有稳定的放电管壳板的放电灯

技术领域

本发明涉及被设计用于介电阻碍式放电的放电灯。这种放电灯有 一电极组，借助所述电极组，在放电介质中产生介电阻碍式放电作用。 为此，放电介质被安置在一个由放电灯的放电管壳构成边界的放电腔 内。介电阻碍式放电的特点是，在至少电极组的一部分与放电介质之 间设置一个介电层，它产生顾名思义的介电阻碍作用。此外，在灯内 电极按规定当作阴极和阳极地工作的灯中，至少阳极通过介电层或所 谓的介电阻挡层与放电介质分隔开。由于这种放电灯早已为人所知， 所以没有对用于介电阻碍式放电的放电灯的一般结构作进一步的详细 说明。

背景技术

人们对用于介电阻碍式放电的放电灯特别感兴趣，这是因为，如 众所周知的那样，它可以按照脉冲工作方式(美国专利US5604410) 产生紫外线(UV)光并且也可以借助适当的荧光材料产生其它的光， 尤其是可见光。此外，人们尤其对这样的灯感兴趣，即它也被称为平 面辐射器并且它的放电腔在两个大致面平行的放电管壳板之间，至少 其中一个放电管壳板至少是部分透光的。此外，当然可以设置一个从 真正意义上讲不是直接透明的荧光层。平面辐射器被用于显示器、监 视器之类的背景照明是让人感兴趣的。

发明内容

本发明面对的问题是，提供一种具有改进结构的且为介电阻碍式 放电而设计地放电灯。

首先，本发明着眼于一种放电灯，它具有：两个放电管壳板，在 这两个放电管壳板之间设有一放电腔；一个电极组，它用于在放电腔 内进行放电阻碍式放电，该电极组被安置在第一放电管壳板的背对放 电腔的那侧上，其中第一放电管壳板在该电极组与该放电腔之间形成 一个介电阻挡层，其中，第一放电管壳板在面对该电极组的那侧上通 过一稳定板来支撑。

此外，本发明着眼于一种制造该放电灯的方法，其中制造出这样 一个放电管壳，即它具有：两个放电管壳板，在所述放电管壳板之间 设有一放电腔；一个电极组，它用于在放电腔内进行放电阻碍式放电， 该电极组设置在第一放电管壳板的背对放电腔的那侧上，并且第一放 电管壳板在该电极组与放电腔之间形成一个介电阻挡层，其中，第一 放电管壳板在面对该电极组的那侧上通过一稳定板来支撑。

在从属权利要求中给出了各优选实施例。

此外，本发明的出发点在于，如本身众所周知的那样，在用于介 电阻碍式放电的放电灯中，这些电极或电极中的一部分被安置在放电 管壳之外并且该放电管壳壁的一对应部分被用作介电阻挡层。由于该 放电管壳壁一般由玻璃构成，所以它们本来就很适用于此功能。不过， 该放电管壳壁也必须满足机械负荷要求，因此根据应用场合的不同， 放电管壳壁大概有几毫米厚。对在此关注的平面辐射器更是如此，在 平面辐射器中，板因几何形状的缘故而必须被设计成相当坚固。不过， 为了能够在这样的放电灯内起动放电并进行放电，必须在各电极上施 加较高的电压。然而，这使得即给串联电子仪器供电的设计以及安全 设计更加麻烦。

另一方面，麻烦出在目前常用的内置电极上，尤其是这与随后分 开涂覆的介电涂层的制造有关。就是说，该介电涂层必须在材料厚度 的精度和均匀度以及无缝方面满足相当严格的要求。虽然这在原则上 是可行的，但会牵涉到高费用的技术成本以及不可避免的浪费。

现在，本发明提议，将一个放电管壳壁即两个放电管壳板中的一 个用作介电阻挡层，但此板被设计得比较薄，以便在利用介电阻挡层 厚度的情况下能够更好地考虑电气要点以及供电优化，或者在具体情 况下只按照这些标准来测量介电阻挡层厚度。

因此，承载各电极的放电管壳板(在此称为第一放电管壳板)是 在一定程度上成双重形式。一个用作承载各电极并形成介电阻挡层的 真正的第一放电管壳板，另一个用作支承并机械稳定第一放电管壳板 的附加稳定板。就是说，在已完成的放电灯中，各电极位于第一放电 管壳板与稳定板之间(但不一定直接位于其间)。在这里还应注意的 是，这种实施形式不一定与该放电灯的所有电极有关，而最好只是与 要具有一介电阻挡层的部分电极有关。权利要求书中的术语“电极组” 也应如此理解。

