CN1320271A

CN1320271A - 具有改善电极配置的介电妨碍放电的放电灯

Info

Publication number: CN1320271A
Application number: CN99811537A
Authority: CN
Inventors: F·沃尔科默; L·希茨施克; S·杰雷比克
Original assignee: PATRA Patent Treuhand Munich
Current assignee: Osram GmbH; PATRA Patent Treuhand Munich
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-10-31
Anticipated expiration: 2019-09-13
Also published as: EP1118101B1; DE19844721A1; JP2002526895A; HUP0105135A2; WO2000019487A1; CN1165954C; KR20010075425A; US6411039B1; KR100456350B1; EP1118101A1; TW483289B; DE59911954D1; JP4650977B2; CA2345684C; CA2345684A1; ATE293841T1; HUP0105135A3

Abstract

本发明涉及具有一种新式回纹形电极配置的介电妨碍的一种放电灯。在此要么这个(这些)阳极,要么不仅这个(这些)阳极,而且这个(这些)阴极是回纹形实施的。

Description

具有改善电极配置的介电妨碍放电的放电灯

技术领域

本发明涉及为了介电妨碍放电设计的一种放电灯。这样的放电灯在用放电介质充填的放电容器中具有至少一个阴极和至少一个阳极，在此至少阳极是通过介电层从放电介质分开的。在这里不在细节上关注这样放电灯中的介电妨碍放电的作用原理。所以在这里请参阅现有技术，尤其是参阅还在以下引用的文献。

本发明尤其是论述在介电妨碍放电的放电灯中的电极配置。

现有技术

本发明在此从本身已知的条形电极出发。尤其是扁平投光灯形式的放电灯是用条形电极配备的，这些扁平投光灯主要由平面平行的和必要时由框架连接的两个板组成。条形电极在此一般是形成在这些板的一个或多个壁上的，在此在介于板之间的相应地扁平的放电体积中可以产生介电妨碍放电。条形阴极和阳极在此一般主要地互相平行分布。

条形电极当然在另外的放电灯上，尤其是在不一致的放电容器几何形状上也是可能的。在非扁平的放电容器上条形电极也可能是析出在形成放电容器的界限壁的内面或外面上的，或者也可能与放电容器壁无关地例如是析出在放电容器之内的承载电极条的板上的。因此本发明尤其是针对放置在放电容器的壁上的，或在放电容器中的壁上的条形电极。

对于本发明原则上却不需要电极条的载体。

本发明因此从一种放电灯出发，此放电灯具有用放电介质充填的一个放电容器、一个条形阴极和一个条形阳极、以及介于阳极和放电介质之间的一个介电层。

在开发和评价这里所观察具有介电妨碍放电的放电灯中的电极配置时的主要准则，除了作为电气技术元件的电极配置的有利电特性之外，此外也是电极配置的，或用此电极配置生成放电结构的几何特性。在此情况下一方面既在时间的又在地点的角度上依赖于光生成的均匀性，即依赖于时间上的无波动性和尽可能均匀的面分布。当然某些不均匀的面分布也可能是期望的。此外对于某些用途，例如在扁平屏幕背景照明的范围中或在信号灯上，除此之外用放电灯所达到的面光密度也是重要的。

发明描述

本发明总共以这种技术问题为基础，说明具有改善电极配置的介电妨碍放电的一种放电灯，以及含有这样放电灯的和此外含有合适前置设备的一种照明系统。

按本发明通过上述方式的放电灯解决此问题，此放电灯的特征在于，阳极回纹形地分布，以致于阴极和阳极之间的间距是通过回纹形调制的，或者此放电灯的特征在于，阴极和阳极回纹形地分布，回纹形在此局部反相地互相相向分布，以致于阴极和阳极之间的间距是通过两种回纹形调制的。

此外本发明涉及具有这两种放电灯之一的和一种前置设备的一种照明系统，此前置设备是为了进入放电灯中的脉动的有功功率输入而设计的。

在从属权利要求中说明了，和在以下详述放电灯的、和前置设备的、和因而照明系统的许多优先的构成。

应以本发明的最一般的形式，在两种变型中观察针对放电灯的本发明。第一变型仅仅在阳极上以电极的按本发明的回纹形分布为前提。条形阴极的准确分布在此基本上是无限制的，阴极和阳极之间的，对于放电起决定性作用的间距却是应通过阳极的回纹形调制的。为此阴极可以具有笔直的条形，或也可以具有任意另外的条形，只要未因此取消放电间距的通过回纹形的调制，或者通过以另外的方式在如此大的程度上影响放电间距的形状来叠加放电间距的调制，以致于没有达到以本发明所预期的作用。尤其是在此却也可以在阴极上存在着一种回纹形，在此在特殊情况下这相当于本发明的第二变型。

