EP0824761A1 - Entladungslampe und verfahren zum betreiben derartiger entladungslampen - Google Patents

Entladungslampe und verfahren zum betreiben derartiger entladungslampen

Info

Publication number
EP0824761A1
EP0824761A1 EP96914842A EP96914842A EP0824761A1 EP 0824761 A1 EP0824761 A1 EP 0824761A1 EP 96914842 A EP96914842 A EP 96914842A EP 96914842 A EP96914842 A EP 96914842A EP 0824761 A1 EP0824761 A1 EP 0824761A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
discharge
discharge lamp
discharge vessel
dielectric
voltage pulses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP96914842A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0824761B1 (de
Inventor
Frank Vollkommer
Lothar Hitzschke
Klaus Stockwald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of EP0824761A1 publication Critical patent/EP0824761A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0824761B1 publication Critical patent/EP0824761B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/38—Devices for influencing the colour or wavelength of the light
    • H01J61/42—Devices for influencing the colour or wavelength of the light by transforming the wavelength of the light by luminescence
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps

Definitions

  • the invention relates to a method for operating discharge lamps according to the preamble of claim 1 and to a discharge lamp suitable for such an operation according to the preamble of claim 10.
  • the method also relates in particular to the operation of low-pressure noble gas discharge lamps, such as those used in automotive technology for signal and display purposes.
  • the inner wall of the discharge vessel is optionally provided with a phosphor layer, in particular with Y 3 Al 5 O 12 : Ce.
  • the discharge vessel has two unheated electrodes that face each other and are connected to power supply lines.
  • the lamp can be operated in two ways:
  • a sinusoidal AC voltage e.g. with a frequency of 60 kHz is used to generate a discharge within the discharge vessel, electromagnetic radiation being emitted predominantly in the red and infrared spectral range with low VUV and UV components.
  • the lamp In this operating mode, the lamp has essentially a red light color and is therefore suitable e.g. for use in a vehicle brake light.
  • a phosphor layer is usually omitted in this case.
  • a pulsed voltage for example with a frequency of 12 kHz and typical pulse durations in the ⁇ s range, is used to generate a discharge within the discharge vessel, which likewise emits electromagnetic radiation in the red and infrared spectral range, but in contrast to operating mode 1 with a significantly increased VUV or UV content.
  • VUV or UV radiation stimulates the phosphor Y 3 Al 5 O 12 : Ce, which fluoresces in the yellow spectral range (mean wavelength: 556 nm, half width: 103 nm).
  • the lamp has essentially a yellow light color and is therefore suitable, for example, for use in a blinking motor vehicle.
  • a sequence of voltage pulses is applied to the current leads which are led to the outside at the ends of the discharge vessel.
  • the voltage pulses are separated from one another by relatively long pauses (low duty cycle). The pause times are required for setting the desired color location of the lamp.
  • An object of the invention is to provide a method for the pulsed operation of discharge lamps, with which the spectral distribution of the radiation emitted by the discharge lamps can be influenced in a targeted manner and the required level of the voltage pulses can be reduced in comparison to conventional methods.
  • Another object of the invention is to provide a discharge lamp which is suitable for operation using the method according to the invention.
  • the basic idea of the invention is - in addition to the conventional pulsed discharge between the lamp electrodes of a discharge lamp - to generate a dielectric barrier discharge in the discharge vessel. This measure has a targeted influence on the spectral distribution of the radiation emitted by the discharge lamp and reduces the required level of the voltage pulses in comparison to conventional methods.
  • Dielectrically impeded discharges differ from conventional (unhindered) discharges in that either one electrode (one-sided dielectric impeded discharge) or both electrodes (double-sided dielectric impeded discharge) is or are separated from the discharge by means of a dielectric layer.
  • the dielectric layer can be realized in the form of an at least partial sheath of at least one electrode.
  • the dielectric layer can also be formed by the wall of the discharge vessel itself, in that the electrode (s) is (are) arranged outside the discharge vessel, for example on the surface.
  • electrodes of this type are referred to below as “dielectric electrodes”. To distinguish them, electrodes that directly adjoin the discharge, that is to say without an interposed dielectric separating layer, are abbreviated as “galvanic electrodes”.
  • the method according to the invention provides - in addition to the sequence of voltage pulses required for generating the dielectrically unimpeded pulsed discharge - the use of a time-varying voltage for generating the dielectrically disabled discharge.
  • AC voltages and, in particular, are suitable as time-variable voltages Sequences of voltage pulses, the individual voltage pulses being separated from one another by pause times.
  • a large number of pulse shapes are suitable for the voltage pulses, both for generating the unobstructed and the dielectrically disabled discharge, e.g. triangular and rectangular.
  • the pulse width is typically in the range between 0.1 ⁇ s and 50 ⁇ s. It is essential for efficient radiation generation that the pulses are separated by pauses. Typical pulse-pause ratios are in the range between 0.001 and 0.1.
  • the pulse sequences disclosed in WO 94/23442 are also particularly suitable.
  • the optical spectrum of the radiation emitted by the lamp can be influenced by the ratio of the average electrical powers coupled into the conventional (dielectrically unhindered) or the dielectrically hindered discharge.
