專利名稱：有波狀頂板結(jié)構(gòu)的介電阻擋放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放電燈，它被設(shè)計(jì)用于介電阻擋放電并且也被稱為無(wú)聲放電燈或介電阻擋層放電燈。這種放電燈具有一個(gè)在一放電介質(zhì)中產(chǎn)生放電的電極組，所述放電介質(zhì)位于該放電燈的一個(gè)放電空間內(nèi)。在這里，一個(gè)構(gòu)成該介電阻擋的電介質(zhì)層設(shè)置在所述電極組的至少一部分與該放電介質(zhì)之間。在其中電極按規(guī)定作為陰極或作為陽(yáng)極工作的燈中，至少陽(yáng)極與該放電介質(zhì)絕緣分隔開(kāi)。
背景技術(shù)：
這種放電燈屬于現(xiàn)有技術(shù)并且今年來(lái)日益受到人們關(guān)注，這主要是因?yàn)?，可以利用脈沖工作方式(美國(guó)專利US 5604410)獲得比較高的效率，這種效率使得放電燈用作可見(jiàn)光源或用于各種不同應(yīng)用場(chǎng)合的紫外線輻射體都看起來(lái)很有吸引力的。在這種情況下，這樣的燈尤其讓人感興趣，即該放電空間位于兩個(gè)通常平面平行的板之間，所述板以下被稱為底板和頂板。在這里，至少頂板是至少部分透明的，當(dāng)然，它的面向該放電空間的側(cè)面能涂有熒光物質(zhì)，從真正意義上講，該熒光物質(zhì)本身不是透明的。這種有板狀結(jié)構(gòu)的放電燈讓人感興趣的是它們主要作為如用于顯示器、監(jiān)視器等的背景照明的平面放電燈。
為了在大型放電燈的情況下保證足夠高的穩(wěn)定性，可以在底板和頂板之間使用支承件，這些支承件位于放電空間內(nèi)并使底板和頂板彼此連接。在外部區(qū)域內(nèi)，這些板可以通過(guò)一個(gè)封閉放電空間的并在此未稱為支承件的框架相互連接。所述支承件縮短了在其中設(shè)置上述框架的板外邊緣之間的彎曲長(zhǎng)度，并由此改善了放電燈的抗彎曲負(fù)荷和壓力負(fù)荷的穩(wěn)定性。在這里也要注意，無(wú)聲放電燈經(jīng)常充滿低壓放電介質(zhì)，因而外界大氣壓的絕大部分都作用在這些板上。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的課題是提供一種具有改進(jìn)結(jié)構(gòu)的上述類型的無(wú)聲放電燈。
因此，本發(fā)明提供了一種放電燈，它具有一底板、一用于光輸出的且至少部分透明的頂板、一位于該底板與該頂板之間并用于容納一放電介質(zhì)的放電空間、一用于在該放電介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生介電阻擋放電的電極組和一位于該電極組的至少一部分與該放電介質(zhì)之間的介電層，其中，該頂板的面向該放電空間的表面具有波狀結(jié)構(gòu)，其中該波形的各自面向該底板的極端構(gòu)成用于將頂板支撐在底板上的支承突起，在兩個(gè)不相互平行的且在該頂板上總體垂直的剖面上，得到了該表面的波形剖面線，當(dāng)該剖面線與在各剖面里的一個(gè)總體平行于該頂板的x軸線的一參數(shù)x有關(guān)地被表示為f(x)時(shí)，該剖面線滿足以下關(guān)系Max((f’(x+s)-f’(x))/s)·s＜Max((f(x+s)-f(x))/s)其中，符號(hào)Max分別表示在用于所有x值的各括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)的最大值，但沒(méi)有考慮該頂板(3)的邊緣區(qū)，f’(x)是f(x)對(duì)x的第一求導(dǎo)，而s的值等于2mm。在這種情況下，也測(cè)得x的值處于長(zhǎng)度單位mm內(nèi)。
本發(fā)明還涉及有這樣的放電燈的顯示裝置，就是說(shuō)例如是一平面顯示屏、一顯示器等。
因此，本發(fā)明基于有底板和頂板的放電燈結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置用于輸出光的板在此被指稱為頂板?？梢粤硗庠O(shè)置用于輸出光底板，但它通常為不透明的。另外，該頂板不必在整個(gè)長(zhǎng)度范圍里都是透明。通常，該底板和頂板基本上成平面狀且大體上平面平行，但也可以略微不同于平面形狀，如成曲面狀。
