DE19817475A1 - Entladungslampe mit dielektrisch behinderten Elektroden - Google Patents
Entladungslampe mit dielektrisch behinderten ElektrodenInfo
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Abstract
Eine Entladungslampe (1) mit einem mit Edelgas gefüllten, rohrförmigen Entladungsgefäß (2) und optional einer Leuchtstoffschicht weist mindestens drei längliche, parallel zur Längsachse des rohrförmigen Entladungsgefäßes (2) angeordnete Elektroden (3, 4, 5) auf. Die Elektroden sind derart angeordnet, daß die Beziehung DOLLAR F1 erfüllt ist, wobei s den maximalen Abstand definiert, den die gedachte Verbindungslinie eines Elektrodenpaares zur nächstbenachbarten Wand des Entladungsgefäßes aufweist und wobei a den gegenseitigen Abstand der Elektroden dieses Elektrodenpaares definiert. Auf diese Weise wird eine höhere Leuchtdichte erzielt. Die Lampe ist insbesondere für eine gepulste, dielektrisch behinderte Entladung vorgesehen.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Entladungslampe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14 mit dieser Entladungslampe.
Es handelt sich dabei um eine Entladungslampe, insbesondere auch um eine
Leuchtstofflampe, bei der sämtliche Elektroden auf der Außenwandung des
Entladungsgefäßes angeordnet sind. Die Außenwandung dient dabei unter
anderem als dielektrische Schicht, welche während des Betriebs der Lampe
die Elektroden von der Entladung trennt. Man nennt diese Art von Entla
dung deshalb auch zweiseitig dielektrisch behinderte Entladung.
Das Spektrum der von dieser Lampe emittierten elektromagnetischen
Strahlung kann dabei sowohl den sichtbaren Bereich als auch den
UV(Ultraviolett)/VUV(Vakuumultraviolett)-Bereich sowie den IR(Infrarot)-
Bereich umfassen. Ferner kann auch eine Leuchtstoffschicht zur Konvertie
rung unsichtbarer in sichtbare Strahlung vorgesehen sein.
Des weiteren handelt es sich um eine Entladungslampe mit rohrförmigem,
beidseitig verschlossenem Entladungsgefäß. Der Querschnitt des Entla
dungsgefäßes ist bevorzugt kreisförmig. Geeignet sind aber auch nur nähe
rungsweise kreisförmige Querschnitte, beispielsweise regelmäßige Vielecke,
z. B. Sechsecke etc. Der Begriff "rohrförmig" ist hier nicht auf gerade rohr
förmige Entladungsgefäße beschränkt sondern umfaßt ebenso gebogene,
beispielsweise abgewinkelte, rohrförmige Entladungsgefäße. Da die Entla
dungsrichtung im wesentlichen senkrecht zu Lampenlängsachse verläuft, ist
auch der Länge der Lampe keine prinzipielle Grenze gesetzt.
Derartige Lampen werden insbesondere in Geräten für die Büroautomation
(OA = Office Automation), z. B. Farbkopierer und -scanner, für die Signalbe
leuchtung, z. B. als Brems- und Richtungsanzeigelicht in Automobilen, für
die Hilfsbeleuchtung, z. B. der Innenbeleuchtung von Automobilen, sowie
für die Hintergrundbeleuchtung von Anzeigen, z. B. Flüssigkristallanzeigen,
als sogenannte "Edge Type Backlights" eingesetzt.
In diesen technischen Anwendungsfeldern sind sowohl besonders kurze
Anlaufphasen, aber auch möglichst temperaturunabhängige Lichtströme
erforderlich. Deshalb enthalten diese Lampen kein Quecksilber. Vielmehr
sind diese Lampen üblicherweise mit Edelgas, vorzugsweise Xenon, bzw.
Edelgasmischungen gefüllt.
Für die genannten Anwendungen ist sowohl eine hohe Leuchtdichte als
auch eine über die Länge der Lampe gleichmäßige Leuchtdichte notwendig.
