專利名稱:具有壓緊封接的介電阻礙放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明基于一種有至少一個(gè)內(nèi)電極且尤其是管狀放電容器的介電阻礙放電燈。
背景技術(shù):
在這類燈中,雖然電極布置在放電管內(nèi),但通過電介質(zhì)如一介電涂層使至少一個(gè)極性的電極與放電管內(nèi)部隔開。由此在工作中出現(xiàn)了所謂的單側(cè)介電阻礙放電?;蛘?,所有電極也可以配備有一介電阻擋層。這就是雙側(cè)介電阻礙放電。
帶內(nèi)電極的介電阻礙放電燈的優(yōu)點(diǎn)是介電層厚度和材料特性在放電特性和發(fā)光效率方面可被優(yōu)化。該介電層通常約為一百至幾百微米厚。另一方面,在外電極的情況下,介電層厚度(在這里是放電管壁厚)根據(jù)放電管的尺寸和形狀通常約為1mm以上。另外,不太有利的放電管材料特性對阻礙特性也有影響。因此,帶外電極的燈通常也需要比帶內(nèi)電極的燈更高的工作電壓,因而需要昂貴的鎮(zhèn)流器。另外,為安全起見,必須用電絕緣體覆蓋承載電壓的外電極。然而,內(nèi)電極需要?dú)饷艿碾娏黟伻?。因此,需要附加的制造步驟。
上述類型的燈尤其被用在辦公自動化(OA)裝置中,如在彩色復(fù)印機(jī)和掃描儀中用于信號照明,如在汽車中作為剎車燈和方向燈以便輔助如汽車內(nèi)部照明,以及用于顯示器如液晶顯示器的背景照明。
這些技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域都需要特別短的啟動階段和盡量與溫度無關(guān)的光通量。因此,這些燈通常不含任何水銀。相反,這些燈通常充滿惰性氣體且最好是氙或惰性氣體的混合物。當(dāng)燈照明時(shí),在放電管內(nèi)形成了尤其是受激準(zhǔn)分子如Xe2*,它發(fā)出最大約172nm的分子光譜射線。根據(jù)特殊應(yīng)用,經(jīng)熒光材料把VUV射線轉(zhuǎn)換成可見光。這些燈最好按照US 5604410所述的特別有效的脈沖工作方式工作。
US-A 6097155公開了一種有至少一個(gè)條帶狀內(nèi)電極的管狀阻礙放電燈。該燈的管狀放電管的一端以一個(gè)塞子被氣密封閉,該塞子借助玻璃焊料被熔接在放電管內(nèi)壁的一部分上。條帶狀內(nèi)電極作為饋電線向外穿過玻璃焊料。缺點(diǎn)是,塞子與管壁之間需要一個(gè)附加的作為氣密接合劑的玻璃焊料層。另外,需要保持小公差以使因塞子密封不牢而造成的廢品盡可能少。
US-A 2002/0163306公開了一種具有條帶狀內(nèi)電極的管狀阻礙放電燈。在電極引入端上,放電管借助一個(gè)盤狀封閉件不需要接合材料地被氣密封閉。為此,放電管在此端上有一縮頸,縮頸以環(huán)繞包圍著盤狀封閉件的邊緣。然后,該頸縮和盤狀封閉件被氣密熔接在一起,其中內(nèi)電極向外穿過該熔接體。該裝置的缺點(diǎn)是制造成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是避免上述缺點(diǎn)并且用簡化的封閉技術(shù)提供一種介電阻礙放電燈。
通過這樣一種介電阻礙放電燈來實(shí)現(xiàn)該目的,即它具有一個(gè)充滿放電介質(zhì)的放電管、至少一個(gè)布置在放電管內(nèi)側(cè)上的內(nèi)電極、一個(gè)位于至少一個(gè)內(nèi)電極上的并使內(nèi)電極與該放電介質(zhì)分隔開的介電層、至少一個(gè)在經(jīng)引線區(qū)內(nèi)與至少一個(gè)內(nèi)惦記導(dǎo)電連接的饋電線,其中引線區(qū)通過一個(gè)氣密的壓緊封接部來實(shí)現(xiàn)。
在從屬權(quán)利要求中給出了許多特別有利的實(shí)施形式。
該解決方案的優(yōu)勢是簡單并因而成本低廉的制造并且饋電線牢固地與燈連成一體。在這里,可以放棄用于如借助焊接導(dǎo)電連接內(nèi)電極和饋電線的其它所需的附加制造步驟。確切地說,只通過壓緊封接就在內(nèi)電極與饋電線之間產(chǎn)生非常充分且可靠的電接觸。為了使內(nèi)電極和饋電線更易導(dǎo)通,在內(nèi)電極的為接觸而設(shè)的端部上,有利地設(shè)置一個(gè)薄薄的電極線軌,例如一個(gè)寬焊點(diǎn)被涂覆在相關(guān)端部上。
還有利的是,如此形成壓緊封接部,即它完全包圍著在至少一個(gè)內(nèi)電極與有關(guān)饋電線之間的連接點(diǎn)。這有效保護(hù)了連接點(diǎn)免受外部環(huán)境如氧化、濕氣等的影響。
