基本为平面的发光和/或发射紫外线的结构制造技术

技术编号:5519808 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目标是一种平面或基本为平面的发光和/或发射UV(1000)的结构,其包括彼此相对的第一和第二电介质壁(2,2’,3,3’),并限定出内部空间(10),在内部空间(10)中含有光源(6,7);光源的第一和第二电极(4),其产生电场线,且所述电场线的至少一部分与第一和第二电极垂直,第一电极(4)被提供或能够被提供以的高频电磁信号f0;作为第一电极外罩的电气安全系统,其包括电导体(41),其通过电介质(14)与第一电极隔开,所述保护导体连接到或能够连接到电源上,所述电源的电势V和/或频率f可以调节,从而使得当f为0时外部泄漏电流的峰值等于2mA或更小,当f不为0时外部泄漏电流的峰值等于0.7mA或更小。层间电介质和/或保护导体和/或一个电极,按照这样的方式进行选择:使得至少在结构的表面温度选择为25℃-60℃之间时,层间电介质端部的消耗功率Pd等于或小于电源输出功率P的0.35倍,Pd有下列等式得出:Pd=2πf0CU2,其中δ是层间电介质的损耗角,U是层间电介质端部之间的电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基本为平面的发光和/或发射紫外线的结构本专利技术涉及发光和/或发射uv的结构这一领域,更特别的是涉及基本为平面的发光和/或发射uv的结构,该结构具有第一和第二电介质壁,二者彼此相对并限定出一个内 部空间,该内部空间中包含光和/或uv源,该结构还具有光或uv源的第一和第二电极,其生成电场线且所述电场线的至少一部分(one component)垂直于第一和第二电极,第一电 极至少被提供或能够被提供以高频电磁信号。 已知的平面发光结构是平面灯(flat lamp),其可以用作装饰或建筑光源,或用于 液晶屏的背光。这些平面灯典型的由两个玻璃片组成,二者结合在一起并且之间具有很小 的间隙,这一间隙通常小于几毫米,平面灯是气密的,其中含有减压状态下的气体,在气体 中放电产生辐射,所述的辐射通常是紫外区的,这种辐射会激发光致发光材料,从而使其发 射出可见光。 文献WO 2004/015739A2公开了一种平面放电灯,其包括-两个玻璃片形式的壁,它们保持在一起,彼此平行,限定出充满气体的内部空间,且在玻璃片对着内部空间的面上,涂覆了可被等离子气体激发的光致发光材料;-两个电极,其形式为分别覆盖内部空间外部两壁的均匀涂层,这两个电极产生电场线,且电场线的至少一部分与电极垂直;禾口-通过塑料夹层薄膜连接在壁上的两个玻璃片。 为了给这种类型的平面灯供电,至少一个电极处于V。的交流电势,该电势典型的 数量级为kV,并且还处于高频状态,典型的约为l-lOOkHz,并且例如功率为约100W。 对于该申请,已经发现层合玻璃/塑料薄膜组件的绝缘性能是无法令人满意的。 特别是,还发现只要良导体、例如金属导体接近与高频供电电极相关联的层合玻璃,在先技 术中的平面灯就会出现安全性问题。 因此,本专利技术的目的在于,提供一种平面或基本为平面的发光结构,其具有高频电 源且其电场具有垂直分量,该结构具有增强的安全性能,同时避免显著增加结构中的功率 消耗。 为了实现这一目的,本专利技术提供了一种发光或发射UV(紫外线)的结构-具有第一和第二电介质壁,其具有平的彼此相对的主面(mainface),并限定出内部空间,在内部空间中含有光和/或UV源;禾口-光源的第一和第二电极,其产生电场线,且所述电场线的至少一部分与第一和第 二电极垂直,第一和第二电极分别与第一和第二壁相连,第一电极被提供或能够被提供以 频率为f。的高频电磁信号。 本专利技术的这种发光或发射UV的结构进一步包括作为第一电极外罩的电气安全系统,该电气安全系统包括被称为保护导体的电导体,所述保护导体通过称为层间电介质的电介质与第一电极隔开,其基本是平面的且具有给定的电容C,所述保护导体连接到或能够连接到电源上,所述电源的电势V和/或频率f被调节,使得当f为0时外部泄漏电流的峰值等于2mA或更小,当f不为0时外部泄漏电流的峰值等于0. 7mA或更小, 层间电介质和/或保护导体和/或一个电极,按照这样的方式进行选择使得至少在结构的表面温度选择为25°C -e(TC之间时,层间电介质端部的消耗功率Pd等于或小于电 源输出功率P的O. 35倍。 Pd由下列等式得出Pd = 2 f。CU2sin S ,其中S是层间电介质的损耗角,U是层 间电介质端部之间的电压。 在现有技术的结构中,泄漏电流很高,因为其与以下因素成比例(第一电极有效 面积/金属体有效面积)比率、高频、高电势和灯的功率消耗。 在本专利技术的结构中,通过调节电导体的频率f和/或电势V,来限制泄漏电流,从而 使得发光或发射UV的结构更为安全。 向本专利技术的电导体提供的电势V和频率f或者它们的乘积V. f越低,则面积比就 越高,且通常灯的尺寸越大。 为了测量泄漏电流,优选使用面积与第一电极面积相等(最极端条件)的金属体。 对于面积小于电极面积的金属体,电流按比例减小。 如果V是交流电压,那么功率的数量级可以优选为100W,或者如果V是直流电压或零电压,那么功率的数量级甚至可以达到lkW。 