Zur Erhöhung der Leuchtdichte werden die Lampen für den OA-Einsatz
üblicherweise mit einer Apertür entlang der Längsachse versehen. Um die
Leuchtdichte weiter zu steigern, genügt es nicht, die in bisherige Systeme
eingekoppelte Leistung zu erhöhen, da die Belastung einer Lampe für einen
dauerhaften und zuverlässigen Betrieb nicht beliebig gesteigert werden
kann. Erschwerend kommt hinzu, daß bei den bisher in Kopiergeräten und
Scannern eingesetzten Systemen die Effizienz der Entladung mit zunehmen
der Leistungseinkopplung abnimmt.
Aus der Schrift US 5,117,160 ist bereits eine Edelgas-Entladungslampe für
OA-Geräte bekannt. Auf der Außenfläche der Wand eines rohrförmigen
Entladungsgefäßes sind zwei streifenförmige Elektroden entlang der Lam
penlängsachse angeordnet. Die Lampe wird mit Wechselspannung bei einer
bevorzugten Frequenz zwischen 20 kHz und 100 kHz betrieben. Im Betrieb
wird die 147 nm Xenon-Linie angeregt. Die mit der verwendeten Betriebs
weise erzielbare Nutzstrahlungseffizienz und folglich die resultierende
Leuchtdichte ist relativ gering.
Aus der US-PS 5,604,410 ist außerdem bekannt, daß sich die Effizienz von
dielektrisch behinderten Entladungen mit Hilfe eines auf die speziellen Ver
hältnisse (Schlagweite, Elektrodenkonfiguration, Elektrodengeometrie, Füll
gas und Fülldruck) angepaßten Pulsbetriebes (gepulste, dielektrisch behin
derte Entladung) gegenüber den mit Wechselspannung angeregten dielek
trisch behinderten Entladungen (siehe US-PS 5,117,160) deutlich steigern
läßt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die genannten Nachteile zu be
seitigen und eine Entladungslampe gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1, insbesondere auch eine Leuchtstofflampe, mit verbesserter
Leuchtdichte bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängi
gen Ansprüchen.
Zum besseren Verständnis des folgenden wird zunächst der Begriff des
"Elektrodenpaares" eingeführt. Darunter sind hier zwei längliche zueinan
der parallele Elektroden mit im Betrieb unterschiedlichen Polaritäten zu
verstehen, zwischen denen im Betrieb eine "Entladungsebene" brennt. Im
Falle der bevorzugten impulsartigen Wirkleistungseinkopplung gemäß
US-PS 5,604,410 ist die Entladungsebene eine ebene Entladungsstruktur, die
aus einer Vielzahl von Einzelentladungen besteht.
Erfindungsgemäß weist die Entladungslampe drei oder mehr längliche
Elektroden auf, die auf der Außenwandung des rohrförmigen Entladungs
gefäßes der Lampe und parallel zur Längsachse des rohrförmigen Entla
dungsgefäßes angeordnet sind derart, daß die folgende Beziehung erfüllt ist:
s/a≧0,1
wobei s den maximalen Abstand definiert, den die gedachte Verbindungs
linie eines Elektrodenpaares zur nächstbenachbarten Wand des Entladungs
gefäßes aufweist und wobei a den gegenseitige Abstand der Elektroden die
ses Elektrodenpaares definiert (mittig von den Elektroden aus gemessen). In
diesem Zusammenhang wird auch auf die Fig. 6 verwiesen, welche den
maximalen Abstand s, den die gedachte Verbindungslinie 20 eines Elektro
denpaares 3, 4 bzw. 3, 5 zur nächstbenachbarten Wand des Entladungsgefä
ßes 2 aufweist, am Beispiel einer Entladungslampe 1 mit drei Elektroden 3-5
schematisiert zeigt.
Im Betrieb werden also mindestens zwei Entladungsebenen erzeugt, die sich
zwischen korrespondierenden Elektrodenpaaren und entlang der Längsach
se des Entladungsgefäßes erstrecken. In dieser Ebene sind eine Vielzahl von
Einzelentladungen nebeneinander entlang der Elektroden aufgereiht, die im
Grenzfall in eine Art vorhangähnliche Entladungsform übergehen.
