平板共面放电灯及其使用的制作方法

文档序号:2926931阅读:324来源:国知局
专利名称:平板共面放电灯及其使用的制作方法
平板共面放电灯及其使用
本发明涉及平板灯领域,尤其涉及平板共面放电灯及这些灯的使用。
众所周知,用于制造背光液晶显示(LCD)装置或用作装饰或建筑照明 设备的平板灯由两块以短距离分隔开并气密密封的玻璃板构成,该距离通 常小于几毫米。内部空间含有低压气体,其发射紫外(UV)辐射,紫外辐 射激励磷光体材料,该材料发射可见光,并且其覆盖玻璃板内表面。
还要选择透射来自在UV波段发射的发射气体或磷光体材料的UV辐射 的玻璃来形成UV灯。
在常规平板灯结构中,玻璃板之一在其内表面上还具有电极,电极的 主要形式是相互平行的导电带。在给定时刻,两个相邻电极构成阴极和阳 极,在其间产生所谓的共面放电,即在紧靠支撑玻璃薄片的主表面的方向 上的放电。
为了提供这种共面放电,使用一种高频电压源,其提供一串上升时间 短暂的脉冲,通常为矩形脉冲。
还认识到,仅在占空比(对应于导电时间与脉冲串时间之比)非常短, 大约为4%时该共面放电才是均匀的(即无灯丝),在技术上要实现这点很 复杂,因此也是成本高昂的。
为了利用占空比更长的脉冲串来保证常规灯的辐射的均匀性,将必须 要将光漫射器与发射表面组合。这里,这也使平板灯制造复杂化。而且, 厚度增加,重量也增加。此外,不能容易地将这种方案挪用到UV灯上。
本发明的目的是提供一种均匀放电的平板灯。为了拓宽平板灯的范围 并适应产业限制,该灯还必须易于制造和供应,尤其是要能简单地克服在 上升时间禾B/或占空比方面的关于选择供应信号的前述限制。
为此,本发明提出了一种在紫外或可见光区发射辐射的平板放电灯, 包括
-第一和第二扁平或基本扁平的玻璃元件,所述玻璃元件保持彼此基本 平行并限定由气体填充的内部空间,所述第一和/或第二玻璃元件由透射所述辐射的材料制成;
一至少一个第一电极和至少一个第二电极,所述第一电极和第二电极可
以处于不同电势并且可以由AC电压供电,所述第一和第二电极与所述第一 玻璃元件的一个或多个主表面相关联,所述第一和第二电极基本是细长的 且基本彼此平行并由给定宽度的至少一个空间间隔开,其中所述空间称为 极间空间,所述给定宽度称为dl,其基本是恒定的,所述灯还包括至少一 个可处于给定电势的第三电极,所述第三电极与所述第二玻璃元件的主表 面相关联且在投影上至少部分占据所述极间空间。
本申请人惊讶地发现,这样放置的一个或多个第三电极显著减少了实 现放电均匀性的问题。
在工作期间,可以只在点火时给一个或多个第三电极供电,优选至少 周期性地甚至更优选永久地为其供电。
具体而言,无论选择什么样的AC电压(具有长或短占空比的正弦电压 或脉冲电压),放电都是均匀的。
优选地,所有电极主要都是带形式的。
或者,第一和第二电极可以是更复杂的、非线性的几何结构,例如成 一定角度、V形、之字形或波纹形,同时保持基本恒定的极间空间和宽度。 在该备选方案中, 一个或多个第三电极优选具有同样的结构(设计),并且 保持至少部分填充一个或多个极间空间。
在电极配置方面,可能有很大的自由
-第一和第二电极不必一定放置在第一玻璃元件的同一表面上; -第一和第三电极可以基本平行或交叉; -第一和第三电极优选平行于纵向或横向边缘; -第一和第三电极的宽度可以不同;以及
-第三电极的投影可以在第一电极和第二电极之间的中心,或者可以偏 离中心。
例如,第三电极平行于第一电极且至少一个第三电极面对极间空间。 第三电极还可以垂直于第一电极,这样第三电极的部分面对同一极间 空间。两个相邻的第三电极之间的距离等于或不同于极间空间的宽度dl。 该灯可以是大尺寸的,例如面积至少为lm2。在一种灯的构造中,仅一个面透射辐射,例如仅第一玻璃元件透射辐 射,则另一玻璃元件(在该范例中为第二玻璃元件)可以是任何类型的, 可能是不透明的,例如,它可以是玻璃-陶瓷,甚至是非玻璃电介质。部分 半透明的特性可以用于定位灯和/或显示或检验灯的运行。
优选地,根据本发明的灯在所述辐射峰值附近的可能的总透射因数等
于50%或更高,更优选地等于70%或更高,甚至80%或更高。
在本发明的第一实施例中,所述电势为DC电势。该电势V可以小于 1000V,尤其是介于300和500V之间,甚至小于100V。建议简单地接地, 以确保用电安全。
优选地,在该第一实施例中,第三电极的投影可以占据极间空间的至 少50%,优选至少80%甚至更优选为100%。
一个或多个第三电极的投影填充的空间越大,均匀性越好。 或者,第三电极可以基本覆盖整个所述主表面。
在一个有利的实施例中,第一、第二和第三电极大体上形成相互平行 的带,第一和第二电极具有基本相同的宽度II, 一个或多个第三电极具有 宽度12。
在该后一实施例中,以下构造是优选的 _宽度11和12基本相同,且等于宽度dl;
-由于宽度II和12基本相同,因此II与dl之比大于1,例如II等于
kdl,其中k为大于l的整数;以及
-第三电极具有宽度12并且由至少一个其他空间间隔开,所述至少一 个其他空间具有基本恒定的宽度d3, Il+dl之和基本等于I2+d3之和,II 大于1,且dl小于d3,例如II等于k' 12,其中k'为大于1的整数,d3可 以等于或大于12。
一个或多个第三电极还可以具有如下的额外功能,艮P:
-在可见光或UV区反射;
-提供太阳控制或低发射率功能;
-或者,对于可见光区的辐射而言,形成与平板灯相关联的光电元件(电 致变色或可切换镜元件,尤其是在多层系统中)的电极,例如通过选择适 当电势来改变颜色、透明度或光的透射或反射特性,所述适当电势例如可以是几伏左右或10伏左右之一。
在本发明的第二实施例中,所述灯包括至少一个第四电极,所述第四 电极与基本上细长的第二玻璃元件的主表面相关联,并且基本上平行于所 述一个或多个第三电极,且所述第三和第四电极可以处于不同电势且可以
被供以AC电压。
通过这种方式,形成第二共面放电,由此进一步非常可观地改善了亮 度和/或发光效率。
一个或多个第四电极可以朝向第一或第二电极放置,或者从投影上看 将它们放置在第一电极和第二电极以及第一玻璃元件的一个边缘之间。
更一般地说,第四电极通过至少部分占据极间空间,还可以有助于改 善放电的均匀性。例如,宽度dl显著大于面对该空间放置的第三和第四电 极之间的宽度。
同样有利地,第三和/或第四电极的投影至少部分地占据极间空间。
第三和/或第四电极的投影可以占据相关联的极间空间的至少50°/。,优 选至少80%,甚至更优选为100%。
在占据100%的情况下的光学性能改善是最佳的。发光效率可以至少达 到30 lm/W,甚至40 lm/W。亮度可以达到至少1500 Cd/m2,甚至2500 Cd/m2。
为了制造简单,所述第一、第二、第三和第四电极大体上形成相互平 行的带,所述第一和第二电极具有被称为II的基本相同的宽度,所述第三 和第四电极具有被称为12的基本相同的宽度并由宽度为d2的极间空间分 隔开。
