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DE102004039902B3 - Flächige Gasentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Flächige Gasentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDF

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Wilhelm Berger
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Abstract

Eine flächige Gasentladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen weist Elektroden und dielektrische Schichten zwischen den Elektroden und dem Gasraum und flächige Platten auf, die den Gasraum einschließen. Die flächigen Platten (2, 3) bilden die dielektrischen Schichten und die Elektroden (8, 9) sind in die flächigen Platten (2, 3) eingebettet, insbesondere eingeschmolzen. Die Lampe ist technisch besonders einfach und kostengünstig herstellbar und frei in beliebige Zeichen und Formen zu gestalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine flächige Gasentladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen, mit Elektroden und mit dielektrischen Schichten zwischen den Elektroden und dem Gasraum und mit flächigen Platten, die den Gasraum einschließen. Vorzugsweise ist zwischen beiden Elektroden und dem Gasraum jeweils eine dielektrische Schicht vorgesehen. Die flächigen Platten, die den Gasraum einschließen, sind außerdem insbesondere parallel zueinander angeordnet, so dass sich ein scheibenförmiger Gasraum ergibt.
  • Eine Gasentladungslampe der eingangs genannten Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 202 06 718 U1 der Anmelderin bekannt. Als Elemente, die die dielektrischen Schichten mit den ebenfalls flachen Elektroden im gewünschten Abstand zueinander halten und gleichzeitig den Gasraum nach außen abdichten, sind hier Abstandshalter aus Glaslot vorgesehen.
  • Aus der DE 199 53 533 A1 ist außerdem eine Gasentladungslampe bekannt, die für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegt ist. Hier wird eine innerhalb eines zylindrischen Gasraumes angeordnete Halterung für eine drahtwendelförmige innere Elektrode eingesetzt, um die innerhalb des Gasraums und mit Abstand zu den Wänden des Gasraums angeordnete Elektrode in ihrer Position einzustellen und zu sichern. Andere streifenförmige Elektroden befinden sich auf der Außenseite der den Gasraum begrenzenden Wände und sind damit durch die Wände vom Gasraum getrennt.
  • In einer der Ausführungsformen ist die innere Elektrode zumindest teilweise von zumindest einem Teil der Halterung umgeben und kann beispielsweise in ein dielektrisches Material eingeschmolzen sein, so dass die Elektrode in diesem Fall quasi in die Halterung integriert ist. Diese Elektrode befindet sich damit ebenfalls im Abstand von den Wänden des Gasraumes.
  • Bei einer anderen bekannten flachen Gasentladungslampe ist als Abstandshalter und Abdichtung des Gasraums nach außen ein Glasrahmen vorgesehen, der an der Ober- und Unterseite mit den Glasplatten, die den Gasraum einschließen, über jeweils eine Schicht von Glaslot verbunden ist ( DE 198 17 479 A1 ).
  • Diese Abdichtungen des Gasraums am Plattenrand nach außen führen zu einer Reihe von technischen Problemen. Wenn nur Glaslot verwendet wird, verunreinigen die Ausgasungen des Glaslotes das im Gasraum eingeschlossene Gas, z. B. mit Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und mit Wasserdampf, und führen zu Entladungsproblemen. Verwendet man stattdessen einen Glasrahmen, so treten andere Nachteile auf. Der Aufwand zum Zuschneiden des Glasrahmens, welcher entsprechend der darzustellenden geometrischen Formen mehr oder weniger kompliziert gestaltet ist, ist relativ hoch. Es besteht die Gefahr des Bruches, insbesondere bei Glasrahmen für größere Zeichen und Formen. Nach dem Zuschneiden muss der Glasrahmen umständlich zwischen die beiden entsprechend zugeschnittenen flachen Platten mittels Glaslot geklebt werden. Der gesamte Arbeitsaufwand für die Abdichtung des Gasraums mittels eines Glasrahmens ist daher beträchtlich und führt zu einem hohen Kostenfaktor für die Herstellung der flachen Gasentladungslampe.
