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Die
Erfindung betrifft eine Plasmalampe mit einem Lampenkolben, der
ein zur Plasmabildung mit einer Mikrowellen-Anregungsstrahlung geeignetes Material
enthält, mit einer Zuführungsleitung zur Zuführung
der Mikrowellen-Anregungsstrahlung zum Lampenkolben und mit einem
den Lampenkolben zumindest teilweise umgebenden Reflektor zur Ausrichtung
des von dem Plasma im Lampenkolben ausgesandten Lichts, wobei der
Lampenkolben innerhalb eines Mikrowellen-Resonators angeordnet ist, der
metallische Wände aufweist, von denen wenigstens ein Wandabschnitt
mit einer elektrisch leitfähigen abschirmenden Struktur
lichtdurchlässig ausgebildet ist.
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Eine
derartige Plasmalampe ist durch
EP 1 432 012 A2 bekannt. Die Mikrowellen-Anregungsstrahlung
wird durch ein Magnetron als Mikrowellenquelle generiert und über
einen Wellenleiter in einen zylindrischen Mikrowellen-Resonator
geleitet, in dessen Längsachse mittig der Lampenkolben
angeordnet ist. Dieser ist vorzugsweise mit einem inerten Gas gefüllt,
das durch die Mikrowellenenergie zu einem Plasma ionisiert wird
und dadurch Licht abstrahlt. Das Licht kann aus dem Mikrowellen-Resonator durch
einen oberen, lichtdurchlässigen Wandabschnitt austreten,
der durch eine gitterartige metallische Struktur in Form eines Netzes
gebildet ist. Der Mikrowellen-Resonator mit dem Lampenkolben befindet
sich innerhalb eines in üblicher Weise trichterartig ausgebildeten
Reflektors mit einem kreisförmigen Querschnitt, wobei der
zylindrische Mikrowellen-Resonator konzentrisch zu dem kreisförmigen
Querschnitt des Reflektors angeordnet ist.
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Durch
DE 43 07 965 A1 ist
ferner eine derartige Mikrowellenlampe bekannt, bei der durch die Einkopplung
zweier zueinander phasenverschobener Mikrowellenfelder in dem Mikrowellen-Resonator ein
Drehfeld erzeugt wird, um eine vergleichmäßigte Plasmaanregung – und
dadurch eine vergleichmäßigte Lichtabstrahlung – zu
erzielen. Alternativ ist es bekannt, das Mikrowellenfeld statisch
zu belassen und den Lampenkolben in eine Rotation um seine Längsachse
zu versetzen.
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Die
bekannten Plasmalampen sind üblicherweise mit Schwefel
gefüllt und daher als Schwefel-Plasmalampen bekannt geworden.
Das System der Plasmalampe ermöglicht eine hohe Lichtausbeute.
Nachteilig an den bekannten Plasmalampen ist jedoch, dass der Drahtzylinder,
der den Lampenkolben seitlich und in Abstrahlrichtung umgibt, einen
Teil des Lichtes abschirmt und dass der außerhalb des Mikrowellen-Resonators
angeordnete Metallreflektor eine erhebliche Größe
aufweisen muss.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Plasmalampe
der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass eine kleinere Bauform
mit einer optimierten Lichtausbeute möglich ist.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine
Plasmalampe der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet,
dass der Reflektor innerhalb des Mikrowellen-Resonators angeordnet
ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Plasmalampe befindet sich
der Reflektor somit innerhalb des Mikrowellen-Resonators. Dies wird
dadurch ermöglicht, dass der Reflektor und der Resonator
aufeinander abgestimmt sind und der Energieeintrag in die Plasmalampe
optimiert wird.
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In
einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor
nicht als metal lischer Reflektor ausgebildet sondern besteht aus
einem für Mikrowellen durchlässigen Grundkörper,
vorzugsweise mit einer für Mikrowellen durchlässigen,
für Licht jedoch reflektierenden Beschichtung. Diese Anordnung
hat den Vorteil, dass eine Wechselwirkung mit der Mikrowelleneinstrahlung
unterbleibt. Eine derartige Beschichtung ist vorzugsweise eine nichtmetallische
Interferenzbeschichtung.
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Die
Interferenzbeschichtung ist vorzugsweise als Kaltlichtspiegel ausgeführt
und besitzt somit ein hohes Reflexionsvermögen für
das sichtbare Licht, während die Mikrowellen-Anregungsstrahlung und
etwaige Wärmestrahlungen durch die Beschichtung praktisch
ungedämpft hindurchtreten.
