底板和盖板，并由此在灯制造中引入增加的标准化。但，在此是一种可选方 案，而不是本发明的必要特征。最后，装备有支承凸起的板本身可以比平面板更加;iafe稳定地构造， 使得底板和盖板装备有一体的支承凸起也可以带来稳定性的优点。如现有技术一样，在本发明的范围内优选设置有多个支承元件，并且 相应设置有多个支承突起，并尽可能均匀地分布到放电室上。由此在相邻 的支承元件之间的自由弯曲长度不应该太大。此外，如果把至少盖板的支 承凸起的光学特性一^以考虑，那么出于这样的原因大数目的支承凸起 会是有利的.优选地，借助一种合适的成形方法，比如深沖或压制来制造已具有凸 起的盖板和底板。然而这些凸起也可以事后成形。然而重要的是，盖板在 灯安装时具有与之一体式构造的支承凸起。支承凸起应该至少在盖板侧有利地由透光的材料构成，以便能够利用 光学特性。在此，支承元件也可以完全或部分地涂敷以发光材料。如果支 承凸起不是透明的，比如由于其设置有反射层，那么支承凸起自然也可以在光分布中具有有利的协作作用(Mitwirkung)。优选的是，支承凸起以M板和盖板由玻璃构成。在本发明的一种扩展方案中，盖板侧的支承凸起的成形被设计为，使 得横截面平面垂直于盖板形成逐渐缩小的横截面，并且在此不存在其中支 承凸起朝着底板的方向扩宽相当大的横截面平面。换句话说，这意味着盖的放电室.也可以存在外表面的垂直于底板走向的各个区域，然而这些区 域并不超过支承凸起圆周的主要部分。在此，外表面从支承凸起的底板侧 端部延伸到盖板，因此在此没有谈论外表面的小的子区域。也就是，如果根据本发明的盖板侧的支承凸起由所描述的倾斜走向的 外表面来限定，那么支承凸起通过折射从该放电室中出射的光或者通it^目 应调整在外表面上的荧光物质层的辐射特性而负责将光对准支承凸起的 中心区。因此可以防止由于与底板侧的支承凸起接触而产生的阴影。此外，连同在支承凸起布置的^设计中各个放电的、由电极结构预 先给定的图案以;Ot电结构，可以进行优化以实现尽可能均匀的亮度。除 了在支承凸起之间的接触的阴影效果之外，还要考虑的是，各个放电结构 典型地不是在支承凸起的下方，而是在其之间燃烧。由此，UV产生的最大值同样位于支承凸起之间。通过光学偏转作用，光可以部分地从这些区 域中被引入支承凸起的区域中，使得在盖板的上侧产生相对均匀的亮度。 如部分现有技术那样，在这点上本发明的基本思想在于，并不将支承凸起 视为对放电结构的要单独均匀化的亮度的千扰。更确切地说，在本发明中 支承凸起在光分布中优选地起了积极的作用，并在整体设计中如本身同样 不均匀的放电分布一样来加以考虑。在本申请中大体上讨论了各个放电或放电结构，该思想内容严格地说 涉及通过设计灯、尤其电极和支承凸起来预先给定的区域，在这些区域中 各个放电结构可以燃烧。然而在此，按照灯的运行状态，在这些区域内不 同大小的放电结构也是可能的。因此，这些区域不必一定完全填充一种放 电结构。主要，希望结合灯的调光功能可以影响放电结构的大小。于是， 在本申请中其思想内容涉及能够最大程度地填充放电结构的区域。如果电极结构被设计用于确定放电的优选位置，则通常形成与放电区域l: l的 对应关系。即使在用于底板的s^縱大一些的支承面的情况下，支承凸起通常也可 以基本呈肋状沿盖板和底板走向，或者与板的尺寸相比限定于小的区域. 在所提及的第一种情况中，窄的接触面通常与线形的接触面有关，在第二 种情况中与近似点状的接触面有关。肋状的支承凸起可以具有确定的稳定 功能，例如板在一个方向上设置有改善的抗弯强度。此外，这些支承凸起 如在实施例中还要详细解释的那样还可以用于使在放电室中的特定区域 大致相互分离，以便影响放电分布。