專利名稱:平板放電燈的制作方法
平板放電燈
本發(fā)明涉及平板燈領(lǐng)域,尤其涉及發(fā)射uv和/或可見光的平板放電燈。
已知有各種平板放電燈。
從文件US 2004/0227469中已知的是一種包括金屬片的UV燈,所述金 屬片形成陰極并且支撐厚度小于lmm的非連續(xù)的氧化鋁型電介質(zhì),所述電 介質(zhì)被厚度在0.1和lmm之間由鉬或其他難溶物形成的非連續(xù)陽極覆蓋。
所述非連續(xù)部分的直徑為lmm到1cm的一部分,使得通過在電極之間 捕獲的等離子發(fā)射UV輻射。將該UV燈插入填充有氙并且用于液體凈化的 放電室。
該UV燈具有由DC或AC電壓供電并且提供滿意的功率強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。 然而,該UV燈易脆,具有有限的使用壽命并且使用受限。
此外,在用于照明的燈的領(lǐng)域,已知平板燈由兩玻璃片構(gòu)成,所述金 屬片保持有通常為小于幾毫米的短距離并且被密封以便包含低壓氣體,其 中放電產(chǎn)生通常在紫外范圍的輻射,所述輻射激發(fā)光致發(fā)光材料,所述材 料然后發(fā)射可見光。
文件WO 2006/090086公開了一種平板放電燈,所述平板放電燈包括
-玻璃片形式的第一和第二壁,其彼此保持平行并且限定了填充有氣體 的內(nèi)部空間,并且所述第一和第二壁面向內(nèi)部空間的面各涂敷有磷光材料;
-均勻透明層形式的第一和第二電極,其覆蓋所述磷光體下面的所述第 一和第二壁的內(nèi)表面;以及
-用于用電安全的導(dǎo)體,其處于覆蓋所述第一壁的外表面的均勻透明層 的形式。
為了對(duì)該平板燈供電,所述第一電極處于大約500到700V的電勢(shì)V0, 并且所述第二電極和導(dǎo)體接地。
在該燈中,等離子對(duì)所述磷光體不斷地進(jìn)行轟擊,這使得磷光體弱化。 另外,為了通過所述兩個(gè)表面進(jìn)行照明,所述電極必須是透明的。
因而,本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)射紫外(UV)和/或可見光的平板放電燈,所述平板放電燈性能高,具有更長(zhǎng)的使用壽命和低成本的用電維護(hù), 同時(shí)保持了使用的健壯性和簡(jiǎn)單性。
出于該目的,本發(fā)明提供一種發(fā)射可見光和/或uv的平板放電燈,其
包括
-第一和第二電介質(zhì)(具體而言是玻璃)壁,所述壁彼此面對(duì),保持平 行(通過一個(gè)或多個(gè)間隔體,通過外圍的框架等),并且在外周被密封,具 體而言通過至少一個(gè)密封進(jìn)行密封,從而限定出填充有等離子氣體并且包 括UV和/或可見光源的內(nèi)部空間;以及
-在平行于所述第一和第二壁的分開平面中的第一和第二電極,所述第 一所處的電勢(shì)V0高于所述第二電極的電勢(shì)VI,所述第一電極布置在所述 內(nèi)部空間,通過氣體(通過一個(gè)或多個(gè)間隔體,通過外周的框架等)與所 述第一電介質(zhì)壁隔開,并且與所述第二電極相比,所述第一電極更接近于 所述第一電介質(zhì)壁,所述第一和第二電極通過具體而言平行于所述壁、具 有至少一個(gè)裝備有通孔的被稱為多孔表面的主表面的電絕緣體隔開,所述 第一和第二電極中的至少一個(gè)與所述主多孔表面接觸并且至少在所述孔的 延伸處具有不連續(xù)部分。
根據(jù)本發(fā)明的平板放電燈帶來很多好處
-高發(fā)光效率,由于位于電絕緣體的孔中的微放電,這促進(jìn)了等離子氣 體的激發(fā)并且因此促進(jìn)了UV的產(chǎn)量(從光源或其他UV源激發(fā)的UV,或 形成UV燈的直接源的UV);
-不存在等離子對(duì)可選地存在的磷光體(在可見光和/或uv中發(fā)光)
的直接轟擊,尤其是在與所述通孔相對(duì)的內(nèi)表面上;
-對(duì)于電極有大量可能的選擇(不透明或透明的,作為層,作為線,作 為板等),而無論經(jīng)由一個(gè)和/或兩個(gè)壁發(fā)射所述輻射;
-更具有保證性的用電安全,由于所述第一電極在內(nèi)部,并且通過絕緣 其他(等離子氣體)與高度為0.5mm到幾mm的所述第一壁隔開。
所述第一電極由所述兩個(gè)壁進(jìn)行保護(hù)。^f述燈緊湊,易于運(yùn)輸和操作, 并且被用在多個(gè)UV和照明應(yīng)用中,尤其是無需使用額外的放電室。
必須對(duì)所述燈進(jìn)行密封;所述外周密封可以通過各種方式來實(shí)現(xiàn)
-通過(至少) 一個(gè)密封接頭(硅氧烷型聚合物,或礦物,玻璃料型);以及
-通過(至少) 一個(gè)連接到所述壁(通過鍵合或任意其他方法,例如通 過由玻璃料制成的薄膜)的外周框架,所述框架由玻璃制成。
框架可以用作間隔體,可以取代一個(gè)或多個(gè)"點(diǎn)"間隔體。
所述絕緣體可以是單個(gè)的多孔電介質(zhì),或可以是電介質(zhì)的疊置體(例 如,合成的層疊絕緣體)。
具有不連續(xù)部分的所述電極可以位于所述主多孔表面上,通過任意方 法(粘結(jié)等)將甚定位或固定到該主表面上,或部分集成到該表面上,更 簡(jiǎn)單地,可以將其沉積到所述主表面上,尤其是以不連續(xù)的層的形式。
為了等離子的更好機(jī)械強(qiáng)度、熱阻和電阻,并且避免任何污染,所述 電絕緣體可以優(yōu)選地(基本)由礦物(陶瓷、玻璃陶瓷、玻璃等)材料制 成。更具體地,所述電絕緣體可以包括玻璃片(或甚至由其構(gòu)成),所述玻 璃片例如尤其由納鈣硅酸鹽玻璃制成,所述第一和第二電極位于所述電絕 緣體的主相對(duì)表面。
具體而言。在本發(fā)明的第一設(shè)計(jì)中,所述電絕緣體包括并且優(yōu)選由與 所述第一和第二電介質(zhì)壁隔開的礦物片構(gòu)成,所述第一和第二電極位于所 述片的主表面上。
優(yōu)選地,所述礦物片可以位于與所述第一和第二電介質(zhì)壁等距離處。
第一孔可以是盲孔,然后僅開口到所述第一電極的不連續(xù)部分(不管 所述第二電極)。所述第二電極(不管所述第一電極)然后可以是連續(xù)的或 不連續(xù)的。
可選的第二孔,與所述第一孔相對(duì)或偏離所述第一孔,可以是盲孔并 且開口至所述第一電極的不連續(xù)處(不管所述第二電極)。
利用盲孔,保護(hù)與所述多孔表面相對(duì)的表面關(guān)聯(lián)的電極不受等離子的轟擊。
在盲孔的情況下,電極之間的電介質(zhì)阻擋具有與絕緣體的厚度的余下 部分對(duì)應(yīng)的厚度,所述厚度優(yōu)選為小。
所述孔可以是通孔,然后所述燈將不再具有電介質(zhì)阻擋,并且vo可以
進(jìn)一步降低。在該假設(shè)下,所述第一和第二電極可以各優(yōu)選地至少在所述 通孔的延長(zhǎng)處具有不連續(xù)部分,他們僅經(jīng)由所述側(cè)經(jīng)受切線轟擊(因此是有限強(qiáng)度的轟擊)。