本發(fā)明的目標(biāo)是頂板的特殊結(jié)構(gòu)。頂板具有一面向該放電空間的表面，該表面根據(jù)本發(fā)明應(yīng)具有一波狀結(jié)構(gòu)。此波形結(jié)構(gòu)的任務(wù)是使波形極端或突出部可作為將頂板支撐在底板上的支承突起的作用。因此，至少所述極端或突出部的主要部分要(直接或在某些情況下間接)支承在底板上，或至少緊鄰該底板(或一元件布置在其上)地設(shè)置，從而在實(shí)際中出現(xiàn)彎曲運(yùn)動(dòng)時(shí)，都能產(chǎn)生支承功能。
下面借助幾何特征來(lái)描述該波紋形狀。在這種情況下，參考平面或線即大體上與該頂板平行或垂直的線或平面與頂板之間的關(guān)系。這可以理解為，相應(yīng)的平面或線好像在頂板包絡(luò)端上即在不考慮波形的情況下是垂直的或與之平行的。換言之，為了表述，可以通過(guò)取平均值來(lái)去除波形。另外，對(duì)以下所示的標(biāo)準(zhǔn)重要的不是精確的數(shù)學(xué)細(xì)節(jié)，而是定性理解。
該頂板結(jié)構(gòu)應(yīng)該在至少兩個(gè)位于該頂板平面(按上述意義)內(nèi)的且彼此不平行的方向上成波形。就是說(shuō)，它不應(yīng)成肋狀，這就是因?yàn)樵谂c肋平行的方向上無(wú)波形。相反，該頂板從一支承突起開(kāi)始在頂板的所有方向上突出于底板之上。
在這些方向上的波形涉及頂板的面向放電空間的表面。因此，背對(duì)放電空間的表面可以是平的或者有紋理。在這種情況下，放電空間側(cè)的頂板表面的波形結(jié)構(gòu)如此成波狀，即一方面成“圓形”，另一方面，至少局部相對(duì)整個(gè)頂板平面有一定的斜率。
在下文中，“圓形”可由一函數(shù)f(x)的第一導(dǎo)數(shù)的、在一有限路徑s上形成差商來(lái)表示，該函數(shù)f(x)描述放電空間側(cè)的頂板表面在某個(gè)方向的形狀，即得到了具有一在頂板平面內(nèi)總體垂直的剖面的頂板的、在放電空間側(cè)的表面的剖面線。因此，此差商為(f’(x+s)-f’(x))/s，它也可以理解為函數(shù)f(x)的第二導(dǎo)數(shù)的、在路徑s上形成的平均值。根據(jù)本發(fā)明，此差商不會(huì)過(guò)大。換言之，在平均長(zhǎng)度s上不會(huì)產(chǎn)生剖面線曲率的過(guò)小半徑。
在這種情況下，不考慮明顯小于平均長(zhǎng)度s的結(jié)構(gòu)。這個(gè)特征的意義就是，排除輪廓鮮明的邊緣、拐角或尖端，這些部位會(huì)削弱頂板的光輻射均勻性。但在這種情況下，可能按非常小的長(zhǎng)度尺度顯示出邊緣和尖端的小粗糙度并不重要，因?yàn)橛伤鼈円鸬膹?qiáng)度調(diào)節(jié)可通過(guò)附加的漫射元件或者也由于人眼的有限分辨率無(wú)法覺(jué)察到或僅可略微察覺(jué)到。因此，上述標(biāo)準(zhǔn)只考慮路徑s上的第一導(dǎo)數(shù)的變化。
此外，對(duì)于通過(guò)深拉玻璃而制造頂板的優(yōu)選實(shí)施例，事實(shí)表明，在波形略圓的情況下，容易實(shí)現(xiàn)頂板材料厚度的通常追求的控制。經(jīng)驗(yàn)表明，在出現(xiàn)明顯的拐角或尖端時(shí)，更難控制材料厚度。尤其是，幾乎不可能用這種結(jié)構(gòu)保證基本不變的材料厚度。
然而，除了反正與光輻射均勻性不太相關(guān)的邊緣區(qū)外，即除了該頂板和底板彼此相連的區(qū)域外，以上針對(duì)“圓形”的標(biāo)準(zhǔn)包括鄰近周邊范圍地適用于所有的x值，即沿剖面線的整個(gè)長(zhǎng)度。這至少適用于典型的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通常沿剖面線整個(gè)長(zhǎng)度重復(fù)。當(dāng)然，取決于其數(shù)量、相關(guān)性和各自要求，可以容許少許的個(gè)別邊緣或尖端或缺點(diǎn)。
另一方面，該頂板除支承突起外沒(méi)有非常平緩的斜率，所以放電空間的適當(dāng)高度(即指在與該頂板平面垂直的方向上)大體產(chǎn)生在所述支承突起之間的有限間隔處。換句話說(shuō)，上述函數(shù)f(x)的第一導(dǎo)數(shù)要至少部分達(dá)到一定的值。借助平均長(zhǎng)度s也檢測(cè)此標(biāo)準(zhǔn)，并因此考慮差商((f(x+s)-f(x))/s)另外，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為相互諧調(diào)，這是按照上面不等式的指定。在這種情況下，分別使用了最大值，起點(diǎn)如上所述地為至少基本重復(fù)的結(jié)構(gòu)框架內(nèi)的最大值。如上所述，在考慮了這些事情的情況下，忽略邊緣區(qū)及其周圍。