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Der
Reflektor besteht in der ersten Ausführungsform der Erfindung
vorzugsweise aus einem mikrowellengeeigneten Material, nämlich
Glas, Keramik, Glaskeramik oder aus geeigneten Kunststoffen. Die
Beschichtung ist vorzugsweise eine Interferenzbeschichtung mit für
Mikrowellen transparenten Beschichtungsmaterialien, insbesondere
Oxide, Nitride o. ä. Somit wird das Mikrowellenfeld im
Mikrowellen-Resonator nicht oder nur geringfügig durch
den Reflektor beeinflusst. Da das in dem Lampenkolben generierte
Licht durch den unmittelbar an dem Lampenkolben sitzenden Reflektor
bereits in der gewünschten Weise gerichtet wird, tritt
es vollständig aus der den Mikrowellen-Resonator abschließenden elektrisch
leitenden Abdeckung aus.
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Der
Einsatz der nichtmetallischen Interferenzbeschichtung erlaubt darüber
hinaus eine gegenüber den bisher verwendeten Metallreflektoren (insbesondere
Aluminiumreflektoren) Erhöhung des Reflexionsgrads. Während
die herkömmlichen Aluminiumschichten einen Reflexionsgrad
von etwa 90% aufweisen, liegt der Reflexionsgrad der Interferenzbeschichtungen
beispielsweise auf der Basis von TiO2/SiO2-Wechselschichtpaketen, üblicherweise
im Bereich von 94 bis 97%.
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In
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann der in
dem Resonator angeordnete Reflektor eine metallische Schicht als
reflektierende Beschichtung aufweisen oder ganz aus einem metallischen
Grundkörper mit einer metallisch reflektierenden Oberfläche
bestehen. Voraussetzung hierfür ist eine geeignete Einkopplung
der Mikrowellenstrahlung innerhalb des Reflektors derart, dass die
Plasmalampe gezündet und stabil betrieben werden kann.
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Eine
weitere Steigerung der Effizienz der erfindungsgemäßen
Plasmalampe lässt sich dadurch erreichen, dass sie für
den Betrieb mit einer Mikrowellenfrequenz von > 5 GHz eingerichtet werden kann. Bevorzugt
wird hierbei ein 5,8 GHz-Magnetron eingesetzt. Diese Mikrowellen-Anregungsfrequenz liegt
deutlich höher als die bei üblichen Schwefel-Plasmalampen
verwendeten Anregungsfrequenzen. Die höheren Frequenzen
ermöglichen geringere Abmessungen der Mikrowellen-Bauteile,
sodass die erfindungsgemäße Plasmalampe auch deswegen gegenüber
herkömmlichen Plasmalampen mit kleineren Abmessungen erstellt
werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Plasmalampe ermöglicht
den Einsatz aller geeigneten Materialien, die sich durch eine Mikrowellen-Anregungsstrahlung zur
Lichtabgabe anregen lassen. Hierzu gehören die bekannten
Füllungen mit Schwefelanteilen, aber auch andere mögliche
Füllungen, beispielsweise mit Dysprosiumiodid, Quecksilberiodid
usw. sowie Kombinationen dieser Materialien.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die
abschirmende elektrisch leitfähige Struktur der Abdeckung
eine lichtdurchlässige elektrisch leitfähige Beschichtung
eines lichtdurchlässigen Substrats. Hierfür kann
die elektrisch leitfähige Beschichtung so dünn
ausgebildet sein, dass sie ausreichend leitfähig ist, um
das Mikrowellenfeld in dem Mikrowellen-Resonator einzuschließen,
jedoch für das sichtbare Licht durchlässig oder
zumindest durchscheinend ist. Alternativ ist es möglich,
auf einem Substrat eine lichtdurchläs sige gitterförmige
Beschichtung aufzubringen, die das Mikrowellenfeld nach Art eines
Faradayschen Käfigs abschirmt, den Lichtdurchtritt durch
die Zwischenräume zwischen den metallischen Gitterlinien
ermöglicht. Selbstverständlich ist es auch bei
der vorliegenden Erfindung möglich, den lichtdurchlässigen
Wandabschnitt des Resonators lediglich durch ein gitterartiges Drahtgeflecht
zu realisieren. Es ist ersichtlich, dass es auf die konkrete Ausbildung
einer Gitterform nicht ankommt. Als „gitterförmig” im
Sinne dieser Anmeldung wird daher jedes – regelmäßige
oder unregelmäßige – Muster verstanden,
das eine ausreichende zusammen-hängende Leitfähigkeit
für die Abschirmung des Mikrowellenfelds gewährleistet
und andererseits ausreichende Zwischenräume belässt,
durch die das in dem Lampenkolben generierte und durch den Reflektor
gerichtete Licht austreten kann.
