EP0722617B1

EP0722617B1 - Mikrowellenlampe

Info

Publication number: EP0722617B1
Application number: EP95929809A
Authority: EP
Inventors: Janusz Teklak; Ingo Susemihl
Original assignee: Siemens Beleuchtungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Osram SBT GmbH
Priority date: 1994-08-09
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: WO1996005609A1; ATE161359T1; EP0696705B1; EP0696705A1; ATE144606T1; EP0722617A1; DE59501128D1; DE59400919D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrowellenlampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine Mikrowellenlampe dieser Art ist aus Veröffentlichungen, z. B. aus "The Washington Post", 26. Oktober 1994, S. A3 bekannt. Bei diesem Lampentyp wird in an sich bekannter Weise von einem Mikrowellengenerator erzeugte Mikrowellenenergie ausgenutzt, eine in einer Quarzglaskugel eingeschlossene Mischung aus einem inerten Gas und Schwefelteilchen zur Plasmabildung anzuregen. In diesem Zustand gibt dieses Plasma insbesondere aufgrund des Schwefelanteiles eine Strahlung ab, die im sichtbaren Bereich des Spektrums eine dem Sonnenlicht nahekommende Spektralverteilung besitzt, eine erste, für lichttechnische Anwendungen wesentliche Eigenschaft dieses Lampentyps. Eine andere seiner vorteilhaften Eigenschaften besteht darin, daß aufgrund der Art der Energieumwandlung von elektromagnetischer Strahlung in sichtbare Strahlung im Leuchtmittel keine Elektroden erforderlich sind, deren Ausfall bei Glüh- oder Leuchtstofflampen bekanntlich eine der Ursachen für eine begrenzte Lebensdauer ist. Ein weiterer Vorteil dieses Lampentyps ist der hohe Wirkungsgrad, mit dem die dem Mikrowellengenerator zugeführte Energie in sichtbare Strahlung umgesetzt wird. Gerade diese Eigenschaft bedeutet, daß eine Mikrowellenlampe eine strahlungsintensive Lichtquelle bildet, die insbesondere auch als Leuchtmittel für leistungsstarke Leuchten, z. B. für Strahler oder Scheinwerfer geeignet ist.
Der uneingeschränkten Verwendung dieses Lampentyps, insbesondere auch bei solchen Leuchten steht allerdings ein Nachteil entgegen. Um die Füllung der Quarzglaskugel ausreichend energetisch anzuregen, bedarf es nicht nur eines Mikrowellengenerators, sondern zusätzlich noch eines Mikrowellenresonators, um die Mikrowellenstrahlung in der Quarzglaskugel zu konzentrieren. Im vorliegenden Anwendungsfall der Mikrowellentechnik muß dieser Mikrowellenresonator einerseits für Mikrowellenstrahlung möglichst gute Reflexionseigenschaften besitzen, andererseits aber im Bereich des sichtbaren Lichtes möglichst verlustlos transmittieren. Der Mikrowellenresonator ist daher als ein filigraner, die Quarzglaskugel in einem solchen Abstand umgebender Metalldrahtkäfig ausgebildet, daß er durch das auch Infrarotstrahlung emittierende Plasma in der Quarzglaskugel nicht angegriffen wird. Da er zugleich für Lichtstrahlung möglichst durchlässig sein soll, wird ein möglichst dünner Metalldraht verwendet. Der Mikrowellenresonator ist deshalb mechanisch empfindlich. Durch mechanische Einwirkung hervorgerufene Formänderungen können aber seine Resonatoreigenschaft verändern. Außerdem ist ein Berührungsschutz auch schon deshalb sicherzustellen, damit keinerlei Mikrowellenenergie als Streustrahlung aus dem Resonatorraum abgestrahlt werden kann. Um den Mikrowellenresonator ist daher, ähnlich wie bei einer Glühlampe, zusätzlich ein Kolben aus einem transparenten Material anzuordnen. Wegen dieser systembedingten Eigenschaften einer Mikrowellenlampe ist es nicht möglich, eine der Lichtlenkung dienende Reflektorfläche einer Leuchte geometrisch so nahe an die Lichtquelle heranzusetzen, wie es wünschenswert wäre, um bei relativ kleinen Reflektorabmessungen den Ausstrahlungswinkel der Leuchte so zu begrenzen, daß sich eine enge Lichtbündelung ergibt, wie sie insbesondere für Scheinwerfer oder Strahler gefordert wird, ohne daß zusätzliche optische, Linsen und dergleichen für die Lenkung des abgestrahlten Lichtes eingesetzt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mikrowellenlampe der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart weiterzubilden, daß sie besser als bisher möglich auch für Leuchten mit eng gebündelter Lichtausstrahlung und damit flexibler einsetzbar ist.