在這里,事實(shí)已經(jīng)證明,即使在與壓緊封接部相鄰的特別重要的區(qū)域里,壓緊封接部也不對介電放電產(chǎn)生不利影響。根據(jù)目前的了解,起決定性作用是,介電層至少延伸到壓緊封接部的起點(diǎn)并且最好伸入壓緊封接部內(nèi)一段長度。否則存在著在所述邊界區(qū)內(nèi)形成不希望有大電流放電結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn),結(jié)果產(chǎn)生其效果與US-A 5604410所公開的工作方法相比明顯更低的射線或光。還要注意,放電管在該邊界區(qū)內(nèi)因壓緊封接而盡量小地變形,尤其是該電極的間距不應(yīng)改變。在有兩個(gè)條帶狀的且平行于放電管縱軸線定向的且完全相對地布置的內(nèi)電極的放電管的情況下,這意味著壓緊封接平面應(yīng)明確地位于兩個(gè)內(nèi)電極的共同平面內(nèi)。結(jié)果,兩個(gè)內(nèi)電極之間的距離基本不受壓緊封接部的影響。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,至少一個(gè)內(nèi)電極的實(shí)現(xiàn)形式是設(shè)置在放電管壁內(nèi)側(cè)上的印制導(dǎo)線。至少一個(gè)饋電線最好由用鐵鎳合金制成的電線來實(shí)現(xiàn)。與此相關(guān)地,事實(shí)證明,電線直徑為0.3mm-1.5mm且最好是0.5mm-1.0mm是比較有利的。電線較粗,則存在泄漏危險(xiǎn),電線較細(xì),則其機(jī)械強(qiáng)度減弱,因而實(shí)際壽命縮短。
另外,為制造該燈,一抽氣管被附加安置在該壓緊封接部區(qū)域內(nèi)是有利的。在這種情況下,用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴诔闅夤軈^(qū)域里如此壓緊封閉放電管,即該抽氣管隨后被氣密地埋入壓緊封接部內(nèi),但放電管仍可通過抽氣管來抽氣并在必要時(shí)進(jìn)行洗滌并最后充入放電介質(zhì)。然后,抽氣管被熔接并在必要時(shí)加上燈座。在任何情況下,饋電線自由端在裝配時(shí)可以例如通過釬焊、焊接或夾緊而任意地與一個(gè)電源接觸。
下面,結(jié)合一個(gè)實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明,附圖所示為圖1以局部圖表示一個(gè)單側(cè)封閉的放電管;圖2a以縱斷面圖表示圖1所示的具有其中插入有抽氣管并裝上了饋電線的放電管的未封閉端;圖2b以沿AA線的橫斷面圖表示圖2a所示的放電管;圖2c是圖1所示放電管的的介電阻礙內(nèi)電極的放大視圖;圖3以縱斷面圖表示圖1所示的通過壓緊封接而封閉的放電管端;圖4a以側(cè)視圖表示完成的阻擋層放電燈;圖4b以端視圖表示完成的阻擋層放電燈。
具體實(shí)施例方式
在下面所述的附圖中說明了根據(jù)本發(fā)明的介電阻礙放電燈的制造和技術(shù)特征。
圖1表示具有用鈉石灰玻璃(如Philips公司制造的360號玻璃和/或肖特公司制造的AR-Glas)制成的外徑約為10mm的放電管1,其第一端2最初是開放的,但其另一端3已借助扁平的熔接物4被封閉。
圖2a、2b分別以沿線AA的縱斷面圖和橫斷面圖表示放電管1的仍敞開的端2。放電管1內(nèi)壁已設(shè)有兩個(gè)完全相對地布置的且成線狀印制導(dǎo)線形式的內(nèi)電極5a、5b,它們由厚約10微米、寬約1毫米的銀制成并覆有由厚約200微米且寬約3.5毫米的玻璃焊料制成的介電阻擋層6a、6b。圖2c放大示出其中一個(gè)介電阻礙內(nèi)電極5a和介電阻擋層6a。一抽氣管7最初仍可活動地地布置敞開的放電管1端2的中央。另外,兩條用0.8毫米粗鐵鎳合金絲制成的饋電線8a、8b伸入仍敞開的端2內(nèi),它們分別貼在相關(guān)內(nèi)電極5a、5b上,確切地說,以約1=5mm的程度搭接。為使內(nèi)電極5a、5b和有關(guān)饋電線8a、8b更易于相互接觸,借助一個(gè)涂覆在那里的約4mm見方的焊點(diǎn)來擴(kuò)寬內(nèi)電極端。
圖3類似于圖2a。但在這里,放電管1的原先敞開的端2現(xiàn)在已用壓緊封接部9被封閉了。壓緊封接部9位于包括這兩個(gè)內(nèi)電極5a、5b和隨后裝在它們上的饋電線8a、8b(也見圖4a、4b)的縱斷面上。由于壓緊封接平面的這種目的明確的定向,這兩個(gè)內(nèi)電極5a、5b之間的距離始終保持穩(wěn)定不變,直到快接近壓緊封接部9的起點(diǎn)。在燈縱軸線方向上,壓緊封接部9的延伸長度約為L=10mm并且同時(shí)覆蓋了內(nèi)電極5a、5b與饋電線8a、8b之間的搭接部分以及介電阻擋層6a、6b的長度d的一部分。這樣一來,通過壓緊封接部9產(chǎn)生在內(nèi)電極5a、5b和饋電線8a、8b之間的可靠牢固的接觸,此外,這種接觸不會受到外部環(huán)境的影響。為此,在壓緊作業(yè)之前和壓緊期間內(nèi),借助固定鉗或U形夾來保證饋電線8a、8b以輕微的壓力貼在內(nèi)電極5a、5b上。抽氣管7被布置成它穿過壓緊封接部9區(qū)域地進(jìn)入放電管1內(nèi)一段長度。在這種情況下重要的是,抽氣管7在壓緊作業(yè)后首先仍然保持完全敞開。由此保證了被壓緊的燈仍可通過抽氣管7來抽氣,在必要時(shí)進(jìn)行一次或多次洗滌并最后充入作為放電介質(zhì)的氙達(dá)到約15KPa的最終壓力。然后,只是熔接抽氣管7的自由端。
圖4a、4b分別以側(cè)視示意圖和端面示意圖表示具有熔接的抽氣管7的阻礙放電燈成品。