有利地,所述礦物片可以是薄的,例如,出于更好的用電安全以便增 加所述片和各壁之間的空間的高度,或者為了更加緊湊以便降低所述燈的
總咼度O
該礦物片的厚度一或甚至所選擇的合成電絕緣體的總厚度一可以是例
如小于或等于5mm,尤其在0.5禾Q 2mm之間。
在內(nèi)部空間中,通過間隔體(例如,外圍框架)或優(yōu)選地通過電介質(zhì) 間隔體,所述礦物片可以有利地與各電介質(zhì)壁保持恒定的距離。在外周或 優(yōu)選地分布(規(guī)則地,均勻地)在所述內(nèi)部空間,將所述間隔體布置在所 述片的任一側(cè)。
為了不參與放電或造成短路,這些間隔體不是導(dǎo)體。優(yōu)選地,他們主 要是玻璃,例如由納鈣硅酸鹽玻璃制成。
所述間隔體的形狀可以是球形的、圓柱形的、立方體或其他多邊形的, 例如十字形截面。這些間隔體可以是規(guī)則分布的并且在所述電絕緣體的整 個(gè)表面上方。
所述間隔體還可以是細(xì)長(zhǎng)的,并且例如是矩形截面;并且定位于所述 外周。在所述片的每一側(cè)上,所述間隔體可以形成例如外周框架,所述框 架結(jié)合中心間隔體或結(jié)合具有所述截面的并且在中央部分的間隔體。
所述間隔體可以涂敷有磷光體,所述磷光體與發(fā)射光和/或UV的磷光 體相同或不同。
所述一個(gè)間隔體或多個(gè)間隔體可以優(yōu)選地經(jīng)由幾百U m甚至更小厚度 的礦物膜,例如玻璃料進(jìn)行鍵合。
有利地,結(jié)合該第一設(shè)計(jì),在外周處可以將所述絕緣體與所述第一和 第二電介質(zhì)壁密封,例如利用所述絕緣體的任一側(cè)上的兩個(gè)外周密封,所 述密封優(yōu)選地(基本)由礦物(玻璃料)材料制成。
作為變型,可以將兩外周框架(由玻璃等制成)選擇為例如優(yōu)選地經(jīng) 由厚度為幾百Pm甚至更小厚度的礦物膜,例如玻璃料進(jìn)行熱密封或其他 鍵合。
這種框架還可以用作間隔體,取代一個(gè)點(diǎn)間隔體。
并且有利地,所述絕緣體是尺寸基本與所述第一和第二電介質(zhì)壁的尺寸相同的礦物片。
通過這種雙密封,為每個(gè)電極,尤其是層電極提供電源可以通過簡(jiǎn)單 地與所涉及的絕緣體的主內(nèi)表面上的電源的導(dǎo)電區(qū)域電連接來實(shí)現(xiàn)。該外 周導(dǎo)電區(qū)域可以是(全部或部分)所述內(nèi)部空間的外側(cè),或者甚至在所述 絕緣體的邊緣上突出。例如通過焊接,可以將例如形成稱為"母線"(由銀 搪瓷等制成)的該區(qū)域連接到電源構(gòu)件。
所述一個(gè)密封或多個(gè)密封(用于所述外周框架的密封)可以相對(duì)于所
述壁的邊緣向后退例如0.5到幾mm。
所述第一和/或所述第二電極,尤其一層,可以在所述燈的邊緣上突出 到所述內(nèi)部空間外側(cè)(因此在密封之外)并且直接或經(jīng)由所描述的該外周 導(dǎo)電區(qū)域連接至電源構(gòu)件,尤其是在所述電極材料是基于銀時(shí)。
在本發(fā)明的第二設(shè)計(jì)中,所述第二電極、所述電絕緣體和所述第一電 極被定位或附著(例如,經(jīng)由玻璃料鍵合為沉積層等)于所述第二電介質(zhì) 壁的內(nèi)表面。
所述第二電極、所述電絕緣體和所述第一電極可以形成為多層的堆疊體。
利用三層疊置體,可以優(yōu)選地通過激光來產(chǎn)生所述孔和不連續(xù)部分。 所述電絕緣體可以是例如氧化硅層、氧化鋁層、云母等。 所述外周密封(外周密封接合或外周框架)可以相對(duì)于所述壁的邊緣
向后退例如0.5到幾mm。
所述第二電極,尤其是沉積在所述第二壁的內(nèi)表面上的層電極,可以
在所述燈的一個(gè)邊緣上突出到所述內(nèi)部空間的外側(cè)(因此在所述密封之外)
以有助于供電。
在燈的一個(gè)邊緣上,可以將所述第二電極直接連接至電源電纜,尤其 是在所述電極基于銀時(shí)。還可以在所述第二壁的內(nèi)表面和所述內(nèi)部空間的 外側(cè)上(全部或部分),將所述第二電極與所述電源的外周導(dǎo)電區(qū)域電連接。 例如通過焊接,可以將例如形成稱為"母線"(由銀搪瓷等制成)的該外周 導(dǎo)電區(qū)域連接到電源構(gòu)件。
所述電絕緣體還可以是具有作為沉積的層的第一電極或在其主表面的 第二電極的礦物片。所述第二電極還可以部分集成到所述絕緣體的內(nèi)表面,尤其以導(dǎo)電引 線的形式。
在該第二設(shè)計(jì)中,通過一個(gè)或多個(gè)間隔體,或者通過用于密封的外周 框架可以將所述第一 電極與所述第一 電介質(zhì)壁保持恒定的距離,所述間隔 體至少主要是已經(jīng)針對(duì)所述第一設(shè)計(jì)所描述的那些電介質(zhì),尤其是玻璃。
所述電絕緣體可以具有例如針對(duì)所述第一設(shè)計(jì)所描述的那些盲孔或通孔。
為了對(duì)所述第一電極供電,在這后兩個(gè)設(shè)計(jì)中,其他的替代也是可能 的,尤其是在提供直接將所述電介質(zhì)壁密封在一起的單外周密封或單外周 框架時(shí)。
因而,所述燈可以包括
-至少一個(gè)導(dǎo)電間隔體,其位于邊緣并且在第一電極上方(經(jīng)由壓力的 機(jī)械接觸,或經(jīng)由導(dǎo)電粘結(jié)、焊接等的接觸),例如在燈泡中導(dǎo)電的間隔體 或涂敷有導(dǎo)電材料的玻璃間隔體;和/或
-在邊緣處并且在所述第一電極之上的至少一個(gè)導(dǎo)電元件,例如金屬元
件,尤其是選自下述構(gòu)件中的一個(gè)或多個(gè)金屬、可選的彈性件、鍵、(彈 簧等)、引線、由搪瓷型導(dǎo)電膠制成的接觸柱、尤其由錫銀合金制成的焊料。 與導(dǎo)電元件一樣,在所述第一電介質(zhì)壁的內(nèi)表面上,所述一個(gè)間隔體或多 個(gè)間隔體與電源的外周導(dǎo)電區(qū)域電接觸,例如尤其是由銀搪瓷制成的(優(yōu) 選絲網(wǎng)印刷的)被稱為"母線"的帶。該外周導(dǎo)電區(qū)域優(yōu)選地從所述內(nèi)部 空間離開并且連接至電源構(gòu)件(電纜、引線、箔等)。
針對(duì)第一設(shè)計(jì),可以規(guī)定由相同的構(gòu)件(間隔體和域?qū)щ娫?用于 所述第二電極的電源。
如果所述密封由足夠?qū)щ姷牟牧现瞥桑瑒t優(yōu)選地在所述密封和所述第 一或第二壁之間添加電絕緣體。
可以通過通常處于1到lOOkHz,優(yōu)選地大約或等于40kHz的高頻的周 期信號(hào)為所述第一電極供電。
所述信號(hào)可以是交流、正弦、脈沖或方波信號(hào)。
在孔是通孔的時(shí)候,所述第一電極還可以被DC供電。更具體而言,在 本發(fā)明的第一設(shè)計(jì)中,具有通過氣體與所述壁隔開的不連續(xù)的內(nèi)部電極并且通孔,VO等于直接放電電壓并且VI等于地電勢(shì)。電磁屏蔽不是必需的