根據(jù)本發(fā)明，變量s的值為2mm。然而，所述標(biāo)準(zhǔn)最好也適用于1.9mm最好是適用1.8mm并最佳是1.7mm且尤其是1.6mm的較小s值。尤其是，如果確定了這樣的材料厚度，則s最好應(yīng)該至多為該頂板材料厚度的兩倍。在放電空間側(cè)的波形表面和背對(duì)放電空間側(cè)的頂板平面的情況下，情況并非如此，而大體成波狀且材料厚度基本不變的頂板卻如此。尤其是組成了本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選方面，對(duì)于函數(shù)f(x)，以上及下面討論的標(biāo)準(zhǔn)也適用于背對(duì)放電空間側(cè)的頂板表面。然而，這是一個(gè)或選的要求。
另外，這兩個(gè)最大值最好要分別滿足絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)并且相互間的關(guān)系受限制。最好按順序遞增的0.6mm-1、0.45mm-1、0.4mm-1和0.35mm-1的上限適用于Max((f’(x+s)-f’(x))/s)。相反，同樣按順序優(yōu)選的下限0.1、0.15、0.20適用于Max((f(x+s)-f(x))/s)。
最后，剖面線最好基本上表現(xiàn)為周期性結(jié)構(gòu)以使上面的標(biāo)準(zhǔn)可以涉及單獨(dú)的周期。
函數(shù)f(x)的一個(gè)特別有利的形式為正弦函數(shù)，此術(shù)語(yǔ)涵蓋所有沿橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的正弦函數(shù)的位移。這對(duì)這樣的正弦函數(shù)的任意次冪也是適用的，即在分?jǐn)?shù)冪的情況下要設(shè)定一縱座標(biāo)位移，以保證正弦函數(shù)始終有正值(因此如定義平方根)。就是說(shuō)，也包括二次正弦函數(shù)等。
這些正弦函數(shù)和源自一正弦函數(shù)的函數(shù)的共同點(diǎn)是，在指數(shù)不太極端的情況下，它們具有圓形形狀和同時(shí)在極端之間有足夠大的第一導(dǎo)數(shù)的形狀的有利結(jié)合。當(dāng)然，最簡(jiǎn)單的情況為單正弦函數(shù)。該函數(shù)在頂板的各不同方向上彼此諧調(diào)，以使周期長(zhǎng)度與相角匹配，因而大體在所有方向上產(chǎn)生了本發(fā)明的波狀結(jié)構(gòu)。
如上所述，因?yàn)槠骄鶇?shù)s而不應(yīng)檢測(cè)頂板表面的小結(jié)構(gòu)。首先，一方面由于制造技術(shù)原因，小粗糙度是不可避免的，另一方面，小粗糙度通常對(duì)光輻射均勻性無(wú)害，第三，小粗糙度可被用作對(duì)光輻射的漫射有利的結(jié)構(gòu)(因而特別設(shè)置)。尤其是，在背對(duì)放電空間的表面上，該頂板最好有漫射光線的微觀結(jié)構(gòu)，也就是該頂板是“粗糙的”。在這里，這些結(jié)構(gòu)要基本上小于參數(shù)s。
此外，與有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)不同，其中將支承件作為獨(dú)立玻璃球放置在板之間，本發(fā)明最好也采用將支承件構(gòu)造成該頂板的一體組成部件。因此，這些支承件為指向底板的頂板的突出部分并且是該頂板的整體部件。借助適當(dāng)?shù)某尚畏椒ㄈ缟罾驂褐?，最好已?jīng)制造出有這些突出部的頂板。然而，所述突出部也可以隨后整體形成。但在組裝放電燈時(shí)，頂板必須具有設(shè)計(jì)成一體形式的支承突起。在組裝該放電燈的期間內(nèi)，可去掉用于在板之間定位和固定獨(dú)立支承件的成本。然而，例如為了將支承件固定在底板上，在該底板與支承突起之間設(shè)置由如實(shí)心玻璃制成的連接件是明智的。
本發(fā)明的設(shè)想還在于，間隔件與底板成一個(gè)整體的構(gòu)造是不利的，其中間隔件作為改進(jìn)方式由首先要與底板相連的傳統(tǒng)支承球產(chǎn)生，這是因?yàn)橹С屑c板之間的接觸產(chǎn)生了削弱均勻性的亮度分布陰影。事實(shí)表明，造成陰影的觸點(diǎn)同頂板光輻射平面的距離越小，則所述陰影越明顯。因此，以下措施被認(rèn)為是有利的，即雖然無(wú)法完全避免這種接觸，但它們可以盡可能深地布置，也就是說(shuō)遠(yuǎn)離發(fā)光側(cè)。這樣，在放電燈的亮度分布使所述陰影明顯變模糊了，尤其是當(dāng)頂板的上側(cè)或上方也使用了漫射件或其它使亮度均勻的元件時(shí)。這種漫射件和類似元件與造成陰影的結(jié)構(gòu)之間的距離越大，可以越有效地在兩維空間里分布陰影或再次分解它們。
