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Funkenstrecke /Überspannungsableiter mit integrierter Lichtquelle

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017680D
Original Publication Date: 2001-Jul-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 22K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Wolfgang Rossner: AUTHOR [+2]

Abstract

Transiente Überspannungen durch atmosphärische Einflüsse, elektrostatische Aufladungen oder elektrische Schaltvorgänge und mit sehr unterschiedlichen Pulsformen können zur Beschädigung elektronischer Bauelemente/Baugruppen führen. Zu deren Schutz sind Überspannungsableiter erforderlich, die im Normalbetrieb hochohmig und nach Überschreiten der Schwellspannung niederohmig sind. Überspannungen werden dadurch an ungefährdete Punkte, z.B. Masse, abgeleitet. Überspannungsableiter müssen üblicherweise mit Verzögerungen unter 100 ns (für dU/dt = 100 – 200 V/s) reagieren können und nach Unterschreiten der Schwellspannung zuverlässig in den hochohmigen Zustand zurückschalten. Überspannungsableiter werden z.B. aus keramischen Röhrchen (5) gebildet, die mit scheibenförmigen, elektrisch kontaktierbaren Elektroden (1) an beiden Enden abgeschlossen sind. Trotz diverser konstruktiver Maßnahmen wie Elektrodenform oder partieller Innenbeschichtung des Röhrchens („Zündstrich“) treten herstellungsbedingt unerwünschte Schwankungen der Ansprechspannung auf.

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Bauelemente

Funkenstrecke /Überspannungsableiter mit integrierter Lichtquelle

Idee: Dr. Wolfgang Rossner, Holzkirchen; Dr. Jürgen Simmerer, Erlangen

Transiente Überspannungen durch atmosphärische Einflüsse, elektrostatische Aufladungen oderelektrische Schaltvorgänge und mit sehr unterschiedlichen Pulsformen können zur Beschädigungelektronischer Bauelemente/Baugruppen führen. Zu deren Schutz sind Überspannungsableitererforderlich, die im Normalbetrieb hochohmig und nach Überschreiten der Schwellspannungniederohmig sind. Überspannungen werden dadurch an ungefährdete Punkte, z.B. Masse,abgeleitet. Überspannungsableiter müssen üblicherweise mit Verzögerungen unter 100 ns (fürdU/dt = 100 – 200 V/s) reagieren können und nach Unterschreiten der Schwellspannungzuverlässig in den hochohmigen Zustand zurückschalten.

Überspannungsableiter werden z.B. aus keramischen Röhrchen (5) gebildet, die mitscheibenförmigen, elektrisch kontaktierbaren Elektroden (1) an beiden Enden abgeschlossen sind.Trotz diverser konstruktiver Maßnahmen wie Elektrodenform oder partieller Innenbeschichtungdes Röhrchens („Zündstrich“) treten herstellungsbedingt unerwünschte Schwankungen derAnsprechspannung auf.

Erfindungsgemäß wird das Problem der entscheidenden Verringerung dieser Toleranzbreite durchdie Integration einer Lichtquelle (4) als Zündinitiator in den Ableiter gelöst (Figur). Dabei werdenorganische Leuchtdioden (OLED) nach dem Elektrolumineszenzprinzip als besonders vorteilhaftbeschrieben, weil deren Emissionsverhalten das transiente elektrische Verhalten deserfindungsgemäßen Ableiters besonders definierbar beeinflussen kann:

Schwellenintensität der emittierten Lichtmenge un...