  • Ein weiteres Problem stellt sich bei den aus dem Stand der Technik bekannten Gasentladungslampen, wenn der flache Gasraum eine größere Fläche überdeckt. Bei der mit Unterdruck zu betreibenden Lampe sind in diesem Fall Abstandshalter zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der flachen Platten gegenüber dem äußeren Luftdruck notwendig. Die Abstandshalter sind über die Fläche des Gasraums verteilt angeordnet. Neben dem zusätzlichen Aufwand bei der Herstellung sind die Abstandshalter unschön und schränken die Gestaltungsfreiheit bei der Bildung der gewünschten Zeichen und Formen ein.
  • Aus der EP 0 839 436 B1 ist eine flache Gasentladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen mit einer rechteckigen Bodenplatte und einer wannenartigen Deckplatte mit einem heruntergezogenen Rand bekannt. Die Bodenplatte und die Deckelplatte sind im Bereich ihrer umlaufenden Kanten vollflächig und gasdicht miteinander verbunden und umschließen so den Gasraum der Entladungslampe. Fünf streifenförmige Elektroden sind an der Außenseite der Bodenplatte parallel zueinander aufgebracht. Sowohl auf der Innenwand der Deckelplatte als auch auf der Innenwand der Bodenplatte ist eine Leuchtstoffschicht aufgespritzt (6a und 6b). Infolge der streifenförmigen Elektroden finden im Betrieb entsprechend viele streifenförmige Einzelentladungen statt, die eine beliebige Gestaltung der Lampen, z. B. für Werbe- oder Dekorationszwecke zur Darstellung beliebiger geometrischer Formen nicht gestattet.
  • Eine ähnliche flache Gasentladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen ist in der EP 0 901 687 B1 beschrieben. Eine rechteckige flache Bodenplatte und ein flacher, wannenartiger Deckel mit einem heruntergezogenen Rand sind im Bereich ihrer umlaufenden Kanten, welche vollflächig aufliegen, gasdicht miteinander verbunden und umschließen so den Gasraum der flachen Gasentladungslampe. Sowohl die Anoden als auch die Kathoden haben die Form von Streifen und sind an der Innenseite der Bodenplatte aufgebracht. Die Anoden sind innerhalb des Entladungsgefäßes jeweils vollständig mit einer Glasschicht bedeckt. Die Kathoden dagegen liegen frei im Gasraum.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine technisch besonders einfach und kostengünstig herstellbare, frei in beliebige Zeichen und Formen zu gestaltende flächige Gasentladungslampe der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der die oben genannten Nachteile nicht auftreten und die die oben genannten Forderungen erfüllt.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten flächigen Gasentladungslampe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die flächigen Platten die dielektrischen Schichten bilden und die Elektroden in die flächigen Platten eingebettet, insbesondere eingeschmolzen sind. Dieses Einbetten wird auch "fusing" genannt. Dabei wird die Platte nicht vollständig aufgeschmolzen, sondern nur so weit erhitzt, dass sie erweicht, aber ansonsten im Großen und Ganzen ihre Form behält. Dabei verbindet sich dann die Elektrode vollständig mit der Platte, welche die dielektrische Schicht darstellt, und wird so in die Schicht eingebettet.
  • Vorgeschlagen wird außerdem, dass zumindest eine Elektrode und vorzugsweise beide Elektroden flächenförmig ausgebildet sind und sich im Wesentlichen über die gesamte flächige Platte erstrecken. Eine gleichmäßige (homogene) flächige Entladung, insbesondere über die gesamte Platte, wird damit erreicht.
  • Die Gasentladungslampe ist daher im Gegensatz zum oben genannten Stand der Technik zur Darstellung von leuchtenden, beliebig gestalteten und auch unregelmäßigen Zeichen und Formen, wie Schriftzeichen, Firmenlogos, Werbesprüchen, Grafiken und dergleichen, also als Teile von selbstleuchtenden Werbeanlagen geeignet. Damit sind Lichtwerbeanlagen möglich, die eine besonders geringe Dicke, insbesondere eine Dicke von weniger als 20 mm, eine hohe Lichtausbeute und eine hohe Leuchtdichte aufweisen. Ein Leuchtdichteabfall bei niedrigen Temperaturen, falls die Anlagen wie üblich als Außenanlagen vorgesehen sind, tritt nicht auf. Die Lampen arbeiten ohne Quecksilbergehalt. Nähere Einzelheiten zu den Einsatzmöglichkeiten und Eigenschaften dieser flächigen Gasentladungslampe finden sich in dem bereits o. g. deutschen Gebrauchsmuster der Anmelderin.