  • the reason for this lies in the different particle kinetics of both types of discharge. Consequently, the spectral composition of the radiation emitted in each case is also different.
  • the radiation components of the respective spectral components of the discharge types in the total radiation of the discharge lamp change accordingly and consequently also the overall spectrum or the color location.
  • the ratio of the powers is influenced by the pulse sequence (s), in particular the time periods and amplitudes of the pulses and pauses or possibly the frequency of the alternating voltage, the electrode configurations and the type and pressure of the lamp filling.
  • Typical ratios of the electrical services from unhindered discharge to disabled discharge are in the range between 0.01 and 100, preferably in the range between 0.5 and 10.
  • the influencing of the color location can be supported by using a suitable phosphor.
  • the inner wall of the discharge vessel is provided with a phosphor layer which converts the UV or NUV radiation from the discharge into light.
  • the selection of the ionizable filling and possibly the phosphor layer depends on the intended use.
  • noble gases for example neon, argon, krypton and xenon, and mixtures of noble gases are suitable.
  • other fillers can also be used, for example all those which are normally used in light generation, in particular mercury and rare gas / mercury mixtures, and rare earths and their halides.
  • Unhindered discharges result in a relatively broadband excitation of the atoms of the filling, ie atomic states of various excitation levels are occupied.
  • this excitation includes, for example, the neon lines in the red region of the optical spectrum.
  • the use of the dielectrically handicapped discharge and particularly the use of the pulsed dielectric freshly handicapped discharge allows a selective coupling of the energy in such a way that essentially only the resonance level and a few levels in the immediate vicinity of the resonance level are excited.
  • the atoms in metastable states very efficiently form short-lived, excited molecules, so-called excimers, in the case of neon, for example, Ne 2 " .
  • Ne 2 "has an intensity maximum at approximately 85 nm.
  • This short-wave invisible radiation can be converted into visible radiation, in the aforementioned example in the yellow spectral range, by phosphors, for example Y 3 Al 5 O 12 : Ce.
  • the two pulse sequences are synchronized with one another in order to ensure that the lamp operates at the same time.
  • this is achieved in that the same sequence of voltage pulses both for generating the dielectrically handicapped as well as the dielectrically unhindered discharge is used.
  • the pulsed dielectric barrier discharge precedes the barrier-free discharge in such a way that a sufficient number of starting electrons are made available for the barrier-free discharge.
  • the hindered discharge - in addition to the advantage of the independent adjustability of the spectral distribution of the emitted radiation - can reduce the voltage required for the operation of the unhindered discharge.
  • a permanent reduction in the voltage pulses required for the unimpeded discharge can be achieved in that the voltage pulses applied to the dielectric electrodes each lead ahead of those of the galvanic electrodes.
  • this either requires two synchronizable supply devices or a specific measure in order to shift the two pulse sequences in time in the desired manner.
  • the same sequence of voltage pulses is used both to generate the dielectrically handicapped and the unhindered discharge.
  • the electrode configurations are selected in such a way that the ignition voltage of the dielectric barrier discharge is lower than that of the barrier-free discharge.
  • the current leads of a galvanic and a dielectric electrode are electrically contacted with each other.
  • the second condition requires a sufficiently short distance between the dielectrically handicapped electrodes compared to the unhindered. In the case of tubular discharge vessels with longitudinally arranged galvanic electrodes, this can be easily achieved by, for example, arranging two electrodes transversely on the outer wall of the vessel.
  • the discharge lamp according to the invention which is suitable for operation according to the method according to the invention explained above, has in its simplest embodiment only a single additional third electrode in addition to the two galvanic electrodes.
  • a first of the two galvanic electrodes performs two functions.
  • the second galvanic electrode to generate the conventional unhindered discharge.
  • the additional third electrode it is used to generate a discharge with a dielectric barrier on one side.
  • the third electrode must necessarily be a dielectric electrode.
  • it is advantageously connected to anode potential with respect to the corresponding unobstructed counterelectrode.
  • an additional fourth electrode is advantageous.
  • the fourth, dielectric electrode then serves, together with the third, also dielectric electrode, to generate a discharge which is dielectrically impeded on both sides.
  • Another advantage of the arrangement with two dielectric and two galvanic electrodes is the possibility of being able to choose the mean power coupling of the two discharges independently of one another. This results in an even greater freedom in the setting of the spectral distribution or the color location.
  • the shape of the dielectric electrodes is advantageously adapted to the shape of the discharge vessel.
  • strip-shaped metallic electrodes which are arranged along the longitudinal axis of the lamp are suitable.
  • the dielectric electrode (s) is (are) arranged on the outer wall of the discharge vessel, for example as an applied metal strip or vapor-deposited thin strip-like metal. tall layer (s).
  • the advantage of this solution is that additional gastight bushings and dielectric layers can be dispensed with.
  • a conventional lamp can serve as the starting point.
  • the (the) metal strips are embedded or embedded in the outer wall of the discharge vessel or are completely enclosed in the wall of the discharge vessel. These measures fix the metal strips with the discharge lamp. The disadvantage is an increased manufacturing effort and thus higher costs.
  • the dielectric electrodes are each connected to one of the current leads of the galvanic electrodes.