Bei einer Mikrowellenlampe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmalen gelöst.
Ohne eine solche zusätzliche Reflektoranordnung besitzt die Mikrowellenlampe, sieht man von durch den Mikrowellengenerator, insbesondere aber auch den Mikrowellenresonator hervorgerufener Streustrahlung ab, im wesentlichen die rotationssymmetrische Lichtverteilung einer Punktlichtquelle. Die den Brenner umgebende Reflektoranordnung aber bildet ein die Ausbreitung der Mikrowellen nicht störendes, Strahlung im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums dagegen reflektierendes Element, das somit diese sichtbare Strahlung quer zur Lampensymmetrieachse bündelt. Ist diese Reflektoranordnung gemäß einer der Weiterbildungen der Erfindung bezüglich der Lampensymmetrieachse rotationssymmetrisch ausgebildet, so ergibt sich aufgrund einer solchen Reflektoranordnung - in einer die Lampensymmetrieachse enthaltenden Ebene - eine zu dieser Achse spiegelbildlich symmetrische, schmetterlingsartige Lichtverteilungscharakteristik. Für einen breiten Anwendungsbereich dieses Lampentyps, der ja insbesondere auch dort einsetzbar ist, wo leistungsstarke Lichtquellen benötigt werden, ist diese Abstrahlungscharakteristik von unbestreitbarem Vorteil, weil es diese Eigenschaft ermöglicht, ohne unzulässig hohe Streustrahlung Leuchten damit auszurüsten, die bei günstigen geometrischen Abmessungen eine eng strahlende, gebündelte Lichtausstrahlung besitzen, ohne daß ein hoher Aufwand an optischen Hilfsmitteln in der Leuchte selbst erforderlich ist, um die gewünschte Lichtverteilungscharakteristik zu erzielen.
Technologisch betrachtet, ist die erfindungsgemäße Lösung mit herkömmlichen, in der Licht- und Mikrowellentechnik durchaus beherrschten Mitteln zu realisieren. Metallische, üblicherweise in der Lichttechnik überwiegend eingesetzte Spiegelmaterialien sind für diese Reflektoranordnung natürlich nicht verwendbar. Sie würden, mindestens teilweise im Innern des Mikrowellenresonators angeordnet, während des Lampenbetriebes überhitzt, dabei zerstört und wohl auch den Mikrowellenresonator selbst in Mitleidenschaft ziehen. Anders ist dies aber bei Materialien wie Quarzglas oder Glimmer mit geeigneten dielektrischen Schichten. Diese sind - wie an sich bekannt - für Strahlung im Mikrowellenbereich unempfindlich, können aber relativ zum Brenner der Mikrowellenlampe so angeordnet und geometrisch ausgebildet werden, daß sie in bezug auf die vom Brenner emittierte optische Strahlung als Spiegelflächen wirken.
Weitere Vorteile beziehungsweise vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus Ausführungsbeispielen, die im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben werden. Dabei zeigt:

Figur 1 schematisch den Aufbau einer Mikrowellenlampe in einer bekannten Ausführungsform in Verbindung mit einem Leuchtenreflektor,
Figur 2 eine erfindungsgemäß ausgebildet Mikrowellenlampe, bei der im Vergleich zur Ausführungsform gemäß Figur 1 zusätzlich eine Reflektoranordnung in die Lampe integriert ist,
Figur 3 eine Lichtverteilungscharakteristik der Mikrowellenlampe gemäß Figur 2 und
Figur 4 bis Figur 7 jeweils ein Beispiel für unterschiedliche Ausgestaltungen der in die Mikrowellenlampe integierten Reflektoranordnung bzw. deren praktische Anwendungen in Leuchten unterschiedlicher Lichtausstrahlungscharakteristiken.

