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EP0926705A1 - Flat radiator with locally modulated surface illumination density - Google Patents

Flat radiator with locally modulated surface illumination density Download PDF

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Publication number
EP0926705A1
EP0926705A1 EP97122799A EP97122799A EP0926705A1 EP 0926705 A1 EP0926705 A1 EP 0926705A1 EP 97122799 A EP97122799 A EP 97122799A EP 97122799 A EP97122799 A EP 97122799A EP 0926705 A1 EP0926705 A1 EP 0926705A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flat
flat radiator
display device
lamps
electrode geometry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97122799A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Frank Dr. Vollkommer
Lothar Dr. Hitzchke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority to EP97122799A priority Critical patent/EP0926705A1/en
Priority to DE19817479A priority patent/DE19817479A1/en
Priority to TW087120518A priority patent/TW432899B/en
Priority to DE59807472T priority patent/DE59807472D1/en
Priority to PCT/EP1998/008103 priority patent/WO1999034409A1/en
Priority to CA002281221A priority patent/CA2281221A1/en
Priority to US09/355,521 priority patent/US6483255B1/en
Priority to KR1019997007647A priority patent/KR100355897B1/en
Priority to DE59809933T priority patent/DE59809933D1/en
Priority to EP98966303A priority patent/EP0976145B1/en
Priority to JP11534456A priority patent/JP2000510645A/en
Priority to CN98802745A priority patent/CN1248345A/en
Priority to AT98966303T priority patent/ATE234506T1/en
Priority to US09/355,357 priority patent/US6388374B1/en
Priority to PCT/EP1998/008106 priority patent/WO1999034411A1/en
Priority to KR1019997007646A priority patent/KR100355896B1/en
Priority to HU0002078A priority patent/HUP0002078A3/en
Priority to CA002280805A priority patent/CA2280805C/en
Priority to EP98966304A priority patent/EP0995224B1/en
Priority to JP53445999A priority patent/JP3530199B2/en
Publication of EP0926705A1 publication Critical patent/EP0926705A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/92—Lamps with more than one main discharge path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/305—Flat vessels or containers