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Das
lichtdurchlässige Substrat kann alternativ auch anstelle
einer Beschichtung aus Metall mit einer elektrisch leitfähigen
Beschichtung aus einem transparenten Oxid versehen sein. Solche
elektrisch leitfähigen, jedoch gleichzeitig im sichtbaren
Bereich transparenten Beschichtungen sind dem Fachmann grundsätzlich
bekannt. Sie werden z. B. bei der Wärmedämmung
von Fenstern oder bei Touch Screens eingesetzt. Die Beschichtungen
bestehen dabei aus Oxiden, die mit einem anderen Oxid dotiert sind
und damit halbleiterähnliche Eigenschaften erhalten. Am bekanntesten
ist dabei Indiumzinnoxid (ITO), bei dem Indiumoxid mit einem Anteil
von etwa 5–10% Zinnoxid dotiert wird. Durch die Dotierung
erhält das ansonsten nicht besonders leitfähige
Indiumoxid eine Leitfähigkeit, die bei ausreichender Dicke
der ITO-Beschichtung in der Lage ist, eine für die Reflexion
von Mikrowellen ausreichende elektrische Leitfähigkeit
zu erreichen. Diese Art von Beschichtung hat aufgrund ihrer elektrischen
Leitfähigkeit eine Wirkung wie eine dünne Metallschicht.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist der Lampenkolben in einer Mittenachse des Reflektors verschiebbar
angeordnet, sodass die Geometrie des Lampenkolbens relativ zum Reflektor
veränderbar ist, sodass die Ausrichtung und Bündelung
des Lichts einstellbar ist. In einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird der Lampenkolben anstelle von unten seitlich
in den Reflektor eingeführt, wobei ein stabförmiger
Ansatz, mit dem der Lampenkolben in einer Lampenhalterung befestigt
wird, durch eine seitliche Öffnung durch den Reflektor
hinausgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform
muss sich der Kolben mit dem Licht aussendenden Füllgas
ebenso wie in der früheren Ausführungsform an
geeigneter Stelle im Reflektor befinden.
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Die
erfindungsgemäße Plasmalampe ermöglicht
eine Lichtumsetzung von 120 lumen/W oder mehr. Wenn also ein konventionell
erhältliches Magnetron mit einer Leistung von 800 W als
Mikrowellenquelle verwendet wird, lässt sich ein Lichtstrom
von mehr als 100.000 Lumen erreichen. Es ist ohne weiteres möglich,
eine erfindungsgemäße Plasmalampe auch mit leistungsstärkeren
Magnetrons zu verwenden, sodass auch noch leistungsstärkere
Plasmalampen realisiert werden können. Für eine
höhere Mikrowellenleistung kann es dabei erforderlich sein,
die Größe des Durchmessers des Lampenkolbens an die
höhere Leistung anzupassen. Derzeit wird die erfindungsgemäße
Plasmalampe mit Lampenkolbendurchmessern von ca. 30–35
mm betrieben.
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Der
Fülldruck des Füllmaterials in dem Lampenkolben
ist in Abhängigkeit von dem verwendeten Füllmaterial,
von der Größe des Lampenkolbens und/oder von der
elektrischen Leistung des Magnetrons einzustellen.
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Die
für die erfindungsgemäße Plasmalampe verwendbaren
Füllungen sind nicht beschränkt. Es können
die herkömmlichen Gasmischungen aus Argon und Schwefel
verwendet werden, möglich sind aber auch Gasmischungen
mit anderen Materialien, wie z. B. Selen und/oder Telur neben einem
inerten Gas, vorzugsweise Edelgas, das die die Mikrowellenenergie
aufnimmt und die aufgenommene Energie an die anderen Gasbestandteile,
beispielsweise Schwefel bzw. dessen Moleküle abgibt, wodurch
diese angeregt werden und beim Rückfall in den niederenergetischen
Zustand die Photonen abgeben. Diese Aufgabe kann auch von inerten
Gasen, vorzugsweise Edelgasen, erfüllt werden.
