DE102012103272B3

DE102012103272B3 - Lampensockel für Gasentladungslampe

Info

Publication number: DE102012103272B3
Application number: DE201210103272
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2013-05-23
Anticipated expiration: 2032-04-17
Also published as: WO2013156288A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lampensockel für eine Gasentladungslampe mit einem Außenrohr (2; 12; 32; 52; 102) und einem Gas, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt. Der Lampensockel hat einen elektrischen Anschluss mit wenigstens zwei elektrischen Kontakten (5a, 5b; 15a, 15b; 35a–d; 55a–d; 106a, 106b); und wenigstens zwei Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) zum Erzeugen der Gasentladung in der Gasentladungslampe, wobei die wenigstens zwei Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) mit den wenigstens zwei elektrischen Kontakten (5a, 5b; 15a, 15b; 35a–d; 55a–d; 106a, 106b) verbunden sind und wobei der Lampensockel derart ausgestaltet ist, dass die wenigstens zwei Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) an einem Ende des Außenrohrs (2; 12; 32; 52; 102) angeordnet sind.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Lampensockel für eine Gasentladungslampe, eine Gasentladungslampe mit einem solchen Lampensockel, ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Gasentladungslampe und eine Steuerung für eine solche Gasentladungslampe.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es sind allgemein Gasentladungslampen, wie bspw. Leuchtstoffröhren, bekannt. Gasentladungslampen enthalten typischerweise ein Gas, das durch Anlegen einer entsprechenden Brennspannung aufgrund einer Gasentladung Licht erzeugt. Das erzeugte Licht kann dabei Wellenlängen im sichtbaren oder nicht sichtbaren Spektrum haben. So erzeugen bspw. Quecksilberdampflampen Licht im UV-Spektrum, weswegen solche Lampen typischerweise mit einem Material beschichtet sind, das die UV-Lichtstrahlung aufnimmt und im sichtbaren Wellenlängenspektrum wieder abgibt (bspw. durch Fluoreszenz). Durch geeignete Wahl der Beschichtung kann das von der Lampe abgestrahlte Wellenspektrum entsprechend beeinflusst werden.
Gasentladungslampen sind typischerweise rohrförmig ausgebildet. Es ist aus den Veröffentlichungen WO 2005/031796 A1 und WO 99/18597 A1 bekannt, um rohrförmige Fluoreszenzlampen herum ein Außenrohr zur Wärmeisolation bzw. als Diffusor vorzusehen, um die Lichtausbeute, insbesondere in kalten Umgebungen zu verbessern.
Im Übrigen sind Leuchtstoffröhren bekannt, die einen genormten elektrischen Anschlusssockel haben. Diese Leuchtstoffröhren haben pro Anschlusssockel zwei Anschlusskontakte, die mit einer Wendel verbunden sind. Die Wendel dient zur Zündung und Aufrechterhaltung der Gasentladung in der Leuchtstoffröhre.
Weiter ist aus der US-Patentschrift US 4,095,135 eine kuppelförmige Leuchtstofflampe bekannt, die einen äußeren und einen inneren Teil aufweist. Der innere Teil ist zick-zack-förmig ausgestaltet, sodass eine zick-zack-förmige Entladungsstrecke zwischen dem äußeren und dem inneren Teil gebildet wird. In der Entladungsstrecke ist ein Entladungsmedium, z. B. Quecksilbergas, eingefüllt. Die Innenseite des äußeren Teils ist mit einer Phosphorbeschichtung versehen.
Aus der deutschen Patentschrift DE 30 27 535 C2 ist eine Niederdruckquecksilberdampfendadungslampe bekannt. Sie hat einen kreiszylinderförmigen Außenkolben, in dem sich ein zylinderförmiger hohler Innenkörper mit Längsrillen befindet. Ein Entladungsraum ist mit einer über die Rillen gefalteten Entladungsbahn gebildet, wobei dessen Wände mit Leuchtstoff bedeckt sind.
Auch wenn die bekannten Lösungen grundsätzlich geeignet sind, die Lichtausbeute zu verbessern, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Lampensockel für eine Gasentladungslampe, eine Gasentladungslampe mit einem solchen Lampensockel, ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Gasentladungslampe und eine Steuerung für eine solche Gasentladungslampe zur Verfügung zu stellen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Lampensockel für eine Gasentladungslampe mit einem zusätzlichen Außenrohr und einem Gas, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt, in Übereinstimmung mit dem unabhängigen Anspruch 1 bereit.
Nach einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Gasentladungslampe in Übereinstimmung mit dem unabhängigen Anspruch 6 bereit.
Nach einem dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe in Übereinstimmung mit dem unabhängigen Anspruch 17 bereit.
Nach einem vierten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Gasentladungslampensteuerung zur Steuerung einer Gasentladungslampe in Übereinstimmung mit dem unabhängigen Anspruch 19 bereit.
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
1 eine erste Ausführungsform einer Leuchtstofflampe mit einem Lampensockel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einer dreidimensionalen Darstellung veranschaulicht, wobei der Lampensockel zwei Anschlussstifte und zwei Wendeln aufweist;
2 die Leuchtstofflampe der 1 in einer Vorderansicht veranschaulicht;
3 eine Schnittzeichnung im Lampensockelbereich der ersten Ausführungsform ist, in der die zwei Wendeln und die zwei Anschlussstifte sichtbar sind;
4 den Lampensockelbereich der ersten Ausführungsform von innen und die zwei Wendeln in einer Vorderansicht veranschaulicht, die durch einen Schnitt entlang der Linie A-A in 2 entsteht;
5 den Lampensockelbereich der ersten Ausführungsform in einer weiteren Seitenschnittansicht veranschaulicht;
6 eine zweite Ausführungsform einer Leuchtstofflampe mit einem Lampensockel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einer dreidimensionalen Darstellung veranschaulicht, wobei der Lampensockel zwei Anschlussstifte und drei Wendeln aufweist;
7 die Leuchtstofflampe der zweiten Ausführungsform in einer Vorderansicht veranschaulicht;
8 eine Schnittzeichnung im Lampensockelbereich der zweiten Ausführungsform ist, in der zwei der drei Wendeln und die zwei Anschlussstifte sichtbar sind;
9 den Lampensockelbereich der zweiten Ausführungsform von innen und die drei Wendeln in einer Vorderansicht veranschaulicht, die durch einen Schnitt entlang der Linie A-A in 8 entsteht;
10 den Lampensockelbereich der zweiten Ausführungsform in einer weiteren Seitenschnittansicht veranschaulicht;
11 eine dritte Ausführungsform einer Leuchtstofflampe mit einem Lampensockel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einer dreidimensionalen Darstellung veranschaulicht, wobei der Lampensockel vier Anschlussstifte und zwei Wendeln aufweist;
12 die Leuchtstofflampe der dritten Ausführungsform in einer Vorderansicht veranschaulicht;
13 eine Schnittzeichnung im Lampensockelbereich der dritten Ausführungsform ist, in der eine der zwei Wendeln und zwei der vier Anschlussstifte sichtbar sind;
14 den Lampensockelbereich der dritten Ausführungsform von innen und die zwei Wendeln in einer Vorderansicht veranschaulicht, die durch einen Schnitt entlang der Linie A-A in 13 entsteht;
15 den Lampensockelbereich der dritten Ausführungsform in einer weiteren Seitenschnittansicht veranschaulicht;
16 eine vierte Ausführungsform einer Leuchtstofflampe mit einem Lampensockel in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einer dreidimensionalen Darstellung veranschaulicht, wobei der Lampensockel vier Anschlussstifte und vier Wendeln aufweist;
17 die Leuchtstofflampe der vierten Ausführungsform in einer Vorderansicht veranschaulicht;
18 eine Schnittzeichnung im Lampensockelbereich der vierten Ausführungsform ist, in der drei der vier Wendeln und zwei der vier Anschlussstifte sichtbar sind;
19 den Lampensockelbereich der vierten Ausführungsform von innen und die vier Wendeln in einer Vorderansicht veranschaulicht, die durch einen Schnitt entlang der Linie A-A in 18 entsteht;
20 den Lampensockelbereich der vierten Ausführungsform in einer weiteren Seitenschnittansicht veranschaulicht;
21 eine fünfte Ausführungsform einer Leuchtstofflampe in Doppelrohrbauweise mit einem Lampensockel der ersten Ausführungsform mit zwei Wendeln und zwei Anschlussstiften, wie in den 1 bis 5 veranschaulicht, in einer dreidimensionalen Ansicht zeigt;
22 die Leuchtstofflampe der fünften Ausführungsform in einer Vorderansicht veranschaulicht;
23 einen Innenkolben der Leuchtstofflampe der fünften Ausführungsform veranschaulicht;
24 die Leuchtstofflampe der fünften Ausführungsform in einer dreidimensionalen Ansicht veranschaulicht;
25 eine Schnittansicht der Leuchtstofflampe der fünften Ausführungsform entlang der Linie A-A in 21 veranschaulicht;
26 den Kreisausschnitt B von 23 detaillierter darstellt;
27 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 26 veranschaulicht, in der der Hohllampensockel detaillierter dargestellt ist;
28 ein Ablaufschema eines Verfahrens zum Betreiben einer Leuchtstofflampe mit mehreren Wendeln zeigt; und
29 eine Steuerung zum Betreiben einer Leuchtstofflampe zeigt.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den 1 bis 5 ist eine erste Ausführungsform einer Gasentladungslampe 1 mit einem linken Lampensockel 3 und einem rechten Lampensockel 4 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Vor einer detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen folgen zunächst allgemeine Erläuterungen zu den Ausführungsformen.
Wie eingangs erwähnt, sind allgemein Gasentladungslampen, wie bspw. Leuchtstoffröhren oder Leuchtstofflampen, bekannt. In den Ausführungsformen enthalten Gasentladungslampen ein Gas, das durch Anlegen einer entsprechenden Brennspannung aufgrund einer Gasentladung Licht erzeugt. Das erzeugte Licht kann dabei Wellenlängen im sichtbaren oder nicht sichtbaren Spektrum haben. So erzeugen bspw. Quecksilberdampflampen Licht im UV-Spektrum, weswegen solche Lampen typischerweise mit einem Material beschichtet sind, das die UV-Lichtstrahlung aufnimmt und im sichtbaren Wellenlängenspektrum wieder abgibt (bspw. durch Fluoreszenz). Durch geeignete Wahl der Beschichtung kann das von der Lampe abgestrahlte Wellenspektrum entsprechend beeinflusst werden. Dies ist dem Fachmann wohlbekannt.