在上下文中，特别感兴趣的是围绕在 放电室中的各个放电位置蜿蜒的支承凸起，在实施例中还将对它们予以阐 述。因此，支持凸起可以与电极结构一起来限定各个放电的优选位置，并 且沿着相同的电极来使各个放电彼此分离。另一方面，在板平面的两个方 向上局部被限定的支承凸起能够提供最小化的阴影作用的可能性，并且通 常对于支承功能来说是足够的。局部被限定的支承凸起的一种优选的形式因此可以由锥体、截顶锥体 或者由棱锥体或截顶棱锥体来形成，其中分别对置的板的(被截去的)尖 端彼此相对。原则上，可以考虑任意的基本形状，也即任意弯曲限定的平 面、多边形平面或由其构成的混合形式。然而，优选的;1尽可能无棱的支 承凸起，也即锥体或截顶锥体，因为棱在光分布上可能形成一定的不规则 性。本发明的另一个相对于所引用的现有技术更为新颖的方面在于J吏用具有不对称形状的支承凸起。不对称在此涉及垂直于相应的板并垂直于相应相邻的放电的镜平面。如果假定放电在其电流方向的意义上幼:似平行于 板走向并且还显示出平均的电流方向，则由此限定了镜平面(自然可被平 行移动)。在通常遇到的直条形的电极的情况下，这样的镜平面因此平行 于条方向地走向。所述对称的 一种优选的形状是在平行于板的截面上至少 近似三角形的轮廓。由此可以找到支承凸起的形状，该形状通过以下方式 ^it电稳定，即通过屏蔽作用来防止对不期望向其放电的电极的所不期望 的逆弧，或者至少降低其概率或频率。例如这样的三角形可以将电极与不 期望对其放电的另一电极的侧面相屏蔽，另一方面，这种三角形的边可以 空出放电位置，所期望的放电良好地配合所i^电位置。出于说明的目的， 参见实施例。由此尤其可以通过支承元件来限定各个放电位置，其中支承元件由于 所迷限定而在阴极侧比在阳极侧更窄。因此，这涉及为单极运行而设计的 灯，并且尤其可以借助所述的不对称支承凸起形状来实现，但，这种在阴 极侧较窄的各个放电位置在个别情况下也可以借助在前述意义上对称的 支承凸起来实现。此外，该阐述不仅适用于"各个"支承凸起，也即例如 锥体或棱锥体，而且还适用于肋状的构造。沿条状电toi伸的各个放电位置的一种优选的布局规定，各个放电位 置在电极条的一侧分别通过支承元件来分离。对本身已公开的各个放电的优选位置的创造附加地或可替换地，例如 通过鼻状凸起，各个放电位置可以通过在支承元件之间的自由空间来确 定。另外结合本发明，借助各个放电不仅可以有在现有技术中已多次描述 的、例如设置在各个阴极"鼻"上的梯形或三角形的各个放电，而且有扩 展的"帘状"结构.如前所述，本发明的优选的应用在于显示装置(例如监视器和显示屏) 的背光照明领域，但也应用于一般照明和室内照明领域。相应地本发明还 涉及一种相应装备有本发明的放电灯的显示装置和光源。


下面参照实施例更为详细地阐述本发明，其中可能的是，所公开的特 征的其他组合对本发明也是必不可少的.图l示出了作为第一实施例的根据本发明的放电灯的截面。图2示出了图l的一个片段。图3示出了第一实施例的电极结构和支承凸起结构的俯视图。图4以俯视图示出了第二实施例的电极结构和支承凸起结构构成的 一个片段。图5示出了针对图4中的第二实施例的一个片段图和截面图。图6示出了针对图5中的第二实施例的变形的视图.图7示出了第三实施例的电极结构和支承凸起结构的片段俯视图。图8示出了针对图5的第二实施例的片段图和截面图。图9示出了针对图6中的第二实施例的变化的视图。图10大体上对应于图3并涉及笫三实施例.具体实施方式