  • the advantage over separate supply lines for the electrodes is that only a single supply device is required for both discharges.
  • a separate supply of the galvanic or dielectric electrodes offers the possibility of optimizing the respective supply device to meet the special requirements of the type of discharge in question.
  • a metal strip tapered on one side is particularly suitable.
  • the metal strip is advantageously connected to the galvanic electrode from which the tapered end points away. This measure ensures a virtually uniform discharge which is dielectrically impeded on one side along the entire strip and in the direction of the corresponding galvanic counterelectrode.
  • a tubular discharge vessel contains neon with a filling pressure in the range between approximately 1 kPa and 200 kPa, preferably between approximately 5 kPa and 50 kPa.
  • the inside wall of the discharge vessel is provided with a VUV-stimulable phosphor, for example Y 3 Al 5 O 12 : Ce.
  • the galvanic electrodes are realized by two mutually opposite electrodes, in particular cold cathodes, which are arranged inside the discharge vessel.
  • At least one metal electrode, in particular at least one metal strip is located on the outer wall of the discharge vessel as a dielectric electrode. attached. When operating according to the inventive method, the lamp lights up yellow and serves as a flashing light.
  • FIG. 1 shows a tubular fluorescent lamp with galvanic electrodes according to the prior art and an operating device for operating this lamp
  • FIG. 2 shows a tubular fluorescent lamp according to the invention with galvanic electrodes and two dielectric electrodes connected thereto,
  • FIG. 5 shows a comparison of the color coordinates of the lamp from FIG. 4 with different operating modes.
  • the fluorescent lamp 1 consists of a circular cylindrical discharge vessel 3 which is closed on both sides, the inner wall of which is coated with a fluorescent layer 4 made of Y 3 Al 5 O 2 : Ce, and two metallic electrodes 5, 6 arranged inside the discharge vessel 3 (“galvanic electrodes ").
  • the length of the discharge vessel 3 made of tempered glass is approximately 315 mm, the inside diameter is approximately 3 mm and the thickness of the vessel wall is approximately 1 mm.
  • the two cup-shaped electrodes 5, 6 are oriented in the direction of the longitudinal axis of the lamp and are at a distance of about 305 mm from each other.
  • the electrodes 5, 6 are each connected to a power supply 7. - lü ⁇
  • the ballast 2 consists of a generator 9 and a high-voltage transformer 10.
  • the secondary winding 11 of the high-voltage transformer 10 is connected to the electrodes 5, 6 via the current leads 7, 8.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a tubular fluorescent lamp according to the invention in a schematic illustration.
  • the fluorescent lamp 12 in FIG. 2 additionally has two dielectric electrodes 13, 14.
  • the dielectric electrodes 13, 14 each consist of a metal strip and are applied diametrically to one another and in each case parallel to the longitudinal axis of the lamp on the outer wall of the discharge vessel 3.
  • the width of the metal strips is approximately 2 mm.
  • the metal strips 13, 14 are connected to power supplies 15, 16, which in turn are each contacted with a power supply 7 or 8 of the galvanic electrodes.
  • the metal strips 13, 14 each extend from the electrodes 5, 6 connected to them and over a partial length of the discharge vessel 3.
  • FIG 3 another embodiment of a tubular fluorescent lamp according to the invention is shown schematically.
  • the dielectric electrodes 17,18 are not connected with the galvanic electrodes 5.6 at the fluorescent lamp 19 in Figure 3, but with the secondary coil 20 of an additional forward switching device 21.
  • the ballast 21 for the dielectric electrodes 17, 18 is synchronized with the ballast 2 for the galvanic electrodes 5, 6 via the synchronization line 22.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a tubular fluorescent lamp 23 according to the invention with only one dielectric electrode 24.
  • the dielectric electrode 24 consists of a metal strip tapered on one side, which is glued to the outer wall of the discharge vessel 3.
  • the trapezoid-like metal strip 24 rounded at its corners is connected together with a first galvanic electrode 6 to a pole of the secondary coil 11 of the high-voltage transformer 2.
  • the metal strip 24 is oriented parallel to the longitudinal axis of the lamp 23, the tapered end 24a pointing away from the first galvanic electrode 6 and towards the second galvanic electrode 5, the counter electrode.
  • the second galvanic electrode 5 is connected to the other pole of the secondary coil 25. In this way it is achieved that a discharge which is dielectrically impeded on one side burns between the metal strip 24 and the second galvanic electrode 5, distributed almost uniformly in the longitudinal direction.
  • FIG. 5 shows the color coordinates of the lamp from FIG. 4, measured during operation in accordance with the method according to the invention (measuring point A), ie with unimpeded and additionally dielectrically disabled discharge.
  • measuring point B shows the color coordinates measured during operation according to the conventional method, ie only with unobstructed discharge.
  • the current leads 15, 16 of the two dielectric electrodes 13, 14 of the fluorescent lamp 12 are cut.
  • the measuring point C finally marks the case of the purely dielectric impeded discharge, the current leads 7, 8 of the two galvanic electrodes 5, 6 of the fluorescent lamp 12 being disconnected.