对于在这里所讨论的本发明的此第一变型的前提在于，放电灯的阳极相对于阴极是以任意的一种形状突出的，也就是原则上可以区别于阴极的。原则上在许多不同的形状上这一点可以是这种情况，在最简单的情况下在于，在阴极和放电介质之间不存在介电层。

偶尔却也在这个或这些阴极上采用介电层，以便保护阴极免受通过来自放电介质中的离子轰击的溅射损伤。这个或这些阴极上的介电层在此经常是比阳极情况下的介电层薄的。即使这样，阳极也是相对于阴极突出的。

在此甚至这种情况是包括在内的，阳极是仅仅通过放电灯上的相应标记，例如通过在放电灯的电气接头上的极性符号标志的。原则上在此关联中可以发现，在介电妨碍放电的放电灯上无论双极的，还是单极的功率供应都是可能的。在双极的情况下阴极和阳极当然交替地交换它们的电气作用，并且因此在作业中是不能互相区分开的。然后在此说明书中对于两种电极种类之一所作的说明适用于两种电极种类。这一点对于刚才讨论的本发明的第一变型相反地意味着，这样的一种放电灯是为单极作业设计的。

现在在详细阐述按本发明回纹形的作用和优点之前，首先说明按本发明放电灯的第二变型。在此情况下回纹形涉及两个电极种类，即至少一个阴极和至少一阳极回纹形地分布。在此规定了，鉴于阴极和阳极之间的放电距间的调制，回纹形互相加强。外加于此地它们反相地互相相向分布。

在此在电极的回纹形不必是周期性的范围内却可以普遍化地理解本发明。所以反相性的概念有可能仅涉及局部的周期性，和在另外的位置上涉及已改变的周期性，以及也可能涉及非周期性的情况，在这些非周期性的情况下却局部地主要“谷遇峰”和“峰遇谷”，也就是电极在主要地相同的位置上是相迎或相背走向的。

此外要澄清的是，回纹形的所说明的反相加强不须必然地意味着与回纹形分别连接的，放电间距方向上的“升程(Hub)”的代数相加。更确切地说回纹形也可以位于甚至不必绝对互平行分布的不同平面中。例如电极条是可以形成在放电容器的相对的内壁上的。

适用于本发明的两种变型的是，阴极和阳极之间的放电间距是通过一个电极的至少一种回纹形调制的。因此局部最小放电间距的各自的位置同时形成局部最高场的位置，和因此形成各个放电结构的优先起始点。

按本发明的放电灯与在这里不详述的脉冲有功功率输入方法相结合也就是特别有利的。对此请参阅WO94/23442或DE-P43 11 197.1，在这里参考了它们的公布内容。在那里所说明的介电妨碍放电灯的作业方式上优先形成空间上相当稳定的单个放电结构，按照所输入的有功功率这些单个放电结构以不同的数目首先形成在具有电极之间各自最大场强的位置上。也可能构成较少局部化的“幕式”的，在本发明范围内却是等效的放电结构。

甚至在原则上可以设想的不一致的作业方法上，当然仅仅在或至少优先在电极之间的，在其上存在着最高场强的位置上实现电极之间的放电。与此相应地对本发明的阐述也在广泛的意义上适用。

在DE 196 36 965 A1中已经说明用于局部的场强化的电极结构，安排了这些电极结构用于改善由单个放电组成的总貌的在时间和地点上的不均匀性。在此尤其是在此外直线分布的电极板或电极金属丝上安排了鼻状的点形凸起。同样特别强调地请参阅此文件，以此在这里依据了它的公布内容。

与现有技术相反地却在上面已称为第一变型的情况下，本发明集中于通过阳极方面成型的局部的场强化上。所引用的现有技术对于单极的情况却规定了在阴极上的凸起。现有技术当时也就是基于这种思路，在脉冲作业方法上所出现的放电结构在阴极上具有更为削尖的，而在阳极上具有更为展开的形式。与此相应地应该通过阴极的几何构型来定位放电结构的相应的尖端，由此合乎逻辑地曾优先考虑在阴极上的主要为点形的鼻凸。

在本发明上却已作了这种观察，放电结构的更为展开的侧面同样地，也就是通过在这里表述为回纹形的阳极形状可以朝着阳极方向定位。以任何方式弯曲分布的许多不同的可以想象的形状归属于这种概念之下，但是在此不必绝对是圆的。明显的实例是正弦波纹、矩形波纹、锯齿形波纹等等。

