DE2656949A1 - ELECTRODE-LESS FLUORESCENT LAMP - Google Patents

ELECTRODE-LESS FLUORESCENT LAMP

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DE2656949A1 DE19762656949 DE2656949A DE2656949A1 DE 2656949 A1 DE2656949 A1 DE 2656949A1 DE 19762656949 DE19762656949 DE 19762656949 DE 2656949 A DE2656949 A DE 2656949A DE 2656949 A1 DE2656949 A1 DE 2656949A1
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Description

Elektrodenlose FluorenszenzlampeElectrodeless fluorescent lamp

(Zusatz zu Deutscher Patentanmeldung P 26 01 587.2)(Addition to German patent application P 26 01 587.2)

Die Erfindung bezieht sich auf Fluorenszenzlampen, die gegen bestehende Glühlampen direkt ausgewechselt werden können. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Fluoreszenzlampen, bei denen eine Ionisation durch einen Transformator hervorgerufen wird, der in dem Lampenkolben enthalten ist.The invention relates to fluorescent lamps that can be exchanged directly for existing incandescent lamps. In particular the invention relates to fluorescent lamps in which ionization is caused by a transformer contained in the lamp envelope.

Die Glühlampe ist die Hauptbeleuchtung für Haushalts- und Wohnbeleuchtung. Diese Lampe enthält im allgemeinen einen Leuchtfaden in einer bestimmten nicht-oxidierenden Atmosphäre, die in einer tropfenförmigen Umhüllung oder einem entsprechenden KolbenThe incandescent lamp is the main lighting for household and residential lighting. This lamp generally contains a filament in a specific non-oxidizing atmosphere contained in a teardrop-shaped envelope or a corresponding flask

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enthalten ist, wobei der Glühfaden beispielsweise in einem Edisonsockel befestigt ist, der in eine permanente Befestigung oder in eine bewegbare Fassung eingeschraubt ist.is included, the filament for example in an Edison socket is attached, which is screwed into a permanent attachment or into a movable socket.

Trotz ihrer weit verbreiteten Verwendung haben Glühlampen einen relativ kleinen Wirkungsgrad, erzeugen nur 15 bis 17 Lumen/Watt Eingangsleistung und haben relativ kurze unvorhersagbare Wartungszeiten. Fluoreszenz- oder Leuchtstofflampen, die Wirkungsgrade von etwa 80 Lumen/Watt haben,bilden eine attraktive Alternative zu Glühlampen. Konventionelle Leuchtstofflampen erfordern Jedoch eine lange rohrförmige Umhüllung, die zusammen mit dem erforderlichen Vorschaltgerät deren Aufnahme bei der Hausbeleuchtung etwas eingeschränkt hat. Eine zunehmende Verwendung der Leuchtstofflampen für Haushaltszwecke mit den damit verbundenen Energieeinsparungen kann mit der Entwicklung von Leuchtstofflampen erzielt werden, die direkt kompatibel mit bestehenden Fassungen und Glühlampenbefestigungen sind.Despite their widespread use, incandescent lamps are relatively low in efficiency, producing only 15 to 17 lumens / watt of input power, and have relatively short, unpredictable maintenance times. Fluorescent or fluorescent lamps, which have efficiencies of around 80 lumens / watt, are an attractive alternative to incandescent lamps. However, conventional fluorescent lamps require a long tubular envelope which, together with the required ballast, has somewhat limited their inclusion in house lighting. Increased use of fluorescent lamps for household purposes, with the associated energy savings, can be achieved with the development of fluorescent lamps that are directly compatible with existing sockets and incandescent lamp fixtures.

Die Technologie elektrischer Lampen hat lange nach elektrischen Entladungsvorrichtungen gesucht, die sichtbares Licht für allge meine Beleuchtungszwecke erzeugt ohne die Verwendung von Elektroden als Fußpunkte einer Glüh- oder Lichtbogenentladung. Ob wohl das Konzept der elektrodenlosen Entladungslampe sehr alt ist, enthielten derartige Lampen immer das Prinzip der Kopplung elektrischer Energie in eine hermetisch abgedichtete gasenthaltende Umhüllung mittels eines ferromagnetischen oder Luftkerntransformators, um die Verwendung von Elektroden zu vermeiden. Derartige Vorrichtungen haben sich niemals als praktisch oder kommerziell ausführbar erwiesen, da es unmöglich gewesen 1st, einen vernünftigen Wirkungsgrad der Lichtemission zu erhalten. Dies lag an der Verwendung von Eisen- oder Luftkerntransformatoren aufgrund beispielsweise deren Kernverluste. Electric lamp technology has long sought electrical discharge devices that produce visible light for general lighting purposes without the use of electrodes as the base of a glow or arc discharge. Although the concept of the electrodeless discharge lamp is very old, such lamps always contained the principle of coupling electrical energy into a hermetically sealed gas-containing envelope by means of a ferromagnetic or air-core transformer in order to avoid the use of electrodes. Such devices have never proven practical or commercially feasible because it has been impossible to obtain reasonable light emission efficiency. This was due to the use of iron or air core transformers due, for example, to their core losses.

Es ist bereits bekannt, elektrodenlose Gasentladungslampen unter Verwendung elektromagnetischer Induktion zu erregen, um elektrische Energie In den Entlädungskoiben t\x Übertragen. Experi mente in dieser Richtung zeigen, daß derartige Mittel blähet· It is already known to excite electrodeless gas discharge lamps using electromagnetic induction to electrical energy in the Entlädungskoiben t \ x Transfer. Experiments in this direction show that such agents inflate

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höchst unpraktisch gewesen sind. Wenn ein Luftkerntransformator verwendet wird, führt die Unwirksamkeit des Kopplungsverfahrens, das zur Erzielung einer vernünftigen Eingangsleistung für die Gasentladung erforderlich ist, zu einem Leistungsverlust durch Strahlung, der nachteilig ist und gefährlich sein kann. Deshalb haben derartige Vorrichtungen niemals für brauchbare Zeiträume bei einem vernünftigen Wirkungsgrad erfolgreich gearbeitet.have been highly impractical. If an air core transformer is used, leads to the ineffectiveness of the coupling process, which leads to the achievement of reasonable input power for the Gas discharge is required, resulting in a loss of power from radiation, which is detrimental and can be dangerous. That's why such devices have never worked successfully at any reasonable efficiency for useful periods of time.

Eine andere bekannte Alternative ist die Verwendung von ferromagnetischen oder Eisenkernen. Derartige Kerne können jedoch nur bei sehr niedrigen Frequenzen verwendet werden, damit der das Eisen erwärmende Wirbelstrom keine Beschädigung des Kernes bewirkt. Bei der Verwendung von Wechselstrom ist es äußerst schwierig, einen Eisenkerntransformator zur Übertragung von Energie dieser Art bei Frequenzen von mehr als 5 oder 10 kHz zu betreiben, Aufgrund von experimentellen und rechnerischen Ergebnissen wurde ermittelt, daß für einen bei 50 kHz arbeitenden Eisenkerntransformator die Leistungsverluste im Kern im Bereich von etwa 80 bis 90 % liegen. Deshalb wird auf einfache Weise deutlich, daß Luft- und Eisenkerntransformatoren vom praktischen Standpunkt bei den hohen Frequenzen nicht verwendbar sind, die für einen effizienten Betrieb der Gasentladungslampen gemäß der Erfindung erforderlich sind.Another known alternative is the use of ferromagnetic or iron cores. However, such cores can only be used at very low frequencies so that the eddy current heating the iron does not damage the core. When using alternating current, it is extremely difficult to operate an iron-core transformer for the transmission of energy of this type at frequencies greater than 5 or 10 kHz Core range from about 80 to 90 % . Therefore it becomes clear in a simple manner that air-core and iron-core transformers cannot be used from a practical point of view at the high frequencies which are required for efficient operation of the gas discharge lamps according to the invention.