  • Die flächenförmigen Elektroden ermöglichen außerdem in vorteilhafter Weise durch Anschluss an eine entsprechende Stromquelle ein Aufheizen der Lampe beim Abpumpen des Gasraums, damit die Gasraum-Wände ausgasen. Ein Einbringen der Lampe in einen Ofen ist zum Ausgasen nicht notwendig.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Elektroden an den gegenüberliegenden Seiten des Gasraums angeordnet sind, dass zumindest eine flächenförmige lichtdurchlässige Elektrode, insbesondere bestehend aus einem Metallgewebe, vorgesehen ist, und dass die Platten und die flächenförmigen Elektroden die Geometrie der darzustellenden Zeichen und Formen aufweisen und eine ebene und/oder gekrümmte Form aufweisen können, wobei dreidimensionale, wenn auch flächige Formen und Zeichen herstellbar sind. Es ist aber auch möglich und kann vorteilhaft sein, wenn nur die flächenförmigen Elektroden oder sogar nur eine dieser Elektroden die Geometrie der darzustellenden Zeichen und Formen aufweist.
  • Auf eine technisch besonders einfache und kostengünstige Weise kann so eine frei formbare Flachlampe hergestellt werden, die nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung arbeitet. Die beiden Elektroden bestehen vorzugsweise aus einem feinen Drahtgewebe, welches zwischen zwei Glasplatten eingeschmolzen wird (Fusing). Als Glas wird vorzugsweise Floatglas verwendet. Dabei ist das Drahtgewebe ausreichend fein, um ein Einschmelzen trotz der Fehlanpassung der Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glas und Drahtgewebe zu ermöglichen. Das Einschmelzen erfolgt durch Erwärmung der Platten, zwischen denen das Drahtgewebe angeordnet ist, auf eine Temperatur oberhalb der Transformationstemperatur des Glases. Dann verbinden sich die Platten miteinander und schließen das Drahtgewebe in sich ein.
  • Erfindungsgemäß wird eine Vielzahl von speziellen Vorteilen erreicht. Die Glassorte lässt sich frei wählen. Die einfache Herstellung erlaubt niedrige Produktionskosten. Das Drahtgewebe hat eine große Stromtragfähigkeit und eine von der Wellenlänge unabhängige Transmission für das in der Gasentladungslampe erzeugte Licht.
  • Auch die Glasstärken lassen sich frei wählen. Dabei ist es bevorzugt, dass eine dünnere Platte auf der dem Gasraum zugewandten Seite angeordnet ist. Die relativ große elektrische Kapazität der dünnen Platte ermöglicht ein günstiges Verhältnis zwischen der Plattenkapazität und der Kapazität des Gasraumes und damit einen besonders geringen Spannungsabfall an dieser dünnen dielektrischen Schicht.
  • Im Gegensatz dazu ist die nach außen gerichtete Platte relativ dick und bietet durch die Spannungsfestigkeit einen Berührschutz gegen die bei der Gasentladungslampe eingesetzten relativ hohen elektrischen Spannungen. Die relativ große Dicke der äußeren Platte führt auch zu einer hohen Eigenstabilität der Gasentladungslampe.
  • Die Kombination der dünnen inneren Platte mit der dicken äußeren Platte führt in Verbindung mit dem eingebetteten Drahtgewebe zu einem besonders wichtigen Vorteil hinsichtlich der Eigenstabilität. Da das Drahtgewebe bei einer erhöhten Temperatur in das Glas eingebettet wird und das Metallgewebe einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das Glas hat, ist das Drahtgewebe nach dem Abkühlen gegenüber dem umgebenden Glas vorgespannt. Die Gasentladungslampe wird üblicherweise mit Unterdruck betrieben, und der äußere Luftdruck wirkt auf die Glasplatte mit dem eingebetteten Drahtgewebe in der Weise, dass auf die Außenseite ein Druck und auf die Innenseite des Glases ein Zug ausgeübt wird. Glas verträgt aber nur Druck- und keine Zugkräfte. Die Kräfte auf die Außenseite der flächigen Platte werden problemlos aufgefangen. An der Innenseite der flächigen Platte, also an der dielektrischen Schicht treten keine schädlichen Zugkräfte auf, die zu einer Rissbildung führen können, da das vorgespannte Drahtgewebe die entgegengesetzten Kräfte ausübt.