Wie ebenfalls oben erwähnt, sind Gasentladungslampen typischerweise rohrförmig ausgebildet. Es ist aus den Veröffentlichungen WO 2005/031796 A1 und WO 99/18597 A1 bekannt, rohrförmige Fluoreszenzlampen mit einem durchsichtigen Außenmantel zur Wärmeisolation bzw. als Diffusor um diese herum zu versehen, um die Lichtausbeute, insbesondere in kalten Umgebungen, zu verbessern.
Bekannte Gasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, werden typischerweise über eine sogenannte Wendel gezündet, die in einem Lampensockel angeordnet ist. Bekannte Leuchtstoffröhren haben an jedem Ende je einen Lampensockel mit je einer Wendel.
Zum Zünden einer Gasentladungslampe, insbesondere einer Leuchtstoffröhre, wird jeweils die Wendel im Lampensockel mit einer entsprechenden Zündspannung beaufschlagt. Je nach dem verwendeten Gas ist zum Zünden der Gasentladung in dem Gas eine höhere Spannung erforderlich als zum Aufrechterhalten der Gasentladung.
Bei manchen Gasentladungslampen enthält das Gas Quecksilberdampf, der eine vergleichsweise geringe Zündspannung erfordert. Da Quecksilber allerdings giftig ist, will man bei manchen Ausführungsformen den Einsatz von Quecksilberdampf vermeiden oder zumindest gering halten.
Der Erfinder hat nun erkannt, dass bei manchen Ausführungsformen bei niedrigerer Quecksilberdampfkonzentration in der Gasentladungslampe eine höhere Zündspannung erforderlich ist, um die Gasentladung zu zünden, da bei einer höheren Zündspannung mehr Elektronen aus der Wendel emittiert werden und so die auf Stoßionisation beruhende Gasentladung erzeugt wird. Bei manchen Ausführungsformen erfordert dies allerdings, dass die Fassung, in die die Gasentladungslampe eingesetzt wird und die typischerweise die Zündspannung liefert, dazu ausgelegt sein muss, eine höhere Zündspannung zu liefern. Der Erfinder hat nun weiter erkannt, dass man auch mehrere Wendeln in einem Lampensockel vorsehen kann, um insgesamt die Zahl der emittierten Elektronen zu erhöhen und damit eine Gasentladung bei einer niedrigeren Quecksilberdampfkonzentration zu ermöglichen, ohne bspw. die Zündspannung erhöhen zu müssen, die auf die Wendeln beaufschlagt wird. Ferner kann bspw. nach Zünden der Gasentladung ein Teil der Wendeln abgeschaltet werden, da für die Aufrechterhaltung der Gasentladung bei manchen Ausführungsformen eine niedrigere Anzahl von Elektronen nötig ist als zur Zündung der Gasentladung.
Der Erfinder hat außerdem erkannt, dass die Lichtausbeute einer Gasentladungslampe gegenüber dem Stand der Technik weiter verbessert werden kann und die Gasmenge zur Lichterzeugung reduziert werden kann, wenn man das Gasentladungsvolumen in der Gasentladungslampe verringert, indem man im Inneren des Außenrohrs der Gasentladungslampe einen Innenzylinder vorsieht, sodass die Lichterzeugung (Gasentladung) hauptsächlich in einem Bereich zwischen einem Außenrohr und dem Innenzylinder stattfindet.
Dementsprechend betreffen manche Ausführungsformen eine Gasentladungslampe, die ein Außenrohr und einen Innenzylinder umfasst. Der Innenzylinder ist innerhalb des Außenrohrs angeordnet. Zwischen dem Außenrohr und dem Innenzylinder ist dadurch ein Gasentladungsraum festgelegt.
Da bei solchen Ausführungsformen der Gasentladungsraum im Wesentlichen in einem ringförmigen Volumen existiert, kann bei solchen Ausführungsformen der Zündvorgang verbessert werden, wenn am Lampensockel mehrere Wendeln angeordnet sind, da in diesem Fall die Elektronen zur Zündung der Gasentladung in ein größeres Volumen emittiert werden und damit besser verteilt werden. Auch hier kann dadurch eine niedrigere Zündspannung bei manchen Ausführungsformen im Vergleich zu Lampensockeln mit nur einer Wendel verwendet werden. Außerdem können dann nach der Zündung der Gasentladung bei manchen Ausführungsformen Wendeln abgeschaltet werden, da bei manchen Ausführungsformen zur Aufrechterhaltung der Gasentladung weniger Elektronen benötigt werden als zur Zündung.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst ein Lampensockel für eine Gasentladungslampe einen elektrischen Anschlussabschnitt mit wenigstens zwei elektrischen Kontakten und wenigstens zwei Wendeln zum Erzeugen der Gasentladung in der Gasentladungslampe. Die Wendeln sind mit den elektrischen Kontakten elektrisch verbunden, sodass die Wendeln über die elektrischen Kontakte mit einem elektrischen Strom bzw. einer vorgegebenen elektrischen Spannung beaufschlagt werden können. Die Spannung kann eine Zündspannung sein, mit der die Gasentladung in der Gasentladungslampe gezündet wird oder sie kann eine Betriebsspannung sein, mit der die Gasentladung aufrechterhalten wird, wie auch schon weiter oben ausgeführt wurde. Bei manchen Ausführungsformen ist die Betriebsspannung niedriger als die Zündspannung, während sie bei anderen gleich oder sogar höher ist.
Wie oben ausgeführt, ist die Funktionsweise einer Gasentladungslampe dem Fachmann grundsätzlich bekannt. In den Ausführungsformen kann eine Gasentladungslampe ein Außenrohr umfassen, das mit Gas gefüllt ist, in dem die Gasentladung stattfindet. Der Lampensockel ist dann an einem Ende, bei anderen Ausführungsformen an jedem Ende, des Außenrohrs angeordnet. Bei manchen Ausführungsformen ist der Lampensockel wie das Außenrohr bspw. aus Glas hergestellt und wird mit dem Außenrohr der Gasentladungslampe verschmolzen. Die Gasentladungslampe ist bei manchen Ausführungsformen gerade geformt, während sie bei anderen bspw. bogenförmig, spiralförmig oder andersartig gebogen gebaut ist.
Der elektrische Anschlussabschnitt bzw. die Anschlusskontakte sind aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt. Bei manchen Ausführungsformen sind die Dimensionen und Abstände der Anschlusskontakte vorgegeben, bspw. standardisiert, sodass sie in eine vorgegebene bzw. standardisierte Fassung eingreifen können, über die die Anschlusskontakte mit der entsprechenden elektrischen Energie zum Betreiben der Gasentladungslampe versorgt werden.
Die Wendel ist bei manchen Ausführungsformen als spiralförmig gewundener Glühdraht oder Glühfaden ausgebildet. Bei manchen Ausführungsformen ist die Wendel auch gerade, d. h. gestreckt und nicht gebogen oder spiralförmig ausgeführt. Der Querschnitt der Wendel bzw. des Glühdrahts oder Glühfadens der Wendel kann kreisförmig, ellipsenförmig aber auch eckig, bspw. dreieckig oder vieleckig sein. Bei manchen Ausführungsformen ist die Wendel auch als Folie ausgebildet. Die vorliegende Erfindung soll nicht auf eine bestimmte räumliche Ausgestaltung der Wendel beschränkt sein, sondern die Wendel soll rein funktionell verstanden werden. Aufgabe der Wendel ist es bei manchen Ausführungsformen, dass durch Aufheizen der Wendel durch Beaufschlagen eines elektrischen Stromes (ausreichend) Elektronen emittiert werden, um die Gasentladung zu zünden bzw. aufrechtzuerhalten.
Wie erwähnt, umfasst die Gasentladungslampe ein Außenrohr und ein Gas, das im Inneren des Außenrohrs ist und das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt. Der Lampensockel ist derart ausgestaltet, dass die wenigstens zwei Wendeln an einem Ende des Außenrohrs der Gasentladungslampe angeordnet sind, wenn der Lampensockel mit dem Außenrohr verbunden ist. Das heißt, die wenigstens zwei Wendeln sind im Innenraum des Außenrohres an einem Ende des Außenrohrs angeordnet.
Bei manchen Ausführungsformen, bei denen bspw. das Außenrohr einfach oder mehrfach gebogen ist, sind beide Enden des Außenrohrs im Lampensockel angeordnet. Dabei sind dann an bzw. in jeweils einem Ende der beiden Enden des Außenrohrs jeweils wenigstens zwei Wendeln angeordnet.
Bei anderen Ausführungsformen befindet sich an jeweils einem Ende des Außenrohrs jeweils ein Lampensockel, an dem dann wenigstens zwei Wendeln an bzw. in jeweils einem Ende des Außenrohrs angeordnet sind.
Der Lampensockel ist bei manchen Ausführungsformen aus einem hitzebeständigen und/oder elektrisch isolierenden Material, wie bspw. Glas oder Keramik hergestellt und wird bspw. mit dem Außenrohr verklebt oder verschmolzen.
Bei manchen Ausführungsformen dichtet der Lampensockel auch den Innenraum des Außenrohrs der Gasentladungslampe gasdicht ab, sodass das Gas (praktisch) nicht entweichen kann.
Die wenigstens zwei Wendeln sind bei manchen Ausführungsformen auf einer Kreislinie an einer Stirnseite des Lampensockels angeordnet. Die Stirnseite ist dabei die Seite des Lampensockels, die zur Innenseite des Außenrohrs der Gasentladungslampe zeigt. Die kreisförmige Anordnung der Wendeln bewirkt bei manchen Ausführungsformen, dass Elektronen insbesondere in einem ringförmigen Bereich emittiert werden, sodass sie bspw. hauptsächlich in den ringförmigen Gasentladungsraum der Gasentladungslampe mit Innenzylinder gelangen.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Lampensockel drei Wendeln oder vier Wendeln oder auch mehr. Grundsätzlich soll die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl von Wendeln beschränkt sein.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Lampensockel vier elektrische Kontakte, bei manchen auch mehr. Die vorliegende Erfindung soll nicht auf eine bestimmte Anzahl von elektrischen Kontakten beschränkt sein.
