DE2941269A1

DE2941269A1 - Elektrodenlose lampe

Info

Publication number: DE2941269A1
Application number: DE19792941269
Authority: DE
Inventors: Paul O Haugsjaa; Edward F White
Original assignee: GTE Laboratories Inc
Current assignee: Verizon Laboratories Inc
Priority date: 1978-11-13
Filing date: 1979-10-11
Publication date: 1980-05-22
Also published as: GB2042252A; FR2441921B1; US4189661A; NL7906321A; CA1136204A; JPS5568064A; FR2441921A1; GB2042252B

Description

DR. CLAUS REINLANDER DIPL.-ING. KLAUS BERNHARDT

Orthstraße 12 ■ D-8000 München 60 Telefon 832024/5 Telex 5212744 · Telegramme Interpatent

G2 P16 D

GTE Laboratories Inc.
Wilmington, Delaware, USA

Elektrodenlose Lampe

Priorität: 13. November 1978 - USA - Serial No. 959 823

Zusammenfassung

Eine elektrodenlose Fluoreszenzlichtquelle weist eine elektrodenlose Lampe auf, die in einer Anschlußhaiterung montiert ist, die einen Innenleiter und einen Außenleiter aufweist, der um den Innenleiter herum angeordnet ist, und die mit einer Quelle für HF-Energie gekoppelt ist. Energie wird in eine Niederdruckentladung, die Ultraviolett liefert, in der elektrodenlosen Lampe gekoppelt, die als Abschlußlast innerhalb der Anschlußhaiterung wirkt. Eine Leuchtstoffschicht auf der Innenfläche der elektrodenlosen Lampe emittiert sichtbares Licht aufgrund von Anregung durch Ultraviolettstrahlung. Statt dessen kann die Phosphorschicht sich auf der Innenfläche eines transparenten Kolbens befinden, der einen Teil der Anschlußhaiterung bildet. In diesem Falle kann der mit Leuchtstoff

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beschichtete Kolben von der Lichtquelle abnehmbar sein. Die Lichtquelle kann durch Herabsetzung der Mikrowellen-Eingangsleistung abgedunkelt werden. Die Betriebsfrequenz liegt typischerweise zwischen 902 MHz und 928 MHz.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft elektromagnetische Entladungseinrichtungen und insbesondere elektrodenlose Fluoreszenzlichtquellen, in denen eine Niederdruck-Quecksilberentladung, die in einem mit Leuchtstoff beschichteten Kolben enthalten ist, durch Hochfrequenzleistung in einer Anschlußhaiterung angeregt wird.

Konventionelle Leuchtstofflampen hoher Helligkeit haben große Lebensdauer und effiziente Betriebsweise, erfordern jedoch große, schwere und aufwendige Vorschaltgeräte zum Betrieb bei Netzfrequenzen. Eine Korversion zum Hochfrequenzbetrieb zur Herabsetzung der Größe der Vorschal tschaltungen beseitigt das Problem nicht, und zwar wegen der Kosten von diskreten Bauteilen und magnetischen Materialien, die in solchen Schaltungen benötigt werden. Ein zusätzliches Problem beim Versuch, kleine Fluoreszenzlampen herzustellen, besteht darin, daß Energieverluste in Verbindung mit den Elektroden zu einem immer größeren Anteil der zugeführten Leistung werden.

Eine Technik zur Anregung von mit Leuchtstoff beschichteten elektrodenlosen Niederdrucklampen ist bekannt (US-PS 4 010 400). Bei dieser bekannten Technik wird Hochfrequenzleistung, typischerweise bei einer Frequenz von 4 MHz an ein Entladungsmedium gekoppelt, das in einem mit Leuchtstoff beschichteten Kolben enthalten ist, und zwar mittels einer Induktionsspule, die mit einer Hochfrequenzquelle verbunden ist. Bei Anregung emittiert das Entladungsmedium Strahlung, die ihrerseits eine Anregung des Leuchtstoffes hervorruft, um sichtbares Licht zu erzeugen. Ein Nachteil dieser Technik besteht darin, daß mehrere relativ aufwendige diskrete Bauteile, insbesondere die Induktionsspule erforderlich sind. Weiter wirkt die Induktionsspule als Antenne und

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erzeugt in beträchtlichem Ausmaß Hochfrequenttörungen. Eine optisch transparente Abschirmung ist in diesem Frequenzbereich relativ schwierig. Darüber hinaus sind die zulässigen Toleranzer, der Betriebsfrequenzen für die hier interessierenden Frequenzen sehr niedrig und können die Verwendung von kristallgesteuerten Oszillatoren erfordern.