當(dāng)本發(fā)明的支承突起由波狀結(jié)構(gòu)形成時(shí)，通過(guò)折射來(lái)自放電空間的光或通過(guò)相應(yīng)校準(zhǔn)在外表面上的一熒光層的發(fā)光特性，它們保證了光線在支承突起的核心區(qū)內(nèi)被校準(zhǔn)方向。因此，可以抵消由于與底板接觸而產(chǎn)生的陰影。
此外，與由該電極結(jié)構(gòu)規(guī)定的單獨(dú)放電模式一起，在支承突起和放電結(jié)構(gòu)的整體布局中可以采取對(duì)盡可能均勻的亮度的優(yōu)化。除支承突起與底板之間接觸的陰影效果外，也要特別考慮單獨(dú)放電結(jié)構(gòu)不在所述支承突起下方而在其間點(diǎn)亮。因此，最強(qiáng)紫外線的產(chǎn)生也在所述支承突起之間。由于光偏轉(zhuǎn)作用，光線可以部分從這些區(qū)域進(jìn)入支承突起區(qū)域，從而在頂板上側(cè)產(chǎn)生較均勻的亮度。就是說(shuō)，本發(fā)明在這方面與現(xiàn)有技術(shù)的不同點(diǎn)在于，支承突起不被視為對(duì)單獨(dú)均勻化的放電結(jié)構(gòu)的亮度的干擾。相反，在本發(fā)明的情況下，支承突起最好在光分布中扮演積極角色并且在整體設(shè)計(jì)中與不均勻的放電分布一樣地精確考慮。該實(shí)施例使在此提出的本發(fā)明的各方面變得一清二楚。
就本申請(qǐng)中的關(guān)于單獨(dú)放電或放電結(jié)構(gòu)的描述來(lái)說(shuō)，這些描述嚴(yán)格地說(shuō)涉及的是由放電燈且尤其是電極和支承突起的布局限定的區(qū)域，在該區(qū)域里可點(diǎn)亮所述單獨(dú)放電結(jié)構(gòu)。但在這里，根據(jù)該放電燈的運(yùn)行狀態(tài)，在該區(qū)域內(nèi)也可以想象到延伸情況不同的放電結(jié)構(gòu)。因此，該區(qū)域不必完全充滿放電結(jié)構(gòu)。與該放電燈的變暗功能有關(guān)地，人們首先要求可以影響放電結(jié)構(gòu)的尺寸。因此，本申請(qǐng)的描述涉及可的是能最大程度地充滿放電結(jié)構(gòu)的區(qū)域。就設(shè)置電極結(jié)構(gòu)以確定放電優(yōu)選位置來(lái)說(shuō)，通常存在著對(duì)應(yīng)于放電區(qū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系1∶1。
不管波紋形狀的圓度，本發(fā)明的優(yōu)選特征是盡可能小地保持支承突起與底面之間的接觸面，尤其是它只是因接觸放置而產(chǎn)生的。換言之，要盡可能忽略連接、焊接用玻璃等，這將必然略微增大接觸面。另外，這樣的添加物的缺點(diǎn)通常是，它在放電燈制造時(shí)在加熱時(shí)釋放出氣體，因此需要繁重的抽氣工作以保持放電介質(zhì)純凈。根據(jù)本發(fā)明，如果省略這種物質(zhì)，則明顯簡(jiǎn)化了制造。然而，在接觸支承的情況下，無(wú)法排除支承突起被輕微壓入底板上的本來(lái)就存在的其它層如反射層或熒光層里。類似情況也適用于支承突起本身的熒光涂層。
支承突起與底板之間的這種純接觸支承通常滿足了所追求的穩(wěn)定效果，因?yàn)橥ǔ](méi)有產(chǎn)生使板彼此分開(kāi)的機(jī)械應(yīng)力。這尤其適用于本來(lái)對(duì)技術(shù)來(lái)說(shuō)是最有意義的情況，即該放電燈在低壓下與放電介質(zhì)共同起作用。支承突起則由于外部過(guò)壓被壓在該底板上。
在本發(fā)明中，在底板與頂板之間設(shè)置多個(gè)支承突起。因此，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的不同之處又在于試圖使用盡可能少的支承件。發(fā)明人證實(shí)，在適當(dāng)頻繁的支承時(shí)，可以采用較薄的底板和頂板，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)放電燈的明顯減輕。然而，放電燈的總重對(duì)于許多應(yīng)用場(chǎng)合都很重要。此外，在板較輕的情況下，因而可能需要的安裝方法和自動(dòng)安裝裝置基本上可以更為簡(jiǎn)單且更便宜。此外，當(dāng)然可以用大量支承突起來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的穩(wěn)定性。另外，縮短了制造的加工時(shí)間，因?yàn)槌霈F(xiàn)了更薄的板和因而較小的熱容。