该稳定板最好可以是一连续板如玻璃板，如过去被用作放电管壳 板的板。不过，就几何形状而言，应很笼统地理解术语“稳定板”， 它只是含蓄地表明，该稳定板可以就平面意义上地发挥稳定作用。因 此，该稳定板不一定就是连续的，它也可以具有切口、缺口等结构。 例如，稳定板也可是格栅结构。但有利的是，该稳定板就接受高压供 电的各电极而言构成一个防触罩。

此外，尤其是与其它附加功能有关，当然也可以想到除玻璃外的 其它材料。例如，稳定板可同时用于安装、用作冷却件或电磁屏蔽， 它相应地由塑料、金属或其它材料制成。此外，第一放电管壳板也不 一定由玻璃构成。只是它必须由介电材料构成，所述介电材料提供所 需的电气数据，在这里，可以相应地调整平板厚度。

原则上，当稳定板如此支撑并稳定较薄的第一放电管壳板时，稳 定板材完成其功能，即稳定板与其它的即第二放电管壳板或一与之相 连的框相连，就是说，它在任何情况下都是放电管壳的稳定部分。然 后，该稳定板承担整个放电管壳的机械稳定的部分任务，而这过去是 由第一放电管壳板承担的。此外，稳定板还使第一放电管壳板不受外 界损坏的影响，当从外面严密封装时，它甚至使第一放电管壳部不受 外电压的影响。此外，第一放电管壳板和稳定板当然可以平面连续地 相连。不过，根据本发明，最好只在两板之间进行点接，但这些点比 较多并且分布在板面上。尤其是，可以在设置连接点时考虑电极组的 图案和其它边界条件。另外，可以通过这种方式更简单地或用料更少 地实现连接作业。例如，作为连接方法，可考虑粘结、焊接、软钎焊 或熔合方式。

在平面辐射器的情况下，经常在放电管壳板之间设置支承件，尤 其是在大型平面辐射器的情况下。这些支承元件保护放电腔不受外界 可能有的高压的影响并且缩短其弯曲长度。在这里，最好要如此密集 地设置在第一放电管壳板与稳定板之间的本发明的连接点，从而最多 会出现由这些支承元件规定的弯曲长度。不过，各连接点之间的间距 要小许多，它最多约是由支承元件设定的弯曲长度的一半。

此外，首先规定了在支承件布局与各连接点布局之间要存在几何 形状的协调性。例如，这些连接点或其中几个连接点被大致设置在与 其它支承件相同的位置上(在垂直于各板的对应投影面中)。然后， 可能有的其它连接点细分在如此配置的连接点之间的间距。要在支承 件布局与连接点布局之间产生协调性是因为，有可能在这两种布局中 要考虑电极组的图案和与之相关的放电图案。

另外，第一放电管壳板可以在背对电极组的那侧承载一荧光层和/ 或也有一个反射层。另外，也可以在这一侧设置多个其它电极，这些 电极同样不属于根据本发明配置在另一侧上的电极组。

第一放电管壳板的优选厚度值可以在0.1mm到0.8mm之间，最好 是在0.2mm到0.7mm之间，最佳是在0.3mm到0.6mm之间。而稳定板 的厚度可以在0.4mm到3mm之间，但并不局限于此范围。

特别优选这样一种的第二放电管壳板的结构，其中它一方面是透 明的，另一方面，它具有用于外密封放电腔的呈整体设计的框架突起 并且它具有被整合在第二放电管壳板内地形成的且用于相对第一放电 管壳板进行支承的支承件。关于放电灯结构的进一步细节，参见同一 申请人的早先专利申请WO02/27761和WO02/27759。

本发明的一个变型方案在于，第一放电管壳板一方面与第二放电 管壳板且另一方面与稳定板是在同一个工序中进行连接的。这具体涉 及这样的连接技术，其中必须加热要连接的各部件。接着，整个放电 管壳结构，在任何情况下可能是上述三个板，在一个共同加热工序中 被连接在一起。

此外，最好在两个放电管壳板之间使用一些垫块，所述垫块在放 电管壳板之间先保留一间隙，该间隙用于将放电介质填充入放电管壳。 然后，可以在填充之后一直升高温度，直到这些垫块软化并使两个放 电管壳板之中的上面那个陷入下面那个里。为此，可以利用其自重或 也可以利用附加重物。

可以以相似的方式实现第一放电管壳板与稳定板的连接，确切地 说，如上所述地最好与两个放电管壳板之间的连接同时进行。这些垫 块可以由其软化点在适当范围内的SF6玻璃构成。如果焊料不会造成 轻微污染或不造成污染，则人们也可以在这里省掉垫块，就是说，使 第一放电管壳板和稳定板一开始就直接贴上。于是，在上述温度下， 例如可以熔融如在这些连接点上的玻璃焊料点，以使第一放电管壳板 和稳定板连接在一起。