  • Die auf diese Weise erreichte sehr hohe Eigenstabilität ermöglicht den Verzicht auf die sonst notwendigen Abstandshalter und auf eine sonstige Haltekonstruktion und erlaubt eine freie Wahl der Plattenstärke in Abhängigkeit von der Lampengröße. Die erhöhte Eigenstabilität durch das eingebaute vorgespannte Drahtgewebe ermöglicht auch eine besonders dünne dielektrische Schicht an der Innenseite, so dass die bereits genannten elektrischen Vorteile, insbesondere der geringe Spannungsabfall an der dielektrischen Schicht möglich wird.
  • Das Drahtgewebe besteht vorzugsweise aus Edelstahl und hat insbesondere eine Drahtstärke bis 100 μm, vorzugsweise bis 30 μm und insbesondere eine freie Fläche von mehr als 50 %, bevorzugt mehr als 70 % und besonders bevorzugt von etwa 80 % und mehr, um eine hohe optische Transmission zu gewährleisten.
  • Die besonders einfache und kostengünstige Herstellung der erfindungsgemäßen Gasentladungslampe sowie die hohe Eigenstabilität auch bei einer sehr dünnen dielektrischen Schicht ohne die Notwendigkeit von Abstandshaltern und sonstigen Haltekonstruktionen wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Elektroden in die dielektrischen Schichten eingebettet sind, die nicht nur eine elektrische Funktion haben, sondern gleichzeitig auch die flächigen Platten zum Einschließen des Gasraums, also quasi das Gehäuse der Gasentladungslampe bilden. Die Erfindung nutzt also nicht nur die elektrischen Eigenschaften der üblicherweise aus Metall bestehenden Elektroden, sondern auch deren mechanischen Eigenschaften in Verbindung mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten, um die Eigenstabilität der Lampe erheblich zu verbessern.
  • Vorzugsweise weist zumindest eine der flächigen Platten einen heruntergezogenen Rand auf, der mit dem Rand der anderen Platte gasdicht verbunden ist. Die Verbindung der den Gasraum einschließenden flächigen Platten wird damit besonders einfach und die oben genannten Probleme mit einem dicken Wulst von Glaslot oder mit einem zusätzlichen Glasrahmen zwischen den Platten treten nicht mehr auf. Vorzugsweise liegt der Kantenbereich des heruntergezogenen Randes der einen flächigen Platte vollflächig auf dem Kantenbereich der anderen flächigen Platte auf. Zum Verschließen des Gasraums ist nur eine sehr geringe Menge an Glaslot erforderlich, so dass Probleme mit dem Ausgasen des Glaslotes praktisch nicht mehr auftreten. Da die Höhe des heruntergezogenen Randes frei wählbar ist, ist ein beliebiger Plattenabstand herstellbar.
  • Wenn die flächenförmigen Elektroden sich in den Bereich des heruntergezogenen Randes hinein erstrecken, wird ein besonders wichtiger Vorteil erreicht. Durch den sich am Rand verringernden Plattenabstand ist hier eine Zündhilfe integriert. Die parallel zur Kapazität des Gasraumes liegende erhöhte Kapazität an dem keilförmig zulaufenden Plattenrand ermöglicht eine Verringerung des Spitzenstromes.