Definitions

  • the invention relates to lamps. There are different types of Lamps that are based on the criteria of functional principle, size, design, Differentiate performance range etc.
  • Lamp types for certain applications lie in the flatness of the Light generation and the uniformity of the flat light generation. At some use cases are about giving some examples, to illuminate an area of a certain extent, a certain one Distribute light output over a certain area to reduce glare a lighting solution for the sake of reducing shadow formation to find with light distribution distributed as flat as possible for decorative or design reasons, a lamp is particularly large perform and the like.
  • Incandescent lamps for the aspect of flat backlighting mentioned and lighting
  • combinations of one or more geometric large fluorescent lamps with (multiple) reflector systems for office lighting as an example of the aspect of non-glare and low shadow formation or light tables for working with photo negatives for the point of view Glare-free and columnar lights with upright Fluorescent lamps or backlit by a large number of incandescent lamps, matt-diffusing glass panes for interior design and decoration.
  • Incandescent lamps were also used, for. B. with reflector systems or systems from a variety of incandescent lamps.
  • a relatively young type of lamp are the fluorescent lamps with a dielectric disabled discharge due to their special functioning are often designed as flat radiators. This is a discharge volume formed from not necessarily planes in the sense of straight, but flat and largely flat plates, such as glass, with the electrode structures are made on one or both glass plates.
  • This invention is based on the prior art illustrated Technology based on the problem of having a lamp for application areas to create an area of distributed light generation that is technical Functionality or the aesthetic effect state of the art adds new opportunities.
  • the invention uses the special structure of the flat radiators for dielectrically impeded discharges by changing the geometric Distribution of the discharge electrodes on the flat walls of the discharge volume, so z. B. on two substantially flat and the discharge volume together with a glass plate enclosing a frame, deliberately not distributed homogeneously.
  • the invention differs from that in State of the art for flat lamps or flat lamps to be backlit Tables and the like in the generally prevailing principle that namely a uniform luminance is sought.
  • Electrodes in two or more distributed inhomogeneously Groups operated, which can be switched or operated independently of one another are.
  • the electrodes of each group are on their own Group-specific cathode or anode connection connected.
  • the separately operable groups each have specific areas of the Let the flat radiator correspond, in particular surface areas increased Luminance, which are then switched on and off separately can. You can also use the separately operated groups Use the power rating of the lamp or to create different ones Surface pattern to achieve special optical effects.
  • An essential application example for this invention is optical Show. These can be analog instruments, as in the Embodiment shown to digital displays to fields with individual, through their glow certain symbolized statements of validity bringing display fields, such as with conventional indicator lamps, etc.
  • there is a specific surface shape to be illuminated of the display device given the electrode geometry according to the invention is coordinated. This is in the area of the surface shapes to be illuminated a higher, the highest or even a surface luminance. This allows the total amount of light generated and thus the energy consumption can be optimized for specific applications without using the flat radiator overall, i.e. its housing geometry or the discharge volume application-specific shapes or complicated shapes necessary become.
  • the exemplary embodiment of this invention explained in more detail below relates to a display device in a motor vehicle.
  • Dashboard " This special case stands for a preferred area of application of the invention, namely display devices in road or rail vehicles, ships or aircraft or motorized means of transport in general. The ergonomic requirements for display devices or fittings are particularly high in this area.
  • a special case for the area of display devices in geometric terms are the analog displays in those, as in the embodiment illustrates, especially the following forms of backlighting by a Adapted electrode geometry occur: circles, circle segments, circular rings and circular ring segments.
  • Such forms are with the conventional technique practically only defined by the use of screens or masks backlight, so that the invention here in terms of simplicity of technical structure and energy consumption offer significant advantages can. This applies in particular to circular rings or circular ring segments and others tall or curved shapes.
  • the invention is not in the field of signal lamps or to understand display devices to a limited extent.
  • the invention is not only technical and ergonomic Indoor lights offer advantages.
  • the local according to the invention Modulation of the surface luminance is special in many ways decorative or aesthetic effect can be achieved. You can z. B. imagine graphically designed screens with appropriately adapted Flat spotlights to deposit, so that certain elements in the screen can be specifically highlighted by their brightness, for example in figurative Representations for the children's room.
  • the invention will now be illustrated with the aid of a concrete exemplary embodiment, which is shown schematically in the figure.
  • the figure shows a plan view of a flat radiator for a motor vehicle Dashboard "for backlighting a combination instrument for displaying the speed, the engine speed, the cooling water temperature and the tank content.
  • the outer edge of a discharge volume denoted by 1 is initially shown, that of two lying flat in the drawing plane Glass plates and one running along the drawn edge Seal is included.
  • the protrude in the lower part of the figure Glass plates with an approach labeled 3 over the discharge volume 1 beyond.
  • On the right is the one for evacuation and filling used pump nozzle (in the closed state).
  • Summary 2 denotes the electrodes printed on one of the plates, with cathodes and anodes alternately running in the Figure are not differentiated, however. With most of its length are the electrodes 2 in the discharge volume 1 and are outside of it of the discharge volume 1 located in the area of the approach 3 connected to the supply circuit and automotive electrics.
  • the electrodes 2 are in three spatially separate groups 2a, 2b and 2c before, each corresponding to certain display units or content.
  • the left group 2a corresponds to an analog instrument for speed display and leads from their leading to Approach 3 straight section apart, the circular ring segment of this analog instrument after.
  • group 2b two instruments are combined, namely a tank level indicator and a cooling water thermometer.
  • the electrodes 2 are screen-printed on one of the two Printed glass plates. They are with a glass barrier as a dielectric coated. The distance between the two glass plates is about 7 mm, being a seal over the outer edge of the discharge volume 1 forming glass frame are connected with glass solder. That so tight included discharge volume contains a Xe fill as discharge fill at about 100 mbar.
  • the invention is distinguished by a technically simple and rationally producible structure and a distribution of the surface luminance which is precisely adapted to the design of the display device. This improves energy efficiency and ergonomics.
  • flat radiators with dielectrically impeded discharge are also particularly advantageous because they have a high switching stability and are insensitive to vibrations and their service life is basically only due to the stability of the phosphors used ( Maintenance ”) are limited.
  • the geometry of the Flat radiators which, as is clear in this exemplary embodiment, can be adapted particularly well in shape and size to the place of use or installation, although the present invention nevertheless allows the use of simple flat radiator housing shapes, in the present example the outer shape of the discharge volume 1 including approach 3 instead of the complicated circular ring segments with connecting pieces, and the flatness is also advantageous in the limited space in a dashboard, cockpit, etc. The same applies to the low weight.

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Abstract

The radiator, which has dielectrically hindered discharge, has a flat in homogeneous electrode geometry (2a,2b,2c) for local modulation of the area light density. Electrodes (2) are divided into separately operable groups for independently switched operation An Independent claim is also included for an internal room light with a flat radiator

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Lampen. Es gibt verschiedene Typen von Lampen, die sich nach den Kriterien Funktionsprinzip, Baugröße, Bauform, Leistungsbereich usw. unterscheiden lassen.The invention relates to lamps. There are different types of Lamps that are based on the criteria of functional principle, size, design, Differentiate performance range etc.