并且在接近所述電介質(zhì)壁中的一個(gè)的金屬體時(shí)不產(chǎn)生泄露電流。
在本發(fā)明的第一設(shè)計(jì)中,具有通過氣體與所述壁隔開的內(nèi)部電極,可
以選擇AC電源作為第二電源選擇,其中V0等于放電電壓的一半,例如 V0在250V到500V之間(典型的峰值電壓),并且V1等于負(fù)放電電壓Vd 的一半,例如VI在-250V到-500V之間。還可以進(jìn)行非對(duì)稱分布,其和(絕 對(duì)值)等于V0。
為了限制在接近電介質(zhì)壁中的一個(gè)的金屬體時(shí)所產(chǎn)生的泄露電流,不 必將電導(dǎo)體添加至地或電網(wǎng)。這是因?yàn)樵诳字械入x子保持為被捕獲。該金 屬體和涉及的電極之間的電壓在用于在該空間中產(chǎn)生等離子的放電電壓之 下。因而,即使在接近該金屬體時(shí),由于在所涉及的電極和相對(duì)壁之間的 空間中的氣體是并且保持電絕緣,所以對(duì)于用戶來說沒有危險(xiǎn)。
然而,為了滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn),可以將該導(dǎo)體接地。在必要是這些可 以是透明導(dǎo)體。'
作為第三選擇,還可能是選擇AC電源,其中VO大于或等于放電電壓 Vd,并且小于在所述第一電極、氣體、玻璃以及可能被連接的電導(dǎo)體之間 產(chǎn)放電所需要的放電電壓。然后將V1選擇為等于地電勢(shì)或小于或等于400V 的AC電壓,尤其是小于或等于220V,其頻率f小于或等于100Hz,優(yōu)選 地小于或等于60Hz,例如等于電網(wǎng)的(220V, 50Hz)。
同樣,出于用電安全,在所述第一壁的外表面上不必將電導(dǎo)體添加至 地或電網(wǎng)。
在本發(fā)明的第二設(shè)計(jì)中,由于第二電極在所述第二壁的內(nèi)表面上,所 以優(yōu)選地選擇第三電源選擇。
在本發(fā)明的第三設(shè)計(jì)中,所述電絕緣體包括并優(yōu)選由如下部分構(gòu)成 在所述內(nèi)表面上具有盲孔的所述第二電介質(zhì)壁、在所述第二壁上并且是不 連續(xù)的所述第一電極以及被集成到所述第二壁或在所述內(nèi)部空間外側(cè)的所 述第二電極。
通過外圍框架,和/或通過一個(gè)或多個(gè)電介質(zhì)和/或?qū)щ婇g隔體,尤其是 如上所述的那些,可以將所述第一和第二電介質(zhì)壁保持為恒定的距離。
所述外圍密封(密封或框架)可以相對(duì)于所述壁的邊緣向后退例如0.5到幾mm。 -
所述第一電極,尤其一層,可以在所述燈的邊緣上突出到所述內(nèi)部空 間的外側(cè)(所述密封之外)。
所述第一電極可以直接連接至電源電纜,尤其是在所述電極材料是基 于銀時(shí)。在所述第二壁的內(nèi)表面和所述內(nèi)部空間的外側(cè)上(全部或部分), 還可以將所述第一電極與所述電源的外周導(dǎo)電區(qū)域電連接。通過焊接,將 例如形成稱為"母線"(由銀搪瓷等制成)的帶的該外周導(dǎo)電區(qū)域本身連接 到電源電纜。
所述電絕緣體可以是合成的,例如由第二電介質(zhì)壁和在其外表面支撐 所述第二電極的塑料膜形成,尤其是用于與玻璃底板或適當(dāng)?shù)乃芰蠈盈B的 一個(gè)(幾個(gè))中間層。
如上所述可以選擇所述第三電源選擇。
光源可以包括等離子氣體和/或其他氣體,和/或至少一個(gè)磷光體層,所 述磷光體層由所述內(nèi)部空間的氣體激發(fā)并且沉積到所述壁的至少一個(gè)內(nèi)部
表面上o
作為發(fā)射可見光的氣體,尤其用于屏幕光,可以由稀有氣體形成氦、 氖、氬、氪、氙或其他氣體(空氣、氧氣、氮?dú)?、氫氣、氯氣、甲烷、?烯、氨等及其混合物)。
作為發(fā)射UV的氣體,使用氣體或氣體混合物,例如有效地發(fā)射所述
uv輻射的氣體,尤其是氙或汞或鹵素,以及能夠容易地電離并且能夠構(gòu)成
等離子的氣體(即,等離子氣體),例如稀有氣體,例如氖、氙或氬,或其
他氦、或者鹵素、或者其他氣體或氮?dú)?。在申?qǐng)F(tuán)R2889886中描述了這些 示例,在此通過引用將其并入本文。
磷光體可以是不透明的或透明的,尤其如申請(qǐng)F(tuán)R2867897中描述的, 在此通過引用將其并入本文。
所述磷光體層可以是連續(xù)的或不連續(xù)的,尤其是在可見光中,例如用 于形成發(fā)光區(qū)和暗區(qū)。
可以根據(jù)期望產(chǎn)生的一個(gè)UV和多個(gè)UV來選擇磷光體涂布。
特別地,存在例如由一個(gè)或多個(gè)稀有氣體(Ar、 Kr等)產(chǎn)生的VUV 輻射開始以UVC形式發(fā)射的磷光體。例如,通過低于200nm的VUV輻射激發(fā)后的磷光體發(fā)射低于250nm的UV輻射。所提到的還可以是摻雜有Pr 或Pb的材料例如LaP04: Pr; CaS04: Pb的材料形成。
還存在同樣從VUV輻射開始以UVA或接近UVB發(fā)射的磷光體。所提 到的還可以由例如YB03:Gd; YB205:Gd; LaP309:Gd;NaGdSi04; YA13(B03)4; YP04:Gd; YA103:Gd; SrB407:Gd; LaP04:Gd; LaMgB5O10:Gd, Pr; LaB308:Gd, Pr; (CaZn)3(P04)2:Tl.的摻釓材料形成。
此外,存在從UVB或UVC輻射開始UVA發(fā)射的磷光體,例如由汞或 優(yōu)選地諸如稀有氣體和/或鹵素(Hg, Xe/Br, Xe/I, Xe/F, Cl2等)的一種
(幾種)氣體產(chǎn)生。所提到的可以例如由LaP04:Ce; (Mg,Ba)Al 019:Ce; BaSi205:Pb; le YP04:Ce; (Ba,Sr,Mg)3Si207:Pb; SrB407:Eu.形成。例如在通 過大約250nm的UVC輻射進(jìn)行激發(fā)的磷光體發(fā)射300nm之上的UV輻射, 尤其在318nm和380nm之間的輻射。
可以保護(hù)尤其作為一層的所述第一和/或第二電極不受電介質(zhì)轟擊,所 述電介質(zhì)例如為氧化物/氮化物,尤其是氧化硅、氮化硅、硫酸鋇BaS04、 氧化錳或氧化鋁。
也所述第二電極一樣(或任意其他添加的導(dǎo)體),所述第一電極可以是 由導(dǎo)電材料制成的層(單層或多層),尤其是
-金屬銀、銅、鉬、鎢、鋁、鈦、鎳、鉻、鉑或金;
-透明多層,其在兩個(gè)電介質(zhì)層之間包括薄的純的、合金或摻雜(銀等) 功能金屬層,所述兩個(gè)電介質(zhì)層由單個(gè)的或混合的和/或摻雜的金屬氧化物 (氧化鋅,ITO, IZO等)形成,或者由金屬氮化物(廣義上的金屬,包括 硅,例如Si3N4)形成。
