專利名稱：具有局部調(diào)制的平面照明密度的平面輻射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到燈。有各種類型的燈，它們按照功能原理、結(jié)構(gòu)尺寸、結(jié)構(gòu)形式、功能范圍等分類是各不相同的。
在開發(fā)和選定新的燈類型時(shí)在很多的著眼點(diǎn)中的一個(gè)是光產(chǎn)生的平面性和平面光產(chǎn)生的均勻性。在有些應(yīng)用場合中關(guān)系到，舉幾個(gè)例子，從后面照明一個(gè)有一定擴(kuò)展的平面，將一個(gè)一定的光功率分配在一個(gè)一定的平面上，以減小眩光作用，為了減小陰影形成尋找一種具有盡可能平的分配光輸出的照明方法，由于裝璜或構(gòu)造上的原因要制造一個(gè)特別大面積的燈和更多同樣的燈。具體的結(jié)構(gòu)大約是用迷宮式的氣體放電燈背景照明的廣告板或信號燈或具有焦點(diǎn)近安置的熾光燈的鏡面反射器用于上述平面背景照明方面和照明，用一個(gè)或幾個(gè)幾何尺寸大的照明材料燈具有(多倍)-反射系統(tǒng)的組合用于辦公室照明作為無眩光和很少形成陰影方面的例子，或?qū)τ谡障嗄z片反片工作的照明桌對于無眩光的觀點(diǎn)以及立柱形狀的照明用垂直站立的照明材料燈或由很多熾光燈背景照明的，漫射的玻璃板用于內(nèi)裝修-和裝璜領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)在很多這樣的情況中是使用照明材料燈以及氣體放電燈。例如具有反射系統(tǒng)的熾光燈或由很多熾光燈的系統(tǒng)也被使用。
一個(gè)相對年輕的燈的類型是具有一個(gè)介質(zhì)阻隔放電的照明材料燈，它由于它的特殊的功能方式被制成為平面輻射器。其中一個(gè)放電空間不一定非得由直線意義的平的，然而是平面的和盡可能是平的板子，大約是由玻璃構(gòu)成的，其中電極的構(gòu)造是制作在一個(gè)或兩個(gè)玻璃板上的。通過電極在一個(gè)大的面上的分布和或許使用附加的擴(kuò)散層可以實(shí)現(xiàn)具有很均勻光分布的大面積的平的燈。
發(fā)明描述本發(fā)明是以上述現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上的問題為基礎(chǔ)的，對于具有分布在一個(gè)面上的光產(chǎn)生的應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)建一種燈，它在技術(shù)功能或?qū)徝雷饔梅矫鎸ΜF(xiàn)有技術(shù)添補(bǔ)了新的可能性。
這個(gè)問題是按照本發(fā)明通過一個(gè)具有介質(zhì)阻隔放電的平輻射器具有一個(gè)平面的不均勻的電極幾何形狀作為局部調(diào)制平面照射密度解決的。
用這種解決方法本發(fā)明利用介質(zhì)阻隔放電平面輻射器的特殊結(jié)構(gòu)，當(dāng)它將放電電極的幾何形狀分布在放電空間的平面壁上，例如在兩個(gè)主要是平的和放電空間共同用一個(gè)框架封閉起來的玻璃板上，有意識地不均勻分布。因此本發(fā)明與在現(xiàn)有技術(shù)中敘述的平面燈或后面照射平面板等一般掌握的基本原理是不同的，就是追求一個(gè)盡可能均勻的平面照明密度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的不同的探索，是以如下的認(rèn)識為基礎(chǔ)的，有很多應(yīng)用場合，在其中一個(gè)針對應(yīng)用場合相匹配的平面照明密度的局部調(diào)制通過在平面電源平面上的一個(gè)相應(yīng)的不均勻的電極分布可以是優(yōu)點(diǎn).這種優(yōu)點(diǎn)可以是在一個(gè)顯示器或一個(gè)字串或信號的比較好的可讀取性領(lǐng)域，在通過平面照明密度對于電源局部照明要求比較好的執(zhí)行的能源節(jié)約領(lǐng)域，在通過本發(fā)明達(dá)到的裝璜效果和等等更多類似的領(lǐng)域里。在本申請中列舉了幾個(gè)例子，和一個(gè)是作為實(shí)施例具體地被敘述；本發(fā)明涉及到燈和具有按照本發(fā)明的燈的照明。