该结构的面积尺寸可以相当于0. lm2或更大。 第一电极和保护电导体之间的电介质,是具有电容性的夹层,其引入了电容C,在 放电前该电容C与灯的给定电容C'并联,而电容C'由两电极之间的电介质(气体、电介质 壁,等等)来决定。该夹层会影响灯的电供应,从而影响灯的性能。特别的,其能量消耗还 会随着灯的温度改变。因此,必须限制Pd,优选通过减小乘积CsinS来实现。 优选的,对于所述的表面温度,或者甚至是30°C -e(rc之间的表面温度范围,甚至 更优选的20°C -S(TC,或甚至是-10°C -100°C (极限操作条件),Pd可以等于或小于0. 25P, 或者甚至是等于或小于O. 15P。 由于电容性夹层由其损耗角S决定,并且其引入的电容C与相对电容率、成比 例,因此为了限制乘积CsinS ,夹层电介质可以选用具有合适电性能的材料,也就是说,其 具有低tanS值和/或低相对电容率、,优选上述两个系数中的至少一个相对于温度保持 恒定。 为了实现这一目的,较为有利的是选择-在功率f。为l-100kHz,且所述表面温度下,或者甚至在30-6(TC之间的温度范围 下,甚至更优选在20°C -S(TC之间,或者甚至是0°C -IO(TC之间的温度下,tan S等于或小 于0. 06,或者甚至是等于或小于0. 03 ;和/或-在功率f。为l-100kHz,且所述表面温度下,或者甚至在30-6(TC之间的温度范围 下,甚至更优选在2(TC-8(TC之间,或者甚至是(rC-10(rC之间的温度下,相对电容率e r等 于或小于4. 5,或者甚至是等于或小于4,或甚至是等于或小于3. 5。 这是因为,当结构的温度升高时,由于损耗角S增大,功率Pd也会随之升高。因 此,使用这样的层间电介质是有利的其电学性能随温度、特别是3(TC -S(TC之间的温度而 变化很小。 为了减小电容C,还可以不进行上述电学参数选择,仅进行实行下述措施;但是优 选既进行上述电学参数选择,又实行下述措施,所述的措施包括-减小保护电导体和/或一个或两个电极的面积,优选通过以下方式实现选用网格、或互相平行的导线、或平行或组成网格的导轨、或任何其它的导电网络,和/或减小层间电介质的面积、或特别是正对保护电导体、电极和层间电介质的面积;和/或-任选的增加层间电介质的厚度。电介质还可以具有其它有利的性能-满意的热机性能(可层压、良好的耐热性,等等);-满意的光学性能(透明性,等等); _低密度(以限制结构的总重量);禾口-合理的成本。 优选的,电介质包括或仅包括以下元件之一 -玻璃元件,例如玻璃片,其可以是两壁之一并可以选自 厚的钠钙硅玻璃,其在全部区域构造上的最小厚度约为7mm ; 'Fem或Fe^含量至少为0. 05%的钠钙硅玻璃,例如在全部区域构造中其最小厚度为6线 硼硅玻璃,例如在全部区域构造中其最小厚度为5mm,禾口 二氧化硅或石英,例如在全部区域构造中其最小厚度为3mm ;-聚合物材料薄膜,例如 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚氯乙烯(PVC)、或丙烯酸酯例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),这些材料在全本文档来自技高网...

【技术保护点】
平面的或基本为平面的发光和/或发射UV(紫外线)的结构(1000-7000),其包括:-第一和第二电介质壁(2,2’,3,3’),其具有彼此相对的平的主面,并限定内部空间(10),内部空间(10)含有光和/或UV源(6,7,71,6’);-光和/或UV源的第一和第二电极(4,4’,5,5’),其产生电场线,且所述电场线的至少一部分与第一和第二电极垂直,第一和第二电极分别与第一和第二壁(2,2’,3,3’)相连,第一电极(4,4’,5,5’)被提供或能够被提供以频率为f0的高频电磁信号,其特征在于:其包括作为第一电极外罩的电气安全系统,该电气安全系统包括被称为保护导体的电导体(41-46,102),所述保护导体通过被称为层间电介质的电介质(14,14’)与第一电极隔开,其基本是平面的且具有给定的电容C,所述保护导体连接到或能够连接到电源上,所述电源的电势V和/或频率f被调节,使得当f为0时外部泄漏电流的峰值等于2mA或更小,或当f不为0时外部泄漏电流的峰值等于0.7mA或更小,并且,层间电介质和/或保护导体和/或一个电极,按照这样的方式进行选择:使得至少在结构的表面温度选择为25℃-60℃之间时,层间电介质端部的消耗功率P↓[d]等于或小于电源输出功率P的0.35倍,P↓[d]由下列等式得出:P↓[d]=2πf↓[0]CU↑[2]sinδ,其中δ是层间电介质的损耗角,U是层间电介质端部之间的电压。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G奥代A蒙热尔蒙张经维D迪龙
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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