Elektrodenlose Lichtquellen, die in der Weise arbeiten, daß Hochfrequenzleistung, typischerweise 915 MHz an eine Hochdruck-Bogenentladung in einer elektrodenlosen Lampe gekoppelt wird, sind entwickelt worden. Diese Lichtquellen weisen typischerweise eine Quelle für HF-Energie auf, die mit einer Anschlußhaiterung mit einem Innenleiter und einem diesen umgebenden Außenleiter verbunden ist (US-PS 3 942 058 und 3 942 068). Die elektrodenlose Lampe ist am Ende des Innenleiters positioniert und wirkt als Abschlußlast für die Halterung. Die Anschlußhaiterung hat die Funktion, die Impedanz der elektrodenlosen Lampe während der Hochdruckentladung an die Ausgangsimpedanz der HF-Energie-Quelle anzupassen. Wenn also die Hochdruckentladung einen eingeschwungenen Zustand erreicht, wird ein hoher Prozentsatz der zugeführten HF-Leistung von der Entladung in der elektrodenlosen Lampe absorbiert. Eine Methode, eine Anschlußhaiterung zu konstruieren, die die elektrodenlose Lampe an die Energiequelle anpaßt (US-PS 3 943 403) besteht darin, daß der Innenleiter eine Länge hat, die gleich ist einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz. Am Quellenende der Anschlußhaiterung, oder eine viertel Wellenlänge von der elektrodenlosen Lampe entfernt, ist ein Kondensator angeordnet, der die Blindkomponente der Lampenimpedanz kompensiert. Die Abmessungen der Anschlußhaiterung sind derart, daß die komplexe Impedanz der elektrodenlosen Lampe an die Quellenimpedanz angepaßt ist. Bei einer anderen Methode, eine Anschlußhaiterung zu konstruieren, die die elektrodenlose Lampe an die Energiequelle anpaßt (US-PS 3 943 404) koppelt eine wendeiförmige Spule den Innenleiter an die elektrodenlose Lampe und kompensiert die Blindkomponente der Impedanz der elektrodenlosen Lampe.

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Da die Hochdruck-Bogenentladung direkt nutzbares Ausgangslicht liefert, müssen sowohl die elektrodenlose Lampe als auch die Anschlußhalterung in der Lage sein, sichtbares Licht durchzulassen. Der lichtdurchlässige Teil der Anschlußhalterung weist typischerweise eine transparente Kuppel auf, die mit einem leitenden Netz abgedeckt ist. Bei der Betriebsfrequenz, typischerweise 915 MHz ist ein feines Netz als Abschirmung gegen Hochfrequenzstörungen sehr wirksam, und es wird wenig Lichtstrom blockiert. Im Gegensatz dazu wird bei niedrigeren Betriebsfrequenzen (US-PS 4 010 400) ein stärkeres leitendes Netz nötig, um eine wirksame Abschirmung zu erreichen, und zwar wegen des verringerten Skin-Effekts bei niedrigeren Frequenzen. Ein stärkeres leitendes Netz ist unerwünscht, nicht nur weil mehr Lichtstrom blockiert wird, sondern auch weil die Kosten höher sind.

Elektrodenlose Hochdrucklampen, die mit Hochfrequenzleistung in einer Anschlußhalterung gespeist werden, ergeben zwar im allgemeinen befriedigende Resultate und haben extrem große Lebensdauer, sie haben jedoch gewisse Nachteile. Das Starten erfolgt relativ langsam und es können mehrere Sekunden benötigt werden, um den vollen Ausgangslichtstrom zu erreichen. Zusätzlich sind Starthilfseinrichtungen erforderlich, um die Entladung einzuleiten (US-PS 3 997 816, 4 041 352 und 4 053 814).

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, neuartige und verbesserte elektrodenlose Lichtquellen verfügbar zu machen.

Weiter sollen durch die Erfindung neue und verbesserte Fluoreszenzlichtquellen verfügbar gemacht werden.