Bei manchen Ausführungsformen sind zwei der vier elektrischen Kontakte mit einer ersten Wendel elektrisch verbunden und zwei andere der vier elektrischen Kontakte sind mit einer zweiten Wendel elektrisch verbunden. Dadurch können durch selektives Beaufschlagen von zwei Kontakten mit elektrischem Strom selektiv die mit diesen zwei Kontakten elektrisch verbundenen Wendeln mit dem entsprechenden Strom versorgt werden. Bei manchen Ausführungsformen können auch mehr als vier Kontakte und/oder mehr als vier Wendeln vorhanden sein, sodass durch eine entsprechende Verschaltung zwischen den elektrischen Kontakten und zugehörigen Wendeln eine beliebige Anzahl bzw. Untermenge von Wendeln selektiv mit Strom beaufschlagt werden kann, indem die zugehörigen elektrischen Kontakte entsprechend mit Strom beaufschlagt werden.
Wie oben bereits angedeutet, betreffen manche Ausführungsformen eine Gasentladungslampe, die ein Außenrohr, ein Gas, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt, und wenigstens einen Lampensockel, wie oben erörtert, an einem Ende des Außenrohrs umfasst.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Gasentladungslampe zusätzlich einen Innenzylinder, der innerhalb des Außenrohrs angeordnet ist, sodass ein Gasentladungsraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenzylinder entsteht, wobei das Gas in den Gasentladungsraum eingefüllt ist, sodass die Gasentladung in dem Gasentladungsraum stattfindet.
Das Außenrohr und/oder der Innenzylinder sind bspw. länglich ausgestaltet, wobei der Durchmesser des Innenzylinders kleiner ist als der Durchmesser des Außenrohrs, damit der Innenzylinder innerhalb des Außenrohrs angeordnet werden kann.
Während das Außenrohr hohlförmig ausgestaltet ist, ist dies bei dem Innenzylinder nicht bei allen Ausführungsformen der Fall. Der Innenzylinder ist bei manchen Ausführungsformen rohrförmig und damit hohl ausgestaltet, während er bei anderen Ausführungsformen als Vollzylinder ausgestaltet ist. Bei manchen Ausführungsformen ist der Innenzylinder hohl im Inneren, aber an den jeweiligen Enden gasdicht verschlossen.
Bei diesen Ausführungsformen findet die Gasentladung nicht innerhalb des Innenzylinders statt, sondern nur außerhalb des Innenzylinders. Bei Ausführungsformen, bei denen der Innenzylinder im Inneren hohl ist, ist folglich die Gasentladungslampe derart ausgestaltet, dass das Gas für die Gasentladung nicht in das Innere des Innenzylinders gelangt.
Bei manchen Ausführungsformen sind das Außenrohr und der Innenzylinder so ausgestaltet, dass sie dieselbe Grundform haben, und sie weisen bspw. einen kreisförmigen Querschnitt auf. Natürlich können auch andere Querschnitte vorhanden sein, wie bspw. ein ovaler, dreieckiger, rechteckiger oder ein anderer auf einem beliebigen Vieleck beruhender Querschnitt. Auch Mischformen sind realisiert, sodass bei manchen Ausführungsformen das Außenrohr einen kreisförmigen Querschnitt hat und der Innenzylinder bspw. einen ovalen oder einen eckigen.
Das Außenrohr und/oder der Innenzylinder sind bei manchen Ausführungsformen aus Glas oder Quarzglas hergestellt, ohne darauf beschränkt zu sein. Bei Hochdrucklampen kann das Außenrohr auch aus Aluminiumoxid-Keramik hergestellt sein oder aus einem anderen Material, das für Hochdrucklampen geeignet ist. Das Außenrohr kann auch aus einem anderen Material hergestellt sein, das für sichtbares Licht zumindest teilweise durchlässig ist. Je nach Funktionsweise der Gasentladungslampe kann das Material bspw. auch für nicht sichtbares Licht durchlässig sein, z. B. für Licht im Infrarot- oder Ultraviolettbereich.
Der Innenzylinder kann sogar grundsätzlich aus einem beliebigen Material hergestellt sein und er muss nicht lichtdurchlässig sein. Bei manchen Ausführungsformen ist er aus Glas oder Quarzglas hergestellt, er kann aber auch aus Keramik oder einem anderen Material hergestellt sein, das den Druck- und Temperaturverhältnissen in dem Außenrohr während der Gasentladung und dem Zündvorgang zur Gasentladung standhält. Bei manchen Ausführungsformen ist der Innenzylinder auch nicht elektrisch leitend ausgebildet.
Die Gasentladungslampe enthält ein Gas, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt. Dieses Gas ist in den den Gasentladungsraum eingefüllt, sodass die Gasentladung im Wesentlichen in dem Gasentladungsraum stattfindet und nicht bspw. in einem Innenraum des Innenzylinders. Als Gas werden in den Ausführungsformen alle Gase vorgesehen, die dem Fachmann für Gasentladungslampen bekannt sind, wie bspw. Quecksilbergas oder andere Metalldämpfe oder ein Edelgas wie Neon, Krypton, Xenon, oder Halogene oder Mischungen aus Metalldämpfen und/oder Halogenen und/oder Edelgasen, etc.
Wie oben angedeutet, ist bei manchen Ausführungsformen die Innenseite des Außenrohrs bspw. mit einem Filter, Leuchtstoff oder fluoreszierenden Material beschichtet, um das von der Gasentladungslampe abgegebene Lichtwellenspektrum zu beeinflussen. Solche Beschichtungen sind ebenfalls grundsätzlich dem Fachmann bekannt und können bspw. Halophosphat oder Tri-Phosphor oder eine andere mineralische Beschichtung oder Mischungen davon aufweisen.
Bei manchen Ausführungsformen ist der Innenzylinder an seiner Außenseite lichtreflektierend ausgestaltet, wozu bei manchen Ausführungsformen die Außenseite mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen ist, während bei anderen Ausführungsformen bspw. das Material des Innenzylinders selbst reflektierend ist. Bei einem hohlen Innenzylinder, der aus einem transparenten Material hergestellt ist, kann auch die Innenseite des hohlen Innenzylinders lichtreflektierend ausgestaltet sein. Bei manchen Ausführungsformen ist auch eine Mischform realisiert und der Innenzylinder ist bspw. teilweise an der Außenseite und/oder teilweise an der Innenseite lichtreflektierend ausgestaltet. Durch die lichtreflektierende Eigenschaft des Innenzylinders kann die Lichtausbeute der Gasentladungslampe bei manchen Ausführungsformen verbessert werden. Bei manchen Ausführungsformen ist die Außenseite und/oder Innenseite des Innenzylinders nur teilweise reflektierend ausgestaltet bzw. der Innenzylinder ist nur in vorgegebenen Abschnitten lichtreflektierend ausgestaltet, sodass der Innenzylinder Licht stärker in eine Richtung reflektiert als in eine andere Richtung bzw. dass der Innenzylinder an manchen Abschnitten kein Licht reflektiert. Dadurch ist es bei manchen Ausführungsformen möglich, dass die Gasentladungslampe in eine Vorzugsrichtung Licht abstrahlt.
Bei manchen Ausführungsformen weist der Innenzylinder eine Facettenstruktur auf, die bspw. auf der Außenseite des Innenzylinders vorgesehen ist oder innerhalb der Außenfläche des Innenzylinders integral ausgestaltet ist. Bei manchen Ausführungsformen ist die Facettenstruktur auch auf der Innenseite des Hohl-Innenzylinders vorhanden. Auch hier ist bei manchen Ausführungsformen eine Mischform realisiert und die Facettenstruktur ist teilweise an der Außen- und/oder Innenseite angebracht.
Die Facettenstruktur weist bspw. plane, konvexe und/oder konkave Abschnitte auf. Diese Abschnitte können bspw. integral in der Außenfläche des Innenzylinders ausgebildet sein oder auf der Außenseite des Innenzylinders vorgesehen sein (oder auch auf der Innenfläche des Innenzylinders oder auf der Außen- und der Innenfläche). Die Facettenstruktur bzw. die Abschnitte sind bei manchen Ausführungsformen wenigstens teilweise lichtreflektierend ausgestaltet. Je nach Ausgestaltung der Facettenstruktur kann bei manchen Ausführungsformen eine möglichst gleichmäßige Lichtabstrahlung der Gasentladungslampe erzielt werden, während bei anderen Ausführungsformen bspw. eine gerichtete Lichtabstrahlung erzielt wird. Auch Mischformen sind realisiert. Bei manchen Ausführungsformen ist bspw. eine Hälfte der Außenseite (oder der Innenseite), z. B. eine obere Hälfte, so facettiert, dass Licht über einen möglichst großen Winkelbereich gleichmäßig reflektiert wird, während bspw. eine untere Hälfte so facettiert ist, dass Licht nur in einem kleinen Winkelbereich abgestrahlt wird. Dadurch ist es bspw. möglich, wenn die Gasentladungslampe mit der oberen Hälfte in der Nähe einer reflektierenden Fläche angeordnet ist, wie bspw. einer Decke eines Raumes oder einer Fläche eines Reflektors, dass durch die im breiten Winkelbereich erfolgende Lichtabstrahlung nach oben eine möglichst gleichmäßige indirekte Beleuchtung durch die Reflexion an der angestrahlten Fläche erzeugt wird. Die schmalwinkelige Abstrahlung an der unteren Hälfte der Außenseite des Innenzylinders hingegen ermöglicht eine gerichtete Lichtabstrahlung, sodass bspw. ein Arbeitsplatz, der unter der Gasentladungslampe angeordnet ist, zielgerichtet ausgeleuchtet wird.