In den US-Patentschriften 3 500 118 und 3 521 120 sind Fluoreszenzlampen beschrieben, die ein magnetisch induziertes hochfrequentes elektrisches Feld benutzen, um ein gasförmiges Strahlungsmedium zu ionisieren. Die Eliminierung von Entladungselektroden innerhalb dieser Lampenkolben verlängert deren Lebenszeit wesentlich und gestattet Lampenformen, die mit Haushaltsbeleuchtungsbedürfnissen leichter kompatibel sind.Fluorescent lamps are disclosed in U.S. Patents 3,500,118 and 3,521,120 described, which use a magnetically induced high frequency electric field to a gaseous radiation medium to ionize. The elimination of discharge electrodes within these lamp envelopes extends their life essential and allows lamp shapes to match household lighting needs are more easily compatible.

Die US-PS 3 500 118 beschreibt eine verbesserte elektrodenlose Leuchtstofflampe mit einer hochfrequenten Leistungseinspeisung. Diese Anordnung, obwohl recht brauchbar^war recht voluminös und umfaßte einen großen rohrförmigen Entladungsring, mehrere Ferrit-US Pat. No. 3,500,118 describes an improved electrodeless fluorescent lamp with a high-frequency power supply. This arrangement, although quite useful, was quite bulky and comprised a large tubular discharge ring, several ferrite

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kerne und eine entfernt angebrachte Leistungseinspeisung, die die Anordnung für eine Verwendung in vielen industriellen und Haushaltsanwendungen ungeeignet machte. cores and a remotely mounted power feed that made the arrangement unsuitable for use in many industrial and household applications.

Die US-PS 3 521 120 beschreibt eine kompaktere Lampenkonfiguration, aber diese Lampe hatte immer noch ein hochfrequentes Magnetfeld in der den Kolben umgebenden Luft und stellte somit eine unangenehme Quelle für elektromagnetische Strahlung und Störung U.S. Patent No. 3,521,120 describes a more compact lamp configuration, but this lamp still had a high frequency magnetic field in the air surrounding the bulb and thus provided an unpleasant source of electromagnetic radiation and interference

Es ist deshalb eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Fluoreszenz- bzw. Leuchtstofflampe zu schaffen, die für eine ökonomische Auswechselung gegen eine konventionelle Glühlampe geeignet ist.It is therefore an object of the invention to provide a To create fluorescent or fluorescent lamp, which is an economical replacement for a conventional incandescent lamp suitable is.

Diese Aufgabe wird durch eine Leuchtstofflampe gelöst, die in einer kugelförmigen oder tropfenförmigen Struktur untergebracht werden kann, wie sie für Haushalts- Glühlampen typisch ist. Ein .ringförmiger Magnetkern, der innerhalb des Lampenkolbens enthalten ist, wird durch ein hochfrequentes Magnetfeld erregt. Das Feld induziert eine ionisierende elektrische Entladung in einem gasförmigen Medium innerhalb des Kolbens bzw. der Umhüllung. Die Strahlung von dem Gas erregt einen üblichen Lampenphosphor auf der inneren Oberfläche des Kolbens und/oder auf der äußeren Oberfläche des Kernes, um sichtbares Licht zu erzeugen. Der Kern kann mit einer gläsernen Schicht überzogen sein, um das Vakkum aufrechtzuerhalten und das überziehen mit dem Phophor zu erleichtern. Weiterhin sind leitfähige Mittel vorgesehen, um Innerhalb des Kernes entwickelte Wärme vom Lampenkolben abzuführen. This object is achieved by a fluorescent lamp that can be accommodated in a spherical or teardrop-shaped structure, as is typical for household incandescent lamps. A ring-shaped magnetic core, which is contained within the lamp bulb, is excited by a high-frequency magnetic field. The field induces an ionizing electrical discharge in a gaseous medium within the piston or the envelope. The radiation from the gas excites a conventional lamp phosphor on the inner surface of the envelope and / or on the outer surface of the core to produce visible light. The core can be coated with a glass layer in order to maintain the vacuum and to facilitate the coating with the phosphor. Furthermore, conductive means are provided in order to dissipate heat developed within the core from the lamp envelope.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.The invention will now be further features and advantages with reference to the following description and drawings Embodiments of the invention explained in more detail.

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Figur 1 und la sind vollständige Leuchtstofflampenanordnungen.Figure 1 and la are complete fluorescent lamp assemblies.

Figur 2a ist eine Vorderansicht von einem Ausführungsbeispiel der Lampe mit einer senkrecht zu den Basisleitern verlaufenden Transformatorachse.Figure 2a is a front view of one embodiment of the lamp with one perpendicular to the base conductors Transformer axis.

Figur 2b ist eine Vorderteilansicht des Plasmas innerhalb der Lampe gemäß Figur 2a.Figure 2b is a front partial view of the plasma within the lamp of Figure 2a.

Figur 2c ist eine Seitenansicht des Plasmas gemäß Figur 2b.FIG. 2c is a side view of the plasma according to FIG. 2b.

Figuren 2d und 2e sind Schnittansichten des Plasmas gemäß den Figuren 2b und 2c.Figures 2d and 2e are sectional views of the plasma according to Figures 2b and 2c.

Figuren 3a und 3b sind Schnittansichten eines Transformatorkerns mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden Warmeübertragungsband. Figures 3a and 3b are sectional views of a transformer core with a circumferential heat transfer belt.

Figur 1I ist eine Vorderansicht von einer Lampe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer parallel zu den Basisleitern verlaufenden Transformatorachse.Figure 1 I is a front view of a lamp according to an embodiment of the invention with a base to the conductors extending parallel transformer axis.

Figur 5 ist eine Schnittansicht von einem Transformatorkern mit einem axialen Wärmeübertragungsring.Figure 5 is a sectional view of a transformer core with an axial heat transfer ring.

Figur 6 ist eine schematische Darstellung der Betriebsschaltung für die Lampen gemäß der Erfindung.FIG. 6 is a schematic representation of the operating circuit for the lamps according to the invention.

Die Betriebsprinzipien von elektrodenlosen Leuchtstofflampen sind in den bereits erwähnten US-Patentschriften 3 500 118 und 3 521 120 beschrieben.The operating principles of electrodeless fluorescent lamps are described in the aforementioned US Pat. Nos. 3,500,118 and 3,521,120.

Figur 1 ist eine Außenansicht von einer Lampenstruktur, die parallele oder senkrechte Transformatorkernorientierungen enthalten kann, wie es im folgenden näher beschrieben wird. Eine mit PhosphorFigure 1 is an external view of a lamp structure, the parallel or may contain perpendicular transformer core orientations, as described in more detail below. One with phosphorus

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überzogenen lichtdurchlässige Umhüllung 11 enthält ein ionisierbares Gas und einen Erregertransformator (nicht gezeigt). Eine Pestkörper-Leistungsversorgung und ein Vorschaltkreis sind in einer Basisanordnung 12 eingeschlossen, die mit dem Lampenkolben 11 verbunden ist. Ein üblicher Edison-Schraubsockel 13, der in die Basisanordnung 12 eingefügt ist, kann Energie von üblichen Glühlampen-Fassungen aufnehmen. Die vollständige Struktur ähnelt einer üblichen Glühlampe mit beispielsweise einem Kolbendurchmesser 7,6 cm (dies wird gelegentlich als eine Lampengröße A-24 bezeichnet) und sie ist mit Beleuchtungseinrichtungen kompatibel, die für eine derartige Konfiguration ausgelegt sind. Die Basisanordnung kann permanent mit der Umhüllung 11 verbunden sein (Figur 1) oder eine lösbare Form 12A haben (Figur la), um eine getrennte Auswechslung oder 'Reparatur einzelner Lampenkomponenten zu gestatten.coated translucent envelope 11 contains an ionizable Gas and an excitation transformer (not shown). One Pest body power supply and ballast circuit are included in a base assembly 12 that is associated with the lamp envelope 11 is connected. A conventional Edison screw socket 13, which is inserted into the base assembly 12, can power of conventional Take up light bulb sockets. The complete structure is similar to a conventional incandescent lamp with, for example, a bulb diameter 7.6 cm (this is sometimes referred to as an A-24 lamp size) and it is compatible with lighting equipment, designed for such a configuration. The base arrangement can be permanently connected to the casing 11 (Figure 1) or have a detachable shape 12A (Figure la) to a separate replacement or repair of individual lamp components to allow.