Schematisch ist in Figur 1 ein Leuchtenreflektor 1 mit Reflektorschalen 11, 12 in unterbrochenen Linien dargestellt, die zu einer Symmetrieachse 2 spiegelbildlich symmetrisch angeordnet sind, in vielen Fällen ist dieser Leuchtenreflektor 1 rotationssymmetrisch. Sein äußerer Rand bildet die Lichtausstrittsöffnung 3 der Leuchte. In diesen, aus Gründen der Klarheit dargestellten Leuchtenreflektor 1 ist die bekannte Ausführungsform einer Mikrowellenlampe 5 eingesetzt. In einem durch Netzwechselspannung gespeisten Mikrowellengenerator 50 wird Strahlungsenergie im Mikrowellenbereich erzeugt und in das Innere eines Mikrowellenresonators 51 abgestrahlt. Wie in der Mikrowellentechnik durchaus üblich, wird mit Hilfe dieses Mikrowellenresonators 51 eine Resonanzschwingung in Form einer stehenden Welle ausgebildet, sodaß die Strahlungsenergie optimal nutzbar ist. Im Bereich eines Schwingungsmaximums dieser Mikrowellenschwingung ist ein Brenner 52 angeordnet, der vorzugsweise kugelförmig ausgebildet ist und einen Hohlraum umschließt, in dem ein inertes Gas, z. B. Argon, vermischt mit Anteilen eines Materials, das im angeregten Zustand sichtbare Strahlung emittiert, eingeschlossen ist. Bei der bekannten Mikrowellenlampe 5 ist dieses Material reiner Schwefel. Bei dieser Materialmischung hat sich bei der bekannten Mikrowellenlampe 5 ergeben, daß sich im Hohlraum des Brenners 52 unter der Wirkung der Mikrowellenstrahlung ein Plasma bildet, dessen Strahlungsspektrum gut mit der Strahlungsempfindlichkeit des menschlichen Auges korreliert. Das bedeutet, daß das von dieser Lichtquelle abgegebene Licht für den Menschen sehr natürlich wirkt.
Der Mikrowellenresonator 51 muß in dem Anwendungsfall der Mikrowellenlampe 5 eine Doppelfunktion erfüllen. Er muß die Mikrowellenstrahlung auf den Brenner 52 so konzentrieren, daß sich in dessen Innerem mit hohem Wirkungsgrad das erforderliche Plasma bildet, d. h. der Mikrowellenresonator 51 muß für Mikrowellenstrahlung undurchlässig sein. Andererseits soll er aber die in seinem Innenraum vom Brenner 52 emittierte sichtbare Strahlung möglichst ungehindert nach außen transmittieren. Aus diesem Grunde besteht er aus einem filigranen Metalldrahtkäfig, der gegenüber mechanischen Einwirkungen entsprechend empfindlich ist. Deshalb und auch aus Gründen der Strahlungssicherheit ist ein Berührungsschutz erforderlich, der ähnlich wie bei einer Glühlampe aus einem optisch durchscheinenden Lampenkolben 53 besteht.
Dieser systembedingte Aufbau einer Mikrowellenlampe ist im Vergleich zu anderen herkömmlichen leistungsstarken Leuchtmitteln vor allem wegen der geometrischen Abmessungen des Mikrowellenresonators 51 relativ voluminös, obwohl die Lichtquelle selbst, d. h. der Brenner 52 durchaus konzentriert ist. Wie Figur 1 schematisch andeutet, hat dies zur Folge, daß man ungeachtet der individuellen Ausgestaltung des Leuchtenreflektors 1 gerade dessen lampennahe Teile nicht so unmittelbar an den die Lichtstrahlung emittierenden Brenner 52 heranbringen kann, um allein mit Hilfe der lichtlenkenden Eigenschaften des Leuchtenreflektors 1 bzw. seiner Reflektorflächen 11 bzw. 12 eine Leuchte mit eng bündelnder Lichtverteilungscharakteristik zu erzielen. In Figur 1 ist dies durch den somit geometrisch bedingten, großen Ausstrahlungswinkel α angedeutet.