此外，支承突起被配屬于單獨(dú)定位的放電區(qū)地布置在放電空間里。為此要先確定，單獨(dú)定位的放電結(jié)構(gòu)即便不采用本發(fā)明也能以上述脈沖運(yùn)行方式被調(diào)整并且由于在電極上提供優(yōu)選位置而永久定位。然而，本發(fā)明不局限于有這種優(yōu)選位置的放電燈。相反，漸為人知的是，本發(fā)明本身在用于單獨(dú)放電區(qū)的支承突起之間產(chǎn)生優(yōu)選位置，所以，可以不鮮明地突出在陰極上的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如鼻狀凸起。本發(fā)明也涉及與可能發(fā)生的脈沖運(yùn)行方式無(wú)關(guān)地在本發(fā)明的支承突起之間產(chǎn)生單獨(dú)放電結(jié)構(gòu)或區(qū)域。
在本發(fā)明中，至少存在這樣意義上的在支承突起和單獨(dú)放電區(qū)之間的配置，即單獨(dú)放電區(qū)分別被緊鄰的支承突起的相同圖形包圍。當(dāng)然，這排除了放電燈邊緣區(qū)內(nèi)的放電區(qū)，也就是在該放電燈的框架或側(cè)封閉區(qū)的附近。在這里，所追求的是與放電區(qū)一起如此安排以一放電區(qū)緊鄰的支承突起的圖形，即獲得亮度的盡可能均勻化。較多的支承突起并非對(duì)均勻性(參見(jiàn)以上對(duì)放電燈整體設(shè)計(jì)的說(shuō)明)不利。當(dāng)然，單獨(dú)的支承突起可緊鄰不止一個(gè)放電區(qū)并且通常恰好如此。
還優(yōu)選的是，支承突起本身又分別被緊鄰放電區(qū)的相同圖形包圍。
最后，支承突起和放電區(qū)最好沿特定方向交替布置。交替成行不一定是前后一行隔一行地布置(按形式ababab...)。也包括一個(gè)兩個(gè)支承突起或兩個(gè)放電區(qū)在其中前后規(guī)律出現(xiàn)的行，只要每個(gè)支承突起和每個(gè)放電區(qū)有至少一個(gè)放電區(qū)或至少一個(gè)支承突起與其相鄰即可(也就是說(shuō)，如abbabbabb...或aabbaabb...)。它們?cè)诮惶娉尚械姆较蛏喜灰欢▏?yán)格地同在一條直線上，而是也可以分布成鋸齒形。因此，總體上達(dá)到了由交替的支承突起和放電區(qū)構(gòu)成的平面圖形，如棋盤圖形。此外，在帶狀電極的情況下，位于帶一側(cè)上的相鄰放電區(qū)最好分別被支承突起分隔開(kāi)。
最后，本發(fā)明優(yōu)選這樣的被設(shè)計(jì)用于雙極操作的放電燈，就是說(shuō)，在雙極操作中，電極交替起陽(yáng)極和陰極的作用。由于雙極操作，通常本身不對(duì)稱的放電結(jié)構(gòu)彼此疊加成一種按時(shí)間平均值是對(duì)稱的分布，因此，可以進(jìn)一步改善光的均勻性。


下面借助示實(shí)施例來(lái)具體描述本發(fā)明。這些公開(kāi)的單獨(dú)特征在不同于所述的組合方式中也對(duì)本發(fā)明很重要。此外，在上述的和以下描述中的單獨(dú)特征涉及到本發(fā)明的裝置方面和方法方面。其中圖1表示本發(fā)明的單獨(dú)放電結(jié)構(gòu)和支承突起的布局的示意俯視圖；圖2a表示沿圖1的A-A線的圖1布局的橫截面圖；圖2b結(jié)合圖2a的截面輪廓的正弦形狀來(lái)描述本發(fā)明特征；圖3表示本發(fā)明的一放電燈且尤其是根據(jù)圖1、2a布置的電極組的平面圖，該放電燈有用象征性表示的同底板接觸的支承突起的接觸點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
圖1表示一個(gè)由支承突起和單獨(dú)放電區(qū)構(gòu)成的且成棋盤測(cè)試圖形狀的布局的俯視示意圖。在這里，用2表示的小圓對(duì)應(yīng)于在圖2a的橫斷面(A-A)中靠上的頂板3的正弦形支承突起的圓形極端，它向下指即指向底板4。
如圖2a所示，頂板3沿圖1的線A-A具有正弦形輪廓，該正弦形輪廓同樣也出現(xiàn)在各自極端2的其它平行截面以及極端2的垂直截面內(nèi)。該正弦形狀的下“圓尖”2觸靠在底板4，而上“圓尖”即正弦形狀的最大值分別在放電空間6的最高區(qū)域之上升高。