回纹形阳极-与按所谓的第二变型的回纹形阴极结合与否-相对于常规的结构却呈现出主要的优点。因此相对于按现有技术的已说明的鼻状凸起，回纹形是电容上有利得多的，因为在电极条之间在电极长度的可观的部分上，与电极在其上互相最接近的位置上的，实际对于放电为决定性的间距相比，可能存在着显著较大的间距。用电极配置的所减少的电容量和因此用较小的无功电流却可以较小地设计对于放电灯作业所需要的前置设备，并且因此节省费用、结构体积和重量。此外在要运行的较小电容量上可以实现陡的脉冲波沿，和因此实现总体较好的脉冲形状。

在一种优先的实施形式上，放电灯规定由以单条方式交替布置的许多阴极和许多阳极组成的一种电极配置。这意味着在两个阴极条之间分别仅分布着一个阳极条和相反。鉴于由相反极性电极包围的电极，甚至在加强的范围上电容的观点当然也适合于在这种实施形式上。在此具有其优点的这种实施形式此外适用于本发明的两个开始时区别开的变型。

在交替的布置上却还产生本发明的一个其它的方面。也就是从已经讨论的概念“回纹形”中必然得出，各自放电结构的优先位置在沿所观察电极两个侧面上交替在两个侧面上与相反极性的各自电极相邻的一个回纹形电极。在本发明的范围内现已证明，这一点尤其是对于阳极是主要的，因为在一个和同一个阳极上多个单个放电结构的已经提及的稍微展开的侧面互相“干扰”。这意味着，在放电结构的阳极方面末端的彼此离开的太小间距情况下，不能建立稳定的总体放电模型。

在双极功率供应的情况下这一点当然适用于所有的电极。在单极的情况下阴极上的放电结构实际上互不干扰。如在另外的地方已阐述的那样，在这里在与所说明的交替电极装置的关联中的回纹形却出于电容的原因是显著有利的。除此之外回纹形导至阴极条上放电结构的阴极方面“尖”末端之间的较大间距。这一点因此是有利的，因为阴极上的放电尖端在某种程度上具有通向阴极条两侧的引入区，在此引入区中在阴极条上可以可见地亮着表面荧光放电，此表面荧光放电显然与放电结构的电极补给有关。如果现在放电尖端之间的间距是较大的话，阴极上的这种引入区也因此放大，这总体上有利于灯的效率。

在本发明中按第一变型却也包括了条形的阴极不具有这样的回纹形的情况。此阴极尤其是在此第一变型的范围内可以以常规的方式直线分布。尤其是在具有其狭窄阴极方面末端的单个放电结构的相互干扰，相对于宽广展开的阳极侧面起着明显次要的作用的情况下，例如在特别大的放电间距的情况下，笔直的阴极条具有这种优点，在横对着条方向的方向上阴极条使得由放电结构组成的各个条的尽可能密集的布置成为可能。在此通过按本发明的回纹形阳极形式重又能够考虑到单个放电结构的互相干扰。

在此情况下优先的是，相邻于同一阴极的两个阳极的回纹形局部同相地互相相向分布，以便在阴极的两侧面上实现放电优先位置的交替布置。

鉴于按本发明电极配置的优先范围的定量几何的说明，两个原则上互相独立的准则已证明为合理的。第一准则在此涉及在放电间距的波动和回纹形的以下用简称SL表示的半周期长度之间的比例本身，此波动即是介于此半周期长度之内的最大放电间距d_max和同一半周期之内的最小放电间距d_min之间的差值。0.6的值作为此比例的上限已证明为有利的。值0.5是较好的，特别优先地是0.4.

刚才所说明的比例在本发明的范围内也可以占据很小的值，只要它是不同于零的。已经在从例如0.01起的值上是可以实现本发明的可感觉到的作用的。

鉴于实际上在放电灯的按设计的作业中出现的放电结构，在最小放电间距与最大出现的放电间距的比例方面，第二准则涉及已经引用为依据的最小放电间距。对此人们必须回忆，无论在比较局部化的放电结构的情况下，还是在已经提及的“幕式”加宽的情况下一个单个放电结构具有某个“平均化”的范围，并且因此覆盖放电间距的某种分布。在此在许多情况下一个单个放电结构根本达不到最大放电间距，而是仅在比较强大的功率输入的情况下。最大和最小放电间距的概念在这方面宁可涉及原则上在灯的作业中可以达到的放电间距，而不涉及实际在某种作业状态下实现的放电间距。最小放电间距优先地是大于最大放电间距的30％的，和小于最大放电间距90％的，优先地却是大于最大放电间距的40％或50％。