Dabei können die Entladungsebenen auch eine gemeinsame Elektrode ha
ben, beispielsweise im Falle von drei Elektroden, in dem die beiden Elektro
den gleicher Polarität nur eine gemeinsame Gegenelektrode mit entgegenge
setzter Polarität haben. Mit anderen Worten teilen sich in diesem Fall zwei
Elektrodenpaare eine gemeinsame Elektrode. Bevorzugt ist dies bei unipola
ren Spannungspulsen die Kathode und die beiden anderen Elektroden sind
als Anoden geschaltet. Um die Leuchtdichte der Lampe darüber hinaus zu
erhöhen, können weitere Entladungsebenen innerhalb des Entladungsgefä
ßes erzeugt werden.
Im Falle von drei Elektroden sind diese bevorzugt - im Querschnitt betrach
tet - zumindest näherungsweise an den Eckpunkten eines gedachten gleich
schenkligen oder gleichseitigen Dreiecks angeordnet. Der letztere Fall hat
den Vorteil, daß sich die Lampe relativ einfach herstellen läßt, da zum Auf
bringen der zweiten sowie dritten Elektrode die Lampe jeweils nur um 120°
gedreht werden muß. Außerdem läßt sich anhand einfacher geometrischer
Überlegungen zeigen, daß in diesem Fall der Quotient s/a immer den Wert
1/(2.√3) ≈ 0,29 annimmt, unabhängig vom Lampendurchmesser, und folg
lich die weiter oben genannte Beziehung erfüllt. Die Anordnung in Form
eines gleichschenkligen Dreiecks hat hingegen den Vorteil, daß sich damit
größere Schlagweiten für die beiden Entladungsebenen realisieren lassen,
sofern der von den beiden Entladungsebenen gebildete Winkel kleiner als
120° gewählt wird.
Mit vier Elektroden lassen sich entweder zwei unabhängige Entladungsebe
nen oder aber drei Entladungsebenen mit einer gemeinsamen Elektrode rea
lisieren, je nach dem, ob bei unipolarer Anregung die vier Elektroden als
zwei Kathoden und zwei Anoden oder aber als eine Kathode und drei An
oden (bzw. eine Anode und drei Kathoden) geschaltet sind.
Im Prinzip lassen sich auf diese Weise auch mehr als drei Entladungsebenen
erzeugen. Allerdings hängt es im wesentlichen vom Durchmesser des Entla
dungsrohres ab, ob sich für drei und mehr Entladungsebenen überhaupt
noch eine Elektrodenanordnung finden läßt, welche die oben genannte Be
ziehung erfüllt.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lehre wird eine höhere Nutzstrahlungs
effizienz erzielt. Dies ist unter anderem auf die höhere elektrische Lei
stungseinkopplung mittels mehrerer Entladungsebenen bei gleichzeitig op
timierter Schlagweite der Entladungen und geringen Wandverlusten zu
rückzuführen.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß sich durch mehr als zwei Elektroden zwar
zunächst eine höhere elektrische Leistung in die Lampe einkoppeln läßt. Al
lerdings nimmt die Effizienz der Nutzstrahlungserzeugung mit zunehmen
der Anzahl der Elektroden unter Umständen wieder ab. Dafür werden nach
dem heutigen Stand der Erkenntnisse unter anderem zunehmende Wand
verluste verantwortlich gemacht, wenn nämlich die von einem Elektroden
paar erzeugten Entladungen zu nahe an der Innenwandung des Entla
dungsgefäßes verlaufen oder sich gar eine Oberflächengleitentladung aus
bildet. Außerdem ist es vorteilhaft, eine möglichst große Schlagweite anzu
streben, weil dadurch die Zünd- bzw. Brennspannung steigt und folglich
eine höhere elektrische Leistung eingekoppelt werden kann. Aus diesem
Grunde ist die Anzahl der Elektroden sowie deren Polarität und Positionie
rung abhängig vom Durchmesser des Entladungsgefäßes so zu wählen, daß
die oben genannte Beziehung erfüllt ist. Bei einer geraden Anzahl von Elek
troden ist prinzipiell ein Betrieb sowohl mit unipolaren als auch mit bipola
ren Spannungspulsen zur Wirkleistungseinkopplung gemäß der
US-PS 5,604,410 geeignet. Bei einer ungeraden Anzahl von Elektroden ist ein
Betrieb mit unipolaren Spannungspulsen bevorzugt.