-導(dǎo)電金屬氧化物,所述導(dǎo)電金屬氧化物尤其是透明的和/或具有電子 空穴,例如摻雜有氟或銻的氧化錫,摻雜有下列元素中的至少一種或與下 列元素中的至少一種合金化的氧化鋅鋁、鎵、銦、硼、錫(例如ZnO:Al, ZnO:Ga,ZnO:In,ZnO:B,ZnSnO);
-摻雜有鋅或與鋅合金化的氧化銦(IZO),摻雜有鎵和鋅或與鎵和鋅 合金化的氧化銦(IGZO),摻雜有錫或與錫合金化的氧化銦(ITO)。
-導(dǎo)電搪瓷,優(yōu)選地是銀搪瓷(尤其是銀熔玻璃料);以及
-導(dǎo)電墨,尤其是填充有金屬(納米)微粒的墨,例如諸如InkTecNano
15Silver Paste Inks的TEC PA 030 墨的絲網(wǎng)印刷銀墨。
可以通過任何已知沉積方法來沉積該層,例如液相沉積、真空沉積(磁 控濺射,蒸發(fā)),通過高溫分解(粉末或氣體選路)或通過絲網(wǎng)印刷,通過 噴墨,通過刮墨刀涂敷或更通常地通過印刷。
該層的厚度可以小于50um,更優(yōu)選地小于20um,或者甚至小于1 m。尤其是其可以是薄膜,例如其厚度小于50nm,在真空下進(jìn)行沉積。
例如, 一個(gè)電極材料(第一電極和第二電極)是基于金屬微?;?qū)щ?氧化物,例如己經(jīng)提到的那些。
可以選擇(納米)微粒,其具有納米級(jí)大小(例如,具有最大納米級(jí) 大小和/或納米級(jí)D50),尤其是具有10nm到500nm之間的大小,或者甚至 小于lOOnm以有助于沉積,尤其是通過絲網(wǎng)印刷來形成該精細(xì)特征(例如, 對(duì)于足夠總體上透射)。
可以選擇金屬(納米)微粒(球形、薄片等),尤其是基于Ag、 Au、 Al、 Pd、 Pt、 Cr、 Cu、 Ni的(納米)微粒。
所述(納米)微粒優(yōu)選地以粘合劑的形式,其電阻率經(jīng)由粘合劑的(納 米)微粒的濃度來調(diào)整。
該粘合物可選地是有機(jī)的,例如聚亞安酯、環(huán)氧樹脂或丙烯酸樹脂, 或者通過溶膠-凝膠工藝來產(chǎn)生(礦物質(zhì)、有機(jī)-無機(jī)混合物等)。
所述(納米)微??梢杂扇軇?乙醇、酮、水、乙二醇等)中的分散物進(jìn) 行沉積。
基于可以用來形成所述第一和/或第二電極的微粒的商用產(chǎn)品是由 Sumitomo Metal Mining Co. Ltd銷售的如下產(chǎn)品
-分散在樹脂粘合劑(可選)并且具有酮溶劑的X100⑧、X100 DITO 微粒;
-分散在乙醇溶劑中的X500⑧DITO微粒; -乙醇溶劑中涂金的銀CKR⑧微粒;--金和銀的CKRF⑧結(jié)塊微粒。 根據(jù)所述形成來調(diào)整所期望的電阻率。
所述納米微粒還可以通過由Cabot Corporation USA(例如,產(chǎn)品No. Au-IJ-G-100-S1 )或曰本的Harima Chemical, Inc (NP系列)得到。優(yōu)選地,所述(納米)微粒和/或粘合物基本是無機(jī)的。 對(duì)于所述第一和/或第二電極,可以是選自 -尤其是絲網(wǎng)印刷膠;
-填充有(納米)微粒(例如已經(jīng)例舉的,優(yōu)選地是銀和/或金)的膠: 導(dǎo)電搪瓷(例如,銀熔玻璃料),墨,導(dǎo)電有機(jī)膠(具有聚合物基體),
PSS/PEDOT (例如,來自Bayer Agfa)和聚苯胺,
-具有在印刷之后產(chǎn)生的(金屬)導(dǎo)電(納米)微粒的溶膠-凝膠層;
以及
-填充有通過噴墨沉積的(納米)微粒(例如,己經(jīng)例舉的,優(yōu)選地是 銀和/或金)的導(dǎo)電墨,例如,在文件US 2007/0283848中描述的墨。 優(yōu)選地,所述第一和/或第二電極基本是無機(jī)的。
為了降低制造成本,通過不透明導(dǎo)電材料(例如已經(jīng)例舉的那些)的 不連續(xù)沉積可以直接獲得針對(duì)所述第一和/或第二電極(和最終的安全導(dǎo)體) 總體上(UV和/或可見光)透射的一種布置。因而,可以避免后構(gòu)造操作, 例如干法和/或濕法蝕刻操作,這經(jīng)常需要光刻工藝(將光刻叫暴露至輻射 并顯影)。
通過一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)某练e方法,可以直接獲得作為陣列的這種直接 布置,優(yōu)選經(jīng)由液相沉積,經(jīng)由印刷,尤其是平板或旋轉(zhuǎn)印刷,例如使用 墨焊盤,或者以其他方式經(jīng)由噴墨(利用適當(dāng)?shù)膰娮?、經(jīng)由絲網(wǎng)印刷或絲 印,或利用刮墨刀簡(jiǎn)單的涂敷。
經(jīng)由絲網(wǎng)印刷或絲印,選擇具有適當(dāng)?shù)木W(wǎng)孔寬度和適當(dāng)?shù)木W(wǎng)孔大小的 合成的絲、滌綸或者金屬布。
通常,針對(duì)導(dǎo)電跡線(第一和/或第二電極,甚至可選的安全導(dǎo)體)的 柵格布置,所示跡線的寬度可以在5ym和200um之間,所述跡線之間的 間距在lOOum和lmm之間。寬間比優(yōu)選地小于或等于50%,為了對(duì)UV 和/或可見光足夠的總體上透射,更優(yōu)選的寬間比小于或等于10%。
所述第一電極可以基于導(dǎo)電引線,所述導(dǎo)電引線尤其是金屬的(例如 鎢、銅等)和/或薄的(例如,截面在10um和2mm之間)。
通過任何適當(dāng)?shù)?耐高溫)粘結(jié)方法,將所述導(dǎo)電引線連接到絕緣體 的主表面。可以將這些引線部分地集成到所述主表面。除了絕緣體的孔的延伸之處的可能的不連續(xù)部分之外,所述第一電極 可以是連續(xù)的或可以不連續(xù)的。
因而,所述第一電極可以是基于導(dǎo)電跡線或引線。其可以是一系列的 帶或線,尤其是等間距的和/或平行的,或者甚至是至少兩個(gè)重疊系列的帶 和/或線。
因而,所述第一電極可以構(gòu)成為纖維的或布的柵格,尤其通過絲網(wǎng)印 刷,通過噴墨獲得。
在所述內(nèi)部空間中的第二電極可以是
-在內(nèi)表面上與第二壁隔開,或者部分地集成到電絕緣體的內(nèi)表面。 -在形成電絕緣體的第二壁的內(nèi)表面上(被放置或被附著);以及 -并入到第二壁中(例如,形成電絕緣體的柵格、框架)。 如有必要,可以與所述第一電極一樣保護(hù)所述第二電極。 所述第二電極最終可以在所述內(nèi)部空間的外側(cè),優(yōu)選地與內(nèi)外表面接
觸 '
-放置到外表面上或甚至附著到外表面(沉積、鍵合等);以及
-被外電介質(zhì)支撐或集成到外電介質(zhì)(層間膜或剛性塑料),例如,剛
性聚亞安脂、聚碳酸酯、諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的丙烯酸酯。
還可以使用PE、 PEN或PVC或其他聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET),后者可
能是薄的,尤其在10um到lOOUm之間.