Bei manchen Ausführungsformen ist wenigstens ein Abstandshalter zwischen dem Außenrohr und dem Innenzylinder vorgesehen. Dadurch ist es möglich, den Innenzylinder mittig und zentriert innerhalb des Außenrohrs anzubringen, sodass sich der Gasentladungsraum gleichmäßig zwischen dem Außenrohr und dem Innenzylinder erstreckt und das Außenrohr und der Innenzylinder gleich beabstandet voneinander sind. Bei manchen Ausführungsformen ist das Außenrohr auch über den Abstandshalter mit dem Innenzylinder fest verbunden.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Gasentladungslampe jeweils einen Lampensockel an jeweils einem Ende des Außenrohrs. Wie oben ausgeführt, ist bei manchen Ausführungsformen das Außenrohr und ggf. der Innenzylinder gebogen, sodass beide Enden des Außenrohrs in einem Lampensockel enden. Auch bei solchen Ausführungsformen ist dann der Lampensockel derart ausgestaltet, dass in jedem Ende des Außenrohrs, das im Lampensockel endet, wenigstens zwei Wendeln angeordnet sind.
Bei manchen Ausführungsformen weist der Lampensockel einen Verbindungsbereich auf, der mit dem Innenzylinder gekoppelt, fest verbunden oder verschweißt ist, um bspw. den Innenzylinder festzuhalten. Bei manchen Ausführungsformen ist auf jeder Seite bzw. an jedem Ende des Außenrohrs ein Lampensockel angeordnet und das Außenrohr ist wiederum mit dem Lampensockel verbunden. Dadurch werden die Lampensockel über das Außenrohr miteinander verbunden und gehalten und der jeweilige Verbindungsbereich hält jeweils eine Seite des Innenzylinders. Dadurch wird der Innenzylinder innerhalb des Außenrohrs durch die Lampensockel über den jeweiligen Verbindungsbereich des Lampensockels gehalten. Der Verbindungsbereich verbindet dabei den Lampensockel mit dem Innenzylinder und hält diesen wie ausgeführt bspw. mittig zentriert im Außenrohr fest. Ferner kann sich das Außenrohr über den Verbindungsbereich erstrecken, sodass sich der Verbindungsbereich innerhalb des Außenrohrs befindet.
Bei manchen Ausführungsformen ist der Innenzylinder wie oben angedeutet rohrförmig ausgestaltet und weist einen Innenraum auf. Der Lampensockel weist bei manchen Ausführungsformen eine Öffnung auf, die kommunizierend mit dem Innenraum des rohrförmigen Innenzylinders ausgestaltet ist. Bei manchen Ausführungsformen ist der Lampensockel dementsprechend als Hohlsockel ausgebildet, der im Inneren einen Hohlraum aufweist, der sich von einem Ende des Hohlraumsockels zum anderen erstreckt. Der Innenraum des rohrförmigen Innenzylinders ist allerdings nicht kommunizierend mit dem Gasentladungsraum verbunden, da ansonsten das Gas durch den Innenraum des Innenzylinders aus der Gasentladungslampe entweichen würde.
Bei manchen Ausführungsformen, wie oben ausgeführt, ist der Innenzylinder rohrförmig ausgestaltet und gasdicht verschlossen. Der Innenzylinder ist dabei bei manchen Ausführungsformen als gasdicht verschlossener Innenkolben ausgestaltet.
Bei manchen Ausführungsformen ist der Innenzylinder rohrförmig ausgestaltet und der Innenraum des Innenzylinders ist mit Luft gefüllt. Wie ausgeführt, ist bei manchen Ausführungsformen der rohrförmige Innenzylinder verschlossen und die Luft ist in dem Innenraum des Innenzylinders eingeschlossen, während bei anderen bspw. der Innenraum kommunizierend mit dem Lampensockel verbunden ist und somit die Luft von der äußeren Umgebung in den Innenraum des Innenzylinders gelangt.
Manche Ausführungsformen betreffen ein Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe, wie sie oben beschrieben wurde. Die Gasentladungslampe umfasst ein Außenrohr, ein Gas, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt und wenigstens einen Lampensockel an wenigstens einem Ende des Außenrohrs, wie oben ausführlich beschrieben.
Der Lampensockel umfasst einen elektrischen Anschluss mit wenigstens zwei elektrischen Kontakten und wenigstens zwei Wendeln zum Erzeugen der Gasentladung in der Gasentladungslampe, wobei die wenigstens zwei Wendeln mit den wenigstens zwei Kontakten elektrisch verbunden sind. Das Verfahren umfasst die Schritte des Beaufschlagens der Wendeln mit einer Zündspannung zum Zünden der Gasentladung in der Gasentladungslampe, des Abschaltens wenigstens einer Wendel nach einer vorgegebenen Zeitdauer und des Beaufschlagens der nicht abgeschalteten Wendeln mit einer Betriebsspannung, um die Gasentladung in der Gasentladungslampe aufrechtzuerhalten.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Verfahren weiter die Schritte des Bestimmens einer Betriebstemperatur der Gasentladungslampe und des Abschaltens der wenigstens einen Wendel in Abhängigkeit von der ermittelten Betriebstemperatur. Die Betriebstemperatur wird bei manchen Ausführungsformen mittels einer Temperaturmesseinrichtung bestimmt, die bspw. einen Temperaturfühler umfasst. Bei anderen Ausführungsformen wird die Betriebstemperatur anhand einer Messkurve oder Wertetabelle ermittelt, die bspw. eine Wertezuordnung zwischen Betriebsdauer und erwarteter Betriebstemperatur enthält. Bei manchen Ausführungsformen enthält die Messkurve oder Wertetabelle zusätzlich noch eine Abhängigkeit bspw. von einer Außentemperatur, da bei niedrigeren Außentemperaturen oder Umgebungstemperaturen der Gasentladungslampe eine bestimmte Betriebstemperatur erst nach längerer Brenndauer erreicht wird, während bei höheren Außentemperaturen eine bestimmte Betriebstemperatur nach kürzerer Brenndauer der Gasentladungslampe erreicht wird. Dementsprechend wird bei manchen Ausführungsformen die Außen- bzw. Umgebungstemperatur um die Gasentladungslampe herum ermittelt, anhand derer dann bspw. aus der Wertetabelle mittels der Brenndauer die aktuelle Betriebstemperatur ermittelt wird.
Bei manchen Ausführungsformen wird die Betriebstemperatur durch eine Temperaturmessung an einer vorgegebenen Stelle an der Gasentladungslampe ermittelt, indem bspw. ein Temperaturfühler an der entsprechenden Stelle angeordnet ist.
Manche Ausführungsformen betreffen eine Gasentladungslampensteuerung zur Steuerung einer Gasentladungslampe wie oben ausgeführt, wobei die Gasentladungslampensteuerung einen Wandler zum Wandeln einer Eingangsspannung in eine Zündspannung zum Zünden der Gasentladung in der Gasentladungslampe und in eine Betriebsspannung zum Aufrechterhalten der Gasentladung in der Gasentladungslampe umfasst. Außerdem umfasst die Gasentladungslampensteuerung ein Schaltelement, das dazu ausgelegt ist, die Wendeln eines Lampensockels der Gasentladungslampe mit der Zündspannung zum Zünden der Gasentladung zu beaufschlagen und einen Teil der Wendeln mit der Betriebsspannung zum Aufrechterhalten der Gasentladung zu beaufschlagen.
Wie oben ausgeführt, ist bei manchen Ausführungsformen zum Starten der Gasentladung in der Gasentladungslampe eine hohe Anzahl von aus den Wendeln emittierten Elektronen nötig, während zum Aufrechterhalten der Gasentladung in der Gasentladungslampe eine niedrigere Emissionsrate bzw. Elektronendichte notwendig ist, insbesondere dann, wenn eine bestimmte Betriebstemperatur erreicht ist. Dementsprechend steuert bei manchen Ausführungsformen die Gasentladungslampensteuerung die Wendeln derart, dass während eines Zündvorgangs alle Wendeln mit einer Zündspannung beaufschlagt werden und zum Aufrechterhalten der Gasentladung ein Teil der Wendeln abgeschaltet wird. Bei manchen Ausführungsformen ist die Gasentladungslampensteuerung dazu ausgelegt, das oben beschriebene Verfahren wenigstens teilweise auszuführen.
Erste Ausführungsform – Lampensockel mit zwei Wendeln und zwei Anschlussstiften (Fig. 1 bis Fig. 5)
Zurückkommend zu den 1 bis 5 ist dort eine erste Ausführungsform einer Leuchtstofflampe 1 mit einem linken 3 und einem rechten Lampensockel 4 mit jeweils zwei Wendeln in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in einer dreidimensionalen Darstellung veranschaulicht. Auch wenn die folgenden Ausführungsformen anhand einer Leuchtstofflampe beschrieben werden, ist, wie auch weiter oben bereits ausgeführt, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
In der folgenden Beschreibung wird der rechte Lampensockel 4 detaillierter beschrieben. Da der linke Lampensockel 3 der Gasentladungslampe 1 praktisch identisch zum rechten Lampensockel 4 ist, gelten die folgenden Ausführungen auch für den linken Lampensockel 3.
Der Lampensockel 4 weist eine Anschlusskappe 6 mit zwei Anschlussstiften 5a und 5b auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind und mit zwei Wendeln 8a und 8b elektrisch verbunden sind. Die äußere Anschlusskappe 6 ist bspw. aus einem Metall, z. B. Messing, Aluminium oder dergleichen hergestellt und wird auf das Ende des Außenrohrs 2 aufgesteckt und bspw. verklebt. Die Anschlusskappe 6 hat dabei eine Stirnfläche, an der die Anschlussstifte 5a und 5b vorhanden sind, und einen kreiszylinderförmigen Abschnitt, der sich über das Außenrohr 2 erstreckt. Der Durchmesser des kreiszylinderförmigen Abschnitts ist entsprechend größer als der Außendurchmesser des Außenrohrs 2 an dem Ende, wo der kreiszylinderförmige Abschnitt der Anschlusskappe 6 aufgesteckt wird.