  • the ballast 9 supplies unipolar, negative, semi-sine-like voltage pulses with pulse widths of approximately 1 ⁇ s and pauses of 50 ⁇ s.
  • the SAEJ578 and ECE are also shown. Coordinates that limit the requirements for the color locus of automotive flashing lights for the US and European markets. It can be clearly seen how, with the help of the invention, the color locus is specifically shifted in the direction of the ECE color area. With the same power input (40 W), approximately the same luminous flux (approx.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäß wird in einem Entladungsgefäß (3) einer konventionellen, gepulsten, dielektrisch unbehinderten Entlandung, die zwischen zwei Elektroden (5, 6) erzeugt wird, eine dielektrisch behinderte Entlandung entweder überlagert oder zeitlich vorgeschaltet. Über das Verhältnis der elektrischen Leistungen beider Entladungen läßt sich einerseits der Farbort der Lampe (12) gezielt verändern und andererseits die Betriebsspannungen der Entladungen reduzieren. Die Beeinflußbarkeit des Farbortes kann durch eine Leuchtstoffschicht (4) unterstützt sein. Für die Realisierung des erfindungsgemäßen Betriebs weist das Entlandungsgefäß (3) mindestens eine zusätzliche Elektrode (13, 14) auf, die von der Entladung durch eine dielektrische Schicht (3) getrennt ist.

Description

Entladungslampe und Verfahren zum Betreiben derartiger Entladungs¬ lampen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben von Entladungslampen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine für einen derartigen Be¬ trieb geeignete Entladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Das Verfahren betrifft insbesondere auch den Betrieb von Niederdruck- Edelgasentladungslampen, wie sie beispielsweise in der Automobiltechnik für Signal- und Anzeigenzwecke eingesetzt werden.
Bekannt ist eine längliche Lampe mit einem rohrförmigen Entladungsgefäß, welches an seinen beiden Enden hermetisch verschlossen ist und als Füllgas
Neon enthält. Die Innenwandung des Entladungsgefäßes ist optional mit einer Leuchtstoffschicht, insbesondere mit Y3Al5O12:Ce versehen. Im Innern weist das Entladungsgefäß zwei sich gegenüberstehende und mit Stromzu¬ führungen verbundene ungeheizte Elektroden auf.
Die Lampe kann nach den beiden folgenden Arten betrieben werden:
1. Eine sinusähnliche Wechselspannung, z.B. mit einer Frequenz von 60 kHz dient der Erzeugung einer Entladung innerhalb des Entladungsgefäßes, wobei elektromagnetische Strahlung vorwiegend im roten und infraroten Spektralbereich mit geringen VUV- bzw. UV-Anteilen emittiert wird. In dieser Betriebsart hat die Lampe im wesentlichen eine rote Lichtfarbe und eignet sich daher z.B. für den Einsatz in einer Kfz-Bremsleuchte. Übli¬ cherweise wird in diesem Fall auf eine Leuchtstoffschicht verzichtet.
2. Eine pulsförmige Spannung, z.B. mit einer Frequenz von 12 kHz und ty- pischen Pulsdauern im μs-Bereich dient der Erzeugung einer Entladung innerhalb des Entladungsgefäßes, die ebenfalls elektromagnetische Strahlung im roten und infraroten Spektralbereich emittiert, im Unter¬ schied zur Betriebsart 1 allerdings mit einem deutlich erhöhten VUV- bzw. UV-Anteil. Die VUV- bzw. UV-Strahlung regt den Leuchtstoff Y3Al5O12:Ce an, der im gelben Spektralbereich fluoresziert (mittlere Wel¬ lenlänge: 556 nm, Halbwertsbreite: 103 nm). Dadurch hat die Lampe in dieser Betriebsart im wesentlichen eine gelbe Lichtfarbe und eignet sich folglich z.B. für den Einsatz in einer Kfz-Blinkleuchte.
Im Falle des gepulsten Betriebes der Lampe wird an die Stromzuführungen, die an den Enden des Entladungsgefäßes nach außen geführt sind, eine Fol¬ ge von Spannungspulsen gelegt. Die Spannungspulse sind voneinander durch relativ lange Pausen (low duty cycle) getrennt. Die Pausenzeiten werden für die Einstellung des gewünschten Farbortes der Lampe benötigt.