Eine bevorzugte Orientierung für die inneren Lampenkomponenten ist in der Vorderschnittansicht gemäß Figur 2a gezeigt. Ein im wesentlichen kugelförmiger oder tropfenförmiger evakuierter Lampenkolben 11, der aus Glas bestehen kann, ist unter Verwendung bekannter Techniken geformt. Ein Abschnitt des Lampenkolbens bildet eine Basis 11a, der von zwei metallischen Halterungsstäben 15 durchbohrt ist, die in bekannter Weise mit dem Glas verbunden sind, um Vakuumdichtungen 16 zu bilden. Eine Wicklung aus elektrisch leitendem Material 17, das beispielsweise mit Glasfiberstoff isoliert sein kann, ist zwischen den metallischen Halterungsstäben 15 angeordnet und durch einen torroidförmigen Transformator-Ferritkern 18 verbunden, der dadurch innerhalb des Lampenkolbens 11 gehaltert wird. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Wicklungsenden 17a derart orientiert, daß die Achse des Kernes l8 senkrecht zu den Halterungsstäben 15 angeordnet ist. Die spezifische Wicklungskonfiguration wird durch die Eingangsbetriebsspannung der Lampe bestimmt. Typischerweise können die Wicklungen so gewählt sein, daß für jeweils 5 Volt Eingangsspannung eine Windung auf dem Kern genommen wird.A preferred orientation for the inner lamp components is shown in the front sectional view according to FIG. 2a. A substantially spherical or teardrop-shaped evacuated lamp envelope 11, which may be made of glass, is shaped using known techniques. A portion of the lamp envelope forms a base 11a which is pierced by two metal support rods 15 which are connected to the glass in a known manner in order to form vacuum seals 16. A winding made of electrically conductive material 17, which can be insulated with glass fiber material, for example, is arranged between the metallic holding rods 15 and connected by a toroidal transformer ferrite core 18, which is thereby held within the lamp bulb 11. In this exemplary embodiment, the winding ends 17 a are oriented in such a way that the axis of the core 18 is arranged perpendicular to the holding rods 15. The specific winding configuration is determined by the input operating voltage of the lamp. Typically, the windings can be chosen so that one turn is taken on the core for every 5 volts input voltage.

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Der Raum innerhalb des Kolbens bzw. der Umhüllung enthält ein ionisierbares Gas 19, das mit dem in üblichen Leuchtstofflampen verwendeten chemisch identisch sein kann und das eine Mischung aus einem Edelgas, wie beispielsweise Krypton und/oder Argon mit Quecksilberdampf und/oder Cadmiumdampf enthalten kann. Die innere Oberfläche des Glaskolbens 11 und die äußeren Oberflächen des Transformatorkernes 18 sind mit einem geeigneten Ultraviolett/sichtbares Licht-Leuchtstoffphosphor 20 überzogen, wie beispielsweise einem Kalziumhaloapatat, wie sie allgemein bekannt sind. Diese Phosphore sind in der Lage, die ultraviolette Strahlung des Quecksilberdampfes zu absorbieren, der im allgemeinen einen Spitzenwert von etwa 2537 $ hat, und bei einer dadurch erfolgten Anregung Strahlung innerhalb des sichtbaren Spektrums zu emittieren, um eine höchst effiziente und angenehme Lichtausbeute zu erzeugen. In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung beruht auf dem ionisierten Gas nicht die Erzeugung der Lichtemission, sondern vielmehr die Erzeugung von Strahlung, die eine Lichtemission aus einem Pluoreszenzphosphor bewirkt. Bekanntlich gestattet dieses System eine relativ effiziente Leistuhgsausnutzung, da auf dem Gas selbst nicht die erforderliche Lichtemission beruht, sondern nur die Strahlung zur Anregung des Phosphors. Eine Quelle 21 für hochfrequente elektrische Leistung, die außerhalb des Lampenkolbens und vorzugsweise innerhalb der Basisanordnung angebracht ist, bewirkt einen Stromfluß durch die Halterungsstäbe 15 und die Primärwicklung 17 des Transformators, wodurch der Kern 18 mit einem Magnetfeld erregt wird. Der Kern induziert einen elektrischen Stromfluß in dem Gas 19, ionisiert dieses Gas und regt die Emission von ultravioletter Strahlung bei etwa 2537 S an.The space within the piston or the envelope contains an ionizable one Gas 19, which can be chemically identical to that used in conventional fluorescent lamps and which is a mixture of a noble gas such as krypton and / or argon with mercury vapor and / or cadmium vapor. The inner surface of the glass envelope 11 and the outer surfaces of the transformer core 18 are colored with a suitable ultraviolet / visible Light phosphor 20 coated, such as a calcium haloapatate, as they are well known. These phosphors are able to absorb the ultraviolet radiation from mercury vapor, which generally peaked at about $ 2537 and emit radiation within the visible spectrum when excited as a result, in order to achieve a highly efficient and to generate pleasant light output. In this embodiment of the invention, the generation is not based on the ionized gas the emission of light, but rather the generation of radiation that causes light emission from a fluorescent phosphor. As is well known, this system allows a relatively efficient use of power, since the required light emission is not based on the gas itself, but only the radiation to excite the Phosphorus. A source 21 of high frequency electrical power which is outside the lamp envelope and preferably inside the base assembly is attached, causes a current flow through the support rods 15 and the primary winding 17 of the transformer, whereby the core 18 is excited with a magnetic field. The core induces an electric current flow in the gas 19, ionizes this gas and stimulates the emission of ultraviolet radiation at about 2537 S.

In einer für übliche Entladungslampen typischen Weise stellt das ionisierte Gas eine elektrische Last mit negativer Impedanz dar, die eine ungeschützte Leistungsquelle mit niedriger Impedanz zerstören würde. Eine Vors ehalt impedanz 24 kann beispielsweise mit der Le ;L-In a manner typical of conventional discharge lamps, the ionized gas represents an electrical load with negative impedance, the would destroy an unprotected low impedance power source. A pres ehalt impedance 24 can, for example, with the Le; L-

in Reihe stungsquelle 21 und einem Halterungsstab 15 in üblicher WeiseYgeschaltet sein, um für eine ausreichende positive Impedanz zu sorgen, um die negative Impedanz des Gases auszugleichen. Dadurch wird der Leistungsquelle eine Last mit positiver Impedanz gegeben, wodurch ein stabiler Betrieb sichergestellt wird. Alternativ kann eine Strom-connected in series stungsquelle 21 and a support rod 15 in the usual way to provide sufficient positive impedance to offset the negative impedance of the gas. This will make the Power source is given a load with positive impedance, thereby ensuring stable operation. Alternatively, a current