  • Zur Herstellung des heruntergezogenen Randes werden die beiden Glasplatten mit der dazwischen gelegten Elektrode, insbesondere dem Drahtgewebe, auf eine feuerfeste Schablone gelegt, welche eine Dicke entsprechend der gewünschten Höhe des heruntergezogenen Randes hat. Die Schablone zeigt die Form der darzustellenden Zeichen. Diese Anordnung wird in einen Ofen eingebracht und dort bis auf eine Temperatur oberhalb der Transformationstemperatur des Glases erhitzt. Dabei verbinden sich die Platten und schließen das Drahtgewebe ein. Gleichzeitig passt sich die Anordnung mit den beiden aufeinander liegenden Glasplatten der Form der Schablone an, so dass sich der Rand der Glasplatten zusammen mit dem feinen Drahtgewebe nach unten biegt und die gewünschte Form annimmt. Die Dicke und Form der feuerfesten Schablone entspricht also dem Gasraum der herzustellenden Gasentladungslampe.
  • Vorzugsweise bestehen die dielektrischen Schichten aus Mineralglas, insbesondere aus Floatglas und besonders bevorzugt aus Borosilicatglas, z. B. aus "Borofloat" (Handelsname der Fa. Schott). Dieses Glas ist beständig gegenüber dem Plasma und Temperaturänderungen.
  • Wie bereits oben ausgeführt, ist es günstig, wenn die Abstände der in die dielektrischen Schicht eingebetteten Elektroden zu den beiden Seiten der Schicht ungleich sind und die Seite mit dem geringeren Abstand dem Gasraum zugewandt ist. Die dem Gasraum zugewandte Schicht sollte besonders dünn sein, um die Kapazität dieser Schicht zu erhöhen. Andererseits sollte die dem Gasraum abgewandte äußere Schicht zur Erhöhung der Eigenstabilität und des Berührungsschutzes besonders dick sein.
  • An beiden oder vorzugsweise nur an einer der flächigen Seiten, insbesondere der hinteren Seite, des Gasraums sollte außerdem eine Leuchtstoffschicht angebracht sein. Wenn nur an der hinteren Seite eine Leuchtstoffschicht angebracht ist, kann das erzeugte Licht durch die andere Seite der flächigen Platte und durch die transparente Elektrode hindurch ohne eine Abschwächung durch eine weitere Leuchtstoffschicht austreten.
  • Von Vorteil ist außerdem ein Schutzrahmen, der um die äußeren Kanten der flächigen Gasentladungslampe umläuft. Er bietet einen mechanischen Schutz der mit der Lampe arbeitenden Menschen vor Verletzungen, ermöglicht eine Vergrößerung der Kriechstrecke für die relativ hohe Betriebsspannung an der Kante, trägt die elektrischen Anschlüsse, sorgt für Wasserdichtigkeit und führt zu einer optisch ansprechenden, gefälligen Form.
  • Die flächige Platte mit dem heruntergezogenen Rand ist in der Regel dem Betrachter zugewandt. Die andere Platte mit der ebenen Unterseite dient in der Regel zur Befestigung an einer Unterlage. Besonders günstig aus technischer und ästhetischer Sicht ist es, wenn der umlaufende Schutzrahmen an seiner Vorderseite eine solche Dicke hat, dass seine Außenseite bündig mit der Oberseite der Platte mit dem heruntergezogenen Rand abschließt. Der Schutzrahmen liegt also innerhalb des heruntergezogenen Randes.
  • Ferner ist es auch möglich und vorteilhaft, durch eine entsprechende Gestaltung des Randbereiches die elektrische Kriechstrecke zwischen den beiden Elektroden zu vergrö ßern, z. B. durch unterschiedliche Abmessungen der zur Herstellung eingesetzten flächigen Platten, insbesondere Glasplatten. So können die inneren, dünnen Glasplatten, die als eigentliche dielektrische Schichten dienen, etwas größer als die äußeren dicken Glasplatten und die flächenförmigen Elektroden sein.
  • Eine zusätzliche Verbesserung der erfindungsgemäßen Gasentladungslampe wird erreicht, wenn ein Gettermaterial mit Verbindung zum Gasraum zur Absorption von Verunreinigungen der Gasfüllung angeordnet ist, wobei die Verunreinigungen durch Ausgasen des Glaslotes und des Leuchtstoffes und damit durch die Abgabe von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasser hervorgerufen werden können.
  • Als Füllung der Gaslampe wird vorzugsweise Xenon oder eine Mischung von Xenon mit Neon und/oder Helium bei einem Druck unter 1 bar eingesetzt.
  • Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lampe wird das Verfahren nach den Ansprüchen 15 und 16 vorgeschlagen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Lampe konnte trotz vereinfachter Herstellung eine Brenndauer von mehr als 750 Stunden erreicht werden.
  • Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben, welche den Randbereich von erfindungsgemäßen Gasentladungslampen im Schnitt zeigen. Es zeigen
  • 1 einen perspektivischen Schnitt durch den Randbereich einer erfindungsgemäßen Gasentladungslampe mit heruntergezogenem Rand,
  • 2 eine andere Schnittdarstellung der Lampe nach 1,
  • 3 eine erfindungsgemäße Gasentladungslampe mit einem Glasrahmen und
  • 4 eine erfindungsgemäße Gasentladungslampe mit einem Lotrahmen.
  • In allen Zeichnungen haben gleiche Bezugszeichen die gleiche Bedeutung und werden daher gegebenenfalls nur einmal erläutert.
  • In 1 sind zur Vereinfachung der Pumpstutzen zum Abpumpen der Luft und zum Einfüllen des Entladungsgases, insbesondere Xenon, sowie die elektrischen Anschlüsse nicht eingezeichnet. Die Abstrahlung des Lichtes ist durch Pfeile angedeutet.
  • Der Gasraum 1 wird durch flächige Platten 2, 3 eingeschlossen, welche gleichzeitig die dielektrischen Schichten bilden und folgendermaßen aufgebaut sind. Zwischen einer dickeren äußeren Glasplatte 4, 5 und einer dünneren Glasplatte 6, 7 ist jeweils eine aus einem feinen Metallgewebe (Metallgaze) bestehende Elektrode 8, 9 eingeschmolzen. In 1 sind die Elektroden 8, 9 als Schicht dargestellt, obwohl sie tatsächlich vollständig zwischen beide Glasplatten 4, 6 bzw. 5, 7 eingeschlossen sind, ohne dass sich eine Trennschicht zwischen den Glasplatten 4, 6 bzw. 5, 7 ausbildet.
  • Die obere flächige Platte 2 hat einen heruntergezogenen Rand. Die Kantenbereiche beider Platten 2, 3 liegen vollflächig aufeinander und sind mittels einer dünnen Schicht Glaslot 11 gasdicht miteinander verbunden.
  • Die flächenförmigen Elektroden 8, 9 erstrecken sich in den Bereich des heruntergezogenen Randes hinein, so dass in diesem keilförmigen Bereich 12 des Gasraums 1 die elektrische Feldstärke deutlich größer als im sonstigen Bereich des Gasraums ist. Eine deutlich verringerte, von außen anzulegende Spannung zum ersten Zünden ist die Folge.
  • An der unteren flächigen Platte 3, die dem Betrachter abgewandt ist, ist an der dem Gasraum zugewandten Seite eine Leuchtstoffschicht 13 angebracht. Schließlich ist noch ein umlaufender, mit der Oberseite der flächigen oberen Platte 2 bündig abschließender Schutzrahmen 14 vorgesehen.
  • Die elektrischen Anschlüsse 15, 16 sind nach oben bzw. nach unten herausgeführt. Zur Vergrößerung der Kriechstrecke ist die äußere Platte 4 am Rand verkürzt.
  • Möglich ist auch eine zusätzliche Schutzabdeckung, z. B. aus PVC, als Schutz vor Witterungseinflüssen, wobei diese Schutzabdeckung oberhalb der oberen flächigen Platte 2 angebracht und wasserdicht mit dem Schutzrahmen 14 verbunden ist.
  • Beim Betrieb der Lampe wird je nach den elektrischen oder anderen Bedingungen eine filamentierte oder eine flächenhomogene Entladung beobachtet, deren Licht in Richtung der Pfeile nach oben abgegeben wird. Zum Erzielen eines besonderen Effektes, z. B. zu Werbe- und Dekorationszwecken, kann die filamentierte Entladung eingestellt werden, bei der eine Vielzahl leuchtender Entladungsfäden beobachtet wird.