Da die Ionisierung in den Pulspausen rasch abnimmt, sind, insbesondere bei langen Lampen mit entsprechend großen Elektrodenabständen, relativ hohe Pulsspannungen zum Wiederzünden der Entladung erforderlich. Mit der Höhe der Pulsspannungen nehmen aber auch elektromagnetische Störstrah¬ lungen zu, die von der Lampe und der Betriebsschaltung ausgehen. Da¬ durch können elektronische Schaltungen beeinflußt werden (EMI = electromagnetic mterference). Um dies zu verhindern, ist, insbeson¬ dere in sicherheitsrelevanter Umgebung, z.B. beim Einsatz in der Automo- biltechnik, eine entsprechend aufwendige Abschirmung erforderlich. Aus den hohen Pulsspannungen der Betriebsart 2 resultiert ein weiterer Nachteil. Für geeignete Betriebs gerate sind nämlich entsprechend spannungsfeste und damit teuere Bauelemente erforderlich.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum gepulsten Betreiben von Entladungslampen anzugeben, mit dem die spektrale Verteilung der von den Entladungslampen emittierten Strahlung gezielt beeinflußt und die erforderliche Höhe der Spannungspulse im Vergleich zu konventionellen Verfahren verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk¬ male des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den darauf gerichteten Unteransprüchen erläutert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entladungslampe anzuge¬ ben, die für einen Betrieb nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk¬ male des Anspruchs 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den darauf gerichteten Unteransprüchen erläutert.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, - zusätzlich zur konventio- nellen gepulsten Entladung zwischen den Lampenelektroden einer Entla¬ dungslampe - eine dielektrisch behinderte Entladung im Entladungsgefäß zu erzeugen. Durch diese Maßnahme wird die spektrale Verteilung der von der Entladungslampe emittierten Strahlung gezielt beeinflußt sowie die er¬ forderliche Höhe der Spannungspulse im Vergleich zu konventionellen Ver- fahren verringert.
Dielektrisch behinderte Entladungen unterscheiden sich von konventionel¬ len (unbehinderten) Entladungen dadurch, daß entweder eine Elektrode (einseitig dielektrisch behinderte Entladung) oder beide Elektroden (zweiseitig dielektrisch behinderte Entladung) mittels einer dielektrischen Schicht von der Entladung getrennt ist bzw. sind. Dabei kann die dielektri¬ sche Schicht in Gestalt einer zumindest teilweisen Umhüllung mindestens einer Elektrode realisiert sein. Ebenso kann die dielektrische Schicht auch durch die Wandung des Entladungsgefäßes selbst gebildet sein, indem die Elektrode(n) außerhalb des Entladungsgefäßes, etwa auf der Oberfläche an¬ geordnet ist (sind). Der Einfachheit wegen werden derartige Elektroden im folgenden als „dielektrische Elektroden" bezeichnet. Zur Unterscheidung dazu werden im folgenden Elektroden, die unmittelbar, d.h. ohne zwi¬ schengeschaltete dielektrische Trennschicht, an die Entladung angrenzen, verkürzend als „galvanische Elektroden" bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht - zusätzlich zur für die Erzeugung der dielektrisch unbehinderten gepulsten Entladung erforderlichen Folge von Spannungspulsen - die Verwendung einer zeitveränderlichen Spannung zur Erzeugung der dielektrisch behinderten Entladung vor. Als zeitverän¬ derliche Spannungen eignen sich z.B. Wechselspannungen und insbesondere Folgen von Spannungspulsen, wobei die einzelnen Spannungspulse jeweils durch Pausenzeiten voneinander getrennt sind.
Für die Spannungspulse, sowohl zur Erzeugung der unbehinderten als auch der dielektrisch behinderten Entladung, ist prinzipiell eine Vielzahl von Pulsformen geeignet, z.B. dreieck- und rechteckförmige. Die Pulsbreite liegt typisch im Bereich zwischen 0,1 μs und 50 μs. Wesentlich für eine effiziente Strahlungserzeugung ist, daß die Pulse durch Pausen getrennt sind. Typi¬ sche Puls-Pausen- Verhältnisse liegen im Bereich zwischen 0,001 und 0,1. Insbesondere eignen sich auch die in der WO 94/23442 offenbarten-Pulsfol- gen.
Das optische Spektrum der von der Lampe abgegebenen Strahlung ist durch das Verhältnis der in die konventionelle (dielektrisch unbehinderte) bzw. die dielektrisch behinderte Entladung eingekoppelten mittleren elektrischen Leistungen beeinflußbar. Der Grund hierfür liegt in der unterschiedlichen Teilchenkinetik beider Entladungstypen. Folglich ist auch die spektrale Zu¬ sammensetzung der jeweils ausgesandten Strahlung unterschiedlich. Je nach Verhältnis der eingekoppelten elektrischen Leistungen ändern sich entspre- chend auch die Strahlungsanteile der jeweiligen spektralen Bestandteile bei¬ der Entladungstypen an der Gesamtstrahlung der Entladungslampe und folglich auch das Gesamtspektrum bzw. der Farbort.
Das Verhältnis der Leistungen wird durch die Pulsfolge(n), insbesondere die Zeitdauern sowie Amplituden der Pulse und Pausen bzw. ggf. die Frequenz der Wechselspannung, die Elektrodenkonfigurationen sowie Art und Druck der Lampenfüllung beeinflußt. Typische Verhältnisse der elektrischen Lei¬ stungen von unbehinderter Entladung zu behinderter Entladung liegen im Bereich zwischen 0,01 und 100, bevorzugt im Bereich zwischen 0,5 und 10.
Die Beeinflussung des Farbortes kann durch die Verwendung eines geeigne¬ ten Leuchtstoffes unterstützt werden. Dazu ist die Innenwandung des Entla¬ dungsgefäßes mit einer Leuchtstoffschicht versehen, die die UV- bzw. NUV- Strahlung der Entladung in Licht konvertiert. Die Auswahl der ionisierbaren Füllung und ggf. der Leuchtstoffschicht richtet sich nach dem Anwendungszweck. Geeignet sind insbesondere Edel¬ gase, z.B. Neon, Argon, Krypton und Xenon sowie Mischungen von Edelga¬ sen. Allerdings lassen sich auch andere Füllsubstanzen verwenden, so z.B. all jene, die üblicherweise in der Lichterzeugung Einsatz finden, insbesonde¬ re Hg- und Edelgas-Hg-Gemische sowie Seltene Erden und deren Halogeni¬ de.