可以參考所示坐標(biāo)系來(lái)如此描述圖2a、2b所示的正弦形狀f(x)＝2mm·sin(0.42mm-1·x)因此，在該表述式中，長(zhǎng)度的單位為mm。因此，得到了15mm的周期長(zhǎng)度和一個(gè)4mm的放電空間凈高，它相當(dāng)于振幅的兩倍。
對(duì)于Max(f’(x+s)-f’(x))/s而言，s＝2.0mm時(shí)得到值0.3425mm-1，而s＝1.6mm時(shí)得到值0.3451mm-1。
就是說(shuō)，這兩個(gè)值都約為0.34mm-1。
對(duì)于Max(f(x+s)-f(x))/s而言，s＝2.0mm時(shí)得到值0.8155mm-1，而s＝1.6mm時(shí)得到值0.8214mm-1。就是說(shuō)，這兩個(gè)值都約等于0.82mm-1。因此，滿足了由本發(fā)明提出的不等式。同樣的情況也適用于從屬權(quán)利要求的絕對(duì)數(shù)量限制。
圖2b是該頂板的理想化放大局部圖。所繪制的間隔還表示了用于x值的路徑s＝2mm(即，x與x+s之間的路徑)，在這個(gè)路徑中得到當(dāng)時(shí)的最大值。
如圖2a所示，頂板3的波形將一方面在極值之間的數(shù)學(xué)拐點(diǎn)區(qū)內(nèi)要有足夠大的斜率和另一方面要無(wú)棱地形成極值和頂板總體輪廓良好地結(jié)合起來(lái)。類似的特性例如適用于一個(gè)二次正弦函數(shù)，其中，縱坐標(biāo)將必須位移，以使極端2對(duì)應(yīng)于值f(x)＝0。另外，要適當(dāng)調(diào)整周期長(zhǎng)度。與此相反，本發(fā)明將不包括如角形鋸齒形狀。即，這些形狀不滿足如權(quán)利要求1特征部分的準(zhǔn)則所給出的、對(duì)“圓度”和“斜率”的綜合要求，確切地說(shuō)，與在鋸齒線角之間的直線部分的斜率無(wú)關(guān)。確實(shí)要考慮所述準(zhǔn)則，因此，在剖面線走向比較平緩時(shí)即函數(shù)f(x)比較平緩時(shí)，可對(duì)圓度要求更嚴(yán)格，相反，在剖面線走向比較陡時(shí)，對(duì)圓度的要求更寬松。這樣，根據(jù)應(yīng)用形式和在支承突起之間的且與支承突起之間的放電空間的所需高度成比例的理想間距的不同，總是獲得這兩種要求的最佳組合。
在此實(shí)施例中，頂板3為0.8mm厚的深拉玻璃板。因此，頂板3的上表面的輪廓被制造成盡可能地頂板3的下表面一致。然而，這不是絕對(duì)必要的。頂板3的上側(cè)也可以是平面的(或具有不同的形狀)。除了頂板3形狀要有最佳外觀效果的觀點(diǎn)外，在這里主要注意有利的即可生產(chǎn)性的規(guī)定。
在圖1中，用5表示電極帶，在該電極帶中，陽(yáng)極同陰極沒(méi)有差別，就是說(shuō)，它們都通過(guò)一個(gè)介電層而與在該頂板3與底板4之間形成的放電空間6分隔開(kāi)。電極帶5具有由直線路段組成的鋸齒形或波浪形延伸的形狀。在緊鄰的支承突起之間的電極帶5的短路段相對(duì)帶的主方向傾斜并且用于使在圖1、2中用7表示的放電區(qū)分開(kāi)。如果要省略這些部分，則放電區(qū)7剛好接觸。在這些傾斜的路段之間，電極帶在放電區(qū)7里形成了本身模糊的鋸齒形狀，其中，鋸齒尖分別居中。這些電極形狀對(duì)于按照最短放電間隔即在電極帶5的相應(yīng)突出頂點(diǎn)之間產(chǎn)生單獨(dú)放電很重要。在此實(shí)施例中，在每個(gè)放電區(qū)7里，點(diǎn)亮一個(gè)其延展長(zhǎng)度變化的且或許被分成多個(gè)放電結(jié)構(gòu)的單獨(dú)放電。
該實(shí)施例說(shuō)明了有下極端2的支承突起和放電結(jié)構(gòu)7分別被相同的緊鄰結(jié)構(gòu)(單獨(dú)放電結(jié)構(gòu)或支承突起)所包圍。只有布置在放電燈邊緣上的位置除外。
如圖1所示的剖面A-A線交替地穿過(guò)有下極端2的支承突起和放電結(jié)構(gòu)7。圖2a的視圖是與之相應(yīng)的。矩形棋盤測(cè)試圖狀布局在此產(chǎn)生了這些交替行有多個(gè)并列方向的簡(jiǎn)單布局，確切地說(shuō)是在圖1的大型燈結(jié)構(gòu)的局部中由四個(gè)水平行和七個(gè)垂直列構(gòu)成的簡(jiǎn)單布局。在圖1中，由近似正方形表示單獨(dú)的放電結(jié)構(gòu)7。實(shí)際上，單獨(dú)放電區(qū)7可以假定為其它形狀。