與本發(fā)明有關(guān)的一個(gè)其它的措施可以是很有優(yōu)越性的，它導(dǎo)致了一個(gè)按照本發(fā)明的平面輻射器的一個(gè)優(yōu)異的結(jié)構(gòu)。在這個(gè)變型中按照本發(fā)明的平面的不均勻分布的電極分成二或多個(gè)組運(yùn)行，它們是相互無關(guān)聯(lián)的可以接通以及可以運(yùn)行的。此外一個(gè)各自組的電極是接在一個(gè)自己的組專用的陰極-或陽極接線上的。這個(gè)只有通過使用介質(zhì)阻隔放電才有可能，-由于它的所謂的正電流電壓特性-使多個(gè)分放電以及電極電路毫無問題地并聯(lián)成為電極組成為可能。
正好和在平面輻射器平面上局部不均勻分布有關(guān)系的在這里可以有特別意義的是，可以分開運(yùn)行的組各自對應(yīng)于平面輻射器的一定的平面區(qū)域，特別是提高照射密度的平面區(qū)域，然后它們可以單獨(dú)的相互被接通和斷開。人們將可以分開運(yùn)行的組但是還可以用于燈的功率分級或用于產(chǎn)生各種平面形狀，以達(dá)到特殊的光學(xué)效果。
本發(fā)明的一個(gè)重要的應(yīng)用舉例是光學(xué)顯示器。其中可以關(guān)系到模擬儀表，如在實(shí)施例中敘述的，關(guān)系到數(shù)字顯示器，使區(qū)域用單個(gè)的、通過它的照明一定的符號說明使顯示區(qū)域成為有效，如傳統(tǒng)的檢查燈等。在任何情況下預(yù)先規(guī)定了顯示裝置的一個(gè)一定的被照明的平面形狀，按照本發(fā)明電極幾何形狀與之相匹配。從而在被照射的平面形狀的區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)比較高的，甚至最高的一個(gè)平面照明密度。因此產(chǎn)生的總光量和從而能量消耗可以按照專門應(yīng)用進(jìn)行最佳化，不必要對平面輻射器總的，即它的殼體形狀以及放電空間專門應(yīng)用的形狀或復(fù)雜的形狀進(jìn)行最佳化。
與電極幾何形狀相匹配和從而平面照明密度與被照明的或背景照明的顯示裝置的專門設(shè)計(jì)相匹配人們與能源節(jié)約觀點(diǎn)無關(guān)地還得到了一個(gè)另外的自由度涉及到人類工程學(xué)，也就是說涉及到顯示裝置的清楚的構(gòu)造或比較好的可識別性和它的各種顯示和功能。這個(gè)方面在各個(gè)組的可分開接通的組合中也可以了解到，并且其意義為，由于能源節(jié)約或人類工程學(xué)的原因顯示裝置的各個(gè)區(qū)域在運(yùn)行時(shí)可以不同的亮和從而顯示器的一定的區(qū)域和說明可以被強(qiáng)調(diào)出來。也有可能顯示裝置的一定的、瞬間的輔助業(yè)務(wù)區(qū)域通過停止照明電路被遮隱等。上述觀點(diǎn)在這里被敘述為顯示裝置的特別的應(yīng)用情況，因?yàn)樵谀抢锼徽J(rèn)為特別有興趣地出現(xiàn)。然而本發(fā)明也可以在完全另外的應(yīng)用領(lǐng)域起到重要的作用和也可以被看作為啟示。
下面詳細(xì)敘述的本發(fā)明的實(shí)施例涉及到一個(gè)在一個(gè)Kfz-“儀表板”上的一個(gè)顯示裝置。這個(gè)特殊情況適合于本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)異的應(yīng)用領(lǐng)域，即在機(jī)動(dòng)車輛或有軌車輛、船或飛機(jī)以及機(jī)動(dòng)交通工具上。恰恰在這個(gè)領(lǐng)域?qū)︼@示裝置以及儀表板的人類工程學(xué)的要求特別高。
對于顯示裝置領(lǐng)域在幾何形狀方面的一個(gè)特殊情況是模擬顯示器，如在實(shí)施例中清楚地表示的，特別是對于背景照明通過一個(gè)相匹配的電極幾何形狀出現(xiàn)以下形狀圓、圓扇形塊、圓環(huán)和圓環(huán)扇形塊。這些形狀用傳統(tǒng)的技術(shù)實(shí)際上只有通過擋板和掩膜去定義背景照明，這樣本發(fā)明在這里在技術(shù)構(gòu)造簡單和能源消耗方面可以提供重要的優(yōu)點(diǎn)。這特別適合于圓環(huán)或圓環(huán)扇形塊和其它的高的或涉及到一種內(nèi)部區(qū)域彎曲的形狀。