Ferner hat es sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Elektrodenanordnung
relativ hohe Fülldrücke des aktiven Entladungsgases ermöglicht, typisch
150 Torr und mehr, ohne daß sich einer effizienten Nutzstrahlungserzeu
gung abträgliche Entladungsinstabilitäten, beispielsweise Entladungsbögen
ausbilden. Der höhere Fülldruck des aktiven Entladungsgases - darunter ist
die Gaskomponente zu verstehen, welche die Strahlung erzeugt - trägt eben
falls zu einer höheren Nutzstrahlungseffizienz bei. Als aktive Gasfüllung
innerhalb des Entladungsgefäßes ist ein Edelgas, insbesondere Xenon, oder
ein Edelgasgemisch, z. B. Xenon und Krypton, geeignet. Zusätzlich kann
dem aktiven Entladungsgas noch ein Puffergas zugefügt sein, welches an
der Strahlungserzeugung nicht direkt beteiligt ist, z. B. Neon.
Jede Außenwandungselektrode ist als elektrisch leitfähiger, länglicher, be
vorzugt "linienartiger" Streifen ausgebildet - der allerdings auch noch eine
Unterstruktur aufweisen kann - und parallel zur Längsachse des rohrförmi
gen Entladungsgefäßes orientiert. Die Breite eines Streifens beträgt typisch
ca. 1 mm und weniger. Auf diese Weise wird zum einen die Abschattung
durch drei und mehr Elektroden auch bei Lampen mit kleinem Durchmesser
gering gehalten. Zum anderen hat es sich gezeigt, daß dadurch eine höhere
Effizienz der Nutzstrahlungserzeugung erzielt wird.
Außerdem kann zumindest ein Teil der Innenwandung eine Leuchtstoff
schicht aufweisen. Zusätzlich kann unterhalb der Leuchtstoffschicht eine
oder mehrere Reflexionsschichten für sichtbares Licht, z. B. aus Al2O3
und/oder TiO2, aufgebracht sein. Dadurch wird gegebenenfalls verhindert,
daß ein Teil des von der Leuchtstoffschicht emittierten Lichts durch die Ge
fäßwand transmittiert wird. Vielmehr wird das Licht durch Reflexion bzw.
Mehrfachreflexion im wesentlichen auf die Apertur gelenkt und folglich dort
die Leuchtdichte erhöht. Alternativ kann die Leuchtstoffschicht auch selbst
zusätzlich als Reflexionsschicht mitbenutzt werden, indem die Leuchtstoff
schicht ausreichend dick aufgebracht wird. In beiden Fällen bleibt lediglich
eine streifenförmige Apertur unbeschichtet bzw. ist nur mit einer relativ
dünnen Leuchtstoffschicht beschichtet. Dadurch weist die Apertur im Be
trieb eine erhöhte Leuchtdichte auf.
Aus Gründen des Berührungsschutzes kann es vorteilhaft sein, die Lampe
mit einer transparenten elektrischen Isolierung, z. B. mit einem durchsichti
gen Kunststoff-Schrumpfschlauch, Schutzlack o. ä. zu ummanteln.
Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Leuchtstofflampe
mit Apertur und mit drei Außenwandungselektroden,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Leuchtstofflampe
mit Apertur und mit vier Außenwandungselektroden,
Fig. 3 ähnlich Fig. 2, aber mit geänderter Anordnung der Elektroden
und Polaritätsverteilung,
Fig. 4 ein Beleuchtungssystem mit der Apertur-Leuchtstofflampe aus Fig.