附图说明

下面，接合附图来描述一个实施例。在该实施例中揭示的各技术 特征在不同于所示方式的组合方案中也可能对本发明很重要。其中：

图1是表示在制造完成前的本发明放电灯的局部横截面图；

图2是在图1所示放电灯的俯视图，它示出了在图1中的玻璃焊 料点的布置情况。

               符号说明

1     第一放电管壳板

2     第二放电管壳板

3     支承突起

4     第二放电管壳板的框架

5     玻璃焊料材料

6、7  垫块

8     支架

9     稳定板

10    玻璃焊料点

具体实施方式

图1是一放电灯的局部横截面图，该放电灯的结构细节除本发明 之外与相同申请人的早期专利申请WO02/27761和WO02/27759的描 述是一样的。用1表示一个第一放电管壳板，在这里，它是厚0.4毫 米的玻璃板。用2表示一个第二放电管壳板，即一片厚约1毫米的并 在此起到盖板作用并让光射出的透明玻璃板。第二放电管壳板2在结 构上具有成整体形式的并向着第一放电管壳板1缩成尖地向内指的支 承突起3，为此可以参照上述专利申请。在外部区域中，即在图1的左 侧区域里，第二放电管壳板2具有一个同样成整体设计的框架4，此框 架的面对第一放电管壳板1的底侧承载有玻璃焊料材料5。

在框架4的外面，第二放电管壳板2的最外侧区域放置在由SF6 玻璃制成的垫块6上，在这里，这种布置结构实际上如图2所示地在 图纸面的前方和后方。垫块6相对第一放电管壳板1支承着第二放电 管壳板2并且另一方面留下了通往在放电管壳板1、2之间的(靠后的) 放电管壳内部的通道。就是说，在如图1所示的状态下，可以对由板1、 2构成的放电管壳进行清洗和填充。

第一放电管壳板1通过另一个此外等同于垫块6的垫块7放置在 一支架8上，此支架只用于制造该放电管壳，而不属于该放电管壳本 身。此外，一个稳定板9即厚约1毫米的玻璃板放置在支架8上。在 如图1所示的状态下，垫块7保证了在第一放电管壳板1与稳定板9 之间有间隔。

在第一放电管壳板1的如图1所示的底侧上，设有由银制成的且 图1未示出的电极，就是说，该电极通过第一放电管壳板1与在两板1、 2之间的放电腔间隔开。此外，在第一放电管壳板1的同一底侧上，分 布着玻璃焊料点10，其布置情况也可以参见图2。在图2中，各玻璃 焊料点10如图所示地成点状，而各支承突起3如图所示地成十字形。 不过，人们可以从图1中看到，玻璃焊料点10之一位于第二放电管壳 板2的支承突起3的下面，而另一玻璃焊料点10位于框架5的区域内。

图2以示意俯视图总体示出了，玻璃焊料点10形成方形网格并且 支承突起3形成面心方形网格，在这里，玻璃焊料点之间的方格间距 是支承突起3之间的方格间距的一半。在这里，这两种方格相互对齐， 确切地说，焊料玻璃点10分别位于支承突起3之下。因而，支承突起 3之间的最大弯曲长度被玻璃焊料点10一分为二。在图2中，垫块6、 7如图所示地在放电管壳板1、2的最外侧角处，但是，它们也可位于 其它位置。不过，只要板1、2和9在放电管壳最后的封装(在填充后) 之前分得足够开就行了。

根据本发明，在填充完板1和2之间的放电腔并软化垫块6和7 之后，不仅可以使在框架4下的焊料玻璃层与第一放电管壳板1熔合 在一起，而且可以使在第一放电管壳板1底面上的焊料玻璃点10与稳 定板9熔合在一起。这样一来，非常薄的第一放电管壳板1平平地被 连接到稳定板9上，进而，不仅通过稳定板9而使该放电管壳板不受 由冲击或压力引起的外部损伤，而且就放电管壳的弯曲负荷来说，通 过稳定板加强了该放电管壳板。在这个实施例中，在第一放电管壳板1 与稳定板9之间的空间未被真空密封地封闭，因而，在工作中，大气 压会出现在板1、9之间，在放电管壳内存在低压的(一般是这样)情 况下，部分大气压落在第一放电管壳板1上。不过，由于焊料玻璃点10 之间间隔足够小，所以薄第一放电管壳板1也能承受该外界高压。

首先，一反射层被设置在第一放电管壳板1顶面上并在将一荧光 层设置于其上。由板1和2之间的电极产生的介电阻碍式放电产生VUV 辐射，VUV辐射激发荧光层而辐射可见光。在荧光层下的反射层保证了 可见光辐射被最佳地用于向上透过第二放电管壳板2地射出。

第一放电管壳板1毫米度度为在电极上的介电阻挡层提供了有利 的层膜厚度并且不会对放电灯供电带来不必要的麻烦。稳定板还照顾 到了接触安全性，这种接触安全性与具有内置电极的传统变型方案是 相同的。