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-Sf--Sf-

• /foT·• / foT

begrenzung in die Leistungsquelle 21 eingebaut sein, um eine aktive Vorschalt- bzw. Ballastfunktion auszuüben. Augenscheinlich ist die Wahl des Kernmaterials ein wichtiger Faktor für einen Betrieb dieser Lampe. Während bisher in der Literatur ähnliche Lampenkonfigurationen mit Luft oder Eisenkernen beschrieben sind, wurde nun festgestellt, daß die im Betrieb dieser bekannten Kerne von Natur aus inne wohnenden Verluste die Konstruktion einer praktischen Lampe verhindern.Wie in den bereits erwähnten Patentschriften angedeutet ist, muß das Perritmaterial so ausgewählt sein, daß es hohe Permeabilität und einen niedrigen internen Wärmeverlust bei der Betriebsfrequenz liefert. Bekanntlich ist ein Ferrit ein keramikähnliches Material, das sich durch ferrimagnetische Eigenschaften auszeichnet und gewöhnlich eine Spinell-Struktur mit einem kubischen Kristallgitter hat und das beispielsweise die verallgemeinerte Form MeFe2O^ hat, wobei Me ein Metallatom darstellt.Limitation be built into the power source 21 in order to exercise an active ballast function. Obviously, the choice of core material is an important factor in the operation of this lamp. While similar lamp configurations with air or iron cores have been described in the literature so far, it has now been found that the losses inherent in the operation of these known cores prevent the construction of a practical lamp. As indicated in the patents already mentioned, the Perritmaterial must be selected to provide high permeability and low internal heat loss at the frequency of operation. As is known, a ferrite is a ceramic-like material which is characterized by ferrimagnetic properties and usually has a spinel structure with a cubic crystal lattice and which, for example, has the generalized form MeFe 2 O ^, where Me represents a metal atom.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, daß die verwendeten Kerne aus einem derartigen Material sind und eine Konfiguration haben, daß die Kernverluste nicht größer als 50 % sind, damit eine effektive Kopplung der elektromagnetischen Energie in die Lichtquelle herbeigeführt werden kann. In ähnlicher Weise vermindern niedrigere Kernverluste die Erhitzung des Kernes und senken die Möglichkeit einer Zerstörung auf ein Minimum und bringen den Wirkungsgrad des Kernes auf ein Maximum. Vorzugsweise werden die Kernverluste auf weniger als 25 % der gesamten Eingangsleistung bei der Betriebstemperatur der Lampe gehalten. According to the present invention, it is necessary that the cores used are made of such a material and have a configuration that the core losses are not greater than 50 % in order that the electromagnetic energy can be effectively coupled into the light source. Similarly, lower core losses reduce core heating and minimize the possibility of damage and maximize core efficiency. Preferably, the core losses are kept to less than 25 % of the total input power at the operating temperature of the lamp.

Es ist ein Kernmaterial mit hoher Permeabilität erforderlich, um eine angemessene Kopplung der hochfrequenten Energie mit dem Gas bei minimaler elektromagnetischer Strahlung sicherzustellen. Ein Kern mit einer relativen Permeabilität von wenigstens 2000 ist vorteilhaft. Es stehen geeignete Ferrite zur Verfügung mit diesen Charakteristiken über dem Frequenzbereich von 25 kHz bis 1 MHz. Vom Standpunkt der Verminderung der Kernverluste ist ein Betrieb bei A core material with high permeability is required to ensure adequate coupling of the high frequency energy with the gas with minimal electromagnetic radiation. A core with a relative permeability of at least 2000 is advantageous. Suitable ferrites are available with these characteristics over the frequency range of 25 kHz to 1 MHz. From the standpoint of reducing core losses, an operation is at

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hoher Frequenz wünschenswert; aber die Kosten für gegenwärtig verfügbare Halbleiter für eine Verwendung in der hochfrequenten Leistungsquelle 21 begrenzt die maximale Frequenz, bei der eine praktischejwirtschaftliche Lampe betrieben werden kann, auf etwa 50 kHz. Unter anderen Materialien wurde gefunden, daß Ferrittype 8100, hergestellt von der Indiana General Corp. Keysbee, New Jersey, hergestellt wird und sich durch Verluste von weniger als 120 mW cm"' bei 1000 Gauss Spitzenflußdichte (bei Betriebstemperatur) für einen Betrieb bei 50 kHz auszeichnet, für eine Verwendung in der Lampe gemäß der Erfindung geeignet ist.high frequency desirable; but the cost of currently available semiconductors for use in the high frequency Power source 21 limits the maximum frequency at which a practical economic lamp can be operated to about 50 kHz. Among other materials, it was found that Ferrite Type 8100 manufactured by Indiana General Corp. Keysbee, New Jersey, manufactured and characterized by losses of less than 120 mW cm "'at 1000 Gauss peak flux density (at operating temperature) for operation at 50 kHz, for one use is suitable in the lamp according to the invention.

Es ist auch möglich, den Kern aus ander-en Materialien mit kleinerer magnetischer Permeabilität aufzubauen, beispielsweise einem zusammengesetzten pulverförmigen Polyimidharz mit einer kleinen Permeabilität von 40. Bei einer derartigen Lampe müssen die Amperewindungen der Erregerwicklung selbstverständlich proportional vergrößert werden.It is also possible to make the core from other materials with smaller ones build magnetic permeability, for example, a composite powdery polyimide resin with a small Permeability of 40. With such a lamp, the ampere turns of the excitation winding must of course be proportional be enlarged.

In einer typischen Lampe von beispielsweise 40 Watt hat der Transformatorkern 18 eine Dicke von 1,3 cm, einen Innendurchmesser von 3 cm und einen Außendurchmesser von 5 cm. Die Magnetflußdiohte innerhalb des Kernes beträgt etwa 1000 Gauss.For example, in a typical 40 watt lamp, the transformer core is 18 has a thickness of 1.3 cm, an inner diameter of 3 cm and an outer diameter of 5 cm. The magnetic flux rod inside the core is about 1000 Gauss.

Obwohl es möglich ist, einen blanken Ferritkern innerhalb der Vakuumhülle zu verwenden, wurde es für wünschenswert gefunden, den Kern 18 mit einer impermeablen gläsernen Schicht 25 vor dem überziehen mit dem Phosphor 20 zu glasieren. Die gläserne Schicht stellt eine minimale Entgasung des Ferritkeramik sicher und ge stattet konventionelle Erhitzungstechniken (Lehring) beim Aufbringen des Phosphorüberzuges. Der Kern kann auf Wunsch in zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt sein, um eine wirtschaftliche Montage der Lampe zu gestatten. Although it is possible to use a bare ferrite core within the vacuum envelope, it has been found desirable to glaze the core 18 with an impermeable glass layer 25 prior to coating with the phosphor 20. The glass layer ensures a minimal degassing of the ferrite ceramic and equips conventional heating techniques (Lehring) when applying the phosphorus coating. The core may wish into two or more sections may be divided, allow an economic installation of the lamp.

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- vtr- - vtr-

Im Betrieb bildet das ionisierte Gas ein den Transformator verbindendes oder koppelndes Plasma. Die Form dieses Plasmas kann durch Verändern des Gasdruckes innerhalb der Lampe über den Bereich von etwa 0,2 bis etwa 3,0 Torr eingestellt werden. Es wurde gefunden, daß ein Gasdruck von etwa 1 Torr ein Gasplasma erzeugt j das die Lampe gleichförmig beleuchtet. Wenn nichts anderes angegeben ist, beziehen sich alle Gasdrucke auf Raumtemperatur. In operation, the ionized gas forms a link between the transformer or coupling plasma. The shape of this plasma can be changed over the area by changing the gas pressure within the lamp from about 0.2 to about 3.0 Torr. A gas pressure of about 1 torr has been found to generate a gas plasma j that illuminates the lamp uniformly. Unless otherwise stated, all gas pressures refer to room temperature.

Die Form eines typischen Plasmas 22 ist in den Figuren 2b und 2c zusammen mit den Schnittansichten gemäß Figur 2d und 2e dargestellt. In diesen Ansichten wurden alle Lampenkomponenten mit Ausnähme des Transformatorkernes 18 zur Verbesserung der Klarheit weggelassen.The shape of a typical plasma 22 is shown in FIGS. 2b and 2c together with the sectional views according to FIGS. 2d and 2e. In these views, all of the lamp components except the transformer core 18 have been shown for clarity omitted.