  • Die 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Gasentladungslampe, deren Gasraum am Rand von einem Glasrahmen 17 bzw. von einem Lotrahmen 11 aus Glaslot begrenzt wird, ebenfalls mit einer vergrößerten Kriechstrecke. Auch hier sind die aus Metallgewebe bestehenden flächigen Elektroden 8, 9 in die Glasplatten 2, 3 eingeschmolzen.
  • 1
    Gasraum
    2
    flächige obere Platte
    3
    flächige untere Platte
    4
    dickere Glasplatte (oben)
    5
    dickere Glasplatte (unten)
    6
    dünnere Glasplatte (oben)
    7
    dünnere Glasplatte (unten)
    8
    Elektrode
    9
    Elektrode
    10
    heruntergezogener Rand
    11
    Glaslot, Lotrahmen
    12
    Bereich
    13
    Leuchtstoffschicht
    14
    Schutzrahmen
    15
    elektrischer Anschluss
    16
    elektrischer Anschluss
    17
    Glasrahmen

Claims (16)

  1. Flächige Gasentladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen, mit Elektroden und mit dielektrischen Schichten zwischen den Elektroden und dem Gasraum und mit flächigen Platten, die den Gasraum einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die flächigen Platten (2, 3) die dielektrischen Schichten bilden und die Elektroden (8, 9) in die flächigen Platten (2, 3) eingebettet sind.
  2. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Elektrode (8, 9) und vorzugsweise beide Elektroden flächenförmig ausgebildet sind und sich im Wesentlichen über die gesamte flächige Platte (2, 3) erstrecken.
  3. Gasentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (8, 9) an den gegenüberliegenden Seiten des Gasraums (1) angeordnet sind.
  4. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine flächenförmige lichtdurchlässige Elektrode (8, 9), insbesondere bestehend aus einem Metallgewebe, vorgesehen ist.
  5. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (2, 3) und die flächenförmigen Elektroden (8, 9) die Geometrie der darzustellenden Zeichen und Formen aufweisen.
  6. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (2, 3) und die flächenförmigen Elektroden (8, 9) eine ebene und/oder eine gekrümmte Form aufweisen.
  7. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der flächigen Platten (2) einen heruntergezogenen Rand aufweist, der mit dem Rand der anderen Platte (3) gasdicht verbunden ist.
  8. Gasentladungslampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenbereich des heruntergezogenen Randes (10) der einen flächigen Platte (2) vollflächig auf dem Kantenbereich der anderen flächigen Platte (3) aufliegt.
  9. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flächenförmigen Elektroden (8, 9) sich in den Bereich des heruntergezogenen Randes (10) hinein erstrecken.
  10. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrischen Schichten aus Mineralglas, insbesondere aus Floatglas und besonders bevorzugt aus Borosilicatglas, bestehen.
  11. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der in die dielektrische Schicht eingebetteten Elektroden (8, 9) zu den beiden Seiten der Schicht ungleich sind und die Seite (6, 7) mit dem geringeren Abstand dem Gasraum (1) zugewandt ist.
  12. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden oder vorzugsweise nur an einer der flächigen Seiten, insbesondere der hinteren Seite (7), des Gasraums (1) eine Leuchtstoffschicht (13) angebracht ist.
  13. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten der flächigen Gasentladungslampe einen, insbesondere umlaufenden, Schutzrahmen (14) aufweisen.
  14. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gettermaterial mit Verbindung zum Gasraum zur Absorption von Verunreinigungen der Gasfüllung angeordnet ist.
  15. Verfahren zur Herstellung der Gasendladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man eine erste flächige Elektrode in ein erstes flächiges Dielektrikum einbettet, insbesondere durch Einschmelzen der Elektrode zwischen zwei flächige dielektrische Platten, und dass man vorzugsweise den Vorgang mit einer zweiten flächigen Elektrode und einem zweiten flächigen Dielektrikum wiederholt und beide Dielektrika gasdicht zum Bilden des Gasraums miteinander verbindet.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einer der flächigen Platten den heruntergezogenen Rand durch Tiefziehen, insbesondere bei erhöhter Temperatur, anbringt, vorzugsweise gleichzeitig mit dem Einbetten der Elektrode in die Platte.
DE200410039902 2004-08-17 2004-08-17 Flächige Gasentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired - Fee Related DE102004039902B3 (de)

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