根據(jù)特殊應(yīng)用領(lǐng)域,如在用作OA裝置中的孔徑燈時(shí),放電管壁可以有選擇地至少部分帶有熒光材料。
權(quán)利要求
1.一種介電阻礙放電燈,它有一個(gè)充滿放電介質(zhì)的放電管(1)、至少一個(gè)布置在該放電管(1)內(nèi)側(cè)上的內(nèi)電極(5a;5b)、一個(gè)在所述至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)上的并使所述內(nèi)電極(5a;5b)與該放電介質(zhì)分隔開的介電層(6a;6b)、至少一個(gè)在一引線區(qū)內(nèi)與所述的至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)導(dǎo)電連接的饋電線(8a;8b),所述引線區(qū)通過一個(gè)氣密的壓緊封接部(9)來實(shí)現(xiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述壓緊封接部(9)完全包圍著在所述至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)和有關(guān)饋電線(8a;8b)之間的連接點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)是以設(shè)置在該放電管(1)壁的內(nèi)側(cè)上的印制導(dǎo)線的形式實(shí)現(xiàn)的。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,設(shè)置在所述至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)上的該介電層(6a;6b)至少一直延伸到該壓緊封接部(9)的起點(diǎn)并最好伸入該壓緊封接部(9)一段長度。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述至少一條饋電線(8a;8b)通過一根導(dǎo)電的電線來實(shí)現(xiàn)。
6.如權(quán)利要求5所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,該電線(8a;8b)的直徑為0.3mm-1.5mm并最好是0.5mm-1.0mm。
7.如權(quán)利要求5或6所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述電線(8a;8b)含有鐵鎳合金。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述放電管(1)為管狀并且所述至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)成線狀,所述至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)平行于該放電管(1)的縱軸線定向。
9.如權(quán)利要求8所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述內(nèi)電極(5a;5b)的數(shù)量為2,這兩個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)正相對地布置。
10.如權(quán)利要求9所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述壓緊封接部(9)的平面位于這兩個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)的共同平面上。
11.如權(quán)利要求1-10之一所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述壓緊封接部(9)還具有一抽氣管(7)。
12.如權(quán)利要求1-11之一所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述放電管的壁至少部分具有熒光材料。
13.如權(quán)利要求1-12之一所述的介電阻礙放電燈,其特征在于,所述放電介質(zhì)包括氙。
全文摘要
一種帶有一放電管(1)的介電阻礙放電燈具有至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b),內(nèi)電極(5a;5b)覆有一個(gè)介電層(6a;6b)并且被布置在放電管(1)內(nèi)側(cè)上。至少一個(gè)內(nèi)電極(5a;5b)在引線區(qū)內(nèi)被導(dǎo)電連接在一饋電線(8a;8b)上,該引入?yún)^(qū)通過一氣密的壓緊封接部(9)來實(shí)現(xiàn)。
文檔編號H01J65/00GK1532887SQ20041003998
公開日2004年9月29日 申請日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月21日
發(fā)明者G·布肖雷爾, G 布肖雷爾 申請人:電燈專利信托有限公司