[发明专利]基本为平面的发光和/或发射紫外线的结构

说明书

本发明涉及发光和/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；和 

-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V₀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1-100kHz，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，本发明的目的在于，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，本发明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；和 

-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，第一电极被提供以频率为f₀的高频电磁信号。 

本发明的这种发光或发射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，所述层间电介质基本是平面的且具有给定的电容C，所述保护导体连接到电源上，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℃-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＝2πf₀CU²sinδ，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。 

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。 

在本发明的结构中，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。 

向本发明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1kW。 

该结构的面积尺寸可以相当于0.1m²或更大。