优选地,11+dl之和等于I2+d2之和,以便更好地填充极间空间的全部 而没有偏移。
在第一种构造中,宽度II和12基本相同且等于宽度dl和d2。
在第二种构造中,宽度I1和I2基本相同,宽度dl和d2基本相同, Il与dl之比大于l,优选等于或大于5,更优选等于或大于IO。例如,II 等于kdl,其中k为大于l的整数。
在第三种构造中,11+dl之和基本等于I2+d2之和,11大于12, dl小 于d2, d2可以等于或大于I2。
当然,宽度Il、 12、 dl和d2的选择还可以适用于包括处于DC电势的第三电极的示范性实施例,将d2表示为两相邻第三电极之间的间距。
第一和第二电极的宽度dl可以大于0.5cm,优选等于或大于lcm,更 优选等于或大于4cm,以便能够用较低的电压点亮灯并散布等离子体以增大 亮度。
可以将根据本发明的平板灯有利地用作能够经由其两个主表面同时照 明的光源,尤其是在其结构不包括一方面能够限制光透射或另一方面能够 限制灯的不透明或反射层时,能将其用作照明窗。不过,出于审美原因, 可以阻止通过灯的一个表面或一个表面的一部分照明,例如为了有助于产 生期望的特征。同样地,可以为灯本身提供这种滤光器(screen),或者可 以在安装最终的光源时将该滤光器与灯关联。
同样优选地,所述灯经由所述第一和第二玻璃元件发射所述辐射。 可以通过改变磷光体的厚度、选择不同透明度的电极材料或选择不同 的不透明电极的尺寸,将发射选择为相同的或有区别的,例如两个水平的 照度。
此外,可以将电极放入内部空间中以减小电介质厚度并因此增大AC电 压的振幅。
在一个有利的实施例中,第一和第二电极和/或一个或多个第三电极置 于内部空间之外。
在该构造中,与电极相关联的玻璃元件充当着为电极抵抗离子轰击的 电容性保护,因此形成恒定厚度和最佳均匀性的电介质,确保灯发射的辐 射的均匀性。
当把电极置于低压等离子体气体下的密闭空间之外时,这种结构使得 灯的制造成本能够降低。还简化了灯的制造,消除了制造误差。此外,与 电源的连接简单,电连接器无需穿过气密密封的含气体的封闭空间。
在该后一实施例中,内部空间之外的电极可以被至少部分地覆盖或并 入电介质元件(例如扁平元件)中,该电介质元件选自第一或第二玻璃元 件或另一玻璃元件和/或至少一种塑料,并且可以是与气体层关联的玻璃或 塑料元件。
可以选择很宽范围的电介质和几何结构。该电介质元件可以形成绝缘、 真空或氩填充的发光单元,或具有单个气腔的轧光单元(glazing unit)的一部分。还可以使用足够厚度的简单的漆。
电介质元件充当着机械或化学防护和/或形成层压夹层和/或在需要时 提供令人满意的电绝缘,例如在容易触及到承载电极的该空间时需要电绝 缘。
于是,第一电极(或一个或多个第三电极)可以以多种方式与第一 (或 第二)玻璃元件相关联。它们可以被并入该元件中,它们可以直接沉积在 外表面上,或者,它们可以沉积在电介质承载元件上,通过将电极压到第 一 (或第二)玻璃元件的外表面上而将该电介质承载元件结合到第一 (或 第二)玻璃元件。
还可以通过在制造期间简单地插入来将电极夹在第一电介质和第二电 介质之间,或者通过将电极与两个电介质之一组合,将组合件结合到第一 (或第二)玻璃元件上。
在第一范例中,第一电介质为层压夹层,而第二电介质为背部玻璃板 或硬质塑料,其优选是透明的。
在第二范例中,电极位于两个层压夹层之间的优选的薄的电介质上, 该电介质例如为塑料膜或薄玻璃薄片。
作为变型,电极可以置于所述第一 (或第二)玻璃元件和第一电介质 之间,该第一电介质例如是层压夹层。
因此,通过将例如玻璃或塑料元件(无论是刚性的、单片的或层压的) 和/或能够通过粘合组装的塑料或其他树脂与玻璃制品组合,可以将这些第 一和第二元件形成为各种组合。
适当的塑料例如有
-聚氨酯(PU),使用时柔软且没有增塑剂的热塑性塑料,例如乙烯/醋
酸乙烯酯共聚物(EVA)或聚乙烯醇縮丁醛(PVB),这些塑料充当着粘合层 压夹层膜,厚度例如介于0. 2mm和1. lmm之间,尤其是介于0. 3和0. 7mm 之间,这些塑料任选地将电极并入它们的厚度之内或承载电极;
-硬质聚氨酯(PU)、聚碳酸酯或丙烯酸酯,例如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA),这些塑料尤其被用作硬质塑料,并且任选地承载电极。
还可以使用PE、 PEN或PVC或聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET),后者可 以承载电极,可以是薄的,尤其是厚度介于10到100ym之间。在适当位置进行测量以确保所用的各种塑料之间必要的兼容性,尤其是它们良好的 粘附。
可以使用在与组合件表面相反的一侧上承载电极的薄片,作为一个选 项,可以使用相同性质的薄片以保护电极。
当然,如果将任何前述电介质元件置于灯的发光侧上,那么将其选择
为对所述辐射(可见光或uv光)是基本透明的。
在优选实施例中,为了简化设计和降低生产成本,AC电压采取脉冲形 式,其占空比优选至少为5%,优选至少10%,或AC电压为正弦的或正弦拱 形(sinusoidally arched)的。
为了给出例示,分别令Va和Vb为第一和第二电极的AC电压的振幅。 信号Va(t)介于-Va和+Va之间,而信号Vb (t)介于-Vb和+Vb之间。
例如,根据所选择的压强,将Va选择在500至l」1000V之间,Vb选择在 0到200V之间。更确切地说,或者Vb为地,或者信号Vb (t)与信号Va (t)反相。
在双放电的一个实施例中,分别令Vc和Vd为第三和第四电极的AC电 压的振幅。
为简化起见,优选将Vc选择为等于Va (或Vb),而将Vd选择为等于 Vb (或Va)。
脉冲可以是任何波形,无论正的和/或负的,并具有非零基准电平。 至于频率,可以在10kHz和100kHz之间选择。
此外,可以将第一和第二电极和/或第三和第四电极选择为透明的或半 透明的,尤其是在照明领域应用时,例如,它们由导电金属氧化物制成, 或者具有电子空位,尤其是由掺氟氧化锡(Sn02: F)或混合的铟锡氧化物 (ITO)制成。
电极例如为固态电极。具体而言,可以通过热解(粉末或气体)或通 过丝网印刷,由连续导电线(平行线、编织线等)、或待粘接的带(由铜等 制成)、或通过本领域技术人员公知的任何手段沉积的涂层来形成它们,所 述公知手段例如为液相沉积、真空沉积(磁控管溅射、蒸镀)。为了形成电 极带,具体而言可以采用掩模系统,以便直接获得期望的分布,或者通过 激光烧蚀或化学或机械蚀刻来蚀刻均匀的涂层。每个电极还可以是基本细长的导电部件阵列的形式,例如导电线(像 非常窄的带)或实际的导线。这些部件可以基本是直线或波纹形的,或之 字型构造等。
这种阵列可以由部件之间给定的间距Pl (在有多种间距时指最小间距) 和部件的宽度14 (在有多个宽度时指最大宽度)来定义。两个部件序列可 以交叉。尤其可以将这种阵列组织成像网格、织物或布料那样。这些部件 由金属,例如钨、铜或镍制成。