Einer unter vielen Gesichtspunkten bei der Entwicklung und Auswahl von Lampentypen für bestimmte Anwendungsfälle liegt in der Flächigkeit der Lichterzeugung und der Gleichmäßigkeit der flächigen Lichterzeugung. Bei manchen Anwendungsfällen geht es darum, um einige Beispiele zu nennen, eine Fläche bestimmter Ausdehnung zu hinterleuchten, eine bestimmte Lichtleistung auf eine bestimmte Fläche zu verteilen, um die Blendwirkung zu verringern, aus Gründen der Verringerung der Schattenbildung eine Beleuchtungslösung mit möglichst flächig verteilter Lichtabgabe zu finden, aus dekorativen oder gestalterischen Gründen eine Lampe besonders großflächig auszuführen und dergleichen mehr. Konkrete Ausgestaltungen sind etwa mit mäandrierenden Gasentladungslampen hinterleuchtete Werbetafeln oder Signallampen oder Spiegelreflektoren mit brennpunktnah angeordneten Glühlampen für den erwähnten Aspekt der flächigen Hinterleuchtung und Beleuchtung, Kombinationen aus ein oder mehreren geometrisch großen Leuchtstofflampen mit (Mehrfach)- Reflektorsystemen für die Bürobeleuchtung als Beispiel für den Aspekt Blendfreiheit und geringe Schattenbildung, oder Leuchttische für die Arbeit mit Fotonegativen für den Gesichtspunkt Blendfreiheit sowie säulenförmige Leuchten mit aufrecht stehenden Leuchtstofflampen oder von einer Vielzahl von Glühlampen hinterleuchteten, mattstreuenden Glasscheiben für den Innenarchitektur- und Dekorationsbereich.One from many points of view when developing and selecting Lamp types for certain applications lie in the flatness of the Light generation and the uniformity of the flat light generation. At some use cases are about giving some examples, to illuminate an area of a certain extent, a certain one Distribute light output over a certain area to reduce glare a lighting solution for the sake of reducing shadow formation to find with light distribution distributed as flat as possible for decorative or design reasons, a lamp is particularly large perform and the like. There are specific configurations for example, billboards backlit with meandering gas discharge lamps or signal lamps or mirror reflectors with focal points arranged Incandescent lamps for the aspect of flat backlighting mentioned and lighting, combinations of one or more geometric large fluorescent lamps with (multiple) reflector systems for office lighting as an example of the aspect of non-glare and low shadow formation, or light tables for working with photo negatives for the point of view Glare-free and columnar lights with upright Fluorescent lamps or backlit by a large number of incandescent lamps, matt-diffusing glass panes for interior design and decoration.

In vielen solchen Fällen sind Leuchstofflampen bzw. Gasentladungslampen verwendet worden. Auch wurden Glühlampen z. B. mit Reflektorsystemen oder Systeme aus einer Vielzahl von Glühlampen eingesetzt.In many such cases there are fluorescent lamps or gas discharge lamps been used. Incandescent lamps were also used, for. B. with reflector systems or systems from a variety of incandescent lamps.

Ein relativ junger Lampentyp sind die Leuchtstofflampen mit einer dielektrisch behinderten Entladung, die aufgrund ihrer besonderen Funktionsweise häufig als Flachstrahler ausgeführt sind. Dabei wird ein Entladungsvolumen gebildet aus nicht unbedingt ebenen im Sinne von geraden, jedoch flächigen und weitgehend ebenen Platten, etwa aus Glas, wobei die Elektrodenstrukturen auf einer oder beiden Glasplatten hergestellt sind. Durch die Elektrodenverteilung auf eine große Fläche und eventuell durch Einsatz zusätzlicher Diffusorschichten lassen sich großflächige flache Lampen mit sehr gleichmäßiger Lichtverteilung realisieren.A relatively young type of lamp are the fluorescent lamps with a dielectric disabled discharge due to their special functioning are often designed as flat radiators. This is a discharge volume formed from not necessarily planes in the sense of straight, but flat and largely flat plates, such as glass, with the electrode structures are made on one or both glass plates. Through the Electrode distribution over a large area and possibly by using additional ones Diffuser layers can be used with large flat lamps Realize even light distribution.

Dieser Erfindung liegt auf der Grundlage des dargestellten Standes der Technik das Problem zugrunde, eine Lampe für Anwendungsgebiete mit auf eine Fläche verteilter Lichterzeugung zu schaffen, die hinsichtlich der technischen Funktionalität oder der ästhetischen Wirkung dem Stand der Technik neue Möglichkeiten hinzufügt.This invention is based on the prior art illustrated Technology based on the problem of having a lamp for application areas to create an area of distributed light generation that is technical Functionality or the aesthetic effect state of the art adds new opportunities.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Flachstrahler mit dielektrisch behinderter Entladung mit einer flächig inhomogenen Elektrodengeometrie zur örtlichen Modulation der Flächenleuchtdichte.This problem is solved according to the invention by a flat radiator Dielectric barrier discharge with an inhomogeneous electrode geometry for local modulation of the surface luminance.

Mit dieser Lösung nutzt die Erfindung die besondere Struktur der Flachstrahler für dielektrisch behinderte Entladungen, indem sie die geometrische Verteilung der Entladungselektroden auf den flachen Wänden des Entladungsvolumens, also z. B. auf zwei im wesentlichen ebenen und das Entladungsvolumen zusammen mit einem Rahmen einschließenden Glasplatten, bewußt nicht homogen verteilt. Damit weicht die Erfindung von dem im Stand der Technik bei flachen Lampen oder flachen zu hinterleuchtenden Tafeln und dergleichen im allgemein vorherrschenden Grundsatz ab, daß nämlich eine möglichst gleichmäßige Flächenleuchtdichte angestrebt wird.With this solution, the invention uses the special structure of the flat radiators for dielectrically impeded discharges by changing the geometric Distribution of the discharge electrodes on the flat walls of the discharge volume, so z. B. on two substantially flat and the discharge volume together with a glass plate enclosing a frame, deliberately not distributed homogeneously. Thus, the invention differs from that in State of the art for flat lamps or flat lamps to be backlit Tables and the like in the generally prevailing principle that namely a uniform luminance is sought.