Unbehinderte Entladungen bewirken eine relativ breitbandige Anregung der Atome der Füllung, d.h. es werden atomare Zustände verschiedenster Anregungsstufen besetzt. Im Falle des Neons beinhaltet diese Anregung bei¬ spielsweise die Neonlinien im roten Bereich des optischen Spektrums. Im Unterschied dazu gestattet die Verwendung der dielektrisch behinderten Entladung und in besonderem Maße die Verwendung der gepulsten dielek- frisch behinderten Entladung eine selektive Einkopplung der Energie derart, daß im wesentlichen nur das Resonanzniveau und wenige Niveaus in un¬ mittelbarer Umgebung des Resonanzniveaus angeregt werden. Aus den Atomen in metastabilen Zuständen bilden sich in Folge weiterer Stöße sehr effizient kurzlebige, angeregte Moleküle, sogenannte Excimere, im Falle von Neon beispielsweise Ne2 ". Beim Zerfall der Excimere entsteht molekulare Bandenstrahlung. Edelgas-Excimere emittieren im UV- und VUV-Bereich des Spektrums. Beispielsweise hat Ne2 " ein Intensitätsmaximum bei ca. 85 nm. Durch Leuchtstoffe, z.B. Y3Al5O12:Ce , läßt sich diese kurzwellige unsichtbare Strahlung in sichtbare Strahlung, im vorgenannten Beispiel im gelben Spektralbereich, konvertieren.
Dieser Effekt wird mit Leuchtstoffen hoher Anregbarkeit im Bereich der Excimerenemission besonders deutlich. Dadurch wird eine neue, unabhän¬ gige Möglichkeit zur Einstellung des Farbortes eröffnet.
Im Falle, daß die dielektrisch behinderte Entladung ebenso wie die unbe¬ hinderte Entladung gepulst betrieben wird, werden die beiden Pulsfolgen miteinander synchronisiert, um einen zeitlich gleichmäßigen Lampenbetrieb zu gewährleisten. In einer vereinfachten Variante wird dies dadurch er- reicht, daß dieselbe Folge von Spannungspulsen sowohl zur Erzeugung der dielektrisch behinderten als auch der dielektrisch unbehinderten Entladung verwendet wird.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird die gepulste dielek- trisch behinderte Entladung der unbehinderten Entladung zeitlich derart vorgeschaltet, daß ausreichend viele Startelektronen für die unbehinderte Entladung bereit gestellt werden. Auf diese Weise kann durch die behin¬ derte Entladung - zusätzlich zum Vorteil der unabhängigen Einstellbarkeit der spektralen Verteilung der emittierten Strahlung - die für den Betrieb der unbehinderten Entladung erforderliche Spannung erniedrigt werden.
Eine permanente Erniedrigung der erforderlichen Spannungspulse für die unbehinderte Entladung kann dadurch erreicht werden, daß die an den dielektrischen Elektroden anliegenden Spannungspulse jenen der galvani- sehen Elektroden jeweils zeitlich voreilen. Allerdings erfordert dieses ent¬ weder zwei synchronisierbare Versorgungsgeräte oder eine gezielte Ma߬ nahme, um die beiden Pulsfolgen in der gewünschten Weise gegeneinander zeitlich zu verschieben.
Dieser Nachteil wird in einer bevorzugten Variante des Verfahrens dadurch vermieden, daß erstens dieselbe Folge von Spannungspulsen sowohl zur Erzeugung der dielektrisch behinderten als auch der unbehinderten Entla¬ dung verwendet wird. Zweitens werden die Elektrodenkonfigurationen ge¬ zielt so gewählt, daß die Zündspannung der dielektrisch behinderten Entla- düng kleiner ist als jene der unbehinderten Entladung. Zur Erfüllung der ersten Voraussetzung werden jeweils die Stromzuführungen einer galvani¬ schen und einer dielektrischen Elektrode miteinander elektrisch kontaktiert. Die zweite Bedingung erfordert einen ausreichend kurzen Abstand zwi¬ schen den dielektrisch behinderten Elektroden im Vergleich zu den unbe- hinderten. Bei rohrartigen Entladungsgefäßen mit longitudinal angeordne¬ ten galvanischen Elektroden läßt sich dies einfach erfüllen, in dem bei¬ spielsweise zwei Elektroden auf der Außenwandung des Gefäßes transver¬ sal angeordnet werden.
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß zuerst eine dielektrisch behin¬ derte Entladung einsetzt, die einerseits effizient Leuchtstoffe anregende UV- bzw. VUV-Strahlung erzeugt und andererseits die Betriebsspannung der unbehinderten Entladung reduziert.