图1示出了根据本发明的平面辐射器构造形式的放电灯的截面图。盖 板1和底板2在边缘区域3中彼此靠置并在其间封闭有放电室4。板平面 垂直于绘图平面，其中切线垂直于该绘图平面。盖板1和底板2分别朝着边缘区域3略微拱起，使得它们在边缘区域 3中可以彼此接触，并仍然在它们之间存在空腔4。在该实施例中，盖板 1的相应M比底板2的^^显得8^錄更明显。图1已示出了 ，盖板1和底板2通过实施为两部分的支承元件5而相 互支承。在图1的上面区域中虚线表示的圆在此参见图2的片段图。在支 承元件的两个部分、也即支承凸起5a和5b之间的过渡区域中，在图1 中绘出两个竖直的线，其中这两个线表示在边缘区域3中在盖板1与底板 2之间的、位于支承元件之后的过渡，并在图2中被省略。最后图1和2示出了 ，在该第一实施例中设置有以外部电路板形式构 造的电极系统，该电极系统简单地从夕卜部被施加到该底板2上.图3示出了图l和2中的底板2连同在其之下的电路板6的电极结构 的俯视图。该电极结构整体用6来表示，并具有以两个相互咬合的"梳形 件"形式构造的并在电路板6的平面中正弦形蜿蜒的电极，其中这些电极 全部(确切地说每个电极各自一个梳形件)引向左下区域中的两个总端子. 各个电极条形轨道的正弦形状彼此间产生了改变的间距，如在图3的左上角所示，该间隔在较短间距的区域中被设计用于构造各个放电结构7。如 果电极系统6被双极地驱动，也即阴极辊(Kathodenrolle)和阳极辊 (Anodenrolle)交替地变换，那么各个放电结构在此以近似出现的形状 来绘出。所示的形状在此一定程度上形成了两个相互镜像的放电结构的交 叠，其中放电结构分别朝向瞬时的阴极侧略微收缩。对于电极6的几何结 构另外参见现有技术DE 198 44 721。在此，放电7在放电室4中燃烧，使得电极6通过作为介电层的底板 2而与放电分离。于是，这涉及介质阻挡放电。该放电室4在此通it^1 和2的边缘区域3来限定，因此在图3中位于用8所表示的矩形线内。于是在图1、 2和3中的第一实施例全部示出了被设计用于介质阻挡 放电的平面辐射器，其具有由两个板1和2构成的放电容器，其中这些板 通过均匀分布到放电室4上的(在此以六边形的结构)支承元件5而相互 支承(参见图3)。这些支承元件两件式地构造，并分别由两个支承凸起 5a和5b组成。支承元件5a是盖板1的一体式的组成部分，而支承元件 5b是底板2的一体式的组成部分.在该实施例中，这些支承凸起构造为 底面呈圆形(参见图3 )的截顶锥体，其中该截顶锥体在板1和2制造完 成之后通it^板中深冲出来成形。这两个支承凸起5a和5b用它们被截的尖端彼此对着，并从而相互支 承。这种锥形所具有的优点是，支承凸起的相应朝向分别对置的板的外表 面因此对于光分布是比较合适的。在制造完成的灯中，支承元件5b涂敷 以反射层，并由于外壳面朝向盖板1所以具有反射选故电室4或者朝盖板 l反射的趋势。支承凸起5a在此又仅仅涂敷以发光材料，并且如底板那 样(和该支承凸起5b)由玻璃构成，也即是透明的。由此它们可以将由 发光材料层产生的光更多地对准在图1和2中朝左定向的光出射方向。另 外，支承凸起5a和5b的形状在此仅仅是象征性地示出，并且可以在几何 优化过程中改变到最佳的发光效率。另外还可看到，电极系统6的几何结构与支承元件5的分布相协调， 使得在两个电极条之间分别存在由支承元件5和各个放电位置7构成的交 替序列。因此，各个放电位置7分别通过支承元件5iML此分离。在图1、 2和3中所示类型的灯可以用相对微小的厚度(图1在此并 不是符合比例的，而是出于清楚的目的而着重于厚度)以非常大面积的尺 寸来制造。由此，也可以以均匀的、简单的、比较轻的并寿命长的方式来对非常大尺寸的显示i殳备进行背光照明。另夕卜，这种灯为通用照明和室内 照明开辟了新的设计余地，于是例如可以用于平面和水平伸展的安装在天 花板上的照明器、墙装式照明器或悬挂照明器。