Dieser vom Stand der Technik abweichenden Ausrichtung der Erfindung, liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es viele Anwendungsfälle gibt, bei denen eine auf den Anwendungsfall abgestimmte örtliche Modulation der Flächenleuchtdichte durch eine entsprechende inhomogene Verteilung der Elektroden in der Fläche des Flachstrahlers von Vorteil sein kann. Solche Vorteile können im Bereich der besseren Ablesbarkeit einer Anzeige oder eines Schriftzugs oder Signals, im Bereich der Energieeinsparung durch bessere Ausrichtung der Flächenleuchtdichte auf die örtlichen Beleuchtungsanforderungen, in durch die Erfindung zu erzielenden dekorativen Effekten und dergleichen mehr liegen. Einige Beispiele sind in dieser Anmeldung aufgeführt, und eines ist als Ausführungsbeispiel konkreter dargestellt; die Erfindung bezieht sich jedoch auf Lampen und auf Leuchten mit erfindungsgemäßen Lampen im allgemeinen.This orientation of the invention which deviates from the prior art, is based on the knowledge that there are many applications in which a local modulation of the surface luminance tailored to the application through a corresponding inhomogeneous distribution of the electrodes can be advantageous in the area of the flat radiator. Such advantages can in the area of better readability of an advertisement or a Lettering or signal, in the area of energy saving through better Alignment of the surface luminance to the local lighting requirements, in decorative effects to be achieved by the invention and the like are more. Some examples are listed in this application, and one is shown more specifically as an embodiment; The invention however, relates to lamps and lights with inventive Lamps in general.

Im Zusammenhang mit der Erfindung kann eine weitere Maßnahme sehr vorteilhaft sein, die zu einer bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Flachstrahlers führt. Bei dieser Variante werden die erfindungsgemäß flächig inhomogen verteilten Elektroden in zwei oder mehreren Gruppen betrieben, die unabhängig voneinander schaltbar bzw. betreibbar sind. Dazu sind die Elektroden einer jeweiligen Gruppe an einem eigenen gruppenspezifischen Kathoden- oder Anodenanschluß angeschlossen.Another measure can be very useful in connection with the invention be advantageous to a preferred embodiment of an inventive Flat spotlight leads. In this variant, the invention Electrodes in two or more distributed inhomogeneously Groups operated, which can be switched or operated independently of one another are. For this purpose, the electrodes of each group are on their own Group-specific cathode or anode connection connected.

Gerade in Zusammenhang mit der örtlich inhomogenen Aufteilung der Elektroden auf die Flachstrahlerfläche kann es dabei besonders sinnvoll sein, die getrennt betreibbaren Gruppen jeweils bestimmten Flächenbereichen des Flachstrahlers entsprechen zu lassen, insbesondere Flächenbereichen erhöhter Leuchtdichte, die dann separat voneinander ein- und ausgeschaltet werden können. Man kann die getrennt betreibbaren Gruppen aber auch zur Leistungsabstufung der Lampe verwenden oder zur Erzeugung verschiedener Flächenmuster, um besondere optische Effekte zu erzielen.Especially in connection with the locally inhomogeneous distribution of the Electrodes on the flat radiator surface, it can be particularly useful the separately operable groups each have specific areas of the Let the flat radiator correspond, in particular surface areas increased Luminance, which are then switched on and off separately can. You can also use the separately operated groups Use the power rating of the lamp or to create different ones Surface pattern to achieve special optical effects.

Ein wesentliches Anwendungsbeispiel für diese Erfindung liegt bei optischen Anzeigen. Dabei kann es sich um Analoginstrumente handeln, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, um Digitalanzeigen, um Felder mit einzelnen, durch ihr Leuchten bestimmte symbolisierte Aussagen zur Geltung bringenden Anzeigefeldern, wie bei konventionellen Kontrollampen usw. In jedem Fall ist eine bestimmte zu beleuchtende Flächenform der Anzeigeeinrichtung vorgegeben, auf die erfindungsgemäß die Elektrodengeometrie abgestimmt ist. Damit wird im Bereich der zu beleuchtenden Flächenformen eine höhere, die höchste oder überhaupt eine Flächenleuchtdichte erzeugt. Damit können die gesamte erzeugte Lichtmenge und damit der Energieverbrauch anwendungsspezifisch optimiert werden, ohne daß für den Flachstrahler insgesamt, also seine Gehäusegeometrie bzw. das Entladungsvolumen anwendungsspezifische Formen oder komplizierte Formen notwendig werden.An essential application example for this invention is optical Show. These can be analog instruments, as in the Embodiment shown to digital displays to fields with individual, through their glow certain symbolized statements of validity bringing display fields, such as with conventional indicator lamps, etc. In In any case, there is a specific surface shape to be illuminated of the display device given the electrode geometry according to the invention is coordinated. This is in the area of the surface shapes to be illuminated a higher, the highest or even a surface luminance. This allows the total amount of light generated and thus the energy consumption can be optimized for specific applications without using the flat radiator overall, i.e. its housing geometry or the discharge volume application-specific shapes or complicated shapes necessary become.