如上所述,除了在絕緣體的孔延伸之處可能的不連續(xù)部分之外,所述
第二電極還可以是連續(xù)的或可以是不連續(xù)的。
因而,所述第二電極可以是基于導(dǎo)電跡線或引線。其可以是一系列的
帶或線,尤其是等間距的和/或平行的,或者甚至是至少兩個(gè)重疊系列的帶
和/或線。
因而,所述第二電極可以構(gòu)成為纖維的或布的柵格,尤其通過絲網(wǎng)印 刷,通過噴墨獲得。
如同一直所提到的針對(duì)其布置,尤其是并入到所述第二壁或所述第二 壁的外側(cè)的所述第二電極可以由發(fā)射可見光和/或UV光,或發(fā)射可見光和/ 或UV光,或能夠總體上透射可見光和/或UV光(在材料吸收或者反射UV 光時(shí))的導(dǎo)電材料制成。通孔可以是任意形狀的,尤其是幾何形狀矩形、圓形、方形,還不 是細(xì)長(zhǎng)的。
因而,可以形成在錯(cuò)開的行中平行的溝槽或多行"點(diǎn)"?L。例如平行
于絕緣體邊緣的所述溝槽或多個(gè)行可以被隔開O.lmm到3cm。并且在一個(gè) 行中,孔可以被隔開0.1mm到3cm。
所述孔優(yōu)選地具有直的或錐形截面,寬度為0.1到5mm,深度至少為 O.lmm。
自然地,為了使得微放電的數(shù)量最大化,可以使得大量的孔和第一和 第二電極可以在其大小至少基本等于內(nèi)接到所述內(nèi)部空間中的壁的表面的 表面上延伸。
可見光和/或UV輻射可以優(yōu)選地是兩個(gè)方向的(通過兩個(gè)壁主表面發(fā) 射輻射)。
自然地,所述第一電極和第二電極可以是不連續(xù)的,例如,以被隔開 的帶的形式,通過給定的相應(yīng)電勢(shì)對(duì)電極共同供電,尤其是通過至少一個(gè) "母線"共同供電。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的燈的透射系數(shù)在uv和/或可見光輻射的峰值附
近大于或等于50%,更優(yōu)選地大于或等于70%,并且甚至大于或等于80%。 發(fā)射可見光的電介質(zhì)壁可以是尤其由納鈣硅酸鹽玻璃制成的玻璃片。 發(fā)射UV的電介質(zhì)壁可以優(yōu)選地選自石英、氧化硅、氟化鎂(MgF2)
或氟化鈣(CaF2)、硼硅酸鹽玻璃或者尤其含有小于0.05%的Fe203的納鈣
硅酸鹽玻璃。
作為厚度為3mm的示例
-氟化鎂或氟化牽丐在大于80%,或者甚至90%的整個(gè)UV頻帶范圍上發(fā) 射,也就是說在UVA (在315nm到380nm之間)、UVB (280nm到315nm 之間)、UVC (在200nm到280nm之間)或VUV (在大約10nm到200nm 之間)上發(fā)射;'
-石英和某些高純度的氧化硅在大于80%,或者甚至大于90%的UVA、 UVB和UVC頻帶的整個(gè)范圍上發(fā)射。
-諸如來自Schott的Borofloat的硼硅酸鹽玻璃在大于70%的整個(gè)UVA 頻帶上發(fā)射。_具有小于0.05。/。的Fe(III)或Fe2O3的納鈣硅酸鹽玻璃,尤其是來自 Saint-Gobain的Diamant玻璃,來自Pilkington的Optiwhite玻璃,來自 SchottB270玻璃在大于70%,甚至80%的整個(gè)UVA頻帶上發(fā)射。
然而,諸如由Saint-Gobain銷售的Planilux⑧玻璃的納鈣硅酸鹽玻璃在 360nm之上具有80%的透射率,這對(duì)于某些結(jié)構(gòu)和某些應(yīng)用來說足夠了 。
在申請(qǐng)F(tuán)R2889886中描述了對(duì)于UV頻帶來說足夠透明的玻璃,在此
通過引用將其并入本文。
電介質(zhì)壁可以是任意形狀壁的輪廓可以是多邊形,凹的或者凸的,
具體而言是方形或者矩形,或者是弧形的,其具有恒定的或變化的曲率半 徑,具體而言是圓形或者橢圓形。
出于機(jī)械保護(hù),其他的電絕緣體還可以是另外的電介質(zhì)壁,尤其是由 玻璃制成的,經(jīng)由塑料層間膜或者能夠使得兩個(gè)襯底相互粘結(jié)的其他材料 (尤其是樹脂),所述電介質(zhì)壁被層疊至形成燈的至少一個(gè)玻璃壁。
作為層間塑料膜,所提到的可以由聚合物材料制成,例如由聚對(duì)苯二 甲酸乙二酯(PET)制成,由聚乙烯醇縮丁醛(PVB)制成,由乙烯-醋酸 乙烯共聚物(EVA)制成,由聚亞安脂(PU)制成,例如其厚度在0.2mm 到l.lmm之間,尤其是在0.3mm到0.7mm之間。
在根據(jù)本發(fā)明的平板燈結(jié)構(gòu)中,所述內(nèi)部空間中的氣體壓力可以大約 為0.05到lbar,有利地大約為0.05到0.6bar,所用氣體是能夠形成等離子 的可電離氣體,尤其是純的或作為混合物的氙或者氖。
本發(fā)明適用于任意類型光源(等離子氣體、磷光體等)和任意大小的燈。
平板燈的用戶可以是不同的具有單方向和/或兩方向輻射的燈,用于 裝飾或顯示器背光的燈。
本發(fā)明的目的在于例如對(duì)建筑學(xué)或裝飾元件的制造,所述元件發(fā)光和/ 或具有顯示功能(標(biāo)示緊急出口的這類元件,和/或具有發(fā)光logo或商標(biāo)的 標(biāo)示標(biāo)記),例如照明器具、尤其是懸掛的發(fā)光壁、發(fā)光瓦等。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光面板還可以用于建筑物、交通工具、道路照明、市 區(qū)或郊區(qū)裝飾或電子器件。具體而言,所述發(fā)光面板可以是吊燈、候車亭面板、展示柜臺(tái),珠寶 展示架或商店櫥窗的壁、架子或櫥柜元件、櫥柜的正面、發(fā)光制冷設(shè)備架、 玻璃缸壁、溫室壁。還可以是發(fā)光鏡。發(fā)光面板還可以用于浴室壁或廚房 臺(tái)面的照明。
還可以想到將根據(jù)本發(fā)明的燈安裝到尤其是滑動(dòng)的玻璃門,建筑物中 的房間之間的中間部分,尤其是辦公室,或在陸地、空中或水上交通工具 的兩個(gè)區(qū)域/隔間,或?qū)⑵浒惭b到任意類型的容器的窗。
例如,對(duì)于尤其是液晶顯示器(LCD)的顯示器的背光來說,單方向 的發(fā)光是有用的。
自然地,對(duì)于兩方向發(fā)光來說,在一個(gè)公共部分上,比結(jié)構(gòu)的光源更 朝外的所有元件是基本透明或全透明的(例如,為了允許所發(fā)射的光充分 通過,以具有相對(duì)不透明的吸收和/或反射材料的布置的形式),例如作為柵 格,或半透明。
在一個(gè)實(shí)施例中,考慮到其布置,所述電極、所述可選的磷光體層、 所述可選的一個(gè)或幾個(gè)安全導(dǎo)體以及電絕緣體由發(fā)射可見光或能夠透射可 見光的材料制成。
可以光范圍中的燈可以是窗(橫梁等)的一部分,被集成到雙層玻璃 單元中,并且構(gòu)成發(fā)光窗(在整個(gè)區(qū)域或不是整個(gè)區(qū)域)??梢姽夥秶械?燈因而可以被安裝到建筑物的窗或交通工具的窗(火車窗、輪船或飛機(jī)艙 的窗、交通工具的頂窗或側(cè)窗、或者甚至后窗或擋風(fēng)玻璃的一部分)。
將具有特定功能的涂布并入(UV)燈中可能是更有利。其可以是具有 阻擋波長(zhǎng)在紅外范圍的輻射的涂布,例如為了電磁輻射具有低反射作用(例 如,由摻雜諸如Sn02的金屬氧化物或摻雜有鋅的氧化錫,ITO),或針對(duì)建 筑物或汽車應(yīng)用具有日光控制。出于該目的,可以使用被電介質(zhì)層包圍的 一個(gè)或多個(gè)銀層,或者由諸如TiN或ZrN的氮化物制成的,或者由金屬氧 化物制成的,或者由鋼或者由Ni-Cr合金制成的多個(gè)層)。
耐污涂布(在外表面上的光催化涂布包括至少部分以銳鈦礦形式結(jié)晶 的Ti02),或者其他抗反射的多層,例如在外表面上的Si3N4/Si02/Si3N4/Si02 多層可以是優(yōu)選的
21諸如如上所述的UV燈可以用于工業(yè)領(lǐng)域,例如美容、電子或食品領(lǐng)
域,以及用于室內(nèi)領(lǐng)域,例如對(duì)自來水、應(yīng)用水、游泳池、空氣凈化,uv
烘干或聚合。
通過選擇在UVA范圍或者甚至在UVB范圍的輻射,諸如如上所述的 UV燈可以用作
-用于曬燈(根據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),具體而言,99.3。/。在UVA范圍并且0.7。/。 在UVB范圍),尤其將其植入曬亭;
-用于光化學(xué)激活工藝,例如用于尤其是粘結(jié)劑的固化或交聯(lián),或者用 于烘干紙張;.