在此如已说明的那样，最大的放电距离不绝对地相当于在某种作业状态下由放电结构实际达到的最大放电距离，而是相当于在专门放电灯的电极配置中可以达到的放电距离。在此关联中主要的是一种其它的按本发明的可能性，也就是具有适合于放电灯中功率控制的前置设备的放电灯的一种作业。在这里在前置设备的功率控制装置中如此改变放电灯的功率供应的合适的电参数，以致于变化放电的起弧电压，并且各个放电可以跨接电极配置中的或多或少大的放电距离。与此相应地要么变化各个放电结构的总体积，要么变化电极之间各自优先位置上的各个放电结构的数目。因此可能在电极配置的同一优先位置上尤其是并列地出现多个单个放电结构。对于有关于此的其它细节请参阅具有档案号DE 198 33 720.5的同一申请人的平行申请“介电妨碍放电的可调光放电灯”。在此涉及此申请的公布内容。

不应如此来理解在以上讨论时对于用作为依据的文件DE 196 36965 A1所作的界定，以致于在那里所说明的用于在电极配置中构成局部场强化位置的可能性在本发明上好像是排除在外的。更确切地说，这些可能性是可以附加于按本发明的特征实现的，和在此也可以是完全有利的。一个实例是使在放电灯作业开始时的单个放电的，也就是尤其是在没有已经具有回纹形中满足同一功能的角或尖端的这样电极配置上的点火变得容易。对此请参阅实施例。

本发明的一个其它的观点特别涉及在回纹形之间范围中的电极表面的实施形式。在此用例如在已经提及正弦形上的中间回纹形范围，指的是各个弧线之间的直线段或直线段的中间部分，从数学上看也就是指过零点或转折点。在某种程度上这些范围相当于同一回纹形两侧上的放电结构之间的界线，并且是可以按本发明如此实施的，以致于这些范围使得放电结构进入这些范围中的扩展变得困难，或阻止这种扩展。

针对于此的第一可能性在于，有针对性地改变涂敷到电极上的层的粒度，在此荧光材料层尤其是合适的。在此应在中间回纹形范围中选择比在回纹形弧线中的更为粗粒度的荧光材料。回纹形弧线也可以是完全没有荧光材料的。

具有同样目标的一种另外的可能性存在于位于电极上介电层的层厚的一种变型中。然后在中间回纹形范围中介电层应比在其余范围中的是较厚的。在阴极的情况下完全无介电层地构成其余的范围在这里也是可能的。

如已阐述的那样，本发明也涉及由放电灯与相应前置设备的一种组合。前置设备在此按本发明是适合于已说明的脉动有功功率输入方法的，或者是为此设计的。已经论及了在此关联中可能的功率控制功能或者，在连续或近似于连续的情况下，已经论及了减光功能。

从前置设备的角度看，选择单极的有功功率输入已证明为良好可行的途径。这意味着，不考虑通过技术上寄生效应决定的小的例外，施加到有功功率脉动时的放电灯上的外部电压总是有相同的正负号。这意味着，通过放电灯流动的电流不是必然为单极的。更确切地说，在具有相应地相反电流正负号的放电灯中可能导至所期望的反向点燃，这些反向点燃在单极的情况下却不是外部灯电压的直接结果。

同一申请日的同一申请人的两个其它的平行申请在此涉及在这里优先予以考虑的，尤其是甚至按本发明的放电灯的作业方法和前置设备。请参阅德国平行申请档案号198 39 336.9和198 39 329.6(1998年8月28日)。在那里分别说明了采用为了无双极外部灯电压地生成反向点燃而设计的作业方法的，按照流量变换器原理的一种前置设备，或具有类似目标方向的按组合的截止/流量变换器原理的一种前置设备。这些申请的公布内容也在此用作为依据。

在另一方面尤其是双极作业方式是特别适合于在其上两个电极种类([临时的]阳极和[临时的]阴极)具有一种回纹形的电极配置。对此的原因首先是电极配置的几何对称性。可是为了双极作业的适用性所有电极还应该用介电层覆盖(两侧的介电妨碍)。因此从放电物理的角度看电极也是相同类型的，并且时间上交替地承担不仅临时阳极的，而且阴极的作用。