Die Gasentladungslampe 1 hat ein Außenrohr 2, das aus Glas hergestellt ist und in dem ein Gas eingefüllt ist, das durch eine Gasentladung Licht erzeugen kann, wie auch schon oben beschrieben wurde. Das Gas ist hier ein Gemisch aus Neongas und Quecksilberdampf, wobei der Anteil an Quecksilberdampf niedriger ist als bei herkömmlichen Leuchtstofflampen.
Das Außenrohr 2 hat einen kreiszylinderförmigen Querschnitt und ist zylinderförmig ausgestaltet, wobei seine Längsausdehnung größer ist als sein Durchmesser. An dem linken Ende des Außenrohrs 2 ist der linke Lampensockel 3 und an dem rechten Ende des Außenrohrs 2 ist der rechte Lampensockel 4 angeordnet.
Die Lampensockel 3 bzw. 4 sind jeweils so mit dem Außenrohr 2 verbunden, dass das Außenrohr 2 gasdicht verschlossen ist und das Gas nicht aus dem Außenrohr 2 entweichen kann. Dafür weist der Lampensockel einen Glasabschnitt auf, der mit dem Außenrohr 2 verschmolzen wird. Bei anderen Ausführungsformen ist das Außenrohr 2 selbst gasdicht verschlossen bevor der Lampensockel 3 bzw. 4 angebracht wird.
Die Lampensockel 3 bzw. 4 haben die gleiche Form wie das Außenrohr 2, in diesem Fall kreiszylinderförmig, und werden auf das jeweilige Ende das Außenrohrs 2 aufgesteckt und bspw. verklebt. In der Mitte befindet sich ein Pumploch 7, das kommunizierend mit einem Innenraum des Lampensockels 4 verbunden ist, um einen Luftaustausch zwischen dem Innenraum des Lampensockels und dem Außenraum um die Gasentladungslampe 1 herum zu ermöglichen. Natürlich ist der Innenraum des Lampensockels 4 nicht mit dem Innenraum des Außenrohrs 2 verbunden, da ansonsten das Gas aus dem Außenrohr 2 entweichen würde.
Der Lampensockel 4 hat zwei Wendeln 8a und 8b, die beabstandet voneinander und gegenüberliegend angeordnet sind. Dadurch können die Wendeln 8a und 8b, im Vergleich zu bekannten Leuchtstofflampensockeln mit nur einer Wendel in der Mitte, Elektronen an zwei Stellen und dadurch räumlich gleichmäßiger verteilt ins Innere des Außenrohrs 2 emittieren, wodurch der Zündvorgang der Gasentladung verbessert wird. Die Wendel 8a ist über zwei Anschlussdrähte 9a und 9b am jeweiligen Ende mit den elektrischen Anschlussstiften 5a und 5b verbunden. Auf ähnliche Art und Weise ist die zweite Wendel 8b über zwei Anschlussdrähte 10a und 10b mit den beiden Anschlussstiften 5a und 5b verbunden. Die Wendeln 8a und 8b sind elektrisch parallel zueinander geschaltet, sodass die Spannung, die an den Anschlussstiften 5a und 5b angelegt wird, auch jeweils an den beiden Wendeln 8a und 8b anliegt.
Die Anschlussdrähte 9a und 9b der Wendel 8a und die Anschlussdrähte 10a und 10b der Wendel 8b erstrecken sich durch den Lampensockel 4 hindurch in die Anschlussstifte 5a und 5b hinein. Durch Verquetschen der Anschlussstifte 5a und 5b wird eine sichere elektrische Kontaktierung zwischen den Anschlussstiften 5a und 5b und den Anschlussdrähten 9a, 9b und 10a, 10b hergestellt.
Zweite Ausführungsform – Lampensockel mit drei Wendeln und zwei Anschlussstiften (Fig. 6 bis Fig. 10)
In der zweiten Ausführungsform hat eine Leuchtstofflampe 11, die im Wesentlichen der Leuchtstofflampe 1 der ersten Ausführungsform entspricht und für die entsprechend die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform beschriebenen Eigenschaften gelten, ein gasgefülltes Außenrohr 12 und einen linken 13 und rechten Lampensockel 14. Im Folgenden wird auch hier nur der rechte Lampensockel 14 beschrieben, der identisch zum linken Lampensockel 13 ist.
Der Lampensockel 14 hat zwei Anschlussstifte 15a und 15b, die elektrisch mit drei elektrisch parallel geschalteten Wendeln 18a, 18b und 18c verbunden sind. Durch die elektrische Parallelschaltung liegt an den drei Wendeln 18a, 18b und 18c dieselbe elektrische Spannung an wie an den Anschlussstiften 15a und 15b. Die Anschlussstifte 15a und 15b sind an einer Anschlusskappe 16 angeordnet, die grundsätzlich die Eigenschaften hat, wie sie schon für die Anschlusskappe 6 der ersten Ausführungsform im Zusammenhang mit den 1 bis 5 beschrieben wurden.
Die drei Wendeln 18a, 18b und 18c sind jeweils mit zwei Anschlussdrähten 19a, 19b, 20a, 20b bzw. 21a, 21b verbunden. Die Wendeln 18a, 18b und 18c sind kreisförmig bzw. ringförmig an der Innenseite der Stirnseite des Lampensockels 4 angeordnet und bilden so einen Wendelring an der Innenseite des Lampensockels 14. Dadurch werden Elektronen von den Wendeln 18a, 18b und 18c ringförmig in den Innenraum des Außenrohrs 12 emittiert.
Auch der Lampensockel 14 hat ein Pumploch 17 aus den im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erläuterten Gründen.
Dritte Ausführungsform – Lampensockel mit zwei Wendeln und vier Anschlussstiften (Fig. 11 bis Fig. 15)
In der dritten Ausführungsform hat eine Leuchtstofflampe 31, die im Wesentlichen der Leuchtstofflampe 1 der ersten Ausführungsform entspricht und für die entsprechend die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform beschriebenen Eigenschaften gelten, ein gasgefülltes Außenrohr 32 und einen linken 33 und rechten Lampensockel 34. Im Folgenden wird auch hier nur der rechte Lampensockel 34 beschrieben, der identisch zum linken Lampensockel 33 ist. Auch der Lampensockel 34 hat ein Pumploch 37 aus den oben erläuterten Gründen.
Der Lampensockel 34 hat vier Anschlussstifte 35a bis 35d, die auf den Ecken eines Rechtecks an seiner Stirnseite angeordnet sind und elektrisch mit zwei Wendeln 38a und 38b verbunden sind. Jeweils zwei der vier Anschlussstifte 35a bis 35d bilden dabei ein Anschlussstiftepaar 35a und 35b bzw. 35c und 35d, das jeweils mit einer Wendel 38a bzw. 38b elektrisch verbunden ist. Das erste Anschlussstiftepaar 35a und 35b ist mit der Wendel 38a elektrisch verbunden und das zweite Anschlussstiftepaar 35c und 35d ist mit der zweiten Wendel 38b elektrisch verbunden. Die Anschlussstifte 35a bis 35d sind an einer Anschlusskappe 36 angeordnet, die grundsätzlich die Eigenschaften hat, wie sie schon für die Anschlusskappe 6 der ersten Ausführungsform im Zusammenhang mit den 1 bis 5 beschrieben wurden.
Die erste Wendel 38a ist über zwei Anschlussdrähte 39a und 39b mit dem ersten Anschlussstiftepaar 35a und 35b verbunden, während die zweite Wendel 38b über zwei Anschlussdrähte 40a und 40b mit dem zweiten Anschlussstiftepaar 35c und 35d elektrisch verbunden ist.
Die Wendeln 38a und 38b sind beabstandet zueinander angeordnet, wie auch schon oben im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben. Die beiden Anschlussstiftepaare 35a, 35b und 35c, 35d können während eines Zündvorgangs beide mit einer entsprechenden Zündspannung beaufschlagt werden, während bspw. nach dem Zündvorgang und nach Erreichen einer vorgegebenen Betriebstemperatur ein Anschlussstiftepaar 35a, 35b oder 35c, 35d abgeschaltet werden kann, sodass dann nur noch eine Wendel 38a oder 38b mit einer Betriebsspannung zur Aufrechterhaltung der Gasentladung beaufschlagt wird.
Dementsprechend ist es bei solchen Ausführungsformen nicht nur möglich, eine höhere Emissionsrate von Elektronen zu erzielen, indem mehr als eine Wendel vorgesehen wird und ggf. noch zusätzlich eine erhöhte Zündspannung vorgesehen wird, sondern es kann elektrische Energie durch Abschalten einer Wendel gespart werden.
Vierte Ausführungsform – Lampensockel mit vier Wendeln und vier Anschlussstiften (Fig. 16 bis Fig. 20)
In der vierten Ausführungsform hat eine Leuchtstofflampe 51, die im Wesentlichen der Leuchtstofflampe 1 der ersten Ausführungsform entspricht und für die entsprechend die im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform beschriebenen Eigenschaften gelten, ein gasgefülltes Außenrohr 52 und einen linken 53 und rechten Lampensockel 54. Im Folgenden wird auch hier nur der rechte Lampensockel 54 beschrieben, der identisch zum linken Lampensockel 53 ist. Auch der Lampensockel 54 hat ein Pumploch 57 aus den oben erläuterten Gründen.
Der Lampensockel 54 hat vier Anschlussstifte 55a bis 55d, die auf den Ecken eines Rechtecks an seiner äußeren Stirnseite angeordnet sind und elektrisch mit vier Wendeln 58a bis 58d verbunden sind. Jeweils zwei der vier Anschlussstifte 55a bis 55d bilden dabei ein Anschlussstiftepaar 55a und 55b bzw. 55c und 55d, das jeweils mit einem Wendelpaar 58a und 58b bzw. 58c und 58d elektrisch verbunden ist. Das erste Anschlussstiftepaar 55a und 55b ist mit den Wendeln 58a und 58b elektrisch verbunden und das zweite Anschlussstiftepaar 55c und 55d ist mit den Wendeln 58c und 58d elektrisch verbunden. Die Anschlussstifte 55a bis 55d sind an einer Anschlusskappe 56 angeordnet, die grundsätzlich die Eigenschaften hat, wie sie schon für die Anschlusskappe 6 der ersten Ausführungsform im Zusammenhang mit den 1 bis 5 beschrieben wurden.