-用于熒光材料的激活,例如用作膠體的溴化乙錠,用于分析核酸或蛋 白質(zhì);以及
-用于光催化材料的激活,例如為了減少制冷器中的臭味或浮塵。 通過選擇UVB范圍的輻射,可以將所述燈用來促進(jìn)皮膚中維生素D的 形成。
通過選擇UVC范圍的輻射,經(jīng)由殺菌作用,諸如如上所述的UV燈可 以用于對(duì)空氣、水或者表面進(jìn)行消毒/殺菌,尤其是在250nm和260nm之間。
通過選擇遠(yuǎn)UVC或優(yōu)選在產(chǎn)生臭氧的VUV的輻射,尤其可以將如上 所述的燈用于處理表面,特別是在電子、技術(shù)安吉科學(xué)、光學(xué)、半導(dǎo)體等 領(lǐng)域中沉積有源層之前。
通過下面參考附圖給出的具體描述,本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和特征將變得 顯而易見。在附圖中
-
圖1和l'分別代表根據(jù)本發(fā)明的平板燈的示意性截面圖和支撐電極 的電絕緣體的部分俯視-圖2和2'分別代表根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的平板燈的示意性截面 圖和支撐電極的電絕緣體的部分俯視圖;以及
-圖3和4代表根據(jù)本發(fā)明的平板燈的其他實(shí)施例的示意性截面圖。
應(yīng)該指出,出于清楚的原因,所代表的對(duì)象的各個(gè)元件沒必要按比例 繪制。
圖1是由部件1構(gòu)成的平板燈1000的示意性截面圖,所述部件1由第 一和第二壁形成,所述壁由玻璃片2、 3形成,所述玻璃片2、 3例如厚度大約為3mm、矩形并且由納鈣硅酸鹽玻璃制成。 所述第一和第二玻璃片2、 3各具有 -外部表面21、 31;以及
-內(nèi)部表面22、 32,其各支撐光致發(fā)光材料6的涂布,所述材料6例 如是透明的并且例如以磷光體微粒的形式分散在無機(jī)基體(matrix)中,例 如基于硅酸鋰的無機(jī)基體中。
玻璃片2、 3.與他們彼此相對(duì)的內(nèi)表面22、 32相關(guān)聯(lián),并且經(jīng)由密封 玻璃料8在距離邊緣例如大約lmm處進(jìn)行組裝,所述密封與這些片距離例 如lmm。
在玻璃片2、 3之間的內(nèi)部空間10中存在其氣壓通常大約為大氣壓的 十分之一的低壓稀有氣體,例如氙,可選地為氙和氦的混合物。
至于其制造,在兩壁的內(nèi)部外部帶上沉積的是密封玻璃料,并且在高 溫下進(jìn)行密封。
接下來,利用泵通過孔12去除包含在密封室內(nèi)的大氣,并且以氙/氦混 合物取代。當(dāng)達(dá)到預(yù)期的氣體壓力時(shí),在孔12的開口的前面引入密封塞13, 在所述密封塞13周圍沉積有焊料合金。在焊料附近激活熱源以使得后者軟 化,通過孔口重力塞13變平,并且將塞13焊接至形成密封的壁2。
所述內(nèi)部空間IO含有例如由納鈣硅酸鹽玻璃制成的礦物片7,所述礦 物片7厚度例如大約為lmm,具有第一和第二主表面71、 72,所述第一和 第二主表面71、 72分別包括第一和第二電極4、 5。
所述礦物片7的尺寸小于所述兩個(gè)相對(duì)的密封邊緣之間的距離,因此, 小于第一和第二壁2、 3。
所述礦物片7與所述第一和第二壁隔開,并且通過位于所述片的任一 側(cè)上的第一玻璃間隔體9和第二金屬間隔體9'(或者,作為變型,噴鍍金 屬膜玻璃)將所述礦物片7保持在該處,所述間隔體位于所述第一和第二 電極4、 5的邊緣(如圖l,中所示)。所述片7和所述壁2、 3之間的距離保 持恒定,例如大約各為2mm。
在中心處,所述第一間隔體9例如是焊縫(bead)。在外周處,所述第 一間隔體9 (圖1中最右邊)可以是細(xì)長(zhǎng)的和矩形的,與第二間隔體9'類似 (圖l'中示出了其中一個(gè))。作為變型,可以通過焊帶或焊點(diǎn)來取代第二間隔體9',例如基于錫和 銀的焊帶和焊點(diǎn)。
礦物片7具有例如大量平行行圓孔的通孔73,每一行差不多在所述礦 物片7的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸(如圖r所示)。每一個(gè)孔的寬度例如大約為lmm。 在一行中,所述孔73以3mm的間距隔開。并且孔的多個(gè)行以3mm的距離 隔開。 .
作為變型,多個(gè)行的圓孔被溝槽取代,例如縱向溝槽。 至少在所述通孔73的延伸處每一個(gè)電極4、 5具有不連續(xù)部分41、 51。
他們可以更寬。
所述電極4、 5優(yōu)選地處于導(dǎo)電形式,例如金屬,尤其是絲網(wǎng)印刷銀層, 或者作為通過濺射沉積的薄層。所述不連續(xù)部分41、 51優(yōu)選地在對(duì)涂敷有 兩固態(tài)導(dǎo)電層的片7進(jìn)行打孔的時(shí)候產(chǎn)生。
所述電極4、 5可以選擇為透明的(透明材料或在可見光范圍內(nèi)對(duì)所有 都透射),尤其是在所述磷光體是透明以形成透明燈時(shí)。
所述電極可以涂敷有保護(hù)性電絕緣體(未示出),例如氧化物、氮化物, 尤其是氧化硅、氮化硅、硫酸鋇、氧化錳或氧化鋁。該絕緣體可能額外覆 蓋了孔73。
在通孔73中捕獲等離子,同時(shí)產(chǎn)生的UV輻射占據(jù)了整個(gè)內(nèi)部空間10, 并且激發(fā)磷光體6具有高產(chǎn)量。
作為變型,所述孔是盲孔;他們?nèi)缓髢H開口至所述表面71或72。 所述電極4、 5通過所述內(nèi)部空間外部的電纜11、 ll'連接至AC電源
(未示出)。
所述第一電極4的電勢(shì)V0等于放電電壓的一半,例如大約800V或甚 至為600V,并且所述電勢(shì)處于例如40到50kHz的高頻f0。
所述第二電極5的電勢(shì)V1等于作為負(fù)值的放電電壓的一半,例如大約 為-800V或甚至為-600V,并且其電勢(shì)處于40到50kHz的高頻fl。
為了滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn),外部表面21、 31可以包括導(dǎo)體60、 60',所 述導(dǎo)體60、 60'通過電纜11"、 lll'"接地,由在可見光范圍內(nèi)的透射材料制 成,例如,直接沉積或沉積到PET型膜上的薄膜。
例如,所述導(dǎo)體60、 60'可以是通過濺射透明導(dǎo)電氧化物沉積的膜。還
24可以是導(dǎo)電跡線的陣列(以柵格的形式),例如由光刻的銅制成或由絲網(wǎng)印
刷的銀制成(作為搪瓷,尤其基于熔化的銀玻璃料,或墨),或通過噴墨沉
積的具有導(dǎo)電微粒的墨,或其他引線。
作為變型,嵌絲玻璃選作所述壁,金屬框架用作屏蔽。
作為第一變型,所述電源是DC電源;可以將其保持在V0或V1的特
定值。在該變型中,電磁屏蔽是無益的。
作為第二變型,VO大于或等于放電電壓,例如在600V到800V之間, 并且優(yōu)選地小于在所述第一電極4、氣體、所述壁3和位于所述第一壁上的 電導(dǎo)體之間產(chǎn)生放電所需的放電電壓。然后將VI選擇為等于地電勢(shì)或小于 或等于400V,尤其是小于或等于200V的AC電壓,VI頻率f小于或等于 100Hz,優(yōu)選地小于或等于60Hz,例如等于或等于電網(wǎng)的頻率(在220V時(shí) 處于50Hz)。
在所述內(nèi)部表面22、 32的外周區(qū)域中,例如沿著縱向邊緣設(shè)置導(dǎo)電區(qū) 域61、 62,優(yōu)選地以帶的形式,其具有例如幾毫米的寬度。
這些導(dǎo)電帶61、 62在所述密封結(jié)合處8的任一側(cè)上延伸。這些帶61、 62例如以金屬的形式,優(yōu)選地由導(dǎo)電搪瓷(銀等)和絲網(wǎng)印刷層制成。這 些導(dǎo)電帶61、 62與所述導(dǎo)電間隔體9'電接觸(通過壓力、焊接、導(dǎo)電粘結(jié) 等)。
作為變型,可以將導(dǎo)電帶61、 62在所述壁的邊緣上方突出,并且然后 在該位置并且不是在密封溝槽中附著電纜ll、 ir。
此外,可以利用金屬部件取代所述導(dǎo)電間隔體9,和導(dǎo)電帶61、 62,為
了固定所述燈每個(gè)金屬部件彎曲到所述燈的內(nèi)部并從所述燈中出來以夾持 所述燈。
燈1000經(jīng)由其兩個(gè)表面21、 31照明。為了具有取向的照明,可以設(shè) 計(jì)鏡子,例如,可以將屏蔽導(dǎo)體60選擇為反射性的(由鋁等制成)。
對(duì)于替代燈,可以去除所述磷光體并且選擇發(fā)射例如有顏色或?yàn)V色光 的光的材料。