双极作业的一种优点例如可以在于灯中的放电情况的对称化。因此特别有效地避免由于非对称放电情况引起的问题，例如可能导至黑化灰度的电介质中的离子迁移，或恶化放电效率的空间电荷积蓄。

例如变型的流量变换器可以考虑作为双极作业方法的前置设备。变型的目的在于，在流量变换器的变压器中负责促成次级回路中电压脉冲的，初级回路方面电流的反向。与用于在次级回路方面上反向的相应的电气技术措施相比，一般可以较简单地采取这一点。

为此尤其是变压器可以具有分别分配给两个电流方向之一的两个初级回路方面的绕组，也就是可以采用变压器于仅两个方向之一的初级回路电流。这意味着，两个初级回路方面的绕组交替地通以电流。例如可以通过在初级回路中采用两个发出节拍的开关实现这一点，此两个开关分别通过两个绕组中所分配的一个绕组节拍电流。因此给两个电流方向中的每一个分配了一个自己的节拍开关和变压器的一个自己的初级回路方面的绕组。

当在交流电源上采用按本发明的前置设备时，可能有利的是，鉴于两个初级回路方面的电流方向采用以半周期方式交替地从交流电源充电的两个存储电容器。因此对于存储电容器中的一个采用一个正负号的交流电半周期，和对于其中的另外一个存储电容器采用其中的另外一个正负号的交流电半周期。然后从这两个存储电容器中可以获取各自一个方向的电流。与变压器初级回路绕组的所描述双重实施一起可以实现这一点，这样的双重实施在这里本来却是不必要的。更确切地说可以通过相应的开关交替地由两个存储电容器供应一个单个初级回路方面的绕组，每个存储电容器在此是分别分配给一个电流方向的。可以采用相应的整流电路用于从交流电源中馈送存储电容器，整流电路的细节对于专业人员毫无问题是清楚的。

附图说明

以下借助于附图阐述按本发明电极配置的几个实施例，在此所述的单个特征也可能在另外的组合中是发明本质性的。在细节上展示的：

图1为具有正弦形阳极和阴极的电极配置的示意图；

图2为对来自图1的电极配置的一种变型，

图3为具有矩形波纹形的阳极和阴极的一种其它电极配置的示意图，

图4为具有锯齿形的阳极和阴极的电极配置的一种其它示意图，

图5为具有半圆波纹形阳极和阴极的电极配置的一种其它示意图，

图6为具有放电灯的，适合于双极作业方法变型的前置设备的示意电路图；和

图7为具有外部电压的，和通过按图6照明系统上放电灯的电流的测量曲线图表。

图1中表示了由以单条方式交替地和基本上互相平行分布阳极1和阴极2组成的电极配置的示意图。不考虑右和左的直线连接段，所有的阳极1和阴极2在此具有正弦形的回纹形，在此最相邻的阳极1相互间，和最相邻的阴极2相互间同相地分布，并且最相邻的阳极和阴极相互间又反相地分布。

如果在图1中将正弦形的向上指的弧线3称为最高点，和将向下指的弧线4称为最低点的话，则与此相应地阴极最高点3遇上阳极最低点4和相反地，即分别最相邻地相对而处。与此相应地最高场强的位置分别位于最高点3和最低点4之间。

首先在这里未画入的单个放电结构是构成在这些位置上的。在足够的功率输入情况下所有的优先位置是由各自的单个放电结构占据的。例如由于施加到放电灯上外部电压的幅度提高的功率输入的进一步上升，现在按本发明导至各自单个放电结构的出自于直接最高点3和最低点4的范围中的扩展。在此可以通过前置设备的相应的功率控制装置提高功率，直到单个放电结构到达了最高点3和最低点4之间的界线范围上时为止，也就是到达转折点的周围中时为止。在此产生一种减光范围，通过各个放电结构的幕式扩展可以完全连续地驶过此减光范围。对此请参阅已经用作为依据的平行申请。

图1中此外画入了已经说明的几何量：半周期长度SL、最小放电间距d_min和最大放电间距d_max。在此半周期长度SL相当于所提及的减光功能的控制范围，在此控制范围中可以调节放电结构的宽度。最小放电间距相当于最相邻最高点3和最低点4之间的间距。最大放电间距却不相当于分别指向相反侧的最高点3和最低点4之间的间距。更确切地说最大放电间距d_max相当于控制长度SL的外部界线上的放电间距。正弦波纹的界靠的半周期不属于控制长度SL，并且因此也不规定较大的放电间距d_max，因为这些半周期用于对分别在相对侧面上相邻的电极的放电(或在边缘电极的情况下不采用于放电)。