于是,有可能获得(在UV或可见光区的)总体的透明度
-例如,使用不透明电极材料,尤其是作为薄膜的电极材料,并限制电 极的宽度Il (或12)和/或
-使用导电部件的阵列并根据期望的透明度调整宽度14和/或间距pl
以及任选地调整宽度Il (或12)和/或dl。
于是,宽度I4与间距pl之比可以等于50。/。或更小,优选10o/。或更小, 更优选1%或更小。
例如,间距pl可以介于5um禾B 2cm之间,优选介于50u m和1. 5cm 之间,更优选介于lOOum和lcm之间,而宽度14可以介于lum和lmm之 间,优选介于10um和50um之间。
举例来说,可以使用塑料薄片上的导电阵列,该塑料薄片例如是PET 型的,该导电阵列间距pl为100ym,宽度I4为10"m,或者向(尤其是 由PVB或PU制成的)层压夹层中至少部分地并入导电线阵列,该阵列间距 pl介于l和10咖之间,尤其为3mm,宽度I4介于10和50um之间,尤其 介于20和30um之间。
根据期望的(UV或可见光)透明度调节dl与II (或d2与12、或d3 与12)之比,该比值有可能优选地等于50%或更小,优选20%或更小。
此外,根据本发明的灯可以不具有磷光体。
至于在可见光区发光的气体,例如用于滤过光(screened light)的 气体,可以提到的有稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙)或其他气体(空气、 氧气、氮气、氢气、氯气、甲垸、乙烯、氨等)及其混合物。
根据颜色选择一种或多种气体,例如在橙黄色时选择氖,在蓝色时选 择氤,在粉红色时选择氦,在绿色时选择氙和双原子氧气,在紫色时选择氩。
这样就能够生产这样一种壁,在"关闭"状态下它是透明的(利用透 明电极和透明玻璃元件),而在"打开"状态下是发光的,以实现私密效果。
根据本发明的灯可以包含至少一种磷光体,其部分或完全地覆盖一个 表面,例如第一和/或第二玻璃元件的内表面。
该磷光体可以在可见光或UV光区发射辐射,并且其自身可以是透明的。
例如,两个玻璃元件中的至少一个的内表面的全部或部分可以涂有在 可见光区发射辐射的磷光体材料。于是,即使电极在整个灯的体积内导致 放电,特定区域中磷光体的不同分布也能够仅在相关区域中将来自等离子 体的能量转换成可见光辐射,从而构成照明区域和毗邻的透明区域。这些 区域还可以形成装饰部件或形成显示器,例如标识或商标。
可以有利地选择或调整磷光体材料以在宽颜色范围内决定照明的颜色。
可以将根据本发明的发射可见光辐射的灯用于装饰、建筑、家用或工 业照明,尤其是形成平板光源,例如照明壁,尤其是悬挂壁,或形成照明
面砖(illuminating tile)。它还可以具有显示或指示功能,例如形成教 学型面板等。
该灯还可以是照明窗、陈列柜、搁物架元件、冰箱物品架,或它可以 是用于对液晶显示屏提供背光照明的装置。
例如,从氙Xe或A/Xe混合物中选择气体,其中A=Ne、 He、 Ar,百分 比在0和90%之间变化。压强可以采取10和1000 mbar之间的任何值,优 选从100到200 mbar。
根据本发明的发射UV辐射的灯可以用于以下领域美学;电子器件; 食品;作为人工日晒灯(tanning lamp);对表面、空气或水进行消毒或杀 菌,所述水可以是自来水、饮用水或游泳池的水;用于处理表面,尤其是 在沉积有源膜之前处理表面;用于活化聚合或交联型的光化学过程;用于 使纸干燥;用于基于荧光材料的分析;用于活化光催化材料。
优选可以从石英、硅石、氟化镁(MgF2)或氟化钙(CaF2)、硼硅玻璃 或Fe203少于0. 05%的玻璃中选择透射UV辐射的玻璃元件的材料。
举例来说,对于3mm的厚度-在UV波段中,即在UVA (315到380nm之间)、UVB (在280到315nm 之间)、UVC (在200到280nm之间)以及VUV (在10到200nm之间)波段 上,镁或钙的氟化物透射超过80%,甚至90%;
-在UVA、 UVB、 UVC波段范围上石英和特定的高纯度硅石透射超过80yo, 甚至9(W;
-在整个UVA波段上硼硅玻璃,例如来自Schott的Borof 1oat②透射超 过70%;以及
-在整个UVA波段上,Fe203含量少于0.05。/。的碱石灰石英玻璃,尤其是 来自Saint-Gobain的Diamant"玻璃、来自Pilkington的Optiwhite①玻璃 以及来自Schott的B270玻璃透射超过70%,甚至80%。
不过,碱石灰石英玻璃,例如由Saint-Gobain销售的Planilux⑧玻璃, 在360nm以上具有超过80%的透射率,这对于某些构造和某些应用来说是足 够的。
将辐射选择在UVA或甚至在UVB之中,可以将如上所述的UV灯用于 -人工日晒灯(根据现行标准在UVA中透射率为99.3%,在UVB中为 0. 7%);
-用于光化学活化过程,例如用于聚合(尤其是粘合剂的聚合)或交联、 或用于使纸干燥;
-用于活化荧光材料,例如以凝胶形式使用的溴化乙锭,用于分析核酸 或蛋白质;以及
-用于活化光催化材料,例如用于减少冰箱或污物中的气味。
通过将辐射选择在UVB之中,该灯有利于在皮肤中形成维生素D。
通过将辐射选择在UVC之中,如上所述的UV灯可以用于利用杀菌效应, 尤其是250nm和260nm之间的杀菌效应来对空气、水或表面进行杀菌/消毒。
通过将辐射选择在远UVC或优选地选择在用于制备臭氧的VUV之中, 如上所述的UV灯尤其用于处理表面,尤其是在为电子器件、半导体等沉积 有源膜之前处理表面。
电极可以基于透射所述UV辐射的材料,或者它们可以设置成允许总体 上透射所述UV辐射(如果该材料能吸收或反射UV辐射)。
透射所述UV辐射的电极材料可以是非常薄的金膜,例如厚度为10nm左右的金膜,或碱金属膜,例如钾、铷、铯、锂或钾,例如厚度为O. l至ljl
um,或者为合金,例如25%钠/75%钾的合金。
对所述UV辐射相对不透明的电极材料例如为银、铜或铝,或者掺氟氧 化锡(Sn02: F)或混合的铟锡氧化物(IT0),至少在360nm以下是这样的。 这是因为在360到380nm之间,覆盖有Sn02: F的碱石灰石英玻璃(例如厚 度为4mra)透射该UVA的大约60%。
在根据本发明的平板UV灯结构中,内部空间中的气体压强可以是大约 0.05到lbar。使用气体或气体混合物,例如,有效发射所述UV辐射的气 体,尤其是氙或汞或卤素,以及容易电离形成等离子体(等离子体气体) 的气体,例如像氖或氦、氙或氩的稀有气体,或卤素甚至空气或氮气。
将卤素含量(当把卤素与一种或多种稀有气体混合时)选择为少于10%, 例如为4%。还可以使用卤代化合物。
稀有气体和卤素具有对环境条件不敏感的优点。
下面的表1给出了特别有效的UV发射气体的辐射峰值。
表l
uv发射气体峰值(nm)
Xe172
F2158
Br2269
Cl2259
I2342
Xel/Krl253