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Für
die Anwendung der erfindungsgemäßen Plasmalampe
ist von Bedeutung, dass ihre Funktion von der Einbaulage unabhängig
ist. Hierdurch unterscheidet sich die erfindungsgemäße
Plasmalampe von konventionellen Entladungslampen, insbesondere den
CDM-Lampen (Ceramic Discharge Metal). Bei diesen bekannten Lampen
tritt eine Farbzerlegung zwischen Rot und Grün durch die
Wechselwirkung der enthaltenen Metallsalze (aus Seltenerdmetallen, wie
beispielsweise Scandium) mit dem heißen Kolben auf. Eine
derartige Farbzerlegung tritt bei den erfindungsgemäßen
Plasmalampen nicht auf, da sie üblicherweise keine Metallsalze
enthalten. Es kann zwar noch ein kleiner Anteil von Feststoffen,
insbesondere festem Schwefel, in dem Kolben vorhanden sein, aber
der überwiegende Anteil des Schwefels (bei einer Schwefel-Plasmalampe)
befindet sich aufgrund der hohen Temperaturen im Kolben im gasförmigen
Zustand. Die hohe Temperatur des Schwefels wird dabei durch Energieübertragung
von den durch die Mikrowellen stark angeregten Argonatomen oder anderen
stark angeregten Atomen oder Molekülen erreicht.
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Der
Kolben der Plasmalampe kann fest montiert sein. Alternativ ist es
möglich, den Kolben während des Betriebs der Lampe
um seine Längsachse zu drehen, um eine Vergleichmäßigung
der Lichtanregung durch die Mikrowellen zu erzielen. Dadurch wird
es in der Plasmalampe keine bevorzugten Stellen geben, an denen
sich der Schwefel in erster Linie niederschlagen kann. Demgemäß entsteht
auch keine farbliche Asymmetrie der Lichtabstrahlung wie bei den
konventionellen CDM-Lampen.
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Das
von der erfindungsgemäßen Plasmalampe abgestrahlte
Licht hat einen vergleichsweise geringen UV-Anteil gegenüber
herkömmlichen Entladungslampen, bei denen insbesondere
durch die Anregung von Quecksilberatomen in der Gaszusammensetzung
beachtliche Mengen an UV-Strahlung entstehen. Bei einer Schwefel-Argon-Mischung,
wie sie bei der erfindungsgemäßen Plas malampe
beispielsweise verwendet wird, enthält das Emissionsspektrum
einen relativ geringen Anteil im UV-Bereich gegenüber dem
sichtbaren Bereich. Unterhalb von 350 nm wird praktisch überhaupt
keine UV-Strahlung mehr abgegeben.
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Die
erfindungsgemäße Plasmalampe ermöglicht
die Verwendung sehr kleiner Lampenkolben, deren Durchmesser somit < 35 mm, bevorzugt < 20 mm und besonders
bevorzugt bis zu < 10
mm ausgebildet sein kann. Zur Optimierung kann dabei eine Änderung
des Fülldrucks oder eine Änderung der Gaszusammensetzung
sinnvoll sein.
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Die
dabei verwendete Form des Kolbens kann in herkömmlicher
Weise kugelförmig sein. Bevorzugt ist jedoch eine gestreckte
Ausbildung des Kolbens in Richtung der optischen Achse, sodass der Lampenkolben
in dieser Richtung leicht oval geformt ist. Diese Ausbildung ist
insbesondere vorteilhaft bei einem elliptischen Reflektor, bei dem
sich die Lichtstrahlen, die ihren Ursprung in der Nähe
der optischen Achse haben, aus geometrischen Gründen regelmäßig
besser in eine kleine Blende lenken lassen als Lichtstrahlen, die
ihren Ursprung weiter von der optischen Achse entfernt haben.
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Die
erfindungsgemäße Plasmalampe weist den Vorteil
auf, dass sie im Vergleich zu konventionellen Entladungslampen gut
dimmbar sind. Die erfindungsgemäße Plasmalampe
ist stufenlos ohne eine deutliche Verschlechterung des Emissionsspektrums
dimmbar. Insbesondere verschlechtert sich der Farbwiedergabewert
Ra (bzw. CRI) bei einer geringen angelegten elektrischen Leistung
nicht merklich, sodass die Lampe weiterhin bei guter Farbwiedergabe
mit geringer Leistung betrieben werden kann, ohne dass aufwändige
und thermisch stark belastbare Dimmerscheiben in den Strahlengang
eingefahren werden müssen, wie dies bei herkömmlichen
Bühnenscheinwerfern der Fall ist. Die herkömmliche Dimmung
führt auch nicht zu einer Energieeinsparung wie sie mit
der erfindungsgemäßen, gut dimmbaren Plasmalampe
erzielt wird. Mit die sen Eigenschaften kann die erfindungsgemäße
Plasmalampe besonders gut als Straßenbeleuchtung eingesetzt werden,
da die heute üblicherweise verwendete Nachtabschaltung
im Verkehr und im Sicherheitsgefühl der Bürger
durchaus nachteilig ist, sodass ein Dimmen einer derartigen erfindungsgemäßen
Plasmalampe sowohl eine Energieeinsparung ermöglicht als
auch die Nachteile der vollständigen Nachtabschaltung vermeidet.