Mit der Abstimmung der Elektrodengeometrie und damit der Flächenleuchtdichte auf das spezifische Design der zu beleuchtenden oder hinterleuchtenden Anzeigeeinrichtung gewinnt man unabhängig von Energieeinsparungsaspekten auch einen weiteren Freiheitsgrad im Hinblick auf die Ergonomie, d. h. auf die deutlichere Strukturierung oder bessere Erkennbarkeit der Anzeigeeinrichtung und ihrer verschiedenen Darstellungen und Funktionen. Dieser Aspekt ist auch in Kombination mit der getrennten Schaltbarkeit verschiedener Gruppen zu sehen, und zwar in dem Sinn, daß aus Gründen der Energieeinsparung oder der Ergonomie unterschiedliche Bereiche der Anzeigeeinrichtung unterschiedlich hell betrieben und damit bestimmte Bereiche und Aussagen der Anzeige hervorgehoben werden können. Es können auch bestimmte, momentan nebensächliche Bereiche der Anzeigeeinrichtung durch Dunkelschaltung ausgeblendet werden usw. Diese vorstehenden Gesichtspunkte sind hier für die Anzeigeeinrichtungen als besonderen Anwendungsfall dargestellt worden, weil sie dort als besonders interessant erscheinen. Sie können jedoch auch in ganz anderen Anwendungsbereichen der Erfindung eine Rolle spielen und sind auch als dafür offenbart anzusehen.With the coordination of the electrode geometry and thus the surface luminance on the specific design of the lights to be illuminated or backlit Display device is obtained regardless of energy saving aspects also a further degree of freedom with regard to the Ergonomics, d. H. for clearer structuring or better recognizability the display device and its various representations and Functions. This aspect is also in combination with the separate one Switchability of different groups to be seen, in the sense that different for reasons of energy saving or ergonomics Areas of the display device operated differently bright and thus certain areas and statements of the advertisement can be highlighted. There can also be certain, currently immaterial, areas of the display device hidden by darkening etc. This The above points of view are here for the display devices special use case has been presented because it is there as special appear interesting. However, they can also be used in completely different areas the invention play a role and are also considered for it revealed to look at.

Das weiter unten näher erläuterte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigeeinrichtung in einem Kfz-

Figure 00050001
Armaturenbrett". Dieser Sonderfall steht für einen bevorzugten Anwendungsbereich der Erfindung, nämlich Anzeigeeinrichtungen in Straßen- oder Schienenfahrzeugen, Schiffen oder Flugzeugen bzw. motorisierten Verkehrsmitteln allgemein. Gerade in diesem Bereich sind die ergonomischen Anforderungen an Anzeigeeinrichtungen bzw. Armaturen besonders hoch.The exemplary embodiment of this invention explained in more detail below relates to a display device in a motor vehicle.
Figure 00050001
Dashboard ". This special case stands for a preferred area of application of the invention, namely display devices in road or rail vehicles, ships or aircraft or motorized means of transport in general. The ergonomic requirements for display devices or fittings are particularly high in this area.

Ein Sonderfall für den Bereich Anzeigeeinrichtungen in geometrischer Hinsicht sind die Analoganzeigen bei denen, wie beim Ausführungsbeispiel veranschaulicht, vor allem folgende Formen zur Hinterleuchtung durch eine angepaßte Elektrodengeometrie auftreten: Kreise, Kreissegmente, Kreisringe und Kreisringsegmente. Solche Formen sind mit der konventionellen Technik praktisch nur durch Verwendung von Blenden oder Masken definiert zu hinterleuchten, so daß die Erfindung hier hinsichtlich der Einfachheit des technischen Aufbaus und des Energieverbrauchs wesentliche Vorteile bieten kann. Das gilt insbesondere für Kreisringe oder Kreisringsegmente und andere hohe oder um einen Innenbereich gekrümmte Formen.A special case for the area of display devices in geometric terms are the analog displays in those, as in the embodiment illustrates, especially the following forms of backlighting by a Adapted electrode geometry occur: circles, circle segments, circular rings and circular ring segments. Such forms are with the conventional technique practically only defined by the use of screens or masks backlight, so that the invention here in terms of simplicity of technical structure and energy consumption offer significant advantages can. This applies in particular to circular rings or circular ring segments and others tall or curved shapes.

Wie oben bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf den Bereich von Signallampen oder Anzeigeeinrichtungen eingeschränkt zu verstehen. Um nur ein Beispiel für einen völlig außerhalb dieses Bereichs liegenden Anwendungsfall zu nennen, bei dem die Erfindung nicht nur technische und ergonomische Vorteile bietet, seien Innenraumleuchten genannt. Gerade durch die Möglichkeit mit im Vergleich zu Glühlampen sehr niedrigen Flächenleuchtdichten großflächige flache Leuchten für den Innenbereich zu konstruieren, erscheint die Flachstrahlertechnik mit dielektrisch behinderter Entladung auch hier interessant. Dabei kann durch die erfindungsgemäße örtliche Modulation der Flächenleuchtdichte in vielfacher Hinsicht eine besondere dekorative oder ästhetische Wirkung erzielt werden. Man kann sich z. B. vorstellen, graphisch gestaltete Schirme mit entsprechend angepaßten Flachstrahlern zu hinterlegen, so daß bestimmte Elemente in dem Schirm durch ihre Helligkeit spezifisch herausgehoben werden, etwa bei figürlichen Darstellungen für das Kinderzimmer.As mentioned above, the invention is not in the field of signal lamps or to understand display devices to a limited extent. To only an example of a use case that is completely outside of this range to name, in which the invention is not only technical and ergonomic Indoor lights offer advantages. Straight through the possibility with very low surface luminance in comparison to incandescent lamps to construct large-area flat lights for indoor use, appears the flat radiator technology with dielectric barrier discharge interesting here too. The local according to the invention Modulation of the surface luminance is special in many ways decorative or aesthetic effect can be achieved. You can z. B. imagine graphically designed screens with appropriately adapted Flat spotlights to deposit, so that certain elements in the screen can be specifically highlighted by their brightness, for example in figurative Representations for the children's room.