ArBr/KrBr/XeBr308/207/283
ArF/KrF/XeF351/249/351
ArCl/KrCl/XeCl351/222/308
Hg185, 254, 310, 366
尤其是存在一些在暴露于vuv辐射时在uvc区发射的磷光体。例如,
在受到短于200nm的VUV辐射激励之后,磷光体在250nm处发射UV辐射,该vuv辐射例如来自汞或稀有气体。
还有一些磷光体在暴露于VUV辐射时在UVA区或在UVB附近发射辐射。 可以提到的是掺钆的材料,例如YBO"Gd'- YBA:Gd: LaPA:Gd; NaGdSiO" YAl3(B03)4:Gd; YP04:Gd; YA10"Gd; SrBA:Gd; LaP0"Gd; LaMgB^^Gd, Pr; LaB308: Gd, Pr;以及(CaZn) 3 (P04) 2: Tl 。
还有一些磷光体在暴露于UVC辐射时在UVA区发射辐射。例如,可以 提到的是 LaP04:Ce; (Mg, Ba)Alu019:Ce; BaSi205:Pb; YPOjCe, (Ba, Sr, Mg)3Si207:Pb以及SrBA:Eu。
例如,磷光体在受到250nm左右的UVC辐射激励后发射超过300nm的 UV辐射,尤其是318nm和380nm之间的UV辐射。
此外,将具有给定功能的涂层并入根据本发明的UV灯中可能是有利的。
这可以是防沾污或自清洁涂层,尤其是沉积在与发光面相对的玻璃元件上 的Ti02光催化涂层,该涂层可以由UV辐射活化。
例如,可以将根据本发明的灯并入家用电气设备中,例如并入冰箱、 厨房物品架等之中。
对于所有根据本发明的灯而言,玻璃元件可以是具有相同曲率半径的 略微的曲线形,且优选通过(例如)分隔体(如玻璃珠)来保持恒定的间 隔距离。当这些分隔体的尺寸显著小于玻璃元件的尺寸时,可以将它们称 为分立分隔体,它们可以采取各种形式,尤其是球形、两端截除平行面 (parallel-faced bitruncated)球体、柱体,而且还有多边形截面的平 行六面体,尤其是十字形截面的平行六面体,如文献WO 99/56302所述。
两个玻璃元件之间的间隙可以由分隔体加以固定,使其具有大约0.3 到5mm的值。从FR-A-2 787 133可以获知在真空绝缘发光单元中沉积分隔 体的技术。根据这种工艺,在玻璃板上沉积粘合剂点,尤其是通过丝网印 刷沉积的瓷漆点,点的直径等于或小于分隔体的直径,然后在玻璃板上滚 动分隔体,玻璃板优选是倾斜的,使得单个分隔体粘附到粘合剂的每个点 上。然后将第二玻璃板放在分隔体上并沉积周边密封剂。
这些分隔体由不导电材料制成,以免其参与放电或导致短路。优选地, 它们由玻璃,尤其是碱石灰型玻璃制成。
为防止因为分隔体材料的吸收导致光损失,可以在它们的表面上涂布在可见光或UV区透明或反射的材料,或涂布与用于玻璃元件的磷光体材料 相同或不同的磷光体材料。
根据一个实施例,可以通过以下步骤生产该灯首先制造密封外壳, 其中中间的气腔处于大气压力下,然后生成真空,并引入期望压强的等离 子体气体。根据该实施例,玻璃元件之一包括至少一个穿透其厚度的孔, 该孔被密封装置挡住。
阅读以下附图所示的平板灯范例将明了本发明的其他细节和有利特



图1示意性地示出了根据本发明第一实施例的平板共面放电灯的截面
图2示意性地示出了本发明的第二实施例中的平板共面放电UV灯的截 面图3示意性地示出了根据本发明第三实施例的平板共面放电灯的截面
图4示意性地示出了根据本发明第四实施例的平板共面放电灯的截面
图5示意性地示出了根据本发明第五实施例的平板共面放电灯的顶视
图6示意性地示出了根据本发明第六实施例的平板共面放电灯的截面
图7示意性地示出了根据本发明第七实施例的平板共面放电灯的截面
图8示意性地示出了根据本发明第八实施例的平板共面放电灯的截面
图9示意性地示出了根据本发明第九实施例的平板共面放电灯的顶视 图;以及
图IO示意性地示出了根据本发明第十实施例的平板共面放电灯的截面图。
应当指出,为了简单起见,图示的各种对象元件未必是按比例描绘的。 图1示出了包括第一和第二玻璃板2、 3的平板放电灯100,每块玻璃板都具有外表面21、 31和内表面22、 32。
灯100仅经由其表面21发射辐射(由箭头Fl象征性地表示辐射),例 如,用作照明面砖、天花板或壁灯,或作为液晶矩阵的背光,或者结合到 家用电器中。
玻璃板2、 3放置在一起,使得它们的内表面22、 32彼此面对并通过 密封玻璃料8而结合在一起,密封玻璃料8例如是热膨胀系数接近玻璃板2、 3的玻璃料,如铅玻璃料。
作为变型,通过粘合剂,例如硅酮胶将所述板结合在一起,或者利用 热密封的玻璃框将它们结合在一起。如果选择了膨胀系数不同的玻璃板2、 3,则这些密封方法是优选的。这是因为玻璃板3可以由玻璃材料制成,或 者更一般地,由适于这种灯的介电材料制成,无论是半透明或不透明的。
每块玻璃板2、 3的面积例如为大约lm2,甚至更大,每块板的厚度为 3mm。选择碱石灰石英玻璃。例如,玻璃板是正方形的。
玻璃板之间的间隙由位于玻璃板之间的玻璃分隔体9设定(通常设定 为小于5mm的值)。这里,间隙例如在1至U2誦之间。分隔体9可以具有球 形、柱形或立方体形状,或者它们可以具有另一种多边形截面,例如十字 形截面。可以对分隔体,至少在它们暴露于等离子体气体气氛的侧表面上 涂布反射可见光的材料。
第二玻璃板3在周边附近具有穿过其厚度的孔13,其直径为几毫米, 外开口被焊接到外表面31的密封垫12挡住,密封垫12尤其是由铜制成的。
在玻璃板2、 3之间的空间10中是250 mbar低压的50%氖/50%氙混合 物71,以在VUV区发射激发辐射。气体高度可以在0.5mm到几mm之间,例 如2mm。
内表面22、 32涂布有磷光体涂层61,磷光体涂层在可见光区发光,例 如单色或多色混合光。表面32上的磷光体可以更厚以提高亮度。
外表面21上设置多个成对耦合的第一和第二电极41a、 51a,给出第一
和第二电极的交替布置。它们可以是相互平行的固体带形式,固体带平行 于玻璃板2、 3的边缘,并且具有导电的、优选透明的涂层,例如由掺氟氧 化锡制成的涂层。
作为变型,选择不透明带,尤其是丝网印刷的银带或粘接的铜带,这些带优选更薄或带孔隙,以实现满意的总体透射。
第一和第二电极直接沉积在表面21上,并按照如下顺序被层压夹层14a (从而形成第一透明电绝缘体,例如PVB、 EVA或PU)和背部玻璃板15a或 任何其他第二透明电绝缘体(尤其是聚碳酸酯或PMMA)覆盖。具体而言, 可以选择漫射背部玻璃板,或选择可以关联漫射体的玻璃板。
此外,第一和第二电极41a、 51a也可以夹在层压夹层14a和背部玻璃 板15a之间,将组合体连接到玻璃薄片2。
因此,第一和第二电绝缘体14a、 15a可以形成多种组合,例如,将能 够通过粘合剂接合到玻璃产品的玻璃薄片和/或塑料或其他树脂结合起来。
于是,有可能在插入层14a和背部玻璃板15a之间增加PET承载电极 和另一层压夹层,该PET承载电极例如是由磁控溅射沉积的电极。