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Weiterhin sollen durch die Erfindung Fluoreszenzlichtquellen verfügbar gemacht werden, die stufenlos verdunkelt werden können.

Weiter sollen durch die Erfindung Fluoreszenzlichtquellen verfügbar gemacht werden, bei denen die mit Phosphor beschichtete Fläche ersetzbar ist.

Ferner sollen durch die Erfindung elektrodenlose Fluoreszenzlichtquellen verfügbar gemacht werden, die keine Hochfrequenzstörungen aussenden.

Erfindungsgemäß weist eine elektromagnetische Entladungseinrichtung eine elektrodenlose Lampe in einer Anschlußhai terung auf und kann eine Quelle für Energie bei hoher Frequenz aufweisen. Die elektrodenlose Lampe weist einen Kolben auf, der aus einem Material hergestellt ist, das für Ultraviolettstrahlung transparent ist, und der ein Füllmaterial enthält, das nach Durchbruch und Anregung Ultraviolettstrahlung emittiert. Die Anschlußhai terung weist einen Außenkolben auf, einen Innenleiter und einen Außenleiter, der um den Innenleiter herum angeordnet ist. Die Leiter haben ein Ende, das dazu geeignet ist, an eine HF-Energie-Queiie gekoppelt zu werden, und ein zweites Ende, das mit der elektrodenlosen Lampe gekoppelt ist, so daß die elektrodenlose Lampe eine Abschlußlast für die Halterung bildet und Ultraviolettstrahlung emittiert, wenn HF-Leistung der Halterung zugeführt wird. Der Außenkolben weist eine Leuchtstoffschicht auf, die nach Absorption von Ultraviolettstrahlung sichtbares Licht emittiert, und ist mit dem zweiten Ende des Außenleiters gekoppelt und schließt diesen ein.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist eine elektromagnetische Entladungseinrichtung eine elektrodenlose Lampe in einer Anschlußhaiterung auf und kann eine Quelle für HF-Energie

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enthalten. Die elektrodenlose Lampe weist einen Kolben aus einer lichtdurchlässigen Substanz auf, der mit einem Leuchtstoff beschichtet ist, der nach Absorption von Ultraviolettstrahlung sichtbares Licht emittiert. Der Kolben enthält ein Füllungsmaterial, das bei Durchbruch und Anregung Ultraviolettstrahlung emittiert. Die Anschlußhaiterung hat einen Innenleiter und einen Außenleiter, der um den Innenleiter herum angeordnet ist. Die Leiter haben ein erstes Ende, das dazu geeignet ist, an eine HF-Energie-Quelle gekoppelt zu werden, und ein zweites Ende, das mit der elektrodenlosen Lampe gekoppelt ist, so daß die elektrodenlose Lampe eine Abschlußlast für die Halterung bildet. Die Leuchtstoffschicht emittiert sichtbares Licht als Antwort auf Anregung durch Ultraviolettstrahlung von der Füllung, die erzeugt wird, wenn HF-Leistung an die Halterung angelegt wird.

Figurenbeschreibung

Die Erfindung, zusammen mit anderen und weiteren Zielen, Vorteilen und Möglichkeiten wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 schematisch eine elektrodenlose Fluoreszenzlichtquelle nach der Erfindung und

Figur 2 eine alternative Ausführungsform einer elektrodenlosen Fluoreszenzlichtquelle nach der Erfindung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Figur weist eine elektromagnetische Entladungseinrichtung eine elektrodenlose Lampe 10, die in eine Anschlußhaiterung 12 montiert ist. Die Entladungseinrichtung, spezieller eine elektrodenlose Fluoreszenzlichtquelle, kann eine HF-Energie-Quelle 14 aufweisen. In diesem

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Zusammenhang wird unter "Hochfrequenz" eine Frequenz im Bereich zweischen lOO MHz und 300 GHz verstanden. Vorzugsweise liegt die Frequenz im ISM-Band (Industrie, Wissenschaft und Medizin), das zwischen 902 MHz und 928 MHz liegt. Eine bevorzugte Betriebsfrequenz beträgt 915 MHz.