Trotz des verbesserten Wirkungsgrades der oben angegebenen Ferritmaterialien muß oberhalb von 10 Watt Wärme durch den Transformatorkern einer kO Watt-Lampe abgeführt werden. Da der Kern dieser Lampe im wesentlichen im Vakuum arbeitet, ist die Wärmeabfuhr ein kritisches Problem. Beispielsweise ist es bekannt, daß die Curie-Punkte von Ferritmaterialien, die für Applikationen der vorliegenden Art geeignet sind, unterhalb 1500C liegen können und daß ferner die Wirkungsgrade von Phosphor bei Temperaturen oberhalb 1200C abnehmen. Demzufolge erfordern diese Temperaturen Lampengestaltungen, die einen Lampenbetrieb unterhalb dieser Temperaturen gestatten. Despite the improved efficiency of the ferrite materials specified above, heat above 10 watts must be dissipated through the transformer core of a kO watt lamp. Since the core of this lamp works essentially in a vacuum, heat dissipation is a critical problem. For example, it is known that the Curie points of ferrite materials, which are suitable for applications of the present type, may be below 150 0 C and that further decrease the efficiencies of phosphorus at temperatures above 120 0C. As a result, these temperatures require lamp designs that allow lamp operation below these temperatures.

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Die Figuren 3a und 3b stellen eine Wärme vom Kern abführende Struktur dar, die für eine Verwendung mit der Lampe gemäß Figur geeignet 1st. Ein Metallband 29 ist mit dem äußeren Umfang des Kernes 18 verbunden und mit den Halterungsstäben 15 verschweißt. Eine Glasschicht 25 ist über den Kern 18 und das Metallband 29 aufgebracht, um für einen thermischen Kontakt und eine Basis für den Phosphor 20 zu sorgen. Die Halterungsstäbe 15 leiten Wärme über die Basis 11a des Lampenkolbens. Eine elektrische Verbindung mit der Primärwicklung 17 des Transformators kann durch zwei elektrische Verbindungsstäbe 15a oder in der in Figur '4 ge zeigten Weise hergestellt werden. Figures 3a and 3b illustrate a heat dissipating from the core structure, 1st allocated for use with the lamp of FIG suitable. A metal band 29 is connected to the outer periphery of the core 18 and welded to the support rods 15. A glass layer 25 is applied over the core 18 and the metal strip 29, to provide thermal contact and a base for the phosphor 20th The support rods 15 conduct heat through the base 11a of the lamp envelope. An electrical connection to the primary winding 17 of the transformer can be made by two electrical connecting rods 15a or in the manner shown in FIG. 4 .

Ein Ausführungsbeispiel der Lampe gemäß der Erfindung, bei dem die Wärmeabfuhr vergrößert und die eine gleichförmige Phosphor beleuchtung liefern, ist in Figur k dargestellt. In dieser Lampe ist ein Glaskolben 11 mit einer Basis 11a in einer ähnlichen Weise hergestellt wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2a. Die Basis ist von zwei Halterungsstangen 15 und einer elektrischen Kontaktstange 15a mit Vakuumdichtungen 16 durchbohrt. Die eine •Stirnfläche eines ringförmigen Kernes 18 ist mit einem wärmeabführenden Metallring 23 verbunden, der seinerseits mit den Halterungsstäben 15 verschweißt und durch diese gehaltert ist. Eine Primärwicklung 17 ist auf den Kern gewickelt und bei 15b zwischen den elektrischen Kontaktstab 15a und einen der Halterungsstäbe 15 geschaltet. In ähnlicher Weise wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2a ist die Primärwicklung über Stäbe 15 und 15a mit einer Vorsehaltimpedanz 24 und einer hochfrequenten Leistungsversorgung 21 verbunden, die den Kern 18 erregt. Die innerhalb des Kernes erzeugte Wärme wird dadurch auf wirksame Weise zum Ring 23 und von dort zu den Halterungsstäben 15 geleitet durch die sie aus dem Vakkumkolben 11 herausgeleitet wird. An embodiment of the lamp according to the invention, in which the heat dissipation is increased and which provide a uniform phosphor lighting, is shown in Figure k . In this lamp , a glass bulb 11 with a base 11a is produced in a manner similar to that in the exemplary embodiment according to FIG . 2a. The base is pierced by two support rods 15 and an electrical contact rod 15a with vacuum seals 16. One end face of an annular core 18 is connected to a heat-dissipating metal ring 23, which in turn is welded to the support rods 15 and held by them. A primary winding 17 is wound on the core and connected at 15b between the electrical contact rod 15a and one of the support rods 15. In a manner similar to that in the exemplary embodiment according to FIG. 2a, the primary winding is connected via bars 15 and 15a to a reserve impedance 24 and a high-frequency power supply 21 which excites the core 18. The heat generated within the core is thereby effectively conducted to the ring 23 and from there to the support rods 15 through which it is conducted out of the vacuum flask 11.

Figur 5 stellt die Einzelheiten des in dieser Lampe verwendeten Kernaufbaues dar. Der Metallring 23 ist mit der einen Stirnfläche des Kernes 18 verbunden. Der Ring 28 kann aus Kupfer,Figure 5 illustrates the details of what is used in this lamp The metal ring 23 is connected to one end face of the core 18. The ring 28 can be made of copper,

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Aluminium, Beryllium oder einem anderen Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit im Vergleich zum Kern bestehen. Die Halterungsstäbe 15 sind mit dem Ring 23 verschweißt und bilden einen WärmeIeitungspfad vom Kern zur Außenseite der Vakuumhülle (nicht gezeigt). Eine Glasschicht 25 ist über den Kern 18 und den Metallring 23 aufgebracht, um eine gute thermische Bindung sicherzustellen, die Entgasung auf ein Minimum zu reduzieren und eine Grundlage für den Phosphor 20 zu bilden.Aluminum, beryllium or another material with a high thermal conductivity compared to the core. the Support rods 15 are welded to the ring 23 and form a heat conduction path from the core to the outside of the vacuum envelope (Not shown). A glass layer 25 is applied over the core 18 and the metal ring 23 to provide a good thermal bond ensure to reduce the degassing to a minimum and to form a basis for the phosphorus 20.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine augenblicklich startende Lampe geschaffen. Bekanntlich ist zwar eine relativ niedrige Spannung ausreichend, um den Betrieb einer Gasentladung aufrechtzuerhalten, sobald ein Lichtbogen übergeschlagen hat, aber im allgemeinen 1st eine hohe Spannung erforderlich, um einen ersten Überschlag herbeizuführen. Dies ist selbst in Gegenwart eines leicht ionisierbaren inerten Gases der Fall, wie beispielsweise Argon, um einen ersten bzw. anfänglichen Überschlag zu bewirken, um eine Ionisierung von Quecksilber zu erleichtern, dem üblichen die Entladung tragenden Metalldampf, der in Gasdampf-Entladungslampen verwendet wird. In vielen Fällen wird diese hohe Spannung zum Starten durch einen mechanischen Starter mit kapazitiven oder induktiven Elementen geliefert, der plötzlich trennt und dadurch einen Hochspannungsstoß an die Elektroden der Vorrichtung liefert, um eine anfängliche Ionisation zu bewirken. Alternative Anordnungen beeinhalten die Verwendung von Vorschalttransformatoren, um die erforderliche Spannung zu liefern. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem auf schnelle, billige und einfache Weise dadurch gelöst, daß eine sekundäre Hilfswicklung auf dem Kern mit genügend Windungen, um sie als eine Aufwärts-Sekundärwicklung zu betreiben, verwendet wird, um eine sehr hohe Spannung abzuzapfen, die an die Lampe angelegt werden kann, um die Induktion einer hohen Starterspannung zu bewirken, die schnell den Anfangsüberschlag bewirkt, der für den Betrieb von Lampen gemäß der vorliegenden Erfindung notwendig ist.According to a further embodiment of the present invention an instantly starting lamp is created. It is well known that a relatively low voltage is sufficient, to keep a gas discharge operating once an arc has occurred, but generally a high one Tension required to produce a first flashover. This is even in the presence of an easily ionizable inert Gas the case, such as argon, to cause a first or initial flashover to ionize To facilitate mercury, the common metal vapor that carries the discharge and is used in gas vapor discharge lamps. In In many cases this high voltage is used to start by a mechanical starter with capacitive or inductive elements which suddenly disconnects and thereby delivers a high voltage surge to the electrodes of the device to initiate an initial To effect ionization. Alternative arrangements involve the use of ballast transformers to make the required Supply voltage. According to the present invention, this problem is solved in a quick, inexpensive and simple manner by that an auxiliary secondary winding on the core with enough turns to operate as a step-up secondary winding, is used to tap a very high voltage that can be applied to the lamp in order to induce a high starter voltage to cause that quickly causes the initial flashover required for the operation of lamps according to the present Invention is necessary.