可以通过其他方式,不用背部玻璃板,将第一和第二电极41a、 51a与 玻璃板2组合。可以将它们沉积在为透明电绝缘体的承载元件上,例如沉 积在塑料上,将涂层压在玻璃板的表面21上,从而使该承载元件结合到玻 璃板上。该电绝缘体例如可以是用粘合剂接合到外框架21的PET塑料膜。
根据其他变型,还可以(例如)以导电阵列构成的带的形式将第一和 第二电极41a、 51a并入玻璃板2中,那么就可以省去第一和第二电绝缘体。
它们还可以处于层压夹层14a中,其形式为由间距pl为3ram、宽度14 约为20um的线阵列构成的带。
在最后一种变型中,第一和第二电极41a、 51a沉积在内表面32上, 位于磷光体层61和中间层之下,所述中间层由不透明或透明玻璃料或铋型 电介质制成。
经由柔性垫片11a为第一和第二电极41a、 51a供应电压,或者,作为 变型,经由焊接导线提供电压。更确切地说,每个第一电极(或每个第二 电极)都连接到同一个母线(为清晰起见未示出),该母线沉积在玻璃薄片 2的周边并连接到所述垫片。
高频电压信号例如为正弦信号,其幅值VI大约为1500V,频率在10到 100kHz之间,例如为40kHz。在每对电极41a、 51a之间产生共面放电。
只为第一电极41a供应正弦信号,而将第二电极51a接地。或者,为 第一和第二电极41a、 51a供应反相的正弦信号,例如为750V。
22当然,可以提供控制系统来改变振幅,并因此改变照度。 为了获得充分均匀的放电,即使在利用这种正弦电源信号时,也为玻
璃板3提供导电涂层,该导电涂层基本覆盖其整个外表面21并形成第三电 极42a。该涂层是不透明的,例如由丝网印刷沉积的银制成。
如第一和第二电极的情况那样,该第三电极可以被一种或多种电介质 覆盖和/或被并入电介质中,例如并入叠层中,而且其形式也可以是导电阵 列。这样所用的第一和第二电介质就不必是透明的了。
也可将该第三电极42a并入玻璃板2中,其形式例如为导电线的网格。
该第三电极还可以沉积在内表面32上,位于磷光体层61和中间层之 下,所述中间层由玻璃料或铋型不透明或透明电介质制成。
在点火时,该第三电极42a接地。
该第三电极42a可以将可见辐射反射到表面22上,优选为该第三电极 选择铝。
该第三电极还可以充当与平板灯关联的光电元件(未示出)的电极, 例如该光电元件为可切换的反射镜(mirror)。
将第一和第二电极41a、 51a的宽度表示为I1,将极间空间,即第一和 第二相邻电极41a、 51a之间的空间的宽度表示为dl,那么选择II,使其 等于或大于dl,例如II等于几厘米,具体而言为5cm,而dl大约等于0. 5cm。
作为变型,该灯100具有两个发光表面,并用作装饰或建筑物照明的 灯等。然后为电极42a选择透明材料,或者,电极41a、 51a、 42a由宽度 和间距之比优选小于50%的导电阵列构成,以便实现满意的总体的透明度。
该灯100还可以是照明用的(且总体上透明的)窗户,或者可以与建 筑的窗户(气窗等)或运输工具的窗户(活动顶蓬、侧窗等)相关联。然 后选择透明磷光体61和用于电极41a、 51a、 42a的透明材料或由导电阵列 构成的电极41a、 51a、 42a,所述导电阵列的宽度与间距的比优选为10%或 更低,甚至1%或更低,以实现最佳的总体透明度。该第三电极42a还可以 实现太阳控制或低发射率功能。
在图2所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯 的结构200采用了与图l相同的结构。
辐射是由气体72直接发射的,为了 (例如)获得彩色的均匀滤过光,省去了磷光体。作为气体72,例如可以选择氩,其发出紫色光。
该灯经由两个面21、 31发光(由箭头F1、 F2象征性地表示辐射),并
且例如可以充当发光壁或发光隔板。
灯200包括多个第三电极42b,每个第三电极都是相对于极间空间位于
中心的带并在投影上占据整个该空间。
所有电极相互平行且平行于玻璃板2、 3的边缘。它们具有相同的宽度
II或12,典型地为4cm,该宽度等于宽度dl和第三电极42b之间的宽度d3。
此外, 一侧上的第一和第二电极41b、 51b和另一侧上的第三电极42b 是分别沉积在电绝缘承载元件14b、 141b上的透明导电层,以这样的方式 将该承载元件连接到相应的玻璃板2、 3上,即例如通过粘合剂接合将电极 压在其相应表面21、 31上。电绝缘体14b、 141b例如可以是PET或聚碳酸 酯。
在一变型中,电极为例如由铜制成的导电阵列,其宽度14与间距pl 之比优选为10%或更小,甚至1%或更小,以获得满意的总体透明度。
电极41b、 51b、 42b相对于相关的玻璃板2、 3的位置和它们的特性可 以像在第一实施例的电极41a、 51a的情况下所描述的那样变化。
电极41b、 51b和第三电极42b相对于相关的玻璃板2、 3的位置可以 不同,例如与玻璃板之一相关联的是单个叠层,如在第一实施例的电极41a、 51a的情况下所描述的那样。
此外,第一和第二电极41b、 51b被供以脉冲串形式的AC信号,例如, 占空比大约为15%、振幅V2为800V的正矩形脉冲。
还可以为第一电极41b供应电压,而第二电极51b可以接地。
最后,为第三电极42b供应DC电压,将V02选择为IOOV或OV。
在图3所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯 的结构300与图1所示的结构相同。
灯300仅经由其表面31发射UVA辐射(由箭头Fl象征性地表示辐射), 例如用在人工日晒灯中。
在玻璃板2、 3之间的空间10中是200 mbar低压的氙/铟混合物73, 以便发射UVC区的激发辐射。内表面22、 32 (或者在一变型中仅内表面22,或者在适当的玻璃中甚 至有外表面)承载磷光体材料涂层63,该材料发射UVA区、优选超过350mn 的辐射,例如是YPO" Ce (峰值在357nm处)或(Ba, Sr, Mg) 3Si207: Pb (峰值在372nm处)、或SrB407: Eu (峰值在386nm处)。表面32上的磷光 体层63可以更厚以提高照度。
至少为玻璃板3、优选地为板2、 3 二者选择碱石灰石英玻璃,例如由 Saint-Gobain出售的Planilux 这种玻璃以低成本在大约350nm处提供大 于80%的UVA透射率。其膨胀系数大约为90X l(Tir1。
第一和第二电极41c、 51c被电绝缘体14c覆盖。电极41c、 51c相对 于玻璃板2的位置可以改变,如在第一实施例的电极41a、 51a的情况下所 述。
第三电极42c形成多个与第一和第二电极41c、 51c互补的带。发射UV
辐射的面,即承载第三电极的面接地,以确保用电安全。
所有电极41c到51c都是由银构成的带,例如由丝网印刷沉积的银带,
或者是粘接到面21、 31的铜带。这些材料对于UV来说相对不透明,因此
调整12与d3之比以提高总UV透射率。