图4和5分别仅仅以片段示出了第二实施例，其中虽然旋转了 90度， 但图4可以比照图3，图5比照图2。在此，电极6被设计用于单极运行， 更为确切地说具有本身公知的双阳极6a和阴极6b，其中这些电极沿着其 条长度具有交替朝向两端的三角形凸起，用于定位各个放电结构7。这参 见现有技术W0 98/43276。支承元件在此用15来表示，并具有平行于板 平面的截面为三角形的结构。在此，三角形被对准，使得一个侧边平行于 阴极条6b走向，而在那里关于朝着相应对置的ii^"准的"鼻"对准。与 该三角形i^目对的三角形顶角朝向下一阳极6a。由此如图4所示，形成 了用于放电结构7的不对称的各个放电位置，更为确切地说在阴极区域 中，并通过支承元件15使鼻状凸起在那里比在阳极区域中明显更窄。图5对应于图1和2地示出了沿线A-B的图4的截面图，才艮据该截面 图支承元件15又由盖板侧的支承凸起15a和底板侧的支承凸起15b来构 建。因此这分别是具有三角形的底面的截顶棱锥体，并且在彼此对着的尖 端上还具有三角形的平截头台。对于第一实施例的阐述适合于支承凸起 15a和15b的外壳面向分别朝对置的板倾斜，并还适合于其他的构造。自 然，在此盖板和底板彼此相同地构造，也即支承凸起15a和15b是等高的。 这具有制造方面的优点。图6示出了对图5的变形方案，其具有在盖板侧的、较高的支承凸起 25a和在底板侧的、较低的支承凸起25b，也即与图2相对应。这种实施 形式所具有的优点是，着重于盖板侧的支承凸起5a和25a的光学效果。 另 一方面，支承凸起应该分别优选地占有在板之间由两个支承凸起一起、 也即由该支承元件所跨越的间隔的至少10%, i^好的是至少15%，更好的 是至少20%。另外，支承凸起15a、 15b和25a、 25b在第二实施例中也以两种变形 同板一起在一个制造步骤中被深沖；截顶棱锥体因此近似是空心的。但本 发明也涉及事后安装(比如熔接上)的支承凸起。图7至9示出了第三实施例，其中图7至9分别顺序地对应于图4 至6。图8和9尤其示出了两种变形，这两种变形的不同点与图5与6之 间的不同点相同。图7至9中的第三实施例与图4至6中的第二实施例的主要不同点在 于，在第二实施例中各个截顶棱锥体的支承凸起在此"熔接"成蜿蜒的形 状，也即设置肋状的支承凸起。于是支承凸起用35a、 35b和45a、 45b 来表示。该肋状支承凸起围绕阴极6b并在各个放电位置7之间蜿蜒。与 在第二实施例中相类似，在此各个放电位置7被限定，其在阴极侧比阳极 侧窄。在图4的三角形截面形状的位置上，在此出现了肋状支承凸起的梯 形段，其中这些梯形分别在其底的一部分中相互融合。图IO示出了第四实施例，其中该图在其图示中可以比照图3，但只 示出了电极结构6的一部分。这两个所示区域构成了两种变形。在左边的 变形中可比照图4绘出了截面为三角形的支承凸起，其中支承凸起由于其 相同的几何构造而用15b来表示。当然在此结合了图3的正弦性电极条， 其中所绘出的放电结构7可比照图4和7,也即为一种单极运行。其适用 对图4至6的阐述。在图IO的右边区域示出了一种变化，其中与图7相似示出了肋状构 造的支承凸起，在此用55b来表示。该肋结构比图7中的更细，并同样围 绕在此为正弦形的电极条并在各个放电结构7之间蜿蜒。这又对应于单极 运行(也即图4)并对应于图10中的左边的图示。通过肋55b的更细的 构造在此获得了比图7中更显著的曲折图案。总之，图4至10中的不对称支承凸起实现了对电极轨道的屏蔽的优 化，这里所期望的是，通过适当构造用于各个放电的位置，并同时充分利 用支承凸起以通it^射、折射和^L射来进行光分布。另外，支承凸起还可 以使板稳定，并尤其在图4至20的深冲的变形方案中在所形成的板的小 的总重量的情况下可以尤其简单地被制造。