如上所述，本發(fā)明不能理解為限于信號燈或顯示裝置。只是為了舉出一個(gè)例子對于完全在這個(gè)領(lǐng)域之外的應(yīng)用情況，本發(fā)明不僅提供技術(shù)上的和人類工程學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，被稱為內(nèi)部空間照明。正是通過與熾光燈相比很低的平面照明密度的可能性對于內(nèi)部區(qū)域設(shè)計(jì)大面積平面照明，顯示出具有介質(zhì)阻隔放電的平面輻射器技術(shù)在這里也有興趣。其中可以通過按照本發(fā)明的平面照明密度的局部調(diào)制在很多情況下達(dá)到一個(gè)特別裝璜的或美學(xué)的作用。例如人們可以想象，將具有相應(yīng)匹配的平面輻射器的圖象構(gòu)成的屏幕放在后面，在屏幕上的一定的元素通過它的亮度專門被突出出來，大約相當(dāng)于孩子房間的圖象顯示。
另外一方面例如一個(gè)平的在房間墻上安裝的平面輻射器照明通過一個(gè)美學(xué)的相應(yīng)的照明密度分配的構(gòu)造化得到一個(gè)特別的相應(yīng)的設(shè)計(jì)。這特別適合于在對比度與通過統(tǒng)一的放電空間可以達(dá)到一個(gè)這樣照明的完全均勻的和封閉的外形。當(dāng)然在這里也提供了涉及到功率控制或由于構(gòu)造的觀點(diǎn)使用上述電極成組分配成為可分開接通運(yùn)行的各種可能性。


本發(fā)明現(xiàn)在借助于一個(gè)具體的實(shí)施例被詳細(xì)說明，實(shí)施例在附圖中是用簡圖表示的。附圖表示了一個(gè)Kfz-“儀表板”的一個(gè)平面輻射器的一個(gè)上視圖，作為一個(gè)組合儀表的背景照明用于顯示速度、馬達(dá)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度和油箱內(nèi)容。
被表示的首先是一個(gè)用1標(biāo)志的放電空間的外邊緣，它是由位于圖的平面上的兩個(gè)平的玻璃板和一個(gè)沿著畫上去的邊緣的密封澆鑄的。在附圖的下區(qū)域玻璃板和一個(gè)用3標(biāo)志的臺階突出于放電空間1的外邊。畫在右邊緣上的是用于抽真空和填充的泵柱(處于封閉狀態(tài))。所有用2標(biāo)志的是印在板子中的一個(gè)上的電極，其中陽極和陰極構(gòu)造交替地排列，在附圖上然而并沒有進(jìn)一步地加以區(qū)分。電極2的大部分位于放電空間1上和在它的放電空間1以外的部分位于臺階3區(qū)域與供電電路和Kfz-電路相連接。
電極2位于三個(gè)在空間上分開的組2a、2b和2c里，它們各自對應(yīng)于一定的顯示單元以及顯示內(nèi)容。具體的左邊的組2a對應(yīng)于一個(gè)模擬儀器的速度顯示器和由速度顯示器到臺階3的直線段繼續(xù)引向模擬儀表的圓環(huán)扇形塊。相應(yīng)的與一個(gè)馬達(dá)轉(zhuǎn)速計(jì)對應(yīng)的組2b。組2c的情況是有兩個(gè)要求聯(lián)在一起，一個(gè)是油箱內(nèi)容顯示器和一個(gè)是冷卻水溫度計(jì)。
這種分開的意義在上述情況下在于，各自按照機(jī)動(dòng)車的運(yùn)行狀態(tài)只有真正對于駕駛員必要的信息才可以在儀表板上閃爍。這是在任何情況下速度顯示器2a。達(dá)到馬達(dá)的轉(zhuǎn)速極限時(shí)或者駕駛員的愿望時(shí)顯示器2b被接上。類似的可以在燃料幾乎空了或在馬達(dá)冷卻水溫度還過低或過高時(shí)以及當(dāng)然按照照駕駛員的愿望第三個(gè)單元2c為了余下的兩個(gè)儀表的背景照明被接通。以完全類似的方式單個(gè)的檢查區(qū)和警報(bào)區(qū)在被敘述的顯示裝置上在需要時(shí)也被接通。相應(yīng)的電極構(gòu)造各自構(gòu)成為其它的組，然而為了清晰起見在附圖上沒有再表示。可以想象的其它的警報(bào)指示，大約為“拉緊手剎車”，“接通遠(yuǎn)光燈”等。
電極2是用絲漆印刷技術(shù)印在兩個(gè)玻璃板中的一個(gè)上的。它們是用一種玻璃柵攔作為介質(zhì)涂層的。兩個(gè)玻璃板之間的距離大約為7mm，其中它們作為密封經(jīng)過一個(gè)在放電空間的外緣構(gòu)成的玻璃框架用玻璃焊藥連接在一起。這樣緊密地封閉的放電空間包括有作為放電填充物的一個(gè)氬氣填充在大約為100mbar(＝10Kpa)。