例如,12与d3之比大约为20%或更小,例如,宽度I2等于4mm,而
d3等于2cm,每个第三电极42c位于极间空间的中心。 互补地,宽度Il等于2cm,宽度dl等于4咖。
还可以将Sn02:F型的透明导电层选作电极材料,这种材料在360nm以 上不透明度较小。
此外,作为变型,电极可以是导电阵列形式,调节其间距和/或宽度以 实现总UV透射率,且优选根据为电极选择的宽度进行调节。这些阵列可以 是置于相关联玻璃板2、 3中的导电线网格的形式。
还可以将UV透明材料选作电极材料,以便例如在面对发射面的一侧上 选择电极间距离短的宽的带。
电极41c、 51c和第三电极42c相对于相关玻璃板2、 3的布置可以不 同,例如,可以将它们分别置于外表面21和内表面32上,反之亦然。
于是,有可能反转供应电压,并因此反转幅值V3、 V03。这样也可以将 第三电极组合到覆盖表面31的涂层中,该表面31被涂布或不被涂布,第三电极尤其由铝制成以反射UV辐射。
在第一变型中,选择基于钆的磷光体,并且至少对于板3来说,选择
硼硅玻璃(膨胀系数大约为32X10—8K—或含有小于0. 05 Fe203以及稀有气 体(例如氙自身或氙与氩和/或氖的混合气体)的碱石灰石英玻璃。
在第二变型中,为了获得UVC灯,省去磷光体,并至少为板3选择熔 融硅石或石英。气体可以是稀有气体和卤素(或双原子卤素或甚至是汞) 的混合物,以实现优选在250和260nm之间的UVC辐射,尤其在对空气、 水或表面进行消毒/杀菌时用于实现杀菌剂的效果。例如,可以提到CL或 Xel或KrF混合物。
在第三变型中,为了获得VUV灯,省去磷光体,并至少为板3选择高 纯度熔融硅石。
在第四变型中,为了获得在可见光区照明的灯,选择在可见光区发光 的磷光体。在这种构造中,该灯经由两个表面21、 31发光。由于两个表面 之间的总的透射不同,所以获得了不同的照度。
在图4所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯 的结构400仍具有图1的结构。为了清晰起见,未示出分隔体。
该灯经由两个表面21、 31发射白光(由箭头F1、 F2表示光),可以用
作装饰用或建筑物照明用的灯。
此外, 一侧上的第一和第二电极41d、 51d和另一侧上的第三电极42d 直接沉积在内表面22、 32上,并且涂覆有透明介电材料,例如玻璃料。
电极41d、 51d、 42d的宽度Il和I2相同,典型为6cm。宽度II和12 大于宽度dl,例如是其5倍大。11+dl之和等于I2+d3之和。
优选设置第三电极42d以填满每个极间空间。这里,从投影上看,第 三电极的边缘与第一或第二电极的边缘形成连续关系。或者,每个第三电
极都相对于相关的极间空间位于中心。
电极41d、 51d、 42d相对于相关玻璃板2、 3的位置和它们的特性可以 有多种情况,如在第一实施例的电极41a、 51a的情况中所描述的那样。
电极41d、 51d、 42d和第三电极42d的布置可以不同,例如,第三电 极可以并入玻璃板3之内或位于外表面31上。
最后,为第三电极42d供以选择为100V或0V的DC电压V04。正弦信号的振幅V4降低到500V,因为在较薄的电介质的端部的损耗较小。在图5所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯 的结构500仍具有图2的结构。玻璃板为矩形,而气体例如为氙/氖混合气体。第一和第二电极41e、 51e的形式为置于外表面21上的纵向的带。第 三电极42e (由虚线示出)形成基本覆盖整个表面32的单个矩形带。此外,电极41e、 5le具有5cm的宽度II,该宽度等于极间空间dl的 宽度。电极41到52e由诸如Sn02: F的透明导体制成,它们还可以具有太阳 控制和/或低发射率功能,该灯用作照明发光元件。内表面21、 31覆盖有 磷光体。该灯500还可以充当冰箱物品架或发光搁物架。可以将若干类似该灯500的灯组合起来,例如形成天花板,此时第三 电极优选由反射材料制成,例如由铝制成。在图6所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯 的结构600仍具有图1的结构。该灯600经由两个表面21、 31发射白光(由箭头F1、 F2象征性地表 示光),其可用作装饰或建筑物照明,或用作发光面板、冰箱物品架、陈列 橱或照明窗。该灯600包括多个第三电极42f ,其形式为平行于玻璃板3的边缘的相 互平行的带并且其置于外表面31上。外表面31上还置有包括相互平行的带的第四电极52f,其也平行于第 三电极并与第三电极42f成对耦合。更确切地说,第一到第四电极41f到52f的形式为并入层压夹层14f、 141f之内的导电线阵列,层压夹层14f、 141f用于结合到背部玻璃板15f、 151f上。间距pl例如等于3mm,宽度I4大约为20um。电极41f、 51f、 42f、 52f相对于相关玻璃板2、 3的位置可以有多种 情况,如在第一实施例的电极41a、 51a的情况中所描述的那样。电极41f、51f与第三和第四电极42f 、 52f相对于相关的玻璃板2、 3的位置可以不同。 将电极41f到52f的宽度Il、 12选择为相同的,典型地等于4cm。进一步将这些宽度选择为等于宽度dl和d2。优选地设置第三和第四电极42f、 52f,使得第一和第二电极之间的每个极间空间都被填满。这些电极42f、 52f也相对于第一和第二电极41f、51f位于中心。为一侧上的第一和第二电极41a、 51a以及另一侧上的第三和第四电极 42f、 52f供以正弦信号,该正弦信号优选具有相同或相似的大约为1500V 的振幅V6、 V6',且频率为20kHz。该灯600为双侧共面放电灯。这是因为它在一侧的每对电极41f、 51f 以及另一侧的电极42f、 52f之间产生共面放电。当然,可以提供控制系统,以便改变振幅并从而改变照度,或者,甚 至可以为两处放电提供独立的电源。令每处放电都是均匀的,并且灯600在亮度和发光效率方面也具有极 好的性能。将气体压强选择为200mbar,照明面积为30cmX30cm。亮度达到1500 Cd/m2,而发光效率达到35 lm/W。在一变型中,压强等于100mbar,信号为占空比为10%且频率为40kHz 的脉冲信号。对于4、 5或6cm的宽度,分别获得了 1400Cd/mz、 1300Cd/m2 和1500Cd/V的亮度以及301m/W、 401m/W和451m/W的发光效率。磷光体66基本覆盖每个内表面22、 32的整个表面。在一变型中,可 以仅对内表面22、 32的一部分涂布磷光体材料。于是,即使电极在整个灯 的体积内导致放电,特定区域中磷光体的不同分布也能够仅在相关区域中 将等离子体能量转换成可见光辐射,从而构成毗邻的照明区域和透明区域。 这些区域还可以构成装饰部件或构成显示器,例如标识或商标。