Die erfindungsgemäße, für den Betrieb nach dem oben erläuterten erfin- dungsgemäßen Verfahren geeignete Entladungslampe weist in der einfach¬ sten Ausführung außer den beiden galvanischen Elektroden nur eine einzige zusätzliche dritte Elektrode auf. Eine erste der beiden galvanischen Elektro¬ den übernimmt in diesem Fall zwei Funktionen. Zum einen dient sie, wie üblich, zusammen mit der zweiten galvanischen Elektrode der Erzeugung der konventionellen unbehinderten Entladung. Zum anderen dient sie ge¬ meinsam mit der zusätzlichen dritten Elektrode der Erzeugung einer einsei¬ tig dielektrisch behinderten Entladung. Zu diesem Zweck muß die dritte Elektrode notwendigerweise eine dielektrische Elektrode sein. Außerdem wird sie zusätzlich und gemäß der Lehre der WO 94/23442 vorteilhaft mit Anodenpotential bezüglich der entsprechenden unbehinderten Gegen¬ elektrode verbunden.
Wird eine möglichst symmetrische Leuchtdichteverteilung der Lampe und folglich auch symmetrische Entladungsbedingungen innerhalb des Entla- dungsgefäßes angestrebt, ist eine zusätzliche vierte Elektrode vorteilhaft. Die vierte, dielektrische Elektrode dient dann zusammen mit der dritten, eben¬ falls dielektrischen Elektrode der Erzeugung einer zweiseitig dielektrisch behinderten Entladung. Ein weiterer Vorteil der Anordnung mit zwei die¬ lektrischen und zwei galvanischen Elektroden besteht in der Möglichkeit, die mittlere Leistungseinkopplung beider Entladungen unabhängig vonein¬ ander wählen zu können. Hieraus resultiert eine noch größere Freiheit in der Einstellung der spektralen Verteilung bzw. des Farbortes.
Die Form der dielektrischen Elektroden wird vorteilhaft an die Form des Entladungsgefäßes angepaßt. Bei rohrförmigen Entladungsgefäßen eignen sich beispielsweise streifenförmige metallische Elektroden, die entlang der Lampenlängsachse angeordnet sind.
In einer kostengünstigen Ausführung ist (sind) die dielektrische(n) Elektro- de(n) auf der Außenwandung des Entladungsgefäßes angeordnet, z.B. als aufgebrachte(r) Metallstreifen oder aufgedampfte dünne streifenartige Me- tallschicht(en). Der Vorteil dieser Lösung ist, daß auf zusätzliche gasdichte Durchführungen sowie dielektrische Schichten verzichtet werden kann. Als Ausgangsbasis kann direkt eine konventionelle Lampe dienen. In einer auf¬ wendigeren Variante ist der (sind die) Metallstreifen in die Außenwandung des Entladungsgefäßes eingelassen bzw. eingebettet oder auch vollständig in die Wandung des Entladungsgefäßes eingeschlossen. Durch diese Maßnah¬ men werden die Metallstreifen mit der Entladungslampe fixiert. Der Nach¬ teil ist ein erhöhter Fertigungsaufwand und damit höhere Kosten.
In einer Variante dieser Ausführung sind die dielektrischen Elektroden mit je einer der Stromzuführungen der galvanischen Elektroden verbunden. Der Vorteil gegenüber voneinander getrennten Stromzuführungen der Elektro¬ den ist, daß nur ein einziges Versorgungsgerät für beide Entladungen erfor¬ derlich ist. Andererseits bietet eine getrennte Versorgung der galvanischen bzw. dielektrischen Elektroden die Möglichkeit, das jeweilige Versorgungs¬ gerät auf die speziellen Erfordernisse der betreffenden Entladungsart hin zu optimieren.
Für den Fall einer einzigen dielektrischen Elektrode eignet sich insbesondere ein einseitig verjüngter Metallstreifen. Dabei ist der Metallstreifen vorteilhaft mit derjenigen galvanischen Elektrode verbunden, von der das verjüngte Ende wegzeigt. Durch diese Maßnahme wird eine längs des gesamten Strei¬ fens und in Richtung der entsprechenden galvanischen Gegenelektrode na¬ hezu gleichförmige einseitig dielektrisch behinderte Entladung sicherge- stellt.
In einer Ausführung der Lampe für die Automobiltechnik enthält ein rohr- förmiges Entladungsgefäß Neon mit einem Fülldruck im Bereich zwischen ca. 1 kPa und 200 kPa, bevorzugt zwischen ca. 5 kPa und 50 kPa. Die Innen- wandung des Entladungsgefäßes ist mit einem VUV-anregbaren Leuchtstoff versehen, z.B. Y3Al5O12:Ce . Die galvanischen Elektroden sind durch zwei einander gegenüberstehende Elektroden, insbesondere Kaltkathoden reali¬ siert, die innerhalb des Entladungsgefäßes angeordnet sind. Auf der Au¬ ßenwandung des Entladungsgefäßes ist mindestens eine metallische Elek- trode, insbesondere mindestens ein Metallstreifen als dielektrische Elektro- de(n) angebracht. Bei Betrieb gemäß des erfindungs gemäßen Verfahrens leuchtet die Lampe gelb und dient als Blinklicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele nä- her erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine rohrförmige Leuchtstofflampe mit galvanischen Elektroden ge¬ mäß dem Stand der Technik sowie ein Betriebsgerät zum Betreiben dieser Lampe,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße rohrförmige Leuchtstofflampe mit galvani¬ schen Elektroden und zwei damit verbundenen dielektrischen Elek¬ troden,
Fig. 3 wie Figur 2, aber mit voneinander elektrisch getrennt versorgten galvanischen bzw. dielektrischen Elektroden,
Fig. 4 wie Figur 2, aber mit nur einem als dielektrische Elektrode wirken¬ den einseitig verjüngten Metallstreifen,
Fig. 5 einen Vergleich der Farbkoordinaten der Lampe aus Figur 4 bei un¬ terschiedlichen Betriebsweisen.