Die erste Wendel 58a ist über zwei Anschlussdrähte 59a und 59b mit dem ersten Anschlussstiftepaar 55a und 55b elektrisch verbunden, die zweite Wendel 58b ist über zwei Anschlussdrähte 60a und 60b ebenfalls mit dem ersten Anschlussstiftepaar 55a und 55b elektrisch verbunden, die dritte Wendel 58c ist über zwei Anschlussdrähte 61a und 61b mit dem zweiten Anschlussstiftepaar 55c und 55d elektrisch verbunden und die vierte Wendel 58d ist über zwei Anschlussdrähte 62a und 62b ebenfalls mit dem zweiten Anschlussstiftepaar 55c und 55d elektrisch verbunden.
Die Wendeln 58a bis 58d sind beabstandet zueinander auf einer Kreislinie an einer inneren Stirnseite des Lampensockels 54 angeordnet. Es sind immer zwei Wendeln einander gegenüberliegend angeordnet. Das heißt die Wendeln 58a und 58c und die Wendeln 58d und 58b liegen einander gegenüber. Dementsprechend emittieren die vier Wendeln 58a bis 58d Elektronen in einen ringförmigen Bereich in das Innere des Außenrohrs 52, wodurch insgesamt der Zündvorgang der Gasentladung verbessert werden kann.
Die beiden Anschlussstiftepaare 55a, 55b und 55c, 55d können während eines Zündvorgangs beide mit einer entsprechenden Zündspannung beaufschlagt werden, während bspw. nach dem Zündvorgang und nach Erreichen einer vorgegebenen Betriebstemperatur ein Anschlussstiftepaar 55a, 55b oder 55c, 55d abgeschaltet werden kann, sodass dann nur noch ein Wendelpaar 58a, 58b oder 58c, 58d mit einer Betriebsspannung zur Aufrechterhaltung der Gasentladung beaufschlagt wird.
Dementsprechend wird bei solchen Ausführungsformen nicht nur eine höhere Emissionsrate von Elektronen erzielt, indem vier Wendeln vorgesehen werden und ggf. noch zusätzlich eine erhöhte Zündspannung vorgesehen wird, sondern es kann elektrische Energie durch Abschalten eines Wendelpaares gespart werden.
Fünfte Ausführungsform – Lampensockel mit zwei Wendeln und zwei Anschlussstiften an einer Doppelrohr-Leuchtstofflampe (Fig. 21 bis Fig. 27)
Die 21 bis 27 veranschaulichen eine Ausführungsform einer Gasentladungslampe, die hier als Doppelrohr-Leuchtstofflampe 101 ausgebildet ist und bei der ein Außenrohr 102 und ein Innenrohr 107 voneinander beabstandet angeordnet sind.
Die Leuchtstofflampe 101 ist rohrförmig ausgebildet und ihre Längsausdehnung ist um ein Vielfaches größer als ihr Durchmesser.
Die Leuchtstofflampe 101 hat ein Außenrohr 102 und ein Innenrohr 107, wobei das Innenrohr 107 einen kleineren Durchmesser hat als das Außenrohr 102 und das Innenrohr 107 im Innenraum des Außenrohrs 102 angeordnet ist, sodass zwischen der Innenseite 122 des Außenrohrs 102 und dem Innenrohr 107 ein Gasentladungsraum 115 entsteht. Der Gasentladungsraum 115 ist mit einem Neongas gefüllt und bei Anlegen einer entsprechenden elektrischen Spannung an Anschlussstifte 105a, 105b und 106a, 106b am linken 103 bzw. rechten Lampensockel 104 wird eine Gasentladung im Gasentladungsraum 115 erzeugt. Der Gasentladungsraum 115 erstreckt sich ringförmig um das Innenrohr 107 herum und in Längsrichtung entlang des Innenrohrs 107.
Auf seiner Außenseite ist das Innenrohr 107 mit einer Facettenstruktur versehen, die mehrere in Längsrichtung verlaufende und konkav ausgebildete Facetten 114 aufweist, die gleichmäßig über den Außenumfang des Innenrohrs 107 verteilt sind. Die konkave Form der Facetten 114 ist in dem Glasmaterial des Innenrohrs 107 ausgebildet. Damit die Facetten 114 Licht, das bei der Gasentladung in der Leuchtstofflampe 101 bzw. dem Gasentladungsraum 115 entsteht, reflektieren können, ist die Außenseite des Innenrohrs 107 metallisch, bspw. mit Aluminium beschichtet.
Das Innenrohr 107 ist nicht durch Verschlüsse verschlossen, sondern die Leuchtstofflampe 101 hat jeweils an einem Ende einen linken Lampensockel 103 und einen rechten Lampensockel 104, der jeweils über einen Glas-Verbindungsbereich 108 (linker Lampensockel 103) und 109 (rechter Lampensockel 104) mit dem Innenrohr 107 verschmolzen ist und dieses jeweils auf einer Seite verschließt. Der linke Verbindungsbereich 108 des linken Lampensockels 103 und der rechte Verbindungsbereich 109 des rechten Lampensockels 104 ist jeweils innen hohl mit einem Hohlraum 124 ausgebildet, sodass eine kommunizierende Verbindung zum Innenraum 121 des Innenrohrs 107 besteht.
Sowohl der linke Lampensockel 103 als auch der rechte Lampensockel 104 weisen eine Öffnung 116 auf, die durch den jeweiligen Hohlraum 124 im Inneren des Verbindungsbereiches 108 des linken Lampensockels 103 und des Verbindungsbereiches 109 des rechten Lampensockels 104 mit dem Innenraum 121 des Innenrohrs 107 kommunizierend verbunden ist. Dementsprechend ist der Innenraum 121 des Innenrohrs 107 mit Luft gefüllt und es herrscht der Umgebungsluftdruck.
Das Außenrohr 102 ist auf der linken bzw. rechten Seite mit dem linken Lampensockel 103 bzw. dem rechten 104 Lampensockel bzw. dem jeweiligen Verbindungsbereich 108, 109 so verschmolzen, dass das Außenrohr 102 gasdicht verschlossen ist und das Neongas nicht aus dem Innenraum bzw. dem Gasentladungsraum 115 der Leuchtstofflampe 101 entweichen kann. Außerdem ist des Innenrohr 107 mit dem jeweiligen Verbindungsbereich 108 und 109 des linken Lampensockels 103 bzw. des rechten Lampensockels 104 gasdicht von dem Gasentladungsraum 115 so getrennt, dass das Neongas nicht aus dem Inneren des Außenrohrs 102 und insbesondere nicht aus dem Gasentladungsraum 115 entweichen kann.
Der rechte 103 und linke Lampensockel 104 sind wie erwähnt mit dem Außenrohr 102 verschmolzen, um dieses gasdicht zu verschließen. Die Verschmelzung geschieht dabei an der Innenseite der Stirnfläche des jeweiligen Lampensockels 103 bzw. 104 bzw. an einem jeweiligen Tellerbereich des Verbindungsbereiches, wie auch weiter unten noch näher erläutert. Der linke Verbindungsbereich 108 und der rechte Verbindungsbereich 109 sind jeweils aus Glas hergestellt und sind mit dem jeweiligen linken bzw. rechten Ende des Innenrohrs 107 verschmolzen.
Der linke Lampensockel 103 hat an der Außenseite eine linke Anschlusskappe 119 und der rechte Lampensockel 104 hat an der Außenseite eine rechte Anschlusskappe 120 für den elektrischen Anschluss der Leuchtstofflampe 101, die jeweils an einem Ende mit dem Außenrohr 102 verklebt sind. Die linke Anschlusskappe 119 hat zwei beabstandete Anschlussstifte 105a und 105b und die rechte Anschlusskappe 120 hat zwei beabstandete Anschlussstifte 106a und 106b. Die Abstände und Durchmesser der Anschlussstifte 105a, 105b und 106a, 106b sind bspw. normiert, damit sie in normierte Anschlusssockel eingreifen können und zuverlässig einen elektrischen Kontakt herstellen können.
Die beiden Anschlusskappen 119, 120 sind aus einem Metall, bspw. Messing oder Aluminium hergestellt und haben einen Frontbereich, an dem auch die jeweiligen Anschlussstifte 105a, 105b bzw. 106a, 106b angeordnet sind und einen kreiszylinderförmigen Bereich, der sich auch über das jeweilige Ende des Außenrohrs 102 erstreckt (siehe insbesondere 27). Der Innendurchmesser des kreiszylinderförmigen Bereiches der Anschlusskappe 119 bzw. 120 ist dementsprechend an den Außendurchmesser des Außenrohrs 102 an der Stelle angepasst, an der die Anschlusskappe 119 bzw. 120 an dem Ende des Außenrohrs 102 angeordnet und bspw. angeklebt ist.
Im Folgenden wird der rechte Lampensockel 104 detailliert beschrieben, der identisch zum linken Lampensockel 103 ist. Der Lampensockel 104 entspricht außerdem im Wesentlichen dem Lampensockel 4 der ersten Ausführungsform, wie oben im Zusammenhang mit den 1 bis 5 beschrieben.
Der Lampensockel 104 weist zwei elektrische Wendeln 117a und 117b auf, die elektrisch leitend mit den Anschlussstiften 106a, 106b des rechten Lampensockels 104 verbunden sind.
Jede der beiden Wendeln 117a und 117b ist, wie auch schon im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erläutert, mit jeweils zwei Anschlussdrähten verbunden. 26 zeigt, wie die erste Wendel 117a mit zwei Anschlussdrähten 118a und 118b verbunden ist, während in 27 für die erste Wendel 117a ein Anschlussdraht 118b dargestellt ist und für die zweite Wendel 117b ein Anschlussdraht 118c (die anderen Anschlussdrähte sind dort nicht dargestellt).