Einerseits hat man also eine leistungsstarke Lichtquelle in Form der bekannten Mikrowellenlampe 5 zur Verfügung, die sich insbesondere auch deshalb für Anwendungen bei Strahlern oder Scheinwerfern, d. h. also Leuchten mit einer ausgesprochen gebündelten Lichtverteilung eignet. Andererseits aber lassen sich geeignete lichtlenkende Mittel, also Reflektoren einer Leuchte nicht genügend nahe an den im wesentlichen als Punktlichtquelle zu betrachtenden Brenner 52 der Mikrowellenlampe 5 heranbringen. Für die Bündelung des von einer Leuchte abgestrahlten Lichtes müssen bei dem bekannten Aufbau der Mikrowellenlampe 5 daher zusätzlich weitere lichtlenkende Mittel, wie Linsen oder Blenden eingesetzt werden, was die Flexibilität für den Einsatz einer Mikrowellenlampe in einem weiten Spektrum von Leuchten einschränkt.
In Figur 2 ist nun eine weitere Ausführungsform einer Mikrowellenlampe 5 dargestellt, mit der diese Nachteile behoben werden. Dabei ist in dieser Figur ein Leuchtenreflektor der Deutlichkeit halber weggelassen und somit verdeutlicht, daß sich die Darstellung von Figur 2 lediglich auf die Mikrowellenlampe 5 selbst bezieht. Im Prinzip entspricht der Aufbau der Mikrowellenlampe 5 zunächst der anhand von Figur 1 beschriebenen Ausführungsform. Deshalb sind übereinstimmende Elemente auch mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Sie bedürfen daher hier auch nicht einer wiederholten Erläuterung.
Der wesentliche Unterschied zu der anhand von Figur 1 beschriebenen bekannten Ausführungsform der Mikrowellenlampe 5 besteht nun darin, daß zusätzlich unmittelbar nahe dem Brenner 52 eine Reflektoranordnung 4 vorgesehen ist, die aus Spiegelflächen 41, 42 besteht, die zu beiden Seiten einer Brennpunktebene 43 angeordnet sind. Diese Brennpunktebene 43 durchschneidet zentral den Brenner 52 und liegt vertikal und quer zur Symmetrieachse 2 der Lampe. Die Spiegelflächen 41 bzw. 42 sind in diesem Beispiel in der Kontur als Kegelschnittlinien ausgebildet, könnten aber auch andere Konturen besitzen, solange sie sich nach außen trichterförmig öffnen. Die Spiegelflächen 41, 42 können gemeinsam mit dem Brenner 52 im Inneren des Resonatorraumes festgelegt sein. Wesentlich ist auch, daß das Material, aus dem sie bestehen, im Hinblick auf ihre Funktion ausgewählt ist. Die Spiegelflächen 41, 42 sollen möglichst wenig Energie im Bereich der Mikrowellenstrahlung absorbieren. Darüber hinaus sollen sie die Wellenausbreitung der Mikrowellenstrahlung im Inneren des Mikrowellenresonators 51 möglichst wenig beeinträchtigen, ihr Transmissionsgrad in diesem Bereich des Strahlungsspektrums soll daher möglichst hoch liegen. Andererseits aber soll auch ihr Reflexionsgrad im Bereich der sichtbaren Strahlung möglichst hoch liegen, damit sie als lichtlenkende Mittel eingesetzt werden können. Materialien, die diese Voraussetzungen erfüllen, sind u. a. Quarzglas oder Glimmer mit entsprechend dielektrischen Eigenschaften.
Diese nahe dem Brenner 52 festgelegte Reflektoranordnung 4 liegt also vorzugsweise im Inneren des Mikrowellenresonators 51 und ist damit in die Mikrowellenlampe 5 selbst integriert. Wie in Figur 3 in dem Diagramm einer Lichtverteilungskurve gezeigt ist, bewirkt sie eine Umlenkung der vom Brenner 52 emittierten sichtbaren Strahlung mit einer Hauptstrahlrichtung quer zur Symmetrieachse 2 der Mikrowellenlampe 5. Zunächst läßt sich damit bei Leuchten, die mit einer so ausgestatteten Mikrowellenlampe 5 ausgerüstet sind, die Ausstrahlung jedes Direktanteiles der vom Brenner 52 emittierten Strahlung praktisch völlig ausschließen. Weiterhin ermöglicht die Bündelung der vom Brenner 52 emittierten Strahlung eine relativ einfache Lichtlenkung an dem Leuchtenreflektor 1. Schließlich läßt sich dann auch der Leuchtenreflektor 1 bei aller Flexibilität hinsichtlich seiner lichtlenkenden Funktion so ausgestalten, daß alles von einer Leuchte abgestrahlte Licht nach maximal zwei Reflexionen ausgestrahlt wird. Damit ist es bei der Ausführungsform der Mikrowellenlampe 5, in die eine derartige Reflektoranordnung 4 integriert ist, nur noch von untergeordneter Bedeutung, daß die Mikrowellenlampe 5 als solche und bedingt durch die angewendete Technologie in ihren Gesamtabmessungen im Verhältnis zu der Größe des Brenners 52 relativ voluminös ist. Damit ist ein Haupthindernis beseitigt, das der Verwendung einer Mikrowellenlampe in einem breiten Anwendungsbereich bisher entgegenstand.