關(guān)于氬-準(zhǔn)分子-放電燈技術(shù)的其它細(xì)節(jié)和關(guān)于在這里選擇的脈沖運(yùn)行方式從下面的申請中可以獲悉，它們的可公開的內(nèi)容在這里是以下列為基礎(chǔ)的WO94/23442以及DE-P 43 11 197.1和WO97/04625以及DE 195 26 211.5。此外還要指出申請DE196 36 965.7，它表示了特殊的電極構(gòu)造用以確定陰極和陽極之間接通的單個(gè)放電的幾何結(jié)構(gòu)。為此在這個(gè)實(shí)施例中在陰極上安放了小的凸起。此外還要提到一個(gè)由統(tǒng)一申請人的一個(gè)申請題目為“信號燈及其照明材料”，文件號為EP97122800.2，它指出了用于信號燈特別是氬-準(zhǔn)分子-放電的優(yōu)異的照明材料。這兩個(gè)申請的公開也包含在這里。
在上述的實(shí)施例中很明顯，本發(fā)明與傳統(tǒng)的弧光照明材料燈或更多的熾光燈的應(yīng)用通過一個(gè)技術(shù)上簡單的和合理的可制造的結(jié)構(gòu)和一個(gè)準(zhǔn)確的與顯示裝置設(shè)計(jì)相匹配的平面照明密度的分布是值得稱贊的。從而能源利用和人類工程學(xué)被改善。此外用介質(zhì)避免放電的平面輻射器也特別具有優(yōu)越性，因?yàn)樗幸粋€(gè)高的接通穩(wěn)定性和振動(dòng)不敏感性和在它的壽命方面由于只受被使用材料(“保持”)的穩(wěn)定性的限制。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)特別在摩托類交通工具上很重要，在其中修理的和更換的費(fèi)用高和一個(gè)顯示裝置的一個(gè)損壞以及它的照明由于安全原因特別不適合。平面輻射器的幾何形狀也可以是優(yōu)點(diǎn)，如在這個(gè)實(shí)施例中很明顯，在形狀和大小方面可以特別好地被匹配在使用以及安裝位置上。此時(shí)上述發(fā)明還允許使用簡單的平面輻射器-殼體形狀，在上述例子中放電空間1的外形包括臺階3替代了復(fù)雜的圓環(huán)扇形塊和接線柱。平面性在一個(gè)儀表板，駕駛倉等，受到限制的空間條件下也是優(yōu)點(diǎn)。同樣適合于輕的重量。
在這個(gè)申請中和特別是在實(shí)施例中公開的本發(fā)明的特征也可以是單個(gè)的或在其它情況下作為被表示的發(fā)明內(nèi)容的組合。
權(quán)利要求
1.具有介質(zhì)阻隔放電的平面輻射器，具有一個(gè)平的不均勻的電極幾何形狀(2a，2b，2c)用于平面照明密度的局部調(diào)制。
2.按照權(quán)利要求1的平面輻射器，其中，電極(2)被分開在可分開運(yùn)行的組里以便可獨(dú)立接通運(yùn)行。
3.按照權(quán)利要求2的平面輻射器，其中，組(2a，2b，2c)是平面分開的并且是相應(yīng)于不同的、獨(dú)立運(yùn)行的照明平面的。
4.按照上述權(quán)利要求之一的平面輻射器，具有一個(gè)光學(xué)顯示裝置或信號裝置和一個(gè)與一個(gè)被照明的顯示裝置或信號裝置的平面形狀相匹配的電極幾何形狀(2a，2b，2c)。
5.按照上述權(quán)利要求之一的平面輻射器，具有的一個(gè)電極幾何形狀(2a，2b，2c)是用于圓-、圓扇形塊-、圓環(huán)-或圓環(huán)扇形塊形狀的背景照明的模擬顯示器。
6.具有按照上述權(quán)利要求之一的一個(gè)平面輻射器的顯示裝置或信號燈是在一個(gè)機(jī)動(dòng)車輛、船或飛機(jī)上作為顯示裝置的。
7.具有按照權(quán)利要求1至5之一的平面輻射器的內(nèi)部空間照明。
全文摘要
具有介質(zhì)阻隔放電的平面輻射器具有平面不均勻的電極幾何形狀作為局部調(diào)制平面照明密度,特別是應(yīng)用于顯示裝置領(lǐng)域,大約是在機(jī)動(dòng)交通工具上。
文檔編號H01J61/92GK1248345SQ98802745
公開日2000年3月22日 申請日期1998年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月23日
發(fā)明者F·沃爾科默, L·希茨施克 申請人:電燈專利信托有限公司