Wie insbesondere in 27 gezeigt ist, laufen die Anschlussdrähte von der jeweiligen Wendel durch den Verbindungsbereich des Lampensockels 104 hindurch zu dem jeweiligen Anschlussstift 106a und 106b. Konkret ist in 27 gezeigt, dass der Anschlussdraht 118b von der Wendel 117a zum Anschlussstift 106b läuft und der Anschlussdraht 118c von der Wendel 117b zum Anschlussstift 106a. Die Anschlussdrähte 118a–c und der nicht gezeigte erstrecken sich, wie auch in 27 gezeigt ist, teilweise durch einen Zwischenraum 127 zwischen dem Tellerabschnitt des Lampensockels 104 und der Innenseite der Anschlusskappe 120 in die entsprechenden Anschlussstifte 106a und 106b. Wie erwähnt, hat die Anschlusskappe 120 ein Pumploch 116, sodass Luft durch das Pumploch 116 in den Zwischenraum 127 und von dort durch die Durchgangsöffnung 124 in den Innenraum 121 des Innenrohrs 107 gelangt. Auf ähnliche Art und Weise verlaufen die nicht gezeigten Anschlussdrähte der beiden Wendeln 117a und 117b zu den zugehörigen Anschlussstiften 106a und 106b und, wie erwähnt, gelten auch die sonstigen Ausführungen zum rechten Lampensockel 104 auch für den funktional identischen linken Lampensockel 103.
Die Anschlussdrähte 118a, 118b, 118c und der vierte Anschlussdraht der zweiten Wendel 117b, der nicht dargestellt ist, erstrecken sich in jeweils einen Anschlussstift 116a bzw. 116b hinein. Durch Zusammenquetschen der beiden Anschlussstifte 116a und 116b des Lampensockels 104 wird, wie oben ausgeführt, der bzw. die jeweils im Anschlussstift verlaufenden Anschlussdrähte zuverlässig elektrisch kontaktiert.
Der Verbindungsbereich 109 aus Glas des Lampensockels 104 erstreckt sich von dem Ende des Innenrohrs 107 hin bis nahe der Rückseite der Anschlusskappe 120. Der Verbindungsbereich 109 hat einen trichterartig ausgebildeten Abschnitt, der sich vom Innenrohr 107 in Richtung der Anschlusskappe 120 im Durchmesser verjüngt, hat dann einen geraden kreiszylinderförmigen Abschnitt, in dem die Durchgangsöffnung 124 ausgebildet ist, die mit dem zugehörigen Pumploch 116 kommunizierend verbunden ist, und endet dann in einem tellerförmigen Abschnitt, in dem der Verbindungsbereich 109 einen Durchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des Außenrohrs 102 an dieser Stelle entspricht. An dieser Stelle ist der Verbindungsbereich 109 mit dem Außenrohr 102 verschmolzen, sodass das Neongas im Inneren des Außenrohrs 102 verbleibt. Auf der anderen Seite, dort wo der Verbindungsbereich 109 trichterförmig ausgestaltet ist, ist er mit dem Ende des Innenrohrs 107 verschmolzen, sodass auch an dieser Stelle das Innere des Außenrohrs 102 gasdicht verschlossen ist.
Die beiden Wendeln 117a und 117b sind an der Innenseite des tellerförmigen Abschnitts des Verbindungsbereiches 109 einander gegenüberliegend angeordnet, so dass der gerade Abschnitt des Verbindungsbereiches 109 zwischen den Wendeln 117a und 117b liegt. Die Anschlussdrähte 118a, 118b, 118c, etc., erstrecken sich in einem rechten Winkel von der Oberfläche des tellerförmigen Abschnitts des Verbindungsbereiches 109 weg, wobei an deren Enden jeweils die erste Wendel 117a bzw. die zweite Wendel 117b angeordnet ist und somit in dem Bereich mit geringeren Durchmesser des Verbindungsbereiches 109 angeordnet ist. Die Wendeln 117a und 117b sind folglich auch im Kontakt mit dem Neongas, in dem die Gasentladung gezündet und aufrechterhalten werden soll.
Das Neongas befindet sich im Wesentlichen im Innenraum des Außenrohrs 102 bis auf das Volumen, welches durch das mit dem linken 108 und rechten 109 Verbindungsbereich verschlossenen Innenrohr 107 als Totvolumen verdrängt ist. Damit ist das Neongas im ringförmigen Gasentladungsraum 115 zwischen dem Außenrohr 102 und dem Innenrohr 107 vorhanden, sowie jeweils im Bereich des Außenrohres 102, wo auch der rechte bzw. linke Verbindungsbereich 108 bzw. 109 angeordnet ist und wo auch jeweils die Wendel 117a bzw. 117b zum Zünden und zur Aufrechterhaltung der Gasentladung vorhanden ist. Die Wendeln 117a und 117b sind entsprechend so angeordnet, dass sie auch die Elektronen in den ringförmigen Gasentladungsraum 115 emittieren.
Die Innenseite 122 des Außenrohrs 102 ist mit einer Beschichtung 123 versehen, die einen bestimmten Bereich des vom Neongas in der Gasentladung erzeugten Licht-Wellenspektrums filtert.
Die durch die Gasentladung emittierten Photonen werden von den Facetten 114 auf der Außenseite des Innenkolbens 107 reflektiert, wobei die konkave Ausgestaltung der in Längsrichtung der Leuchtstofflampe 101 verlaufenden Facetten 114 die Photonen gleichverteilt reflektiert und damit eine gleichmäßige Abstrahlung der Leuchtstofflampe 101 bewerkstelligt, wie es auch schon oben erläutert wurde.
Die Anordnung des Innenrohrs 107 im Inneren des Außenrohrs 102 verringert bei dieser Ausführungsform das Gasvolumen gegenüber herkömmlichen Leuchtstofflampen, bei denen kein Innenkolben im Inneren vorhanden ist. Dadurch ist eine geringere Menge an Gas für die Gasentladung notwendig, bei gleichem äußerem Durchmesser der Leuchtstofflampe. Durch die reflektierende und facettierte Oberfläche des Innenkolbens wird außerdem die Lichtabstrahlung der Leuchtstofflampe verbessert.
Ausführungsform eines Steuerverfahrens, insbesondere zum Steuern einer der vorhergehenden Gasentladungslampen (Fig. 28)
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe erörtert, insbesondere einer Gasentladungslampe nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen.
Wie oben ausgeführt und anhand der 1 bis 27 beispielhaft erläutert, hat bei manchen Ausführungsformen eine Gasentladungslampe ein Außenrohr in dem ein Außenrohr, in dem ein Gas eingefüllt ist, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt, und wenigstens einen Lampensockel, wie er insbesondere oben im Zusammenhang mit den 1 bis 27 beschrieben wurde. Der Lampensockel hat einen elektrischen Anschluss mit bspw. zwei oder vier elektrischen Kontakten, wie oben beschrieben, und mit wenigstens zwei Wendeln zum Erzeugen der Gasentladung in der Gasentladungslampe, wenn sie entsprechend mit elektrischer Spannung beaufschlagt werden. Die Wendeln sind mit den Kontakten elektrisch verbunden, wie oben auch ausgeführt.
In einem ersten Schritt 200 werden alle Wendeln eines Lampensockels mit einer Zündspannung zum Zünden der Gasentladung in der Gasentladungslampe beaufschlagt. Nach dem Zünden wird die Betriebstemperatur überwacht und bspw. in vorgegebenen Zeitabständen bestimmt, Schritt 201.
Nach einer bestimmten Zeitdauer ist eine vorgegebene Betriebstemperatur erreicht, sodass die Wendeln, die nur für den Zündvorgang benötigt werden, abgeschaltet werden, Schritt 202. Die nicht abgeschalteten Wendeln werden mit einer Betriebsspannung beaufschlagt, um die Gasentladung in der Gasentladungslampe aufrechtzuerhalten, Schritt 203. Die Betriebsspannung ist dabei niedriger als die Zündspannung. Bei anderen Ausführungsformen ist die Betriebsspannung gleich der Zündspannung oder sogar höher.
Bei manchen Ausführungsformen werden die nur für die Zündung der Gasentladung benötigten Wendeln nach einer vorgegebenen Zeitdauer bzw. Brenndauer abgeschaltet, da angenommen wird, dass eine bestimmte Betriebstemperatur nach einer bestimmten Brenndauer erreicht ist. So ist zum Beispiel für nur in Innenräumen zu verwendenden Gasentladungslampen anzunehmen, dass dort im Allgemeinen Zimmertemperatur herrscht und dementsprechend die Gasentladungslampe typischerweise ebenfalls Zimmertemperatur hat. Dementsprechend kann im Vorhinein eine Zeitdauer bestimmt werden, in der eine Gasentladungslampe, die auf Zimmertemperatur ist, durch das Beaufschlagen der Wendeln mit der Zündspannung auf Betriebstemperatur gebracht wird. Andererseits kann, um einen Sicherheitspuffer einzurichten, eine minimale Temperatur angegeben werden, bei der die Gasentladungslampe noch betrieben werden kann, bspw. 0° Celsius, und ausgehend davon wird die Zeitdauer bestimmt, nach der die Betriebstemperatur erreicht ist und einige Wendeln abgeschaltet werden können.
Bei manchen Ausführungsformen, bei denen bspw. mehr als zwei Wendeln vorhanden sind, können die Wendeln auch stufenweise abgeschaltet werden, d. h. nach einer ersten vergangen Zeitdauer eine erste Wendel und nach einer weiteren vergangenen Zeitdauer eine zweite Wendel, etc.
Ausführungsform einer Steuerung, insbesondere zum Steuern einer der vorhergehenden Gasentladungslampen (Fig. 29)
Im Folgenden wird eine Ausführungsform einer Gasentladungslampensteuerung 300 zur Steuerung einer Gasentladungslampe beschrieben, insbesondere einer Gasentladungslampe wie sie in einer der oben beschriebenen Ausführungsformen realisiert ist.
Die Gasentladungslampensteuerung 300 hat einen Wandler 301 zum Wandeln einer Eingangsspannung in eine Zündspannung zum Zünden der Gasentladung in der Gasentladungslampe und in eine Betriebsspannung zum Aufrechterhalten der Gasentladung in der Gasentladungslampe. Wie oben ausgeführt, sind bei manchen Ausführungsformen die Zündspannung und die Betriebsspannung identisch, während bei anderen Ausführungsformen die Betriebsspannung niedriger als die Zündspannung oder höher als die Zündspannung ist. Bei Ausführungsformen, bei denen die Betriebsspannung und die Zündspannung identisch sind, kann der Wandler lediglich dazu ausgelegt sein, die Eingangsspannung in eine Spannung zu wandeln, die dann gleichzeitig die Zünd- und Betriebsspannung ist.