在图7所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯 的结构700仍具有图6的结构。灯700仅经由其表面21而在可见光区内发射辐射(由箭头Fl表示辐射)。第一和第二电极41g、 51g直接沉积在玻璃板2上,而不是沉积在叠层中。它们由透明膜或丝网印刷的薄的银带构成,或者由适于校正总体透射 的导电阵列构成。第三和第四电极42g、 52g设置在内表面32上并被不透明的电介质16' 覆盖,电介质例如为氧化铝,磷光体涂层67保持与气体77接触。表面32 上的磷光体可以更厚以提高亮度。将电极41g、 51g、 42g、 52g的宽度II和12选择为相同,典型地为5cm。 将宽度dl和d2选择为相同。宽度II和12大于宽度dl和d2,例如是其 IO倍大。设置第三和第四电极42g、 52g以填满每个极间空间。例如,从投影上 看,第三或第四电极的边缘与第一或第二电极的边缘形成连续关系。或者, 每个第三或第四电极可以相对于相关的极间空间位于中心。这种灯可以是用于对液晶矩阵进行背光照明的装置或是照明面砖。在图8所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯 的结构800仍具有图6的结构。将电极41h、 51h、 42h、 52h的宽度II和12选择为相同,典型地为5cm, 将宽度dl和d2选择为相同。宽度II和12大于宽度dl和d2,例如是其 IO倍大。设置第三和第四电极42h、 52h以填满每个极间空间。例如,每个第三或第四电极相对于相关的极间空间位于中心。磷光体涂层68可以形成表示元件(indicating element)。 此外,电极41h到52h由透明导电膜制成,且不在叠层中。 将气体压强选择为100 mbar,信号为占空比为10%且频率为40kHz的脉冲信号,而照明面积为30cmX30cm。或者,从投影上看,第三或第四电极的边缘与第一或第二电极的边缘形成连续关系。这样亮度达到2500 Cd/m2,发光效率为35 lm/W。在图9所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯的结构900仍具有图8的结构。玻璃板为矩形,电极41h、 51h、 42h的形式为设置于外表面21、 31上的横向的带。在图10所示的实施例中,除了以下详述的元件之外,平板共面放电灯的结构1000仍具有图6的结构。该灯1000经由两个表面21、 31发射白光,在表面21—侧上照度更强 (用不同宽度的箭头Fl'和F2表示光),例如该灯可用作装饰用或建筑照明 用的灯。第一和第二电极41j、 51j的形式为导电线阵列,更确切地说,由相互 平行的第一系列线和垂直于第一系列的相互平行的第二系列线形成,这些 线例如由铜制成。这些阵列由PET型薄塑料143J承载,143j位于PVB或 PU或EVA型的两个层压夹层141 j、 142j之间,该两个层压夹层用于结合到 背部玻璃板15j、 151j上。例如,电极朝向表面22、 32取向。为了获得最佳的总透射,将线的宽度14与线的间距pl之比选择为10% 或更小,例如,宽度I4为10um,间距pl为lOOum或更大。此外,II等 于6cm, dl等于lcm。第一和第四电极42j、 52j为(例如)通过丝网印刷而在表面31上沉 积的银带,位于层压夹层141j和背部玻璃板151j之间。宽度I2等于宽度 d2,以便确保最小的总透射,宽度I2等于大约3.5cm。第三和第四电极42j、 52j的投影填满相关的极间空间,并相对于这些 空间偏离其中心,不过它们也可以位于中心。在面对表面31 —侧上的磷光体层670更厚,以增大照度差异。上述实施例决不是限制本发明的。可以用交替的第三和第四电极代替第二、第三、第四和第五实施例的 第三电极。同样地,可以用处于给定电势的第三电极代替第六、第七、第八、第 九和第十实施例的第三和第四电极。
权利要求
1、一种在紫外光区或可见光区发射辐射的平板放电灯(100到1000),包括-第一和第二扁平或基本扁平的玻璃元件(2,3),所述玻璃元件保持彼此基本平行并限定由气体(71到710)填充的内部空间(10),所述第一和/或第二玻璃元件由透射所述辐射的材料制成;-至少一个第一电极(41a到41j)和至少一个第二电极(51a到51j),所述第一电极和第二电极可以处于不同电势并且可以被供以AC电压(V01到V10),所述第一和第二电极与所述第一玻璃元件的一个或多个主表面(21,31)相关联,所述第一和第二电极基本是细长的且基本彼此平行并且由给定宽度的至少一个空间间隔开,所述空间称为极间空间,所述给定宽度称为d1,其基本是恒定的,其特征在于,所述平板放电灯还包括至少一个第三电极(42a到42j),其可以处于给定电势(V01到V10),其与所述第二玻璃元件的主表面(31,32)相关联并且在投影上至少部分地占据所述极间空间。
2、 根据权利要求1所述的平板辐射发射灯(100到500),其特征在于, 所述电势(V01到V05)为DC电势。
3、 根据权利要求1和2中的任一项所述的平板辐射发射灯(100到 1000),其特征在于,所述第三电极(42a到42j)的投影至少占据所述极 间空间的50%,优选至少占据80%。
4、 根据权利要求1到3中的任一项所述的平板辐射发射灯(200),其 特征在于,所述第一、第二和第三电极(41b, 51b, 42b)大体上形成相互 平行的带,并且其特征在于,所述第一和第二电极具有被称为II的基本相 同的宽度,所述一个或多个第三电极具有被称为12的宽度,并且其特征在 于,所述宽度Il和I2基本相同且等于所述宽度dl。
5、 根据权利要求1到3中的任一项所述的平板辐射发射灯(400),其 特征在于,所述第一、第二和第三电极(41d到42d)大体上形成相互平行 的带,并且其特征在于,所述第一和第二电极具有被称为II的基本相同的 宽度,所述一个或多个第三电极具有被称为12的宽度,并且所述宽度II 和12基本相同且II与dl之比大于1。
6、 根据权利要求1到3中的任一项所述的平板辐射发射灯(300),其 特征在于,所述第一、第二和第三电极(41c到52c)大体上形成相互平行 的带,并且其特征在于,所述第一和第二电极具有被称为II的基本相同的 宽度,所述第三电极具有被称为12的宽度并且由至少一个其他极间空间分 隔开,所述至少一个其他极间空间具有被称为d3的基本恒定的宽度,Il+dl 之和基本等于12+d3之和,Il大于l,而dl小于d3。
7、 根据权利要求1到3中的任一项所述的平板辐射发射灯(100, 500), 其特征在于,所述第三电极(42a, 42c)基本覆盖整个所述主表面(31)。
8、 根据权利要求1到7中的任一项所述的平板辐射发射灯(500),其 特征在于,所述一个或多个第三电极(42e)具有太阳控制或低发射率功能, 或者形成与所述平板灯相关联的光电元件的电极。