Die elektrodenlose Lampe IO weist einen Kolben auf, der aus einer Substanz besteht, die in der Lage ist, Ultraviolettstrahlung durchzulassen, typischerweise Quarz. Der Kolben bildet eine geschlossene Schale, die ein Füllmaterial einschließt, das bei Anregung eine Niederdruck-Glimmentladung erzeugt. Die Glimmentladung erzeugt Ultraviolettstrahlung. Das Füllmaterial ist typischerweise eine Mischung aus Quecksilber und wenigstens einem inerten Gas. Beispielsweise besteht eine Füllungsmischung aus sechs Torr Neon mit einem Oberschuß an Quecksilber. Der Kolben kann verschiedene Formen haben, ist aber typischerweise zylindrisch oder sphärisch. Bei dieser Ausführungsform ist die elektrodenlose Lampe IO nicht mit Leuchtstoff beschichtet. Der Kolben der elektrodenlosen Lampe kann eine ultraviolettreflektierende Schicht 20 auf einem Teil der Innenfläche aufweisen, um dazu beizutragen, alle Ultraviolettstrahlung 18 zur leuchtstoffbeschichteten Fläche der Anschlußhaiterung 12 zu richten.

Die Anschlußhaiterung 12 weist einen Innenleiter 22 und einen Außenleiter 24 auf. Der Außenleiter 24 ist um den Innenleiter 22 herum angeordnet, typischerweise in einer koaxialen Konfiguration. Die Anschlußhai terung 12 weist auch einen transparenten Kolben 26 mit einer Leuchtstoffschicht 28 auf dessen Innenfläche auf. Der transparente Kolben 26 ist mit dem zweiten Ende 30 des Außenleiters 24 gekuppelt und hat auf der Außenfläche ein leitendes Netz 32, wie in Figur 1 dargestellt. Der Zweck des Netzes 32 besteht darin, für eine effektive Abschirmung bei der Betriebsfrequenz zu sorgen, um die Emission von Hochfrequenzstörungen aus der Abschlußhaiterung zu verhindern. In der Praxis kann sich das leitende Netz 32 sowohl

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auf der Außenfläche als auch auf der Innenfläche des transparenten Kolbens 26 befinden, oder kann in das Kolbenmaterial eingeschlossen sein, ohne daß der Abschirmeffekt geändert wird. Messungen haben gezeigt, daß das leitende Netz 32 Hochfrequenzstörungen auf einen Pegel von 5 Mikrowatt pro Quadratzentimeter in einem Abstand von 10 cm von der Lichtquelle reduzieren kann. Das leitende Netz 32 darf jedoch auch nur eine minimale Blockierung für die Lichtabgabe mit sich bringen. Typischerweise ist der transparente Kolben 26 kuppeiförmig und besteht aus Glas. Die Leuchtstoffschicht 28 ist eine der üblichen Beschichtungen, die üblicherweise in kommerziellen Leuchtstofflampen verwendet werden. Der Innenleiter 22 und der Außenleiter 24 haben jeder ein erstes Ende 34, das dazu geeignet ist, an eine Quelle 14 für HF-Energie gekoppelt zu werden. Die Kopplung an die HF-Energie-Quelle erfolgt typischerweise über Koaxialkabel. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Quelle für HF-Energie in den Sockel der elektrodenlosen Lichtquelle eingebaut (US-PS 4 070 603, Figur 1). Es wurde festgestellt, daß die Lichtquelle befriedigend mit einer Quelle 14 für HF-Leistung arbeitet, die mit 120 Hz moduliert ist, so daß es möglich ist, die Energiequelle mit gleichgerichtetem Netzwechselstrom von 60 Hz zu speisen. Dieses Merkmal erlaubt eine vereinfachte Konstruktion der Energiequelle. Die elektrodenlose Lampe 10 ist am zweiten Ende 36 des Innenleiters 22 lokalisiert, der zur Montage der Lampe adaptiert sein kann. Die Impedanzanpassung der elektrodenlosen Lampe 10 an die HF-Energie-Quelle 14 kann durch bekannte Konfigurationen der Anschlußhaiterung 12 erreicht werden. Bei einem Beispiel (US-PS 3 943 403) hat der Innenleiter 22 eine Länge gleich einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz, und ein nicht dargestellter Kondensator ist am Quellenende der Halterung angeordnet. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel (US-PS 3 943 404) koppelt eine nicht dargestellte wendeiförmige Spule den Innenleiter 22 an die elektrodenlose Lampe 10 und wirkt als induktive Anpaßkomponente.