1 und Impulsspannungsquelle,
Fig. 5 qualitativen Vergleich zweier Meßkurven der Lampe aus Fig. 1
mit einer Lampe mit nur zwei Außenwandungselektroden.
Fig. 6 eine schematische Prinzipskizze zur Erläuterung des maximalen
Abstands s, den die gedachte Verbindungslinie eines Elektroden
paares zur nächstbenachbarten Wand des Entladungsgefäßes auf
weist.
Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer Apertur-Leuchtstofflampe 1 für
OA-Anwendungen in stark schematischer Darstellung. Dabei sind insbeson
dere die Dicken der Wand, der Reflexionsschicht und des Leuchtstoffes so
wie die Breite der Elektrodenstreifen aus darstellerischen Gründen deutlich
vergrößert dargestellt. Die Lampe 1 besteht im wesentlichen aus einem röhr
förmigen Entladungsgefäß 2 mit kreisförmigem Querschnitt sowie einer er
sten, einer zweiten und einer dritten streifenförmigen Elektrode 3-5. Die In
nenwandung des Entladungsgefäßes 2 weist mit Ausnahme einer rechtecki
gen Apertur 6 eine Reflexionsschicht 7 auf. Auf diese Reflexionsschicht 7
sowie die Innenwandung im Bereich der Apertur 6 ist eine Leuchtstoff
schicht 8 aufgebracht. Das Entladungsgefäß 2 ist an seinen beiden Ende
kuppelförmig gasdicht verschlossen (nicht dargestellt). Innerhalb des Entla
dungsgefäßes 2 befindet sich Xenon mit einem Fülldruck von 160 Torr.
Die drei Elektroden 3-5 sind als Metallfolienstreifen ausgebildet. Die erste
Elektrode ist als Kathode 3 und die beiden anderen als Anoden 4, 5 vorgese
hen (unipolarer Betrieb). Die Elektroden 3-5 sind im Querschnitt betrachtet
an den Eckpunkten eines gedachten gleichschenkeligen Dreiecks auf der
Außenwandung des Entladungsgefäßes 2 angeordnet. Folglich bilden sich
im gepulsten Betrieb gemäß der US-PS 5,604,410 zwei Ebenen mit dielek
trisch behinderten Einzelentladungen aus (nicht dargestellt). Eine erste Ent
ladungsebene erstreckt sich innerhalb des Entladungsgefäßes 2 zwischen
dem Kathodenstreifen 3 und dem ersten Anodenstreifen 4. Die andere Ent
ladungsebene erstreckt sich entsprechend zwischen dem Kathodenstreifen 3
und dem zweiten Anodenstreifen 5.
Die jeweilige Breite der Anodenstreifen 4, 5 beträgt 0,9 mm. Die Breite des
Kathodenstreifens 3 beträgt 0,8 mm. Der Außendurchmesser des aus Glas
bestehenden rohrförmigen Entladungsgefäßes 2 beträgt ca. 9 mm bei einer
Wandstärke von ca. 0,5 mm. Die Breite und die Länge der Apertur 6 betra
gen ca. 6,5 mm bzw. 255 mm. Bei der Leuchtstoffschicht 7 handelt es sich um
einen Dreibandenleuchtstoff. Er besteht aus einer Mischung der Blaukom
ponente BaMgAl10O17 : Eu, der Grünkomponente LaPO4 : Ce,Tb und der Rot
komponente (Y,Gd)BO3 : Eu. Die resultierenden Farbkoordinaten betragen
x = 0,395 und y = 0,383, d. h. es wird weißes Licht erzeugt.