图2展示在很大程度上一致的结构，在此却在最高点3和最低点4之间的转折点范围5中应通过在所画的线中的缺口表示了存在于那里的介电层的加强。

也就是在所有在这里表示的实施例上阳极1和阴极2是对称的，即互相不可区分开的。与此相应地两个电极种类是用一种介电层覆盖的。图2中的范围5相当于电介质的加强的层厚。

这些中间回纹形范围5的特别结构化的，与荧光材料粒度相结合的已说明的变型在这里也是可能的。

鉴于本发明的如此标记的第一变型在图中实际上不产生不一致的示图；人们必须在图1中仅仅设想阳极1和阴极2的在层厚中交替的介电涂层，或交替的涂层和不涂层。

图3展示一种另可选择的回纹形，也就是阳极1和阴极2的矩形波纹状的形式。与此相应地此实例上的最高点3和最低点4不是局部化的，而是相当于各自电极条的一个半周期。

在此实例上与此相应地在最高点3和最低点4上安排了各自面向相邻最低点4或最高点3的鼻状凸起6。

只要功率供应不导致遍布整个半周期宽度的放电结构的扩展，这些鼻状凸起6方便放电结构的初始点火，并且在电极条之间最大场的在此实例中所扩张范围中同心地确定放电结构。

在图3中也画入了所提及的几何量。半周期长度SL相当于最高点3或最低点4的长度范围。最小放电间距d_min相当于所说明的鼻状凸起6之间的间距，相反地最大放电间距相当于电极的相邻直线范围中的放电间距。在此图上最小放电间距d_min明显地是仅少量小于最大放电间距d_max的。

然而也可以通过作为像图4中的实例用锯齿形所展示那样的回纹形实现方便的点火。在这里用相关号3和4标记了锯齿的各自的回纹，也就是围绕最高点和最低点的范围。最高点和最低点本身分别相当于一个点状的角7，因此这些角以像已经借助于图3所讨论鼻状凸起6的相同方式具有方便放电的功能。

图4中又画入了多次提及的几何基准量SL、d_min和d_max，在此情况下解释是在这里类似于图1的。

当然在此实例上在这里相当于锯齿形的每个直线区段的中间范围的中间回纹范围上，也是可以安排了像在来自图2的实例上那样的措施的。这却是未另外表示的。

图5展示半圆波纹形的电极导线，即每个电极的形状相当于半圆的序列，这些半圆是交替针对各自电极导线的纵向轴线镜面对称地如此相互挨靠地添加上的，以致于向上指的半圆弧线3可以称作为最高点，和向下指的半圆弧线4可以称作为最低点。换言之，图5中的电极导线可以设想为由图1中的电极导线如此形成的，即已通过合适的同相的半圆代替每个正弦半波纹。

对于图1、2、3、4和5中的实施例，对于几何量最小放电间距d_min、最大放电间距d_max和半个周长度SL适用以下的尺寸(以mm)：

实例	d_min	d_max	SL
实例	d_min	d_max	SL	图1	5	8	9
图2	5	6	6	图1	5	8	9
图2	5	6	6	图3	5	6	8
图4	6	10	17	图3	5	6	8

图5

4

8

5

在图1-5中所表示电极配置的整个比较中，图4的特征在于特别有利的点火性能。

出于不同的原因来自图3的实例是较少有利的，一方面由于通过遍布较宽范围靠近并列分布的电极条引起的比较大的电容量。另一方面在这里，不考虑各自的鼻凸6，在扩大的最高点3和最低点4的范围中不存在放电前提条件的其它明显的地点依赖性，因此该结构首先是难于适合功率控制的。在这里却可以通过不同于-像出自图1,2和4的实例中那样的-放电间距的变型的另外的措施，例如通过电极宽度的变型来创造这样的不均匀性，然后应仅将半周期宽度SL称作为控制长0度。对此又请参阅已经引用的用于功率控制的平行申请。

图4中的锯齿形相对于图1和2中的正弦形又有这种缺点，通过锯齿形的角7在放电结构的阳极方面上-在瞬时的阳极方面的双极情况下-也存在着某种电流集中。为了优化放电的和放电灯的整个效率却应争取，空间上尽可能扩展单个放电本身，和创造尽可能少的，或微小的具有所提高载流子浓度的范围。