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In Betrieb wird die Glimmentladung in der elektrodenlosen Lampe 10 eingeleitet, wenn die HF-Energie-Quelle 14 eingeschaltet wird. Hochfrequenzleistung läuft längs des Innenleiters 22 und sorgt für eine Ionisierung und einen Durchbruch innerhalb der elektrodenlosen Lampe 10. Ultraviolettstrahlung 18, die durch die Glimmentladung in der elektrodenlosen Lampe erzeugt wird, wird von der Leuchtstoffschicht 28 auf der Innenseite des transparenten Kolbens 26 absorbiert, die ihrerseits sichtbares Licht 38 erzeugt. Ein Vorteil der beschriebenen Konfiguration besteht darin, daß die Leuchtstofffläche von der feindlichen Umgebung der Glimmentladung isoliert ist, so daß die Verschlechterung der Lichtstromabgabe der Leuchtstoffschicht verlangsamt wird. Zusätzlich kann das zweite Ende 30 des Außenleiters 24 so adaptiert werden, daß der transparente Kolben 26 mit der Phosphorschicht 28 leicht entfernt werden kann, beispielsweise durch Ausschnappen. Auf diese Weise kann die Leuchtstoffschicht 28 ersetzt werden, wenn sich ihre Lichtstromabgabe verschlechtert, ohne daß es notwendig ist, die ganze Lichtquelle zu ersetzen. Eine Lichtquelle entsprechend der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ergab einen Lichtstrom von 40,7 Lumen pro Watt Hochfrequenzleistung.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Figur 2 weist eine elektromagnetische Entladungseinrichtung eine elektrodenlose Lampe 50 auf, die in einer Anschlußhaiterung 52 montiert ist. Die Entladungseinrichtung, spezieller eine elektrodenlose Fluoreszenzlichtquelle, kann eine HF-Energie-Quelle 14 enthalten. Die elektrodenlose Lampe 50 weist einen Kolben auf, der aus einer lichtdurchlässigen Substanz hergestellt ist. Der Kolben bildet eine geschlossene Schale, die ein Füllmaterial einschließt, das bei Anregung eine Niederdruck-Glimmentladung produziert. Die Glimmentladung erzeugt Ultraviolettstrahlung. Das Füllungsmaterial ist typischerweise eine Mischung aus Quecksilber und wenigstens einem Inertgas. Beispielsweise besteht eine Füllungsmischung aus 6 Torr Neon mit einem über-

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schuß an Quecksilber. Der Kolben kann verschiedene Formen haben, ohne sich vom Erfindungsgedanken zu entfernen. Ein Beispiel für eine Form ist ein einspringender Zylinder, der für die Zwecke der folgenden Beschreibung wie folgt definiert wird.

Gemäß Figur 2 hat die elektrodenlose Lampe die Form eines einspringenden Zylinders, d. h. der Zylinder hat ein erstes Ende 54, das geschlossen ist, und ein zweites Ende 56, das geschlossen ist, jedoch einen zylindrischen Hohlraum 58 , der einen kleineren Durchmesser hat als der Hauptzylinder und der sich in den Hauptzylinder hinein erstreckt. Ein Beispiel einer elektrodenlosen Lampe in Form eines einspringenden Zylinders hat eine Gesamtlänge von 4,675 Zoll (118,745 mm) und einen Außendurchmesser von 2,0 Zoll (50,80 mm) mit einer Wandstärke von 0,040 Zoll (1,016 mm). Der sich in den Hauptzylinder erstreckende Hohlraum hat eine Länge von 4,0 Zoll (101,60 mm) und einen Durchmesser von 0,875 Zoll (22,225 mm). Die Innenfläche der elektrodenlose Lampe 50 trägt eine Leuchtstoffschicht 60. Die Leuchtstoffschicht 60 ist eine der üblichen Schichten, die üblicherweise in kommerziellen Leuchtstofflampen verwendet werden und emittiert sichtbares Licht nach Anregung durch Ultraviolettstrahlung.