权利要求
1.一种放电灯，其具有底板(2)；至少部分透光的盖板(1)，所述盖板与所述底板(2)相连，使得在所述底板(2)与所述盖板(1)之间形成用于容纳放电介质的放电室(4)；用于在放电介质中产生介质阻挡放电(7)的电极组(6)，其中所述电极组(6)的至少一部分通过电介质(2)与所述放电介质分离；以及支承元件(5，15，25，35，45，55)，所述支承元件在所述放电室(4)中使所述盖板(1)与所述底板(2)相互支承，其特征在于，所述支承元件(5，15，25，35，45，55)具有两个支承凸起(5a，5b，…，5 5b)，所述支承凸起分别构造为所述底板(2)或者所述盖板(1)的一体式的组成部分。
2. 根据权利要求1所述的放电灯，其中设置有多个支承凸起(5a， 5b，.，.，55b)，所述多个支承凸起均匀地分布到放电室(4)上。
3. 根据权利要求1或2所述的放电灯，其中在盖板侧的支承凸起(5a， 15a，…)基本上由透光材料构成。
4. 根据上述权利要求中任一项所述的放电灯，其中盖板侧的支承凸 起"a, 15a,...)朝向放电室(4)具有外表面，该外表面朝向底板(2) 至少基本上连续地从盖板(1)延伸至底板侧的支承凸起(5b， 15b，...)。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的放电灯，其中支承凸起 (35a-55b)沿着板(1， 2 )肋状地分布。
6. 根据权利要求5所述的放电灯，其中肋状分布的支承凸起 (35a-55b)在放电室(4)中围绕各个放电位置(7)蜿蜒。
7. 根据权利要求1-4中任一项所述的放电灯，其中支承凸起(5a-25b) 基本上具有底面分别朝向板的锥体、棱锥体、截顶锥体或截顶棱锥体的形 状。
8. 根据权利要求7所述的放电灯，其中支承凸起(15a-25b)具有关 于镜平面不对称的形状，其中该镜平面垂直于板(1， 2)，并垂直于相应的相邻的放电(7)。
9. 根据权利要求8所述的放电灯，其中支承凸起(15a， 15b)在平 行于板(1， 2)的截面中是近似三角形的。
10. 根据上述权利要求中任一项所述的放电灯，其中支承元件(5， 15， 25, 35， 45， 55)限定各个放电位置(7 )，所述各个放电位置由于限定而在橫向于放电方向的方向上阴极侧比阳极侧更窄。
11. 根据上述权利要求任一项所述的放电灯，其中电极组(6)含有 多个条状电极，并且各个放电位置(7)分别通过支承元件(5， 15， 25， 35， 45， 55)来分离，各个放电位置在同一电极条上朝向该电极条的同一 侧相邻地设置。
12. —种具有根据上i^l5L利要求中任一项所述的放电灯的显示装置， 其中该放电灯用于该显示装置的背光照明。
13. —种发光体，其具有根据上述权利要求中任一项所述的放电灯。
全文摘要
具有底板和盖板以及在其间的支承元件的用于介质阻挡放电的放电灯。本发明涉及一种以平面辐射器构造的用于介质阻挡放电的放电灯。在此在盖板(1)与底板(2)之间设置有支承元件(5)，所述支承元件(5)分别由两种支承凸起(5a、5b)组成，其中的一个与该盖板一体式地构造，而另一个与该底板一体式地构造。
文档编号H01J61/30GK101273433SQ200680035463
公开日2008年9月24日 申请日期2006年9月25日 优先权日2005年9月28日
发明者汉斯-格哈德·比尔策勒 申请人:电灯专利信托有限公司