因此鉴于放电效率、总电容量、功率控制特性、可达到的面亮度和此亮度的均匀性，图1和2中所示的双重的正弦形提供有利的折衷办法。

图5中所示的半圆波纹形相对于图1和2中所示的正弦形的特征在于控制长度SL范围中的较小的梯度，这有利地作用于功率可控性，即减光性能。所以以下详述基于图5中所示电极配置的实施例。在此涉及具有(未表示的)放电容器的一种扁平灯，此放电容器是由底板和端面板以及环绕的框架形成的。这些板由2mm厚的玻璃制成和由尺寸105mm×137mm组成。框架高度以及框架宽度分别为5mm。底板的内部面积为78mm×110mm。出自图5的电极配置是布置在底板上的，并且是用约150(m厚的(未表示的)玻璃焊剂层覆盖的(双侧的介电妨碍放电)。所以此扁平灯也是适合于双极作业方法变型的。此外在底板和框架上安放了由Al₂O₃或TiO₂制的反光层。在此之后在所有的内表面上跟随着一种三幅面荧光材料层。放电容器是用氙气在约13kPa压力下充填的。在单极作业方式的和80kHz的电压脉冲频率的情况下，可以用尖峰电压作为控制量来影响各自控制长度SL范围中的(未表示的)(形的部分放电的宽度。以此方式可以在将尖峰电压从1.39kV提高到1.49kV的情况下，将平均的功率输入从7W提高到10W。

在已经引用的WO94/23 442中可以找到对于不同作业条件下的特征性部分放电的形式和结构的其它细节，此特征性的部分放电是通过介电妨碍放电的脉动作业生成的。

这里所示的电极配置整个是为例如像在较老的申请WO98/43277中所说明的那样的扁平投光灯安排的。为此也将此申请的公布内容用作为依据。此外鉴于其它的技术细节请参阅已经多次提及的，具有档案号DE 198 33 720.5的平行申请“介电妨碍放电的可减光放电灯”。

图6展示为双极作业方法变型所设计的前置设备的示意电路图。因此将交替极性的外部电压脉冲施加到例如对图5所说明型号的介电妨碍放电灯L上。变压器T为此具有在图6中用相反的绕组方向画入的两个初级绕组。初级绕组中的每一个在电气上与具有自己控制装置SE的所分配的开关晶体管TQ处于串联之中。当然也可以将两个控制装置理解为一个统一的控制装置的两种功能；只应该象征，两个初级绕组不是共同地，而是交替地发出节拍。通过两个初级绕组之间的绕组方向反向，在初级绕组发出节拍时变压器T分别生成在次级回路S中的相反极性的电压脉冲。总而言之，在来自图1的电路上部件是由初级绕组W1、开关TQ和控制装置SE双重实施的，在此通过绕组方向促成了正负号反向。

图7展示外部灯电压UL和灯电流IL的相应的现实测量曲线。在这里应注意，所测量的外部灯电压UL由本来脉冲的电压和次级回路的固有振动的电压组成。可是后者对于放电至少没有决定性的影响。更确切地说本来的电压脉冲是决定性的，这些电压脉冲促成和最终在已在WO94/23442中公布的有功功率脉冲作业中产生正向点燃和反向点燃的相对应的灯电流脉冲。既在外部灯电压的点火脉冲上，也在正向点燃和反向点燃的灯电流脉冲上可以看出，涉及的是双极作业方法。

Claims

1．具有用放电介质充填的放电容器的、条形阴极(2)的和条形阳极(1)的、以及在至少阳极(1)和放电介质之间的介电层的放电灯，在此阳极(1)是相对于阴极(2)突出的，其特征在于，阳极(1)回纹形分布，以致于阴极(2)和阳极(1)之间的间距是通过回纹形调制的。

2．按权利要求1的放电灯，其中阴极(2)基本上笔直地分布。

3．按权利要求1或2的放电灯，其中许多阴极(2)和许多阳极(1)是以单个条方式交替地布置的。

4．按权利要求2和3的放电灯，其中分布在阴极(2)两侧上的阳极(1)的回纹形局部同相地互相相向分布，以致于阴极(2)和各自阳极(1)之间的最小间距的位置沿阴极(2)交替。

5．具有用放电介质充填的放电容器的、条形阴极(2)和条形阳极(1)的、以及在至少阳极(1)和放电介质之间的介电层的放电灯，其特征在于，阴极(2)和阳极(1)回纹形分布，在此回纹形局部同相地互相相向分布，以致于阴极(2)和阳极(1)之间的间距是通过两个回纹形调制的。