Andererseits kann beispielsweise eine flach an der Raumwand montierte Flachstrahlerleuchte durch eine ästhetisch ansprechende Strukturierung der Leuchtdichteverteilung ein besonders ansprechendes Design erhalten. Dies gilt insbesondere im Kontrast zu der durch das einheitliche Entladungsvolumen erzielbaren völlig homogegen und geschlossenen äußeren Form einer solchen Leuchte. Natürlich bieten sich auch hier im Hinblick auf die Leistungssteuerung oder aus gestalterischen Gesichtspunkten verschiedene Möglichkeiten für die Verwendung der oben bereits geschilderten Gruppenaufteilung der Elektroden zum getrennt schaltbaren Betrieb.On the other hand, for example, one mounted flat on the wall of the room Flat spotlight through an aesthetically pleasing structuring of the Luminance distribution get a particularly appealing design. This applies especially in contrast to that due to the uniform discharge volume achievable completely homogeneous and closed external form of a such lamp. Of course, here too, with regard to performance control or different from a design point of view Possibilities for using the group division already described above of the electrodes for separately switchable operation.

Die Erfindung wird nun veranschaulicht anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels, das in der Figur schematisch dargestellt ist. Die Figur zeigt eine Draufsicht auf einen Flachstrahler für ein Kfz- Armaturenbrett" zur Hinterleuchtung eines Kombinationsinstruments für die Anzeige der Geschwindigkeit, der Motordrehzahl, der Kühlwassertemperatur und des Tankinhalts. The invention will now be illustrated with the aid of a concrete exemplary embodiment, which is shown schematically in the figure. The figure shows a plan view of a flat radiator for a motor vehicle Dashboard "for backlighting a combination instrument for displaying the speed, the engine speed, the cooling water temperature and the tank content.

Dargestellt ist zunächst der Außenrand eines mit 1 bezeichneten Entladungsvolumens, das von zwei flach in der Zeichenebene liegenden Glasplatten und einer entlang dem eingezeichneten Rand verlaufenden Dichtung eingeschlossen ist. Im unteren Bereich der Figur ragen die Glasplatten mit einem mit 3 bezeichneten Ansatz über das Entladungsvolumen 1 hinaus. Am rechten Rand ist der für die Evakuierung und Füllung verwendete Pumpstutzen (in geschlossenem Zustand) eingezeichnet. Summarisch mit 2 bezeichnet sind die auf eine der Platten aufgedruckten Elektroden, wobei Kathoden und Anoden jeweils abwechselnd verlaufen, in der Figur jedoch nicht näher differenziert sind. Mit dem größten Teil ihrer Länge liegen die Elektroden 2 in dem Entladungsvolumen 1 und sind an ihrem außerhalb des Entladungsvolumens 1 befindlichen Teil im Bereich des Ansatzes 3 an die Versorgungsschaltung und Kfz-Elektrik angeschlossen.The outer edge of a discharge volume denoted by 1 is initially shown, that of two lying flat in the drawing plane Glass plates and one running along the drawn edge Seal is included. The protrude in the lower part of the figure Glass plates with an approach labeled 3 over the discharge volume 1 beyond. On the right is the one for evacuation and filling used pump nozzle (in the closed state). Summary 2 denotes the electrodes printed on one of the plates, with cathodes and anodes alternately running in the Figure are not differentiated, however. With most of its length are the electrodes 2 in the discharge volume 1 and are outside of it of the discharge volume 1 located in the area of the approach 3 connected to the supply circuit and automotive electrics.

Die Elektroden 2 liegen in drei räumlich getrennten Gruppen 2a, 2b und 2c vor, die jeweils bestimmten Anzeigeeinheiten bzw. -inhalten entsprechen. Konkret entspricht die linke Gruppe 2a einem Analoginstrument zur Geschwindigkeitsanzeige und führt, von ihrem zu dem Ansatz 3 führenden geraden Abschnitt abgesehen, das Kreisringsegment dieses Analoginstruments nach. Entsprechendes gilt für die einem Motordrehzehlmesser entsprechende Gruppe 2b. Im Fall der Gruppe 2c sind zwei Instrumente zusammengeschlossen, und zwar eine Tankinhaltsanzeige und ein Kühlwasserthermometer.The electrodes 2 are in three spatially separate groups 2a, 2b and 2c before, each corresponding to certain display units or content. Specifically, the left group 2a corresponds to an analog instrument for speed display and leads from their leading to Approach 3 straight section apart, the circular ring segment of this analog instrument after. The same applies to those corresponding to an engine revolving knife Group 2b. In the case of group 2c, two instruments are combined, namely a tank level indicator and a cooling water thermometer.