Die Eingangsspannung wird über zwei Anschlussleitungen 304a und 304b eingespeist, die bspw. mit einem Haushaltsstromanschluss oder dergleichen verbunden sind und an dem die in dem jeweiligen Land übliche Spannung anliegt.
Die Gasentladungslampensteuerung 300 hat weiter ein Schaltelement 302, das dazu ausgelegt ist, die Wendeln im Lampensockel der Gasentladungslampe mit der Zündspannung zum Zünden der Gasentladung zu beaufschlagen und einen Teil der Wendeln mit der Betriebsspannung zum Aufrechterhalten der Gasentladung zu beaufschlagen. Die Wendeln, die nicht mit der Betriebsspannung versorgt werden, werden dann einfach abgeschaltet, wie auch oben schon mehrfach ausgeführt.
Wie oben ebenfalls bereits ausgeführt, wird bei manchen Ausführungsformen die Betriebstemperatur ermittelt. Dazu hat die Gasentladungslampensteuerung 300 eine Temperaturmesseinheit 303 mit einem Temperaturfühler 307, wobei die Temperaturmesseinheit 303 über eine Leitung 306 von dem Wandler 301 mit elektrischer Energie versorgt wird. Der Temperaturfühler 307 ist bspw. im Inneren des Außenrohrs angeordnet und misst die Gastemperatur. Die Temperaturmesseinheit 303 ermittelt zusammen mit dem Temperaturfühler 307 die aktuelle Temperatur im Gas und gibt einen Steuerbefehl an das Schaltelement 302, wenn die ermittelte Temperatur einen Schwellwert übersteigt.
Das Schaltelement 302 ist jeweils über ein Leitungspaar 308a, 308b und 309a, 309b mit einer jeweils angeschlossenen Wendel oder mehreren Wendeln verbunden. Während des Zündvorgangs ist das Schaltelement 302 so eingestellt, dass es beide Leitungspaare 308a, 308b und 309a, 309b mit der zugehörigen Zündspannung beaufschlagt, die der Wandler 301 über die Leitung 305a liefert. Sobald das Schaltelement 302 von der Temperaturmesseinheit 303 das Steuersignal über eine Leitung 310 erhält, schaltet das Schaltelement 302 um und beaufschlagt nur noch das erste Leitungspaar 308a, 308b mit der Betriebsspannung, die es von dem Wandler 301 über die Leitung 305b erhält, während es das zweite Leitungspaar 309a, 309b stromlos schaltet. Dementsprechend ist die bzw. sind die Wendeln, die mit dem zweiten Leitungspaar 309a, 309b verbunden sind, abgeschaltet.
Die Gasentladungslampensteuerung kann dabei innerhalb eines Lampensockels angeordnet sein und ist folglich bei manchen Ausführungsformen Bestandteil der Gasentladungslampe, während bei anderen Ausführungsformen die Gasentladungslampensteuerung bspw. in einer Fassung oder dergleichen angeordnet ist, in die die Gasentladungslampe aufgenommen wird.
Bei den obigen Ausführungsformen sind Gasentladungslampen mit zwei Lampensockeln beschrieben worden. Bei anderen Ausführungsformen ist hingegen nur ein Lampensockel vorhanden. Auch die oben beschriebenen Gase und Leuchtstoff-Beschichtungen sind nur beispielhaft genannt. Wie bereits erwähnt, kommen in anderen Ausführungsformen andere Gase, die zur Lichterzeugung in Gasentladungslampen bekanntermaßen eingesetzt werden, zum Einsatz.

Claims

Lampensockel für eine Gasentladungslampe mit einem zusätzlichen Außenrohr (2; 12; 32; 52; 102) und einem Gas, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt, umfassend: einen elektrischen Anschluss mit wenigstens zwei elektrischen Kontakten (5a, 5b; 15a, 15b; 35a–d; 55a–d; 106a, 106b); und wenigstens zwei Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) zum Erzeugen der Gasentladung in der Gasentladungslampe, wobei die wenigstens zwei Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) mit den wenigstens zwei elektrischen Kontakten (5a, 5b; 15a, 15b; 35a–d; 55a–d; 106a, 106b) verbunden sind und wobei der Lampensockel derart ausgestaltet ist, dass die wenigstens zwei Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) an einem Ende des Außenrohrs (2; 12; 32; 52; 102) angeordnet sind.
Lampensockel nach Anspruch 1, wobei die wenigstens zwei Wendeln (15a, 15b; 35a–d; 58a–d) auf einer Kreislinie an einer Stirnseite des Lampensockels angeordnet sind.
Lampensockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lampensockel drei Wendeln (18a–c) oder vier Wendeln (58a–d) umfasst.
Lampensockel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lampensockel vier elektrische Kontakte (35a–d; 55a–d) umfasst.
Lampensockel nach Anspruch 4, wobei zwei (35a, 35c; 55a, 55c) der vier elektrischen Kontakte (35a–d; 55a–d) mit einer ersten Wendel (38a; 58a, 58b) elektrisch verbunden sind und zwei andere (35b, 35d; 58c, 58d) der vier elektrischen Kontakte (35a–d; 55a–d) mit einer zweiten Wendel (38b; 58c, 58d) elektrisch verbunden sind.
Gasentladungslampe, umfassend: ein Außenrohr (2; 12; 32; 52; 102); ein Gas, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt; einen Innenzylinder (107), der innerhalb des Außenrohrs (102) angeordnet ist, sodass ein Gasentladungsraum (115) zwischen dem Außenrohr (102) und dem Innenzylinder (107) entsteht, wobei das Gas in den Gasentladungsraum (115) eingefüllt ist, sodass die Gasentladung in dem Gasentladungsraum (115) stattfindet, und wenigstens einen Lampensockel (3, 4; 13, 14; 33, 34; 53, 54; 103, 104) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 an einem Ende des Außenrohrs (2; 12; 32; 52; 102).
Gasentladungslampe nach Anspruch 6, wobei der Innenzylinder (107) an seiner Außenseite reflektierend ausgestaltet ist.
Gasentladungslampe nach Anspruch 7, wobei der Innenzylinder (107) eine lichtreflektierende Beschichtung an der Außenseite aufweist.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Innenzylinder (107) eine Facettenstruktur (114) aufweist.
Gasentladungslampe nach Anspruch 9, wobei die Facettenstruktur (114) plane, konvexe und/oder konkave Abschnitte aufweist.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei welcher der Lampensockel (103, 104) einen Verbindungsbereich (108, 109) aufweist, der mit dem Innenzylinder (107) gekoppelt ist.
Gasentladungslampe nach Anspruch 11, wobei sich das Außenrohr (102) über den Verbindungsbereich (108; 109) erstreckt.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei der Innenzylinder (107) rohrförmig ausgestaltet ist und der Lampensockel (103, 104) eine Öffnung (116) aufweist, die kommunizierend mit dem Innenraum (121) des rohrförmigen Innenzylinders (107) ausgestaltet ist.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei der Innenzylinder (107) rohrförmig ausgestaltet ist und gasdicht verschlossen ist.
Gas entladungslampe nach einem der Ansprüche 6 bis 14, wobei der Innenzylinder (107) rohrförmig ausgestaltet ist und der Innenraum (121) des Innenzylinders (107) mit Luft gefüllt ist.
Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei die Innenseite (123) des Außenrohrs (102) mit einem fluoreszierenden Material (123) beschichtet ist.
Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 6 bis 16, wobei die Gasentladungslampe ein Außenrohr (2; 12; 32; 52; 102), ein Gas, das bei Anlegen eines elektrischen Stromes auf Grundlage einer Gasentladung Licht erzeugt; und wenigstens einen Lampensockel (3, 4; 13, 14; 33, 34; 53, 54; 103, 104) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, aufweist, wobei der Lampensockel (3, 4; 13, 14; 33, 34; 53, 54; 103, 104) einen elektrischen Anschluss mit wenigstens zwei elektrischen Kontakten (5a, 5b; 15a, 15b; 35a–d; 55a–d; 106a, 106b) und wenigstens zwei Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) zum Erzeugen der Gasentladung in der Gasentladungslampe aufweist, wobei die wenigstens zwei Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) mit den wenigstens zwei Kontakten (5a, 5b; 15a, 15b; 35a–d; 55a–d; 106a, 106b) elektrisch verbunden sind, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Beaufschlagen (200) der Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) mit einer Zündspannung zum Zünden der Gasentladung in der Gasentladungslampe; Abschalten (202) wenigstens einer Wendel (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) nach einer vorgegebenen Zeitdauer; und Beaufschlagen (203) der nicht abgeschalteten Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) mit einer Betriebsspannung, um die Gasentladung in der Gasentladungslampe aufrechtzuerhalten.
Verfahren nach Anspruch 17, weiter die Schritte umfassend: Bestimmen (201) einer Betriebstemperatur der Gasentladungslampe; und Abschalten (202) der wenigstens einen Wendel (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) zusätzlich in Abhängigkeit von der ermittelten Betriebstemperatur.
Gasentladungslampensteuerung zur Steuerung einer Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 6 bis 16, wobei die Gasentladungslampensteuerung umfasst: einen Wandler (301) zum Wandeln einer Eingangsspannung in eine Zündspannung zum Zünden der Gasentladung in der Gasentladungslampe und in eine Betriebsspannung zum Aufrechterhalten der Gasentladung in der Gasentladungslampe; ein Schaltelement (302), das dazu ausgelegt ist, die Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) mit der Zündspannung zum Zünden der Gasentladung zu beaufschlagen und einen Teil der Wendeln (8a, 8b; 18a–c; 38a, 38b; 58a–d; 117a, 117b) nach dem Zünden mit der Betriebsspannung zum Aufrechterhalten der Gasentladung zu beaufschlagen.
Gasentladungslampensteuerung nach Anspruch 19, die dazu ausgelegt ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18 auszuführen.