Da sich die Farbeigenschaften des abgestrahlten Lichts bei der Dimmung
praktisch nicht verändern, bleibt eine hohe Erkennbarkeit
von unbeleuchteten Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgängern,
auch bei reduzierter Lichtintensität erhalten.
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Die
erfindungsgemäße Plasmalampe lässt sich
im Gegensatz zu konventionellen Entladungslampen sehr schnell ein-
und ausschalten. Außerdem wird die Gesamtlebensdauer der
Lampe durch häufiges Ein- und Ausschalten nicht merklich
verringert, da die Lampe keine Elektroden enthält, die
durch den Ein- bzw. Ausschaltvorgang in Mitleidenschaft gezogen
werden könnten. Die erfindungsgemäße
Plasmalampe eignet sich daher sehr gut für den Einsatz im
Bereich der Hindernisbeleuchtung, z. B. als Leuchtfeuer auf Windrädern,
Türmen, Fabrikschornsteinen usw.. Die erfindungsgemäße
Lampe kann sofort wieder mit voller Lichtstärke betrieben
werden, wenn sie nur kurzzeitig ausgeschaltet ist. Bei einer längeren
Ausschaltzeit kühlt der Kolben aus. Bei einer Schwefelfüllung
geht der Schwefel in den festen Zustand über. Vom kalten
Zustand aus dauert es weniger als 20 s bis wieder die volle Lichtstärke
erreicht ist.
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Die
erfindungsgemäße Plasmalampe eignet sich insbesondere
für die Bühnenbeleuchtung, für eine Architekturbeleuchtung
(Fassaden, große Plätze, Parkplätze,
Stadion, Baustellen usw.), für eine digitale Kinoprojektion,
für Gartenbaubetriebe zur Simulation von Tageslicht und
zur Beleuchtung von großen Hallen, Kaufhäusern,
Shopping Malls usw.
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Die
erfindungsgemäße Plasmalampe kann auch als eine
zentrale Lichtquelle verwendet werden, indem ihr abgestrahltes Licht
mit einem vorzugsweise ellip tischen Reflektor auf eine kleine Blende
abgebildet wird, in dem sich eine Seite eines Glasfaserbündels
befindet, von dem aus eine Vielzahl von Glasfasern ausgeht, die
in eine Vielzahl von einzelnen individuellen Lichtquellen verteilt
werden kann.
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Die
Erfindung soll im Folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden. Es zeigen:
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1 einen
Schnitt durch eine schematische Anordnung einer erfindungsgemäßen
Plasmalampe in einer ersten Ausführungsform;
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2 einen
Schnitt durch eine schematische Anordnung einer erfindungsgemäßen
Plasmalampe in einer zweiten Ausführungsform.
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Gemäß 1 befindet
sich ein kugelförmig ausgebildeter Lampenkolben 1 aus
einem geeigneten Glas, Quarzglas o. dgl. am Ende eines stabförmigen
Ansatzes 2, mit dem der Lampenkolben 1 in einer
Lampenhalterung 3 befestigt ist. Der Ansatz 2 ragt
durch eine Metallplatte 4 hindurch, die einen Boden eines
zylindrischen Mikrowellen-Resonators 5 bildet. Die Metallplatte 4 und
eine zylindrische Mantelwandung 6 des Mikrowellen-Resonators 5 bestehen
aus Metall, während eine dem Boden 4 gegenüberliegende,
den Mikrowellen-Resonator 5 abschließende Abdeckscheibe 7 aus
einem geeigneten Glas besteht und mit einer elektrisch leitenden
Beschichtung versehen ist, um die Umgebung gegen ein Austreten der
Mikrowellen aus dem Mikrowellen-Resonator 5 abzuschirmen.
In den Mikrowellen-Resonator werden von einem Mikrowellen-Generator 8 erzeugte Mikrowellen über
einen Hohlleiter 9 seitlich durch einen Schlitz in den
Mikrowellen-Resonator 5 eingeleitet. Der Mikrowellen-Generator 8 wird
elektrisch durch eine Versorgungseinheit 10 versorgt.