Im folgenden soll an einigen Beispielen gezeigt werden, wie sich eine Mikrowellenlampe 5 der vorstehend beschriebenen Art besonders zweckmäßig ausgestalten und auch bei unterschiedlichen Leuchtenformen einsetzen läßt. Da in diesen Beispielen vor allem die mit Hilfe der Reflektoranordnung 4 in Kombination mit Leuchtenreflektoren 1 bzw. deren Reflektorflächen 11, 12 zu erzielenden unterschiedlichen Lichtverteilungen von Leuchten demonstriert werden sollen, ist in den nachfolgenden Figuren die Mikrowellenlampe 5 selbst nicht mehr vollständig gezeigt, sondern lediglich ihr zur Verdeutlichung als nahezu punktförmige Lichtquelle gezeichneter Brenner in Verbindung mit der ihn umgebenden Reflektoranordnung 4 dargestellt. Damit wird in diesen Darstellungen, um das lichttechnische Prinzip zu verdeutlichen, auf Maßstabstreue verzichtet, wobei aber der Fachmann im individuellen Anwendungsfall unter Verwendung seines lichttechnischen Wissens die entsprechenden Leuchtenparameter zu wählen weiß, um zu optimierten Leuchtenformen zur Lösung seiner individuellen Aufgabe zu gelangen.
Die in Figur 4 in einem Querschnitt schematisch dargestellte Leuchte besitzt einen Leuchtenreflektor 1 mit Reflektorschalen 11 bzw. 12, deren Außenränder die Lichtaustrittsöffnung 3 in einer zur Symmetrieachse 2 senkrecht stehenden Ebene begrenzen. Im Inneren des Hauptreflektors 1 ist vereinfachend von der Mikrowellenlampe lediglich deren Brenner 52 sowie die Reflektoranordnung 4 dargestellt. Die Spiegelflächen 41 bzw. 42 dieser Reflektoranordnung 4 sind auch in diesem Beispiel in der Kontur als Kegelschnittlinien ausgebildet. Dabei handelt es sich in dieser Ausführungsform um einander durchdringende Parabeln, deren Durchdringungspunkte in der Symmetrieachse 2 liegen, wobei der Mittelpunkt des Brenners 52 im Brennpunkt dieser Parabeln angeordnet ist.
Durch einen Doppelpfeil 6 ist schematisch angedeutet, daß die Mikrowellenlampe 5 - hier die Reflektoranordnung 4 - zusammen mit dem Brenner 52 gegenüber dem Leuchtenreflektor 1 längs der Symmetrieachse 2 verschiebbar angeordnet sein kann. Auf diese Weise ist es möglich, bei ein und derselben Ausgestaltung des Leuchtenreflektors 1 die Lichtverteilungscharakteristik der Leuchte zu verändern, wie noch näher gezeigt werden wird. Weiterhin sind zur Erläuterung der lichttechnischen Funktion dieser Leuchtenanordnung in Figur 4 noch verschiedene Lichtstrahlen 71 bzw. 72 beispielhaft eingezeichnet. Im Falle der Lichtstrahlen 71 handelt es sich dabei um Lichtstrahlen erster Art, nämlich um Lichtstrahlen, die von dem Brenner 52 ausgehend unmittelbar auf den Leuchtenreflektor 1, im Beispiel die Reflektorschale 11, auftreffen und von dort nach nur einmaliger Reflexion durch die Lichtaustrittsöffnung 3 aus der Leuchte austreten. Die Lichtstrahlen 72 stellen Lichtstrahlen zweiter Art dar, die - auf die Brennpunktebene 43 bezogen - unter höheren Ausstrahlungswinkeln aus dem Brenner 52 austreten. Diese Lichtstrahlen werden zunächst an einer der Spiegelflächen 41 bzw. 42 der Reflektoranordnung 4 einfach reflektiert und treffen erst dann auf den Leuchtenreflektor 1, hier die Reflektorschale 12 auf, so daß sie nach insgesamt zweimaliger Reflexion durch die Lichtaustrittsöffnung 3 der Leuchte austreten.