Die Lampe in Fig. 2 - gleichartige Merkmale sind mit den gleichen Be
zugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet - weist vier Außenwandungselektro
den 9-12 auf. Davon sind zwei Elektroden als Kathoden 9, 10 und die restli
chen zwei Elektroden als Anoden 9, 10 vorgesehen. Die beiden Elektroden
paare 9, 12 bzw. 10, 11 sind derart auf der Außenwandung angeordnet, daß
die beiden im Betrieb zwischen je einem Elektrodenpaar brennenden Entla
dungsebenen (nicht dargestellt) parallel zueinander orientiert sind. Nachtei
lig ist zwar die gegenüber Fig. 1 etwas geringere Schlagweite. Allerdings
eignet sich diese elektrisch symmetrische Anordnung gut für einen bipola
ren Betrieb. Die Apertur 6 ist mittig zwischen einem Elektrodenpaar ange
ordnet derart, daß die Apertur 6 quasi senkrecht zu den beiden Entla
dungsebenen orientiert ist.
Die Lampe aus Fig. 2 ist für die Automobilbeleuchtung vorgesehen und
zwar je nach verwendetem Leuchtstoff beispielsweise als Bremslicht oder
Blinklicht.
Die Lampe in Fig. 3 unterscheidet sich von jener in Fig. 1 durch eine
weitere Elektrode 13, die zwischen den beiden Anoden angeordnet ist und
ebenfalls als Anode vorgesehen ist. Im vorzugsweise unipolaren gepulsten
Betrieb bilden sich somit insgesamt drei Entladungsebenen aus und zwar
jeweils zwischen der ersten Kathode 3 und je einer der drei Anoden 4, 13
und 5. Die Innenwandung des Entladungsgefäßes 2 weist eine Leuchtstoff
schicht 6 auf. Auf eine Reflexionsschicht sowie eine Apertur ist hier verzich
tet.
Die Fig. 4 zeigt ein Beleuchtungssystem für OA-Vorrichtungen. Die Aper
tur-Leuchtleuchtstofflampe 1 aus Fig. 1 weist an ihrem zweiten Ende zu
sätzlich einen Sockel 14 auf. Der Sockel 14 besteht im wesentlichen aus ei
nem Sockeltopf 15 sowie zwei Auschlußstiften 16a,16b. Der Sockeltopf 15
dient primär der Aufnahme der Lampe 1. Außerdem sind im Innern des
Sockeltopfes 15 die Außenwandungskathode 3 sowie die Anoden 4 und 5
(vom Entladungsgefäß 2 verdeckt und deshalb nicht zu sehen) mit den bei
den Anschlußstiften 16a bzw. 16b verbunden (nicht dargestellt). Die An
schlußstifte 16a, 16b sind ihrerseits über elektrische Leitungen 17a, 17b mit
den beiden Polen 18a bzw. 18b einer Impulsspannungsquelle 19 verbunden.
Die Impulsspannungsquelle 19 liefert eine Folge von unipolaren Span
nungspulsen mit Pulshöhen von ca. 3 kV und mit einer Wiederholfrequenz
von 80 kHz. Die Pulsdauer beträgt jeweils ca. 1,1 µs. Bei einer Lampenlänge
von 300 mm lassen sich bis zu ca. 20 W elektrische Leistung effizient ein
koppeln. Bei Verwendung eines reinen Grünleuchtstoffes (LaPO4 : Ce,Tb)
wird bei einer Leistungsaufnahme von 10 W eine Leuchtdichte von ca.
45000 cd/m2 erzielt.
Da es sich hier um eine beidseitig dielektrisch behinderte Entladung handelt,
ist nicht nur der Betrieb mit unipolaren Spannungspulsen sondern ebenso
mit bipolaren Spannungspulsen möglich.
In der Fig. 5 ist die durch die Apertur gemessene Leuchtdichte L [cd/m2]
in beliebigen Einheiten als Funktion der zeitlich gemittelten elektrischen
Leistung P in W dargestellt. Die Kurve 20 bezieht sich auf ein Beleuchtungs
system gemäß Fig. 4 mit den dort spezifizierten Betriebsparametern und
drei Außenwandungselektroden. Die Kurve 21 bezieht sich auf eine ver
gleichbare Lampe mit nur zwei Elektroden. Aus der Figur ist qualitativ zu
entnehmen, daß die erfindungsgemäße Lampe mit drei Elektroden bei elek
trischen Leistungen von mehr als 10 W eine deutlich höhere Leuchtdichte
erzielt als die konventionelle Lampe. Außerdem steigt die Kurve 20 auch bei
einer elektrischen Leistung von 20 W noch an, wohingegen die Kurve 21 be
reits leicht abflacht, d. h. ein Sättigungsverhalten zeigt.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die angegebenen Ausführungsbei
spiele. Insbesondere sind auch Kombinationen von Merkmalen unterschied
licher Ausführungsbeispiele eingeschlossen.