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Figur 1J stellt ein Verfahren zum Starten der Ionisation in dem Gas 19 dar. Eine sekundäre Hochspannungswicklunp 27 ist auf den Kern l8 aufgebracht und mit einer Glasschicht überdeckt. Bei der ersten Erregung induziert das Magnetfeld innerhalb des Kernes eine hohe Spannung über den Wicklungsenden 27a wodurch eine Glimmentladung dazwischen gebildet und dadurch das Gas 19 zuerst ionisiert wird. Das Plasma 28 in dieser Lampe hat die Form eines hohlen Toroids, der die Kernstruktur der Lampe umgibt.Figure 1 J provides a method for starting the ionization in the gas 19. A secondary Hochspannungswicklunp 27 is applied to the core l8 and covered with a glass layer. When excited for the first time, the magnetic field within the core induces a high voltage across the winding ends 27a, thereby forming a glow discharge therebetween and thereby ionizing the gas 19 first. The plasma 28 in this lamp is in the form of a hollow toroid which surrounds the core structure of the lamp.

Die Sättigungsflußdichte im Kern l8 muß genügend hoch sein, damit sich die Starterspannung entwickeln kann. Für die Lampen der beschriebenen Beispiele muß die Sättigungsflußdichte mindestens I5OO Gauss und 750 Gauss für einen Betrieb bei 50 bzw. 100 kHz betragen.The saturation flux density in core 18 must be high enough for the starter voltage to develop. For the lamps of the described For example, the saturation flux density must be at least 1500 Gauss and 750 Gauss for operation at 50 and 100 kHz, respectively be.

Figur 6 stellt schematisch eine elektrische Schaltungsanordnung darj die beim Betrieb dieser Lampen benutzt werden kann. Die hochfrequente Leistungsquelle 21 empfängt Leistung bei Netzspannung und Netzfrequenz von dem Edison-Schraubsockel 3*J und liefert eine Ausgangsgröße bei etwa 50 Volt bei 50 kHz zum Erregen des Transformatorkernes l8 über die Primärwicklung 17. Die Wicklungsenden 27a werden durch die sekundäre Hochspannungswicklung 27 erregt, um eine Glimmentladung in der Lampe zu erzeugen. Das dadurch innerhalb der Lampe gebildete Plasma 22 bildet dann eine eine einzelne Windung aufweisende Sekundärwicklung, die Leistung über den Transformatorkern 18 abzieht. Eine Vorschalt impedanz 2k, die mit der hochfrequenten Leistungsquelle 21 und der Primärwicklung 17 in Reihe geschaltet ist, begrenzt den Plasmastrom, um einen stabilen Betrieb sicherzustellen.FIG. 6 shows schematically an electrical circuit arrangement which can be used in the operation of these lamps. The high-frequency power source 21 receives power at line voltage and line frequency from the Edison screw base 3 * J and supplies an output variable at about 50 volts at 50 kHz for exciting the transformer core l8 via the primary winding 17. The winding ends 27a are excited by the secondary high-voltage winding 27, to create a glow discharge in the lamp. The plasma 22 thus formed within the lamp then forms a secondary winding which has a single turn and which draws power via the transformer core 18. A ballast impedance 2k, which is connected in series with the high-frequency power source 21 and the primary winding 17, limits the plasma current in order to ensure stable operation.

Die hochfrequente Leistungsquelle kann einen bekannten Aufbau besitzen. Beispielsweise würde die in der US-PS 3 521 120 beschriebene Inverterschaltung für eine Verwendung bei Lampen geeignet sein, die in diesem Leistung^bereich arbeiten.The high frequency power source can have a known structure. For example, that described in U.S. Patent 3,521,120 Inverter circuit be suitable for use in lamps that work in this power range.

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Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß eine Lampe beschrieben worden ist, die physikalisch und elektrisch mit bestehenden Haushalts-Glühlampen kompatibel ist. Diese Leuchtstofflampe kann in bestehenden Glühlampenfassungen verwendet werden und liefert bis zum dreifachen der Lichtausbeute vergleichbarer bestehender Einheiten. Die Lampe enthält keine Elektroden innerhalb des Vakuumkolbens und vermeidet dadurch einen der Hauptgründe für Fehler in üblichen bekannten Leuchtstofflampen.From the foregoing description it is clear that a lamp has been described which physically and electrically co-exist Household incandescent lamps is compatible. This fluorescent lamp can be used in existing incandescent lamp sockets and delivers up to three times the light output of comparable existing units. The lamp does not contain any electrodes inside of the vacuum bulb and thereby avoids one of the main reasons for errors in common known fluorescent lamps.

Das hochfrequente Magnetfeld, das mit der Induktion von Gasionisation verbunden ist, ist auf einen abgeschlossenen Ferritpfad begrenzt, wodurch eine elektromagnetische Störung auf ein Minimum reduziert wird.The high frequency magnetic field created with the induction of gas ionization connected is limited to a closed ferrite path, which minimizes electromagnetic interference is reduced.

Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung aufgebaute Lampen sind deshalb besonders nützlich, weil die Elektroden beseitigt worden sind, die die Quelle für viele Einschränkungen von gegenwärtig benutzten bekannten Leuchtstofflampen sind. Somit kann beispielsweise ein Abbrand einer Elektroden niemals 'der Grund für ein Fehler bei einer Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung sein. In ähnlicher Weise ist das Spritzen von Elektrodenmaterialien auf die innere Oberfläche der Lampenwandungen vollständig eliminiert, wodurch eine Verdunklung der Lampenwandungen bewirkt wurde.Constructed in accordance with the preferred embodiment of the invention Lamps are particularly useful because the electrodes have been eliminated, which are the source of many constraints of known fluorescent lamps currently in use. Thus, for example, an electrode can never be burned off 'be the reason for a failure in a lamp according to the present invention. The spraying of electrode materials is similar on the inner surface of the lamp walls completely eliminated, whereby a darkening of the lamp walls was effected.

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Claims (1)