對(duì)于替代UV燈,選擇一個(gè)或多個(gè)壁由允許UV輻射通過并且與用于可 選的導(dǎo)體60、 60'類似的材料(石英等)制成。去除所述磷光體,然后UV 源是氣體,或?yàn)榱嗽谔囟║V范圍發(fā)射取代所述磷光體。所述電極和導(dǎo)體不必由相同的材料制成。不必由相同的方法也不必經(jīng) 由相同的邊緣對(duì)所述電極進(jìn)行供電。
在圖2的實(shí)施例中,除了下述元件之外,燈1010的結(jié)構(gòu)基本復(fù)制了圖 1的燈1000的結(jié)構(gòu)。
礦物片7的尺寸大于相對(duì)的密封邊緣之間的距離,優(yōu)選的尺寸基本與 所述第一和第二玻璃壁2、 3的尺寸相同。
利用所述第一和第二玻璃壁2、 3通過在所述片7的任一側(cè)上的兩個(gè)外 周密封8、 8',對(duì)優(yōu)選地由與所述壁2、 3的材料相同的材料制成的礦物片7 進(jìn)行密封,所述外周密封8、 8'相對(duì)于所述壁和所述片7的邊緣向后移。
所述片7和每個(gè)壁2、 3之間的間距可以降低,例如大致為0.5mm。
至少在所述礦物片7的一個(gè)邊緣上(這里為縱向邊緣)所述電極4、 5 延伸超過密封8。如圖2'所示,所述電極4、 5是排列為柵格的導(dǎo)電跡線(或 者作為變型為導(dǎo)電引線)。
去除所述導(dǎo)電間隔體。用于提供電流61,,62,的外周帶在片7的主表面 71、 72上并且電連接至所述電極4、 5的外部邊緣(這里經(jīng)由如圖2'所示的 蓋,或者通過任一其他的構(gòu)件)。這些外周帶不是必須的,尤其是在所述跡 線由銀制成時(shí)。
片7包括多個(gè)溝槽,例如縱向溝槽(如圖2'所示)。在這種配置下,為 了利用氣體經(jīng)過單孔12來填充整個(gè)內(nèi)部空間,孔73,優(yōu)選地是通孔。
利用盲孔,優(yōu)選在兩表面71、 72上。還可以在壁3上設(shè)置第二孔。
可以保留圖1中所描述的電源,箔片11、 lr連接到外周區(qū)域61'、 62'。
可以將針對(duì)燈1000描述的所有變型應(yīng)用到燈IOIO(電極或屏蔽導(dǎo)體的 材料和非對(duì)稱性、壁的材料、電源、添加保護(hù)絕緣體、UV燈等)。
在圖3的實(shí)施例中,除了下述元件之外,燈2000的結(jié)構(gòu)基本復(fù)制了圖 1的燈1000的結(jié)構(gòu)。
將礦物片7防止在所述第二壁的內(nèi)表面32上。因而從結(jié)構(gòu)1的下部分 去除間隔體9、 9'。
第二電極5經(jīng)由其一個(gè)縱向邊緣從內(nèi)部空間突出。為了提供電流外周 區(qū)域61可選擇地覆蓋第二電極5。磷光體6'覆蓋第一電極4并且可選擇地 覆蓋通孔73的壁。
26作為變型,由礦物層,例如由厚度為100um的氧化硅或氧化鋁來取代 礦物片7。
第一壁2和第一電極4之間的距離可以是例如0.5mm。 VO大于或等于放電電壓,例如在600V和800V之間,并且優(yōu)選地小 于在第一電極4、氣體、壁3和放置在第一壁上的電導(dǎo)體之間產(chǎn)生放電所需 的放電電壓。然后將V1選擇為等于地電勢(shì)或小于或等于400V,尤其是小 于或等于200V的AC電壓,VI的頻率f小于或等于100Hz,優(yōu)選地小于或 等于60Hz,例如等于電網(wǎng)的頻率(在220V時(shí)處于50Hz)。 導(dǎo)體60和60'是可選的。
可以將針對(duì)燈1000描述的所有變型應(yīng)用到燈2000(電極或屏蔽導(dǎo)體的 材料和非對(duì)稱性、壁的材料、電源、添加保護(hù)絕緣體、UV燈等)。
在圖4的實(shí)施例中,除了下述元件之外,燈3000的結(jié)構(gòu)基本復(fù)制了圖 3的燈。
去除礦物片7。第二壁3的內(nèi)表面32具有開口孔33,所述開口孔33 不是通孔,所述通孔例如與孔73,相同,所述內(nèi)表面32支撐第一電極4,在 孔33的延伸方向所述電極4具有不連續(xù)部分41,所述導(dǎo)體60是可選的。
第二壁3的外表面31支撐第二電極5,例如將所述電極5選擇為連續(xù) 的并且優(yōu)選為透明層的形式。
可選地將由外周導(dǎo)電帶61、 62用于電源,所述導(dǎo)電帶61、 62位于電 極上,所述電極在密封8外面的所述壁2、 3的至少一個(gè)縱向邊緣上突出。
作為變型,第二電極5在第二壁3中(嵌絲玻璃型),或者否則與外表 面32接觸并且在例如通過鍵合接合到第二壁3的相關(guān)元件上。
己經(jīng)描述的實(shí)施例決不是用來限制本發(fā)明。
對(duì)于電極來說,組件的所有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)和變型都是可能的。
在通過等離子氣體集合的情況下,為了形成發(fā)光區(qū)域(根據(jù)光致發(fā)光 材料的本質(zhì),發(fā)光區(qū)域本身是不透明或透明的)和固定地并置的透明區(qū)域, 在某些區(qū)域中光致發(fā)光材料的不同分布使得可以將等離子的能量?jī)H在所考 慮的區(qū)域轉(zhuǎn)化為可見輻射。
發(fā)光區(qū)域還可以形成幾何特征(直線,柱,點(diǎn),方形或者任意其它形 狀的特征)的陣列和特征之間的間距,和/或特征的大小可以改變。此外,光源可以是等離子氣體。
壁可以是任意形狀輪廓可以是多邊形的,凹的或者凸的,具體而言 是方形或者矩形,或者是弧形的,其具有恒定的或變化的曲率半徑,具體 而言是圓形或者橢圓形。
所述壁可以是具有光學(xué)效應(yīng)的玻璃襯底,尤其是有顏色的、裝飾的、 結(jié)構(gòu)化的、漫射的襯底。
權(quán)利要求
1、一種以可見光和/或UV發(fā)射的平板放電燈(1000到3000),包括-彼此互相面對(duì)的第一和第二電介質(zhì)壁(2,3),所述第一和第二電介質(zhì)壁(2,3)保持平行并且在外周(8,8’)處被密封,從而限定出填充有等離子氣體并且包括UV和/或可見光源(6)的內(nèi)部空間(10);以及-在平行于所述第一和第二壁的分開平面中的第一和第二電極(4,5),所述第一電極(4)的電勢(shì)V0高于所述第二電極的電勢(shì)V1,并且將所述第一電極布置在所述內(nèi)部空間中并且比所述第二電極更接近所述第一電介質(zhì)壁,其特征在于,通過所述氣體將所述第一電極與所述第一電介質(zhì)壁隔開,通過平板電絕緣體(3,7)將所述第一和第二電極隔開,所述電絕緣體(3,7)具有被稱為多孔表面的至少一個(gè)主表面(71,72),并且裝備有通孔(33,73,73’),所述第一和第二電極中的至少一個(gè)與所述主多孔表面接觸并且至少在所述通孔的延伸處具有不連續(xù)部分。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燈(1000到3000),其特征在于,所述電絕 緣體主要是無機(jī)的,并且優(yōu)選地包括玻璃片(3, 7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一項(xiàng)所述的燈(1000, 1010),其特征 在于,所述電絕緣體包括無機(jī)片(7),通過所述氣體將所述無機(jī)片(7)與 所述第一和第二電介質(zhì)壁(2, 3)隔開,所述第一和第二電極位于所述電 絕緣體(7)的相對(duì)主表面(71, 72)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的燈(1000, 1010),其特征在于,通過位于 所述片的任一側(cè)上的電介質(zhì)間隔體(9, 9,),將所述無機(jī)片(7)與所述第 一和第二電介質(zhì)壁保持恒定的距離,并且其特征在于,所述間隔體至少主 要由玻璃制成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的燈(1000, 1010),其特征在于VO等于放電電壓的一半,并且V1等于負(fù)放電電壓的一半。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的燈,其特征在于所述孔是通孔,并且其 特征在于,所述第一電極提供有直流電流,其中VO等于所述放電電壓,并 且優(yōu)選地VI等于地電勢(shì)或等于電網(wǎng)電勢(shì)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1到6中一項(xiàng)所述的燈(1010),其特征在于,在外 周處利用所述第一和第二電介質(zhì)壁(2, 3)密封所述電絕緣體(7),并且 優(yōu)選地,所述電絕緣體(7)是尺寸基本等于所述第一和第二電介質(zhì)壁的尺 寸的片。