Claims (15)
1. Entladungslampe (1) mit einem zumindest teilweise transparenten und
mit einer Gasfüllung gefüllten geschlossenen rohrförmigen Entla
dungsgefäß (2) und mit einer Anzahl länglicher, parallel zur Längsach
se des rohrförmigen Entladungsgefäßes (2) und auf der Außenwan
dung dieses Entladungsgefäßes (2) angeordneten Elektroden (3-5, 9-12,
13), dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Anzahl der Elektroden (3-5, 9-12) drei oder mehr beträgt und
folgende Beziehung erfüllt ist:
- s/a≧0,1
wobei s den maximalen Abstand definiert, den die gedachte Verbin dungslinie (20) eines Elektrodenpaares (3, 4; 3, 5) zur nächstbenachbar ten Wand des Entladungsgefäßes (2) aufweist und wobei a den gegen seitige Abstand der Elektroden dieses Elektrodenpaares definiert.
2. Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei s/a≧0,2 besonders bevor
zugt größer 0,25.
3. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzahl der Elek
troden der einen Polarität (3) verschieden von der Anzahl der Elektro
den der anderen Polarität (4, 5, 13) ist.
4. Entladungslampe nach Anspruch 3, wobei die Anzahl der Elektroden
genau drei beträgt.
5. Entladungslampe nach Anspruch 4, wobei im Querschnitt betrachtet
die Elektroden (3-5) zumindest näherungsweise an den Eckpunkten ei
nes gedachten gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind.
6. Entladungslampe nach Anspruch 4, wobei im Querschnitt betrachtet
die Elektroden zumindest näherungsweise an den Eckpunkten eines
gedachten gleichschenkeligen Dreiecks angeordnet sind.
7. Leuchtstofflampe nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfüllung aus einem Edel
gas oder Edelgasgemisch besteht.
8. Leuchtstofflampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Fülldruck mehr als 120 Torr beträgt.
9. Leuchtstofflampe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasfüllung Xenon enthält.
10. Entladungslampe nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, wobei die Breite der Elektroden 1 mm oder weniger beträgt.
11. Entladungslampe nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, wobei das Entladungsgefäß (2) auf seiner Wandung zumin
dest teilweise eine Schicht eines Leuchtstoffes oder Leuchtstoffgemi
sches (8) und optional zusätzlich eine Reflexionsschicht (7) aufweist.
12. Leuchtstofflampe nach Anspruch 11, wobei die Wandung des Entla
dungsgefäßes (2) eine Apertur (6) aufweist, die zumindest von der Re
flexionsschicht (7) ausgenommen ist.
13. Leuchtstofflampe nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, wobei das rohrförmige Entladungsgefäßes (2) einen kreis
förmigen Querschnitt mit einem Innendurchmesser von weniger als
20 mm, insbesondere weniger als 15 mm, aufweist.
14. Beleuchtungssystem mit einer Leuchtstofflampe (1) und einer elektri
schen Impulsspannungsquelle (19), die geeignet ist, im Betrieb durch
Pausen voneinander getrennte Wirkleistungspulse zu liefern, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leuchtstofflampe (1) Merkmale eines oder
mehrerer der Ansprüche 1 bis 13 aufweist, wobei die Impulsspan
nungsquelle (19) mit den beiden äußeren Stromzuführungen (17a, 17b)
der Leuchtstofflampe (1) elektrisch leitend verbunden ist.
15. Beleuchtungssystem nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende
Betriebsparameter:
- - Wiederholfrequenz der Wirkleistungspulse größer oder gleich 20 kHz
- - Pulsdauer der Wirkleistungspulse kleiner 2 µs.
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