Diese Beispiele für den Strahlenverlauf verdeutlichen, daß das aus dem Brenner 52 austretende Licht durch die trichterförmige Ausgestaltung der Reflektoranordnung 4 vorzugsweise in eine Richtung quer zur Symmetrieachse 2 umgelenkt wird, wobei es vor dem Auftreffen auf den Leuchtenreflektor 1 maximal einmal reflektiert wird. Bei entsprechender Gestaltung der Reflektorschalen 11 bzw. 12 wird somit alles von dem Brenner 52 abgestrahlte Licht vor dem Durchtritt durch die Lichtaustrittsöffnung 3 höchstens zweimal reflektiert. Dabei sorgt die durch die Durchdringung der Parabeln geschaffene Querschnittsform der Spiegelflächen 41 bzw. 42 der Reflektoranordnung 4 dafür, daß von dieser selbst kein Licht in den Brenner 52 zurückgestrahlt werden kann.
Figur 5 erläutert an einem weiteren Beispiel die Gestaltungsmöglichkeiten, die mit diesem Aufbauprinzip einer Mikrowellenlampe 5 zu erzielen sind. Im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind übereinstimmende bzw. vergleichbare Elemente wieder mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so daß Wiederholungen der Beschreibung vermeidbar sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Spiegelflächen 41 bzw. 42 der Reflektoranordnung 4 in ihrer Kontur als einander durchdringende Ellipsen ausgebildet, wobei auch hier die Durchdringungspunkte dieser Kegelschnitte auf der Symmetrieachse 2 liegen. In Anpassung an diese Ausgestaltung der Reflektoranordnung 4 sind hier die beiden Reflektorschalen 11 bzw. 12 des Leuchtenreflektors 1 etwas weiter auseinandergezogen. Insbesondere diese Leuchtenform ergibt eine eher tief strahlende Lichtverteilungscharakteristik und ist im Vergleich zur Leuchtenform gemäß Figur 4 relativ flacher ausgebildet.
Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit ist in Figur 6 gezeigt. Mit diesem Beispiel soll demonstriert werden, daß für die Spiegelflächen 41 bzw. 42 der Reflektoranordnung 4 der Mikrowellenlampe 5, unter Beibehaltung des lichttechnischen Prinzips, weitere Gestaltungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen. In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Spiegelflächen 41, 42 der Reflektoranordnung 4 bezüglich der Brennpunktebene 43 spiegelbildlich symmetrisch ausgebildet, dagegen haben die Spiegelflächen 41 bzw. 42 gemäß der Ausführungsform von Figur 6 eine jeweils völlig unterschiedliche Kontur. Beibehalten ist lediglich die Symmetrie der Reflektoranordnung 4 bezüglich der Symmetrieachse 2 und auch die Symmetrie des Leuchtenreflektors 1 bezüglich dieser Achse. Dieses Beispiel mit einer Spiegelfläche 41 von angenähert hyperbolischer Kontur und einer aus geraden Abschnitten zusammengesetzten, dachförmig ausgebildeten Spiegelfläche 42 demonstriert Möglichkeiten der Ausgestaltung der Reflektoranordnung 4 im Hinblick auf die Geometrie des Brenners 52, wobei lediglich einschränkend festzustellen ist, daß sich die Spiegelflächen 41 bzw. 42 bezüglich der Brennpunktebene 43 trichterförmig nach außen öffnen und im Schnittpunkt mit der Symmetrieebene 2 einen eindeutigen Umkehrpunkt bilden sollen, so daß eine Retroreflexion des vom Brenner 52 emittierten Lichtes in diesen vermieden wird.