9、 根据权利要求1所述的平板辐射发射灯(600到1000),其特征在 于,所述平板輻射发射灯包括至少一个第四电极(52f到52j),所述第四 电极与所述第二基本细长的玻璃元件(3)的主表面(31, 32)相关联并基 本平行于所述一个或多个第三电极(42f到42j),并且其特征在于,所述 第三和第四电极可以处于不同电势并且可以被供以AC电压。
10、 根据权利要求9所述的平板辐射发射灯(600到1000),其特征在 于所述第三电极(42f到42j)和/或第四电极(52f到52j)的投影至少部 分占据所述极间空间。
11、 根据权利要求9和10中的任一项所述的平板辐射发射灯(600到 1000),其特征在于,第三电极(42f到42j)和/或第四电极(52f到52j) 的所述投影基本占据整个所述极间空间。
12、 根据权利要求9到11中的任一项所述的平板辐射发射灯(600到 1000),其特征在于,所述第一、第二、第三和第四电极(42f到52j)大 体上形成相互平行的带,并且其特征在于,所述第一和第二电极具有被称 为II的基本相同的宽度,而所述第三和第四电极具有被称为12的基本相 同的宽度并且由宽度为d2的另一极间空间分隔开。
13、 根据权利要求9到11中的任一项所述的平板辐射发射灯(600到 1000),其特征在于,11+dl之和基本等于I2+d2之和。
14、 根据权利要求12和13中的任一项所述的平板辐射发射灯(600), 其特征在于,所述宽度II和12基本相同并且等于所述宽度dl和d2。
15、 根据权利要求12和13中的任一项所述的平板辐射发射灯(700, 800, 900),其特征在于,所述宽度II和12基本相同,所述宽度dl和d2 基本相同,并且Il与dl之比大于l。
16、 根据权利要求12和13中的任一项所述的平板辐射发射灯(1000), 其特征在于,11+dl之和基本等于I2+d2之和,11大于12,且dl小于d2。
17、 根据权利要求1到16中的任一项所述的平板辐射发射灯(100到 1000),其特征在于,所述第一和第二电极(41a到52j)的宽度等于0. 5cm。
18、 根据权利要求1到17中的任一项所述的平板辐射发射灯(200, 300, 600, 800),其特征在于,所述投影相对于相关联的极间空间位于中 心。
19、 根据权利要求1到17中的任一项所述的平板辐射发射灯(400, 700, 900),其特征在于,所述投影相对于相关联的极间空间偏离中心。
20、 根据权利要求1到19中的任一项所述的平板辐射发射灯(100, 400, 600, 800, 900, 1000),其特征在于,所述灯经由所述第一和第二玻 璃元件(2, 3)发射所述辐射。
21、 根据权利要求20所述的平板辐射发射灯(1000),其特征在于, 所述发射是有区别的。
22、 根据权利要求1到21中的任一项所述的平板辐射发射灯(400, 700),其特征在于,所述第一和第二电极(41b, 51d)和/或所述一个或多 个第三电极(42d, 42g)被置于所述内部空间(10)中。
23、 根据权利要求1到21中的任一项所述的平板辐射发射灯(100到 300、 500, 600, 800, 1000),其特征在于,所述第一和第二电极和/或所 述一个或多个第三电极被置于所述内部空间(10)之外并且至少部分地被 覆盖或被并入介电元件(14a到15'j)中,所述介电元件选自于所述第一 或所述第二相关玻璃元件(2, 3)、另一玻璃元件和/或至少一个塑料件。
24、 根据权利要求1到23中的任一项所述的平板辐射发射灯(100到 1000),其特征在于,所述AC电压(VI到V10')为占空系数优选至少为5% 的正弦、正弦拱形和/或脉冲电压。
25、 根据权利要求1到24中的任一项所述的平板辐射发射灯(600, 1000),其特征在于,所述第一和第二电极(41f, 51f, 41 j, 5U)禾卩/或 所述一个或多个第三电极(42f, 52f)的形式为一个或多个基本细长的导 电部件的阵列。
26、 根据权利要求25所述的平板辐射发射灯(600, 1000),其特征在于,所述阵列由导电元件的给定宽度14和所述导电元件之间的称为pl的 间距限定,所述间距pl介于5um和2cm之间,所述宽度14介于1 u m和 l腿之间。
27、 根据权利要求25和26中的任一项所述的平板辐射发射灯(600, 1000),其特征在于,所述宽度I4与所述间距pl之比等于50。/。或更小。
28、 根据权利要求1到24中的任一项所述的平板辐射发射灯(100到 1000),其特征在于,所述第一和第二电极和/或所述一个或多个第三电极 由透明导电膜制成或经调整以获得总体的透明度。
29、 根据权利要求1到28中的任一项所述的平板辐射发射灯(100到 200, 400到1000),其特征在于,所述灯为以下部件中的至少一种照明 壁、照明面砖、天花板、照明发光单元、照明窗、显示器或仪表板、冰箱 物品架、发光搁物架、背光液晶屏装置。
30、 根据权利要求1到28中的任一项所述的平板辐射发射灯(300), 其特征在于,所述灯为如下产品中的至少一种人工日晒灯或者表面、空 气或水消毒器。
31、 一种家用电器,所述家用电器结合了根据前述权利要求之一所述 的灯。
32、 根据权利要求1到29中的任一项所述的在可见光区发射辐射的灯 的使用,将所述灯用于装饰或建筑照明和/或用于提供显示功能。
33、 根据权利要求1到28中的任一项所述的发射UV辐射的灯在以下 领域中的使用美学;电子器件;用于食品;对表面、空气或水进行消毒 或杀菌,该水可以是自来水、饮用水或游泳池的水;用于处理表面,尤其 是在沉积有源膜之前处理表面;用于活化聚合或交联型的光化学过程;用于使纸干燥;用于基于荧光材料的分析;用于活化光催化材料。
全文摘要
一种在紫外光区或可见光区发射辐射的平板放电灯(100),包括第一和第二扁平或基本扁平的玻璃元件(2,3),所述玻璃元件保持彼此基本平行并限定由气体(71)填充的内部空间(10),所述第一和/或第二玻璃元件由透射所述辐射的材料制成;至少一个第一电极(41a)和至少一个第二电极(51a),所述第一电极和第二电极可以处于不同的电势且可以被供以AC电压(V1),所述第一和第二电极与所述第一玻璃元件的一个或多个主表面(21)相关联,所述第一和第二电极基本是细长的且基本彼此平行并且由给定宽度的至少一个空间间隔,所述空间称为极间空间,所述给定宽度称为d1,其基本是恒定的,其特征在于它还包括至少一个处于给定电势(VO1)的第三电极(42a),所述第三电极与第二玻璃元件的主表面(31)相关联并且在投影中至少部分占据所述极间空间。
文档编号H01J61/30GK101297389SQ200680039460
公开日2008年10月29日 申请日期2006年8月16日 优先权日2005年8月23日
发明者D·杜龙, G·奥代, P·吉约, P·贝伦格尔, T·卡莱加里, 张经维 申请人:法国圣-戈班玻璃公司
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