Sinn dieser Auftrennung ist im vorliegenden Fall, das je nach Betriebszustand des Kraftfahrzeugs nur die tatsächlich für den Fahrer notwendigen Informationen in das Armaturenbrett eingeblendet werden können. Das ist in jedem Fall die Geschwindigkeitsanzeige 2a. Bei Erreichen der Drehzahlgrenze des Motors oder auf Wunsch des Fahrers wird die Anzeige 2b hinzugefügt. Analog kann bei fast leerem Kraftstofftank oder bei noch niedriger oder überhöhter Kühlwassertemperatur des Motors sowie natürlich auf Wunsch des Fahrers die dritte Einheit 2c zur Hinterleuchtung der verbleibenden beiden Instrumente zugeschaltet werden. In genau analoger Weise werden auch einzelne Kontroll- und Warnfelder in der dargestellten Anzeigeeinrichtung bei Bedarf eingeschaltet. Die entsprechenden Elektrodenstrukturen bilden jeweils weitere Gruppen, sind jedoch der Übersichtlichkeit halber in der Figur nicht mehr dargestellt. Zu denken ist an die üblichen Warnhinweise, etwa an Handbremse angezogen", Fernlicht eingeschaltet" usw.The purpose of this separation in the present case is that, depending on the operating state of the motor vehicle, only the information that is actually necessary for the driver can be shown in the dashboard. In any case, this is the speed display 2a. When the engine speed limit is reached or at the driver's request, display 2b is added. Analogously, the third unit 2c for backlighting the remaining two instruments can be switched on when the fuel tank is almost empty or the engine's cooling water temperature is still too low or too high, and of course at the driver's request. In exactly the same way, individual control and warning fields in the display device shown are switched on if necessary. The corresponding electrode structures each form further groups, but are no longer shown in the figure for the sake of clarity. The usual warnings, for example, should be considered Hand brake put on", High beam switched on "etc.

Die Elektroden 2 sind nach dem Siebdruckverfahren auf eine der beiden Glasplatten aufgedruckt. Sie sind mit einer Glasbarriere als Dielektrikum beschichtet. Der Abstand zwischen den beiden Glasplatten beträgt etwa 7 mm, wobei sie als Dichtung über einen den Außenrand des Entladungsvolumens 1 bildenden Glasrahmen mit Glaslot verbunden sind. Das so dicht eingeschlossene Entladungsvolumen enthält als Entladungsfüllung eine Xe-Füllung bei etwa 100 mbar.The electrodes 2 are screen-printed on one of the two Printed glass plates. They are with a glass barrier as a dielectric coated. The distance between the two glass plates is about 7 mm, being a seal over the outer edge of the discharge volume 1 forming glass frame are connected with glass solder. That so tight included discharge volume contains a Xe fill as discharge fill at about 100 mbar.

Weitere Einzelheiten zu der Technik von Xe-Excimer-Entladungslampen und zu der hier gewählten gepulsten Betriebsweise sind folgenden Anmeldungen zu entnehmen, deren Offenbarungsgehalt hier in Bezug genommen ist: WO 94/23 442 bzw DE-P 43 11 197.1 und WO 97/04625 bzw DE 195 26 211.5. Weiterhin wird verwiesen auf die Anmeldung DE 196 36 965.7, die besondere Elektrodenstrukturen zur Festlegung der zwischen den Kathoden und Anoden brennenden Einzelentladungen in ihrer geometrischen Struktur zeigt. Dazu werden auch bei diesem Ausführungsbeispiel an den Kathoden kleine Vorsprünge angebracht. Weiterhin wird verwiesen auf eine Anmeldung der gleichen Anmelderin mit dem Titel: Signallampe und Leuchtstoffe dazu", die bevorzugte Leuchtstoffe für Signallampen insbesondere für Xe-Excimer-Entladungen zeigt. Auch die Offenbarung dieser beiden Anmeldungen ist hier inbegriffen. Further details on the technology of Xe-Excimer discharge lamps and on the pulsed operating mode selected here can be found in the following applications, the disclosure content of which is referred to here: WO 94/23 442 or DE-P 43 11 197.1 and WO 97/04625 or DE 195 26 211.5. Reference is also made to the application DE 196 36 965.7, which shows special electrode structures for fixing the individual discharges burning between the cathodes and anodes in their geometric structure. For this purpose, small protrusions are also attached to the cathodes in this exemplary embodiment. Reference is also made to an application by the same applicant with the title: Signal lamp and phosphors therefor ", which shows preferred phosphors for signal lamps, in particular for Xe-Excimer discharges. The disclosure of these two applications is also included here.

An dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird deutlich, daß sich die Erfindung im Gegensatz zum konventionellen Einsatz gebogener Leuchtstofflampen oder mehrerer Glühlampen durch einen technisch einfachen und rationell herstellbaren Aufbau und eine genau an das Design der Anzeigeeinrichtung angepaßte Verteilung der Flächenleuchtdichte auszeichnet. Damit werden die Energieausnutzung und die Ergonomie verbessert. Darüberhinaus sind Flachstrahler mit dielektrisch behinderter Entladung auch besonders vorteilhaft, weil sie eine hohe Schaltfestigkeit und Vibrationsunempfindlichkeit aufweisen und in ihrer Lebensdauer im Grunde nur durch die Stabilität der verwendeten Leuchtstoffe ( Maintenance") begrenzt sind. Diese Vorteile sind vor allem bei motorisierten Verkehrsmitteln wichtig, bei denen der Aufwand zur Reparatur oder zum Austausch hoch ist und ein Ausfall einer Anseigeeinrichtnng bzw. ihre Beleuchtung aus Sicherheitsgründen besonders ungünstig ist. Von Vorteil sein kann auch die Geometrie der Flachstrahler, die, wie in diesem Ausführungsbeispiel deutlich, in Form und Größe besonders gut an den Ort der Verwendung bzw. des Einbaus angepaßt werden können. Dabei erlaubt die vorliegende Erfindung dennoch die Verwendung einfacher Flachstrahler-Gehäuseformen, im vorliegenden Beispiel die Außenform des Entladungsvolumens 1 einschließlich des Ansatzes 3 anstelle der komplizierten Kreisringsegmente mit Anschlußstücken. Auch ist die Flachheit bei den begrenzten Raumverhältnissen in einem Armaturenbrett, Cockpit usw. von Vorteil. Gleiches gilt für das geringe Gewicht.From the above exemplary embodiment it is clear that, in contrast to the conventional use of curved fluorescent lamps or a plurality of incandescent lamps, the invention is distinguished by a technically simple and rationally producible structure and a distribution of the surface luminance which is precisely adapted to the design of the display device. This improves energy efficiency and ergonomics. In addition, flat radiators with dielectrically impeded discharge are also particularly advantageous because they have a high switching stability and are insensitive to vibrations and their service life is basically only due to the stability of the phosphors used ( Maintenance ") are limited. These advantages are particularly important in the case of motorized means of transport, in which the effort for repair or replacement is high and a failure of a display device or its lighting is particularly unfavorable for safety reasons. The geometry of the Flat radiators which, as is clear in this exemplary embodiment, can be adapted particularly well in shape and size to the place of use or installation, although the present invention nevertheless allows the use of simple flat radiator housing shapes, in the present example the outer shape of the discharge volume 1 including approach 3 instead of the complicated circular ring segments with connecting pieces, and the flatness is also advantageous in the limited space in a dashboard, cockpit, etc. The same applies to the low weight.

Die in dieser Anmeldung und insbesondere beim Ausführungsbeispiel offenbarten Merkmale der Erfindung können auch einzeln oder in anderen als den dargestellten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The ones disclosed in this application and in particular in the exemplary embodiment Features of the invention can also be used individually or in other ways the combinations shown be essential to the invention.

Claims (7)

Flachstrahler mit dielektrisch behinderter Entladung mit einer flächig inhomogenen Elektrodengeometrie (2a, 2b, 2c) zur örtlichen Modulation der Flächenleuchtdichte.Flat radiator with dielectric barrier discharge with a flat inhomogeneous electrode geometry (2a, 2b, 2c) for local modulation the surface luminance. Flachstrahler nach Anspruch 1, bei dem die Elektroden (2) in getrennt betreibbaren Gruppen zum unabhängig schaltbaren Betrieb aufgeteilt sind.Flat radiator according to Claim 1, in which the electrodes (2) are separated in operable groups divided for independently switchable operation are. Flachstrahler nach Anspruch 2, bei dem die Gruppen (2a, 2b, 2c) flächig aufgeteilt sind und verschiedenen, unabhängig zu betreibenden Leuchtflächen entsprechen.Flat radiator according to Claim 2, in which the groups (2a, 2b, 2c) are flat are divided and different, to be operated independently Luminous areas correspond. Flachstrahler nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer optischen Anzeigeeinrichtung oder Signaleinrichtung und einer auf eine zu beleuchtende Flächenform der Anzeigeeinrichtung oder Signaleinrichtung abgestimmten Elektrodengeometrie (2a, 2b, 2c).Flat radiator according to one of the preceding claims with an optical Display device or signal device and one towards one illuminating surface shape of the display device or signal device coordinated electrode geometry (2a, 2b, 2c). Flachstrahler nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Elektrodengeometrie (2a, 2b, 2c) zur Hinterleuchtung von kreis-, kreissegment-, kreisring- oder kreisringsegmentförmigen Analoganzeigen.Flat radiator according to one of the preceding claims with an electrode geometry (2a, 2b, 2c) for backlighting circular, circular segment, Analog or circular segment-shaped displays. Anzeigeeinrichtung oder Signallampe mit einem Flachstrahler nach einem der vorstehenden Ansprüche als Anzeigeeinrichtung in einem Fahrzeug, Schiff oder Flugzeug.Display device or signal lamp with a flat radiator after one of the preceding claims as a display device in one Vehicle, ship or plane. Innenraumleuchte mit einem Flachstrahler nach einem der Ansprüche 1-5.Interior light with a flat spotlight according to one of the claims 1-5.
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