In Figur 7 ist die anhand von Figur 6 beschriebene Ausführungsform nochmals dargestellt. Die beiden Darstellungen von Figur 6 bzw. 7 sollen im Vergleich zueinander zeigen, wie sich die Verteilung des durch die Lichtaustrittsöffnung 3 ausgestrahlten Lichtes ändert, wenn die Lage der durch die Reflektoranordnung 4 und den Brenner 52 schematisch illustrierten Mikrowellenlampe 5 durch eine Längsbewegung in Richtung der Symmetrieachse 2 ändert. In Figur 7 ist die Reflektoranordnung 4 samt Brenner 52 tiefer in den Leuchtenreflektor 1 hineingezogen dargestellt, d. h. sie steht damit in bezug auf den gleichen Leuchtenreflektor 1 in einem größeren Abstand von der Lichtaustrittsfläche 3. Diese Lageänderung in der Pfeilrichtung 6' (gemäß Figur 7) verändert die Ausstrahlungscharakteristik der Leuchte aufgrund der Kegelschnittkontur der Reflektorschalen 11 bzw. 12 des Leuchtenreflektors 1. Während sich gemäß Figur 6 bei der dortigen Anordnung eine eher breit strahlende Charakteristik ergibt, ist die Strahlungscharakteristik der Anordnung gemäß Figur 7 bevorzugt tief strahlend.
Die vorstehend erläuterten Ausführungsformen für mit einer Mikrowellenlampe 5 ausgerüsteten Leuchten illustrieren einen weiten Anwendungsbereich für dieses leistungsstarke Leuchtmittel, wenn man es zusätzlich mit einer in die Lampe integrierten Reflektoranordnung 4 ausstattet. Dabei stehen für die Gestaltung dieser Reflektoranordnung 4 durchaus unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten zur Verfügung, um die gewünschte Lichtlenkung insbesondere materialgerecht sowie an die Geometrie des Brenners 52 der Mikrowellenlampe 5 angepaßt zu erreichen. Damit steht dem Leuchtenhersteller ein Leuchtmittel zur Verfügung, das von ihm in einem weiten Anwendungsbereich zweckmäßig und mit einem hohen Wirkungsgrad eingesetzt werden kann.

Claims

Mikrowellenlampe mit einem Mikrowellengenerator (50) zum Erzeugen von Mikrowellenstrahlung, einem aus einem Metalldrahtkäfig gebildeten Mikrowellenresonator (51) zum Bündeln dieser Mikrowellenstrahlung und mit einem innerhalb des Mikrowellengenerators angeordneten abgeschlossenen Brenner (52), gefüllt mit einem inerten Gas sowie einem im angeregten Energiezustand sichtbare Strahlung emittierenden Element, dadurch gekennzeichnet, daß den Brenner (52) umgebend eine sich senkrecht und quer zu einer Symmetrieachse (2) des Mikrowellenresonators (51) erstreckende, vom Brenner (52) nach außen öffnende, optisch wirksame, Mikrowellenstrahlung dagegen transmittierende Reflektoranordnung (4) vorgesehen ist.
Mikrowellenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung (4) dachförmig ausgebildet, optische Spiegelflächen (41 bzw. 42) aufweist, die - im Querschnitt betrachtet - jeweils dem Brenner (52) zugekehrte Dachflächen aufweisen und eine ebene bzw. eine als Kegelschnittlinie ausgebildete Kontur besitzen.
Mikrowellenlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung (4) bezüglich der Symmetrieachse (2) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Mikrowellenlampe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelflächen (41 bzw. 42)der Reflektoranordnung (4) als Kegelschnittflächen ausgebildet sind, die einander in der Symmetrieachse (2) durchdringen und in deren dazu senkrecht ausgerichteten Brennpunktsebene (43) der Brenner (52) angeordnet ist.
Mikrowellenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung (4) vollständig innerhalb des Mikrowellenresonators (51) angeordnet ist
Mikrowellenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung (4) seitlich durch den Mikrowellenresonator (51) hindurchreichend ausgebildet ist.
Mikrowellenlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoranordnung (4), mit dem Brenner (52) mechanisch verbunden, im Inneren des Mikrowellenresonators (51) festgelegt ist.