6．按权利要求5的放电灯，其中许多阴极(2)和许多阳极(1)是以单个条方式交替地布置的。

7．按以上权利要求之一的放电灯，其中这种(这些)回纹形主要具有正弦分布。

8．按以上权利要求之一的放电灯，其中这种(这些)回纹形主要具有锯齿分布。

9．按以上权利要求之一的放电灯，其中这种(这些)回纹形主要具有矩形分布。

10．按以上权利要求之一的放电灯，其中这种(这些)回纹形主要具有半圆波纹形分布。

11．按以上权利要求之一的放电灯，其中对于一个差值与一个半周期长度(SL)之间的定量比例适用：(d_max-d_min)/SL(0.6，优先地(d_max-d_min)/SL(0.5，特别优先地(d_max-d_min)/SL(0.4，此差值是介于回纹形的此半周期长度(SL)中的电极(1,2)之间的最大放电距离d_max和此半周期长度(SL)中的电极(1,2)之间的最小放电距离d_min之间的。

12．按以上权利要求之一的放电灯，其中对于来自最小放电距离d_min和最大放电距离d_max的比例适用：0.3＜d_min/d_max＜0.9，优先地0.4＜d_min/d_max＜0.9，特别优先地0.5＜d_min/d_max＜0.9。

13．按以上权利要求之一的放电灯，其中阴极(2)具有用于局部的场加强的位置(6,7)。

14．按以上权利要求之一的放电灯，其中回纹形之间的电极范围(5)是用较粗粒度荧光材料涂层的，而同一电极(1,2)的相邻回纹形是用较细粒度荧光材料涂层的。

15．按权利要求1-13之一的放电灯，其中回纹形之间的电极范围(5)是用较粗粒度荧光材料涂层的，而同一电极(1,2)的相邻回纹形是无荧光材料的。

16．按以上权利要求之一的放电灯，其中回纹形之间的电极范围(5)是用较厚的介电层涂层的，而同一电极(1,2)的相邻回纹形是用较薄的介电层涂层的。

17．按权利要求1-15之一的放电灯，其中回纹形之间的电极范围(5)是用介电层涂层的，而同一电极(1,2)的相邻回纹形是无此介电层的。

18．具有按以上权利要求之一的放电灯的，和具有为了放电灯的脉动有功功率输入所设计的前置设备的照明系统。

19．按权利要求18的照明系统，其中前置设备具有一种功率控制装置，此功率控制装置是用于通过改变进入放电灯的脉动有功功率输入的电气参数来控制放电灯功率的。

20．按权利要求18或19的照明系统，其中前置设备是为了单极有功功率输入设计的。

21．按权利要求18-20之一的照明系统，其中前置设备是一种流量变换器，此流量变换器是用于记忆从初级回路经变压器进入具有放电灯的次级回路中的外部电压脉冲的，以便在放电灯中实现点火和内部的反极性，并且前置设备具有一种开关装置，此开关装置是为了在点火之后通过用于绝缘次级回路的变压器来中断初级方面的电流而设计的，以便允许次级回路的振动，以便除去促成放电灯上的外部电压的电荷，和通过放电灯中的内部的反极性导至反向点燃。

22．按权利要求18-20之一的照明系统，其中前置设备是一种组合的截止变换器/流量变换器，并且具有初级回路中的开关装置，此开关装置是设计来：

用于通过用于记忆进入具有放电灯的次级回路中的外部电压脉冲的变压器来中断初级方面的电流，以便在放电灯中促成点火和反极性，和

用于然后通过变压器重新接通初级回路方面的电流，以便通过反电压脉冲从放电灯中除去促成放电灯上的外部电压的电荷，以便借助于放电灯中的内部反极性促成反向点燃。

23．按权利要求18或19的照明系统，其中前置设备包括一个功率供应的初级回路(P)、一个含有放电灯(L)的次级回路(S)以及将初级回路(P)与次级回路(S)连接的变压器(T)，前置设备在此是为了将具有从电压脉冲到电压脉冲地交替正负号的外部电压(UL)施加到放电灯(L)上设计的。

24．按权利要求23的照明系统，其中变压器(T)中的初级回路方面电流(IW1)的方向从电压脉冲到电压脉冲地交替。

25．按权利要求24的照明系统，其中变压器具有分别分配给两个电流方向之一的两个初级回路方面的绕组(W1)。

26．按权利要求25的照明系统，其中初级回路具有通过两个绕组(W1)之一分别节拍电流的两个开关(TQ)。

27．按权利要求18-26之一的照明系统，其中从以半周期方式交替给两个存储电容器充电的交流电源中供应初级回路，在此每个存储电容器是分别分配给两个电流方向之一的。