在此所示的電極帶5還有一個(gè)走勢(shì)，除局部確定下單獨(dú)的放電結(jié)構(gòu)以外，它也顯示出關(guān)于放電變暗能力的良好特性，為此參見(jiàn)申請(qǐng)US6376989和WO 00/21116。調(diào)光變暗功能隨著單獨(dú)放電結(jié)構(gòu)7的平面延伸長(zhǎng)度的變化而改變，因此，它也可能小于圖1、2a所示的情況。還可以看到，支承突起將布置在相同電極帶5之間的放電結(jié)構(gòu)7分隔開(kāi)。因?yàn)橹С型黄鸬姆指艄δ埽诖藢?shí)施例中，電極帶5的鋸齒形狀也明顯較輕，確切地說(shuō)相對(duì)放電間距即電極帶5之間距離而言。
圖3表示一個(gè)對(duì)應(yīng)于圖1的有成組電極5的底板4的俯視圖。但在這里示出了一個(gè)完整的放電燈，其中設(shè)有21條垂直(圖3中)線和15條水平(圖3中)線，它們分別具有成行交替的有下極端2的支承突起和放電結(jié)構(gòu)7。為清楚起見(jiàn)，沒(méi)有畫(huà)出放電結(jié)構(gòu)7，但它如圖1和2a所示地用在放電燈工作中。圖3也示出了電極帶5被分別交替地配屬給一個(gè)在圖3右邊的集線10和一個(gè)在圖3左邊的集線11，以便共同連接至一個(gè)電子鎮(zhèn)流器。
此外，圖3示出在底板4外部區(qū)域內(nèi)的一個(gè)類似框架的結(jié)構(gòu)8。通常，在此使用把底板和頂板分開(kāi)的玻璃框架。但在這個(gè)實(shí)施例中，與將支承突起形成波浪性相似地規(guī)定了，“框架”8也是頂板3的一個(gè)突起，但不是收縮成一點(diǎn)，而是象肋那樣延伸。此外，帶有底板4的框架肋8的接觸面有一定寬度，因?yàn)樵谀抢锉仨毻ㄟ^(guò)玻璃焊料來(lái)完成頂板3與底板4的不透氣連接。另外，在此區(qū)域內(nèi)的陰影作用不會(huì)帶來(lái)麻煩，因?yàn)闊o(wú)論如何這都是亮度已變暗的邊緣。
框架結(jié)構(gòu)8的“高度”被設(shè)計(jì)成使圖2a、2b的正弦輪廓形狀的最小點(diǎn)總是恰好留在底板4上。就是說(shuō)，在相對(duì)貼住它的那些支承突起地確定框架肋8尺寸時(shí)，要考慮將框架結(jié)構(gòu)8固定在底板4上的玻璃焊料的厚度。由于玻璃焊料在安裝期間內(nèi)的可變形性，所以得到了自動(dòng)精確調(diào)整的可行性。
此外，在圖3中，一條表示框架邊界的線9位于框架肋8的外面。該框架在框架肋8的外面彎曲。在此，在外面標(biāo)出的電極接線端(有總線結(jié)構(gòu))10和11也可以受保護(hù)地容納在彎曲部之下。熒光涂層位于面對(duì)放電空間6的頂板3側(cè)，即圖2a中的頂板3下側(cè)，并且在圖3所示的內(nèi)框架邊界內(nèi)完全覆蓋住頂板3。就是說(shuō)，這些支承突起也被熒光材料覆蓋住。
由于在支承突起與底板4之間接觸的圓形形狀，可以比點(diǎn)接觸情況更好地注意到沿相同電極帶5的在放電區(qū)之間的分隔功能。
由于與傳統(tǒng)放電燈相比最密集地布置支承突起，所以得到了高的板穩(wěn)定性。因此，頂板3和底板4都被設(shè)計(jì)得較薄。還如圖3所示地規(guī)定，在底板4與頂板3之間沒(méi)有使用分隔框架。因此，將支承突起和頂板3設(shè)計(jì)成一體造成顯著降低的安裝成本和明顯縮短的加工時(shí)間。
如果象在這里那樣在包括支承突起在內(nèi)的頂板3上涂有熒光材料，則造成可見(jiàn)光的輻射特性曲線傾斜，從而出現(xiàn)了取決于與底板4接觸的陰影的照亮。就是說(shuō)，光線從周圍導(dǎo)入在支承突起中央上方的區(qū)域中。在這種情況下，也可以起支持作用地將光學(xué)工作結(jié)構(gòu)如糙紋設(shè)置在頂板3上側(cè)或上方的表面上。這些光學(xué)工作結(jié)構(gòu)最好可以集成在該頂板3內(nèi)或作為獨(dú)立元件設(shè)置。
所述支承突起分別被一個(gè)盡可能均勻布置的放電結(jié)構(gòu)7包圍。在該實(shí)施例中，這是由此造成的，即各支承突起1、2接納來(lái)自四個(gè)均勻環(huán)繞它布置的放電結(jié)構(gòu)7的光量，并且除了放電燈邊緣外，所述支承突起1、2在那里沒(méi)有不同。
權(quán)利要求