Die Anschlußhaiterung 52 weist einen Innenleiter 62 und einen Außenleiter 64 auf. Der Außenleiter 64 ist um den Innenleiter 62 herum angeordnet, typischerweise in einer koaxialen Konfiguration. Der Innenleiter 62 und der Außenleiter 64 haben jeder ein erstes Ende 66, das dazu geeignet ist, an eine HF-Energie-Quelle 14 gekoppelt zu werden. Die Kopplung an die HF-Energie-Quelle erfolgt typischerweise über Koaxialkabel. Bei einem alternativen Aufbau ist die HF-Energie-Quelle in den Sockel der elektrodenlosen Lampe eingebaut (US-PS 4 070 603, Figur 1). Die HF-Energie-Quelle 14 kann, wie oben beschrieben, mit doppelweggleichgerichtetem 60 Hz-Netzwechsel strom betrieben werden. Die elektrodenlose Lampe 50 ist mit dem zweiten Ende 68 des Außenleiters 64 und dem zweiten Ende 70 des Innenleiters 62 gekoppelt.

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Eine mechanische Abstützung für die elektrodenlose Lampe 50 kann entweder durch den Innenleiter 62 gebildet sein oder den Außenleiter 64, je nach der Konfiguration der elektrodenlosen Lampe 50. Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist die Lampe 50 mechanisch mit dem zweiten Ende 68 des Außenleiters 64 gekuppelt. Eine elektrische Kopplung der Hochfrequenzleistung zur Entladung erfolgt über das elektrische Feld am zweiten Ende des Innenleiters 62. Laboruntersuchungen dieses Aufbaus haben gezeigt, daß die Form und die Position des Mittelleiters den Betriebswirkungsgrad beeinflussen. Es wurde beispielsweise festgestellt, daß eine Position für wirksamen Betrieb erhalten wird, wenn das zweite Ende 70 des Innenleiters 62 um eine Distanz von etwa 2 cm in den zylindrischen Hohlraum 58 in der elektrodenlose Lampe 50 vorsteht. Die Impedanzanpassung der elektrodenlosen Lampe an die Mikrowellen-Energiequelle 14 kann durch die oben beschriebenen Techniken (US-PS 3 943 403 und 3 943 404) erreicht werden.

In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wirkt die elektrodenlose Lampe 50 als lichtdurchlässiger Teil der Anschlußhaiterung 52, ohne daß ein zusätzlicher Außenkolben benötigt wird. Das leitende Netz 72, das für eine Abschirmung in der oben beschriebenen Weise sorgt, ist in Figur 2 um die Außenfläche der elektrodenlosen Lampe herum angeordnet dargestellt. In Betrieb fließt HF-Leistung von der Quelle 14 längs des Innenleiters 62 und bildet ein kräftiges elektrisches Feld am zweiten Ende 70 des Innenleiters 62, das für eine Anregung und einen Durchbruch des Füllungsmaterials der elektrodenlosen Lampe 50 sorgt. Die Niederdruck-Glimmentladung emittiert Ultraviolettstrahlung, die ihrerseits von der Leuchtstoffschicht absorbiert wird, und der Leuchtstoff emittiert sichtbares Licht. Eine elektrodenlose Fluoreszenzlichtquelle, die entsprechend dieser Ausführungsform konstruiert wird, hat einen Lichtstrom von etwa Lumen pro Watt Hochfrequenzleistung bei 20 Watt Eingangsleistung von 915 MHz.

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Ein interessantes Merkmal der Erfindung ist, daß der Lichtstrom dadurch reduziert werden kann, daß der Pegel der angelegten Hochfrequenzleistung variiert wird, so daß eine Abdunklungsmöglichkeit geschaffen wird. Der Eingangspegel der HF-Energie kann auf irgendeine passende Weise variiert werden, beispielsweise dadurch, daß die Gleichspannung für die Energiequelle variiert wird, oder dadurch, daß ein variabler Dämpfer in Reihe mit dem Energiequellenausgang eingesetzt wird. Untersuchungen haben gezeigt, daß der Lichtstrom der elektrodenlosen Fluoreszenzlichtquelle auf 20 % des vollen Lichtstroms reduziert werden kann.

Ein weiteres Merkmal der elektrodenlosen Fluoreszenzlichtquelle besteht darin, daß die Startprobleme minimal sind, im Vergleich mit den Problemen beim Starten von elektrodenlosen Hochdrucklampen. Nach Ionisierung und Durchbruch erfolgt der übergang zum Lichtstrom und der Lampenimpedanz im eingeschwungenen Betrieb sehr schnell, so daß Impedanzanpassungsprobleme während der Warmlaufzeit eliminiert sind. Zusätzlich haben Laboruntersuchungen gezeigt, daß ein wiederholtes Starten und Wiederstarten der Entladung erreicht werden kann, unmittelbar nachdem die elektrodenlose Fluoreszenzlichtquelle abgeschaltet ist.