AnsprücheExpectations 1. "jPluoreszenzlampe mit einer evakuierbaren, lichtdurchlässigen1. "fluorescent lamp with an evacuable, translucent one Umhüllung mit einer im wesentlichen kugelförmigen oberen Kapsel, gekennzeichnet durch einen eine geschlossene Schleife bildenden Magnetkern (18), der in der Umhüllung (11) enthalten ist, Mittel (17) zum Erregen des Kernes (18) mit einem hochfrequenten Magnetfeld, ein gasförmiges Medium (19) innerhalb der Umhüllung (11), das eine elektrische Entladung aufgrund eines darin durch den Magnetkern (18) induzierten elektrischen Feldes aufrechterhält und dabei Strahlung bei einer ersten Wellenlänge emittiert, und einen Leuchtphosphor (20) wenigstens auf der Oberfläche des Kernes (18) und auf dem Inneren der Umhüllung (11), der bei Erregung durch die Strahlung mit der ersten Wellenlänge sichtbares Licht emittiert.Envelope with a substantially spherical upper capsule, characterized by a closed one Loop-forming magnetic core (18) contained in the envelope (11), means (17) for exciting the core (18) with a high-frequency magnetic field, a gaseous medium (19) within the envelope (11) which has an electrical Discharge due to an electric field induced therein by the magnetic core (18) maintains and thereby radiation emitted at a first wavelength, and a luminous phosphor (20) at least on the surface of the core (18) and on the interior of the envelope (11), the visible light when excited by the radiation with the first wavelength emitted. 2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine magnetische Permeabilität von wenigstens 40 und einen Leistungsverlust von nicht mehr als 50 % bei der Lampenbetriebstemperatur hat.2. Lamp according to claim 1, characterized in that the core has a magnetic permeability of at least 40 and a power loss of not more than 50 % at the lamp operating temperature. 3. Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe einen Leistungsverlust von nicht mehr als 25 % bei der Lampenbetriebstemperatur hat.3. Lamp according to claim 2, characterized in that the lamp has a power loss of not more than 25 % at the lamp operating temperature. 4. Lampe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Kern Ferrit aufweist.4. Lamp according to claim 3 »characterized in that the core has ferrite. 5. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erregen des Kernes zahlreiche im wesentlichen parallele metallische Halterungsstäbe (15), die die Umhüllung (11) an deren Basisabschnitt (lla) durchbohren, eine Wicklung (17) mit zahlreichen Windungen, die den Kern (18) verketten und mit den Stäben (15) verbunden sind zur Lieferung von hochfrequenter Energie an den Kern, und Mittel zur Erzeugung der- hochfrequenten Energie umfassen.5. Lamp according to claim 1, characterized in that that the means for exciting the core numerous substantially parallel metallic support rods (15), the pierce the sheath (11) at its base section (lla), a winding (17) with numerous turns which concatenate the core (18) and are connected to the rods (15) for Supply of high frequency energy to the core, and means for generating the high frequency energy include. 70 9 827/0 254 original inspected70 9 827/0 254 originally inspected 6. Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Schaffung der hochfrequenten Energie eine Leistungseinspeisung (21) umfassen, die die Eingangsenergie in eine hochfrequente Ausgangsenergie umwandelt.6. Lamp according to claim 5, characterized in that the means for creating the high-frequency Energy include a power feed (21) that converts the input energy into a high-frequency output energy converts. 7. Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgung (21) in einem zylindrischen Teil 12 angebracht ist, von dem das eine Ende mit der Außenseite des Basisabschnittes der Umhüllung (11) verbunden ist und dessen anderes Ende an einem Lampensockel (13) befestigt ist, der in eine Lampenfassung einsetzbar ist, wobei die Leistungsversorgung (21) mit dem Lampensockel (13) zur Aufnahme von Eingangsenergie und mit den Halterungsstäben (15) zur Übertragung der hochfrequenten Ausgangsenergie verbunden ist.7. Lamp according to claim 6, characterized in that the power supply (21) in one cylindrical part 12 is attached, one end of which with the outside of the base portion of the casing (11) is connected and the other end is attached to a lamp base (13) which can be inserted into a lamp socket, wherein the power supply (21) with the lamp base (13) for receiving input energy and with the support rods (15) is connected to the transmission of the high-frequency output energy. 8. Lampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil (12) lösbar an dem Basisabschnitt der Umhüllung befestigt ist.8. Lamp according to claim 7, characterized in that that the cylindrical part (12) is releasably attached to the base portion of the envelope. 9. Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsversorgung (21) eine hochfrequente Ausgangsenergie an die Wicklung bei einer Spannung liefert, die gleich etwa 5 Volt multipliziert mit der Windungszahl der ersten Wicklung (17) ist.9. Lamp according to claim 6, characterized in that the power supply (21) has a high frequency Provides output energy to the winding at a voltage equal to approximately 5 volts multiplied by the number of turns the first winding (17). 10. Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzenergie eine Frequenz zwischen etwa 25 kHz und etwa 1 MHz hat.10. The lamp according to claim 6, characterized in that the high frequency energy has a frequency between about 25 kHz and about 1 MHz. 11. Lampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzenergie eine Frequenz von etwa 50 kHz hat.11. The lamp according to claim 10, characterized in that the high frequency energy has a frequency of about 50 kHz. 12. Lampe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern eine magnetische Sättigungs-12. Lamp according to claim 11, characterized in that that the magnetic core has a magnetic saturation 709827/0254709827/0254 -Af--Af- flußdichte von wenigstens 1500 Gauss bei der Betriebstemperatur der Lampe hat.has a flux density of at least 1500 Gauss at the operating temperature of the lamp. 13. Lampe nach Anspruch 5S dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (l8) mit einem Glasmaterial überzogen ist, das für Gas undurchlässig und für die Aufnahme des Phosphors (20) geeignet ist.13. Lamp according to claim 5 S, characterized in that the core (l8) is coated with a glass material which is impermeable to gas and suitable for receiving the phosphor (20). 14. Lampe nach Anspruch 13} dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (18) mit einem metallischen, wärmeübertragenden Teil (23) verbunden ist.14. Lamp according to claim 13 }, characterized in that the core (18) is connected to a metallic, heat-transferring part (23). 15. Lampe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß das metallische wärmeleitende Teil (23) aus Kupfer, Beryllium oder Aluminium besteht.15. Lamp according to claim 14, characterized in that the metallic thermally conductive part (23) made of copper, beryllium or aluminum. 16. Lampe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (l8) ringförmig ist und das wärmeleitende Teil (23) ein Metallband, das mit dem außenseitigen Umfang des Kernes und mit einem oder mehreren der metallischen Halterungsstäbe (15) verbunden ist.16. Lamp according to claim 14, characterized in that the magnetic core (L8) is ring-shaped and the thermally conductive member (23) is a metal tape that is attached to the outside periphery of the core and to one or more the metallic support rods (15) is connected. 17. Lampe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern ringförmig und der wärmeleitende Teil ein flacher Ring ist, der mit einer flachen Oberfläche des Kernes und einem oder mehreren der metallischen Halterungsstäbe verbunden ist.17. Lamp according to claim 14, characterized in that that the magnetic core is ring-shaped and the heat-conducting part is a flat ring with a flat one Surface of the core and one or more of the metal support rods is connected. 18. Lampe nach Anspruch 5S dadurch gekennzeichnet, daß ferner wenigstens ein Paar von mit Glas umschlossenen metallischen Starterelek^broden, die innerhalb der Umhüllung (11) angeordnet sind, und ein Mittel zur Bildung einer Glimmentladung zwischen den Starterelektroden vorgesehen sind.18. The lamp of claim 5 S characterized in that further at least one pair of sealed with glass metallic Starterelek ^ broden disposed within the enclosure (11), and means are provided for forming a glow discharge between the starter electrodes. 19. Lampe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß das die Glimmentladung bildende19. The lamp according to claim 18, characterized in that the glow discharge forming 709827/0254709827/0254 Mittel eine mit Glas überzogene Wicklung (27) auf dem Magnetkern (18) ist, deren Wicklungsenden die Starterelektroden bilden.Means is a glass-coated winding (27) on the magnetic core (18), the winding ends of which are the starter electrodes form. 20. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das gasförmige Medium eine Mischung aus einem Edelgas und Quecksilberdampf, Cadmiumdampf oder Mischungen davon ist.20. Lamp according to claim 1, characterized in that the gaseous medium is a mixture is made up of a noble gas and mercury vapor, cadmium vapor, or mixtures thereof. 