1.一種放電燈，它具有一底板(4)、一用于光輸出的且至少部分透明的頂板(3)、一位于該底板與該頂板之間并用于容納一放電介質(zhì)的放電空間(6)、一用于在該放電介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生介電阻擋放電(7)的電極組(5)和一位于該電極組(5)的至少一部分與該放電介質(zhì)之間的介電層，其特征在于，該頂板(3)的面向該放電空間(6)的表面具有波狀結(jié)構(gòu)，其中該波形的各自面向該底板的極端(2)構(gòu)成用于將頂板(3)支撐在底板(4)上的支承突起，在兩個(gè)不相互平行的且在該頂板(3)上總體垂直的剖面(A-A)上，得到了該表面的波形剖面線，當(dāng)該剖面線與在各剖面里的一個(gè)總體平行于該頂板(3)的x軸線的一參數(shù)x有關(guān)地被表示為f(x)時(shí)，該剖面線滿足以下關(guān)系Max((f’(x+s)-f’(x))/s)·s＜Max((f(x+s)-f(x))/s)其中，符號(hào)Max分別表示在用于所有x值的各括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)的最大值，但沒(méi)有考慮該頂板(3)的邊緣區(qū)，f’(x)是f(x)對(duì)x的第一求導(dǎo)，而s的值等于2mm。
2.如權(quán)利要求1所述的放電燈，對(duì)權(quán)利要求1來(lái)說(shuō)，s為1.9mm或最好為1.8mm或1.7mm且尤其最好是1.6mm也是適用的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的放電燈，其中，Max((f’(x+s)-f’(x))/s)至多為0.6mm-1，最好至多為0.45mm-1，進(jìn)一步最好至多為0.4mm-1，尤其最好至多為0.35mm-1。
4.如先前權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中，Max((f(x+s)-f(x))/s)至少為0.1，最好至少為0.15，尤其最好至少為0.20。
5.如先前權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中，s最多是該頂板(3)材料厚度的兩倍。
6.如先前權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中，f(x)可以由一正弦函數(shù)或一正弦函數(shù)的有理次冪表示。
7.如先前權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中，在借助兩個(gè)不相互平行且在該頂板上總體垂直的剖面(A-A)并用f(x)來(lái)表示該頂板(3)的背對(duì)該放電空間(6)的表面的剖面線時(shí)，與在各自剖面(A-A)里的一個(gè)總體平行于該頂板(3)的x軸線的一參數(shù)x有關(guān)地，對(duì)于所述剖面線f(x)來(lái)說(shuō)，也要滿足前述權(quán)利要求之一的條件。
8.如先前權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中，該頂板(3)在它背對(duì)該放電空間(6)的表面上具有用于漫射輻射光的顯微結(jié)構(gòu)。
9.如先前權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中，在所述支承突起與該底板(4)之間的接觸面(2)總是具有一個(gè)與所述支承突起的尺寸相比非常小的延伸尺寸。
10.如權(quán)利要求9所述的放電燈，其中，所述支承突起只貼靠在該底板(4)上。
11.如先前權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中，所述支承突起的面向該放電空間(6)的表面涂有一熒光材料。
12.一種顯示裝置，它具有如先前權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中，該放電燈用于該顯示裝置的背景照明。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種放電燈，它有一底板和一與之基本平行的頂板，該頂板為了產(chǎn)生均勻的光輸出而成波狀。
文檔編號(hào)H01J61/30GK1585996SQ03800191
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2003年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者L·希茨施克, F·沃爾科默 申請(qǐng)人:電燈專利信托有限公司