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L e e r s e i t e

Claims

G2 P16 D Patentansprüche

1. Elektromagnetische Entladungseinrichtung, bestehend aus einer elektrodenlosen Lampe mit einem Kolben aus einer Substanz, die für Ultraviolettstrahlung durchlässig ist, der ein Füllungsmaterial einschließt, das nach Durchbruch und Anregung Ultraviolettstrahlung emittiert, und einer Anschlußhaiterung mit einem Außenkolben, einem Innenleiter und einem Außenleiter, der um den Innenleiter herum angeordnet ist, deren Leiter ein erstes Ende haben, das zur Ankopplung an eine HF-Energie-Quelle geeignet ist, und ein zweites Ende, das mit der elektrodenlosen Lampe gekoppelt ist, so daß die elektrodenlose Lampe eine Abschlußlast für die Halterung bildet und Ultraviolettstrahlung emittiert, wenn Hochfrequenzleistung an die Halterung angelegt wird, wobei der Außenkolben eine Leuchtstoffschicht aufweist, die nach Absorption von Ultraviolettstrahlung sichtbares Licht emittiert und der Außenkolben mit dem zweiten Ende des Außenleiters gekuppelt ist und diesen einschließt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der das Füllungsmaterial in der elektrodenlosen Lampe Quecksilber und wenigstens ein Inertgas enthält.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Außenkolben der Anschlußhaiterung leicht von der Anschlußhai terung abnehmbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Quelle für HF-Energie, die mit dem ersten Ende der Leiter gekoppelt ist.

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5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die Hochfrequenz der Energiequelle im Bereich von 100 MHz bis 300 GHz liegt.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die Hochfrequenz der Energiequelle im Bereich von 902 MHz bis 928 MHz liegt.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei der die HF-Energie-Quelle eine Einrichtung zvir Einstellung der Ausgangsleistung aufweist, um für eine Abdunklung der Abgabe an sichtbarem Licht zu sorgen.

8. Elektromagnetische Entladungseinrichtung, bestehend aus einer elektrodenlosen Lampe mit einem Kolben aus einer lichtdurchlässigen Substanz, der eine Leuchtstoffschicht hat, die nach Absorption von Ultraviolettstrahlung sichtbares Licht emittiert, wobei der Kolben ein FUllungsmaterial einschließt, das nach Durchbruch und Anregung Ultraviolettstrahlung emittiert, und einer Anschlußhai terung mit einem Innenleiter und einem Außenleiter, der um den Innenleiter herum angeordnet ist, wobei die Leiter ein erstes Ende aufweisen, das zur Kopplung an eine HF-Energie-Quelle geeignet ist und ein zweites Ende, das mit der elektrodenlosen Lampe gekoppelt ist, so daß die elektrodenlose Lampe eine Abschlußlast für die Halterung bildet und die Leuchtstoffschicht sichtbares Licht als Antwort auf Anregung durch Ultraviolettstrahlung von dem Füllungsmaterial emittiert, wenn Hochfrequenzleistung der Halterung zugeführt wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, bei der das Füllungsmaterial in der elektrodenlosen Lampe Quecksilber und wenigstens ein Inertgas enthält.

10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, bei der die elektrodenlosen Lampe die Form eines einspringenden Zylinders hat.

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11. Entladungseinrichtutig nach Anspruch 8, 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine Quelle für HF-Energie, die rnit dem ersten Ende der Anschiußhaiterung gekoppelt ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, bei der die Hochfrequenz der Energiequelle im Bereich von 100 MHz bis 300 GHz liegt.

13. Einrichtung nach Anspruch 11, bei der die Hochfrequenz der Energiequelle im Bereich von 902 MHz bis 928 MHz liegt.

14. Einrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, bei der die HF-Energie-Quelle eine Einrichtung zur Einstellung der Ausgangsleistung aufweist, um für eine Abdunklung der Abgabe an sichtbarem Licht zu sorgen.

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