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Innerhalb
des Mikrowellen-Resonators 5 befindet sich erfindungsgemäß ein
Reflektor 11, der den Lampenkolben 1 konzentrisch
bezüglich der Hochachse umgibt. Der Reflektor 11 besteht
vorzugsweise aus einem geeigneten nichtmetallischen Körper,
der für Mikrowellen durchlässig ist und das Mikrowellenfeld
in dem Mikrowellen-Resonator 5 nicht stört. Der Glaskörper 11 ist
mit einer nichtmetallischen Beschichtung versehen, die die Mikrowellen
durchlässt, das von dem Lampenkolben 1 abgegebene
Licht jedoch reflektiert. Hierfür kommt insbesondere eine
Interferenzbeschichtung in Frage, die in an sich bekannter Weise
aus Wechselschichtpaketen, beispielsweise aus TiO2 und
SiO2 gebildet ist. Derartige Interferenzbeschichtungen
lassen sich als Kaltlichtspiegelbeschichtung ausbilden, sodass eine
hohe Reflektivität für das sichtbare Licht gegeben
ist, während Mikrowellenstrahlungen und ggf. vorhandene UV-
und Wärmestrahlungsanteile durchgelassen werden. Der Reflektor
ist rotationssymmetrisch zu einer Mittenachse 12 ausgebildet,
eine gleiche Rotationssymmetrie um die Mittenachse 12 ergibt
sich auch für den Lampenkolben 1, der in dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel kugelförmig ist. Der Lampenkolben
kann aber auch andere Formen aufweisen, beispielsweise oval, elliptisch
o. ä. Die Kolbenform wird so gewählt, dass die
Mikrowelle optimal an das Füllgas ankoppelt, um einen möglichst hohen
Gasanteil der Füllung in den Plasmazustand zu überführen.
In der Mittenachse 12 kann der Lampenkolben 1 translatorisch
verschiebbar angeordnet sein, sodass sich die räumliche
Anordnung des Lampenkolbens 1 zum Reflektor 11 ändern
kann, wodurch die Ausrichtung und Bündelung des Lichtstrahls
verändert werden kann.
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Die
den Boden des Mikrowellen-Resonators 5 bildende Metallplatte
weist Unterbrechungen auf, durch die eine Lüftungseinrichtung 13 Kühlluft
in den Mikrowellen-Resonator einleiten kann, um den Lampenkolben 1,
der im Betrieb sehr heiß werden kann, zu kühlen.
Die Luftströmung kann durch einen Ventilator oder durch
Pressluft in den Mikrowellen-Resonator 5 eingeleitet werden.
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Bei
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
alle Teile wie in 1 vorhanden. Jedoch ist der
Lampenkolben 1 seitlich gelagert, sodass der stabförmige
Ansatz den Reflektor 11 seitlich durchdringt und seitlich
vom Mikrowellen-Resonator 5 in der Lampenhalterung 3 befestigt
ist. Ferner ist der Hohlleiter 9, an den der Mikrowellengenerator 8 angekoppelt
ist, unmittelbar an der den Boden des Mikrowellen-Resonators 5 bildenden
Metallplatte 4 angeordnet, sodass eine Einkopplung der
Mikrowellenenergie von der Metallplatte 4 in Richtung der Längsachse 12 des
Mikrowellen-Resonators 5 erfolgt, also auch unmittelbar
in das Innere des Reflektors 11. Daraus wird deutlich,
dass die Mikrowellen über einen Halbleiter auch an anderen
Positionen in den Resonator 5 eingekoppelt werden kann.
Insbesondere für diese Ausführungsform ist es
möglich, dass der Reflektor 11 aus einem metallischen
Grundkörper besteht oder eine metallische Beschichtung aufweist.
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Der
Lampenkolben 1 ist in einer bevorzugten Ausführungsform
drehbar in der Lampenhalterung 3 angebracht, um eine verbesserte
Gleichmäßigkeit der Anregung des Gasgemisches
in dem Lampenkolben 1 zu erreichen. Auf die Drehbarkeit
kann verzichtet werden, wenn die Intensität des Mikrowellenfeldes
so eingestellt werden kann, dass im Bereich des Lampenkolbens 1 eine
ausreichend hohe und gleichmäßige Mikrowellenfeldstärke
erreicht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1432012
A2 [0002]
- - DE 4307965 A1 [0003]