21. Lampe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß das Edelgas Krypton, Argon oder eine Mischung davon ist.21. Lamp according to claim 20, characterized in that the noble gas krypton, argon or a Mix of it is. 22. Lampe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des gasförmigen Mediums (19) zwischen etwa 0,2 Torr und etwa 3>0 Torr liegt.22. Lamp according to claim 20, characterized in that the pressure of the gaseous medium (19) is between about 0.2 torr and about 3> 0 torr. 23. Lampe nach Anspruch 20, dadurch gekennzei chnet , daß der Druck des gasförmigen Mediums etwa 1 Torr beträgt.23. The lamp according to claim 20, characterized in that the pressure of the gaseous medium is marked is about 1 Torr. 24. Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (l8) ringförmig ist und die Achse des Magnetkernes im wesentlichen parallel zu den metallischen Halterungsstäben (15) verläuft.24. Lamp according to claim 5, characterized in that the magnetic core (L8) is ring-shaped and the axis of the magnetic core is substantially parallel to the metallic support rods (15). 25. Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Magnetkern (l8) ringförmig ist und seine Achse im wesentlichen senkrecht zu den metallischen Halterungsstaben (15) verläuft.25. Lamp according to claim 5, characterized in that the magnetic core (L8) is ring-shaped and its axis is substantially perpendicular to the metallic support rods (15). 26. Lampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25 , dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (11) einen im wesentlichen kugelförmigen oberen Mantelteil und einen flachen kreisförmigen Basisabschnitt (lla) aufweist, der kreisförmige Magnetkern (18) einen rechtwinkligen Querschnitt besitzt, wobei die Kernachse im wesent-26. Lamp according to one or more of claims 1 to 25, characterized in that the Envelope (11) has a substantially spherical upper shell portion and a flat circular base portion (11a), the circular magnetic core (18) has a right-angled Cross-section, with the core axis essentially 709827/02B4709827 / 02B4 liehen senkrecht zur Ebene des Basisabschnittes (lla) verläuft, der flache Metallring (23) mit der dem Basisabsehnitt (Ha) zugewandten Kernoberfläche verbunden ist, die Enden der den Bas is ab schnitt (Ha) durchbohrenden Halterungsstäbe (15) mit dem Metallring (23) verbunden sind, ferner wenigstens ein metallisches Verbindungsteil (15a) den Basisabschnitt (Ha) durchbohrt, eine erste Wicklung (17) auf dem Kern (18) angeordnet ist, von der das eine Ende mit einem der Halterungsstäbe (15) und das andere Ende mit einem der metallischen Verbindungsteile (15a) verbunden ist, und Mittel zum Induzieren einer hochfrequenten Spannung zwischen dem einen Halterungsstab (15) und dem einen Verbindungsteil (15a) vorgesehen sind, so daß ein hochfrequentes Magnetfeld in dem Kern (18) und das elektrische Feld in dem gasförmigen Medium (19) induzierbar ist.borrowed perpendicular to the plane of the base section (lla), the flat metal ring (23) is connected to the core surface facing the base section (Ha), the ends of the support rods (15) piercing the base section (Ha) are connected to the metal ring (23), furthermore at least one metal connecting part (15a) the base section (Ha) pierced, a first winding (17) is arranged on the core (18), one end of which is connected to one of the support rods (15) and the other end is connected to one of the metallic connecting parts (15a), and means for inducing a high-frequency voltage is provided between the one support rod (15) and the one connecting part (15a), so that a high-frequency magnetic field in the core (18) and the electric field in the gaseous medium (19) can be induced is. 27· Lampe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Metallring (23) und der Kern (18) mit einem Glasmaterial (25) überzogen sind.27 · Lamp according to claim 26, characterized in that the flat metal ring (23) and the Core (18) are coated with a glass material (25). 8. Lampe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasmaterial (25) gasundurchlässig ist.8. Lamp according to claim 27, characterized in that the glass material (25) is impermeable to gas is. 29. Lampe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Wicklung (27) um den Kern (18) gewickelt ist, von der die Enden eine Glimmentladung zur Ionisation des Mediums (19) aufrechterhalten.29. The lamp according to claim 26, characterized in that a second winding (27) around the Core (18) is wound, the ends of which maintain a glow discharge for ionizing the medium (19). 30. Lampe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Wicklung (27) mit Glas überdeckt ist.30. Lamp according to claim 29, characterized in that the second winding (27) with glass is covered. 31. Lampe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet., daß die die hochfrequente Spannung induzierenden Mittel eine Hochfrequenz-Leistungsquelle umfassen,31. Lamp according to claim 27, characterized. That the high-frequency voltage inducing Means comprise a high frequency power source, 709827/0254709827/0254 C- C- die außerhalb der Umhüllung (11) angeordnet ist und die hochfrequente Spannung zwischen dem einen Halterungsstab und dem einen Verbindungsteil liefert.which is arranged outside the envelope (11) and the high-frequency Provides voltage between the one support rod and the one connecting part. 32. Lampe nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein im wesentlichen zylindrisches Basiselement vorgesehen ist, das die Hochfrequenz-Leistungsquelle umgibt und von dem das eine Ende mit dem flachen kreisförmigen Basisteil verbunden ist und von dem das andere Ende elektrische Energie von einer Netzleistungsquelle aufnimmt und an die Hochfrequenz-Leistungsquelle überträgt. 32. Lamp according to claim 31 »characterized in that a substantially cylindrical Base element is provided, which surrounds the high-frequency power source and one end of which with the flat circular base part is connected and from the the other end of electrical energy from a utility power source receives and transmits to the high frequency power source. 33· Lampe nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß das andere Ende des zylindrischen Basiselementes in eine Lampenfassung zur Aufnahme elektrischer Netzleistung einsetzbar ist.33 · Lamp according to claim 32, characterized in that the other end of the cylindrical Base element can be used in a lamp socket for receiving electrical network power. 34. Lampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium (19) eine Mischung aus Edelgas und Quecksilberdampf aufweist.34. Lamp according to one or more of claims 1 to 32, characterized in that the gaseous medium (19) has a mixture of noble gas and mercury vapor. 35. Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer elektrischen Entladung in einem gasförmigen Medium, das in einer evakuierbaren Umhüllung enthalten ist, gekennzeichnet durch einen eine geschlossene Schleife bildenden Magnetkern (18) innerhalb der Umhüllung (11), eine den Kern (18) verkettende Wicklung (17) zur Erregung des Kernes mit einem hochfrequenten Magnetfeld und Mittel zur Ausbildung eines hochfrequenten elektrischen Stromes innerhalb der Wicklung (17).35. Device for maintaining an electrical discharge in a gaseous medium contained in an evacuable envelope by a magnetic core forming a closed loop (18) within the sheath (11), a core (18) concatenating winding (17) for exciting the core with a high-frequency magnetic field and means for generating a high-frequency electric current within the winding (17). 36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet , daß der Magnetkern eine magnetische Permeabilität von wenigstens 40 und einen Leistungsverlust von nicht mehr als 50 % bei der Betriebstemperatur der Lampe hat.36. Apparatus according to claim 35, characterized in that the magnetic core has a magnetic permeability of at least 40 and a power loss of not more than 50 % at the operating temperature of the lamp. 709827/0264709827/0264 37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsverlust nicht mehr als 25 % beträgt.37. Apparatus according to claim 36, characterized in that the power loss is not more than 25 % . 38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern Ferrit aufweist.38. Apparatus according to claim 37, characterized in that that the magnetic core has ferrite. 39. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet , daß die magnetische Sättigungsflußdichte wenigstens I5OO Gauss bei der Betriebstemperatur der Lampe beträgt.39. Apparatus according to claim 37, characterized in that the magnetic saturation flux density at least 150 gauss at the operating temperature of the lamp amounts to. 40. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet , daß die den Strom ausbildenden Mittel zahlreiche elektrisch isolierte Metallelemente (15) umfassen, die die Umhüllung (11) durchdringen, das eine Ende der Wicklung (17) mit einem Element und das andere Ende der Wicklung mit einem anderen Element verbunden ist, und eine Quelle für eine hochfrequente Spannung, die außerhalb der Umhüllung liegt, zwischen die beiden Metallelemente geschaltet ist.40. Apparatus according to claim 35, characterized in that the means forming the stream numerous electrically isolated metal elements (15), which penetrate the sheath (11), one end of the winding (17) with an element and the other end of the winding connected to another element, and a source of high frequency voltage that is outside the envelope is connected between the two metal elements. 41. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (18) mit einem gasundurchlässigen Material überdeckt ist.41. Apparatus according to claim 35, characterized in that the core (18) with a gas-impermeable Material is covered. 42. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium (19) einen Druck zwischen etwa 0,2 Torr und etwa 3,0 Torr hat.42. Apparatus according to claim 35, characterized in that the gaseous medium (19) has a Pressure between about 0.2 torr and about 3.0 torr. 709827/0254709827/0254
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