8、 根據(jù)權(quán)利去1或2所述的燈(2000),其特征在于,所述第二電極 (5)、所述電絕緣體(7)以及所述第一電極(4)位于所述第二電介質(zhì)壁 (3)的內(nèi)表面(32)上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1到8中一項(xiàng)所述的燈(1000, 2000),其特征在于, 所述燈包括至少一個(gè)導(dǎo)電間隔體(9')和/或至少一個(gè)導(dǎo)電組件,所述導(dǎo)電 間隔體(9,)位于所述第一電極(4)上并且處于邊緣處,所述至少一個(gè)導(dǎo) 電組件選自下述構(gòu)件中的一個(gè)或多個(gè)金屬鍵、導(dǎo)電引線、由導(dǎo)電膠制成 的接觸柱或尤其由錫-銀合金制成的焊料。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈(3000),其特征在于,所述電絕緣 體包括并優(yōu)選由如下部分構(gòu)成在所述內(nèi)表面(32)上具有盲孔(33)的 所述第二電介質(zhì)壁(3)、在所述第二壁的所述內(nèi)表面上并且不連續(xù)的所述 第一電極(4)以及被集成到所述第二壁中或在所述內(nèi)部空間(10)外側(cè)的 所述第二電極(5')。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1到10中一項(xiàng)所述的燈(1010到3000),其特征在 于,所述外圍單個(gè)密封或多個(gè)密封相對(duì)于所述壁(2, 3)的邊緣向后退, 并且其特征在于,所述第一電極(4)和/或所述第二電極(5),尤其一層,從所述燈的一個(gè)邊緣上突出到所述內(nèi)部空間(10)的外側(cè),并且優(yōu)選地利 用電源構(gòu)件和/或電源的外圍導(dǎo)電區(qū)域(61到62')電連接到所述內(nèi)部空間 的外側(cè)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1到11中的一項(xiàng)所述的燈(1000到3000),其特征在于,光源包括所述等離子氣體和/或其他氣體,和/或至少一個(gè)磷光體層 (6),所述磷光體層由所述氣體激發(fā)并且沉積在所述第一壁的內(nèi)表面上。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1到12中的一項(xiàng)所述的燈(1000到3000),其特征 在于,所述第一電極和/或所述第二電極可選地覆蓋有磷光體(6)并且覆蓋 有保護(hù)性電介質(zhì),所述電介質(zhì)優(yōu)選地選自氧化物、氮化物,具體是氧化硅、 氮化硅、硫酸鋇BaS04、氧化錳或氧化鋁。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1到13中的一項(xiàng)所述的燈(1000到3000),其特征 在于,所述第一電極和/或所述第二電極是導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層厚度尤其小 于50um、小于20um。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1到14中的一項(xiàng)所述的燈(1010),其特征在于, 所述第一電極(4)和/或所述第二電極(5)基于導(dǎo)電跡線、具體是基于由 導(dǎo)電搪瓷制成的導(dǎo)電(納米)微粒、導(dǎo)電墨或?qū)щ娨€。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1到15中的一項(xiàng)所述的燈(1000到3000),其特征在于,所述第一電極(4)和/或所述第二電極(5)被組織為柵格,具體是 用于總體上透射UV和/或可見光。
17、 根據(jù)權(quán)禾U要求1到16中的一項(xiàng)所述的燈(1000到3000),其特征 在于,所述UV和/或可見光輻射是兩個(gè)方向的,也就是說從所述燈的所述 兩側(cè)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1到17中的一項(xiàng)所述的燈(1000到3000),其特征在于,所述電介質(zhì)壁由透射所述可見光范圍的玻璃制成,或其特征在于透射UV的所述電介質(zhì)壁選自石英、氧化硅、氟化鎂(MgF2)或氟化鈣(CaF2)、 硼硅玻璃或納鈣硅酸鹽玻璃,尤其具有少于0.05%的Fe203。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1到18中的一項(xiàng)所述的燈(1000, 1010),其特征 在于,所述電極、'所述可選的磷光體層(6, 6')、所述可選的單個(gè)安全導(dǎo)體 或多個(gè)安全導(dǎo)體(60, 60,)以及所述電絕緣體由透射可見光或能夠總體上 透射可見光的材料制成。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1到19中的一項(xiàng)所述的燈(1000到3000),其特征 在于,以可見光發(fā)射的所述燈形成裝飾性的、和/或建筑學(xué)的、和/或具有發(fā) 射信號(hào)、和/或顯示功能的組件。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1到20中的一項(xiàng)所述的燈(1000到3000),其特征 在于,以可見光發(fā)射的所述燈是建筑物正面、照明窗、諸如后窗、側(cè)窗的 門、或機(jī)動(dòng)交通工具的遮陽蓬、或陸地、水上、空中交通工具的窗戶或部 分、用于道路或城市照明的面板、發(fā)光瓦、吊燈、候車亭面板、展示柜臺(tái) 壁、珠寶展示架或商店櫥窗、架子或櫥柜元件、櫥柜的正面、發(fā)光制冷設(shè) 備架、玻璃缸壁、溫室壁、發(fā)光鏡或者屏幕背光設(shè)備。
22、 將根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的以可見光形式發(fā)射的燈用于 建筑物、陸地,水上或空中運(yùn)輸工具,用于道路或城市照明,用于市區(qū)或 郊區(qū)裝飾或用于電子部件。
23、 根據(jù)權(quán)利要求1到18中的一項(xiàng)所述的燈,其特征在于,以UV形 式發(fā)射的燈是曬燈,尤其將其植入曬亭。
24、 將根據(jù)權(quán)利要求1到18中的一項(xiàng)所述的以UV形式發(fā)射的燈用于: 美容;生物醫(yī)學(xué);.電子或食物領(lǐng)域;用于皮膚病治療;用于對(duì)表面、空氣、 自來水、飲用水或游泳池進(jìn)行消毒或滅菌;用于處理表面,具體是在沉積有源層之前;用于激活固化或交聯(lián)型光化學(xué)工藝;用于烘干紙張;用于從 螢光材料開始分析或用于激活光催化材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)射可見光和/或UV的平板放電燈(1000),所述燈包括彼此互相面對(duì)的第一和第二電介質(zhì)壁(2,3),所述第一和第二電介質(zhì)壁(2,3)保持平行并且在外周(8)處被密封,從而限定出填充有等離子氣體并且包括UV和/或可見光源(6)的內(nèi)部空間(10);以及在平行于所述第一和第二壁的分開平面中的第一和第二電極(4,5),所述第一電極(4)的電勢(shì)V0高于所述第二電極的電勢(shì)V1,并且將所述第一電極布置在所述內(nèi)部空間中并且比所述第二電極更接近所述第一電介質(zhì)壁,并且通過所述氣體將所述第一電極與所述第一電介質(zhì)壁隔開,通過平板電絕緣體(7)將所述第一和第二電極隔開,所述電絕緣體(7)具有被稱為多孔表面的至少一個(gè)主表面(71,72),并且裝備有通孔(73),所述第一和第二電極中的至少一個(gè)與所述主多孔表面接觸并且在所述通孔的延伸處具有不連續(xù)部分。
文檔編號(hào)H01J61/62GK101657879SQ200880012296
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日
發(fā)明者G·奧代, L·如勞, P·吉約, P·貝倫格爾, 張經(jīng)維 申請(qǐng)人:法國(guó)圣-戈班玻璃公司