In Figur 1 ist eine rohrförmige Leuchtstofflampe 1 gemäß dem Stand der Technik sowie ein Vorschaltgerät 2 zum Betreiben dieser Lampe schematisch dargestellt. Die Leuchtstofflampe 1 besteht aus einem kreiszylindrischen beidseitig verschlossenen Entladungsgefäß 3, dessen Innenwandung mit ei¬ ner Leuchtstoffschicht 4 aus Y3Al5Oι2:Ce beschichtet ist, sowie zwei inner¬ halb des Entladungsgefäßes 3 angeordneten metallischen Elektroden 5,6 („galvanische Elektroden"). Die Länge des aus Hartglas bestehenden Entla¬ dungsgefäßes 3 beträgt ca. 315 mm, der Innendurchmesser ca. 3 mm und die Dicke der Gefäßwand ca. 1 mm. Innerhalb des Entladungsgefäßes 3 befindet sich Neon mit einem Fülldruck von ca. 13,3 kPa. Die beiden becherförmigen Elektroden 5,6 sind in Richtung der Lampenlängsachse orientiert und stehen einander im Abstand von ca. 305 mm gegenüber. Die Elektroden 5,6 sind jeweils mit einer Stromzuführung 7,8 verbunden, die gasdicht aus den En- - lü ¬
den des Entladungsgefäßes 3 nach außen geführt sind. Das Vorschaltgerät 2 besteht aus einem Generator 9 und einem Hochspannungsübertrager 10. Die Sekundärwicklung 11 des Hochspannungsübertragers 10 ist über die Strom¬ zuführungen 7,8 mit den Elektroden 5,6 verbunden.
In den im folgenden erläuterten Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern gleiche Merkmale und werden deshalb nicht erneut explizit beschrieben.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen rohrförmi- gen Leuchtstofflampe in schematischer Darstellung. Im Unterschied zum Stand der Technik in Figur 1 weist die Leuchtstofflampe 12 in Figur 2 zu¬ sätzlich zwei dielektrische Elektroden 13,14 auf. Die dielektrischen Elektro¬ den 13,14 bestehen aus jeweils einem Metallstreifen und sind diametral zu¬ einander und jeweils parallel zur Lampenlängsachse auf der Außenwan- düng des Entladungsgefäßes 3 aufgebracht. Die Breite der Metallstreifen beträgt ca. 2 mm. Die Metallstreifen 13,14 sind mit Stromzuführungen 15,16 verbunden, die ihrerseits jeweils mit einer Stromzuführung 7 bzw. 8 der galvanischen Elektroden kontaktiert sind. Die Metallstreifen 13,14 erstrecken sich jeweils von den mit ihnen verbundenen Elektroden 5,6 und über eine Teillänge des Entladungsgefäßes 3. Diese Maßnahmen gewährleisten ausrei¬ chende Abstände zwischen Metallstreifen 13,14 und galvanischen Elektro¬ den 6,5 mit entgegengesetztem Potential. Auf diese Weise werden uner¬ wünschte parasitäre Entladungen zwischen Metallstreifen 13,14 und galva¬ nischen Elektroden 6,5 verhindert. Wie gewünscht brennt innerhalb des Entladungsgefäßes 3 eine beidseitig dielektrisch behinderte Entladung längs des gesamten Bereiches in dem sich die Metallstreifen 13,14 unmittelbar ge¬ genüberstehen. Folglich wird auch die Leuchtstoffschicht 4 über nahezu die gesamte Länge des Entladungsgefäßes 3 zur Lumineszenz angeregt.
In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen rohrförmigen Leuchtstofflampe schematisch dargestellt.* Im Unterschied zur Leuchtstofflampe 12 in Figur 2 sind bei der Leuchtstofflampe 19 in Figur 3 die dielektrischen Elektroden 17,18 nicht mit den galvanischen Elektroden 5,6 verbunden, sondern mit der Sekundärspule 20 eines zusätzlichen Vor- schaltgeräts 21. Das Vorschaltgerät 21 für die dielektrischen Elektroden 17,18 ist mit dem Vorschaltgerät 2 für die galvanischen Elektroden 5,6 über die Synchronisationsleitung 22 synchronisiert.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen rohrförmi- gen Leuchtstofflampe 23 mit nur einer dielektrischen Elektrode 24. Die die¬ lektrische Elektrode 24 besteht aus einem einseitig verjüngten Metallstreifen, der auf der Außenwandung des Entladungsgefäßes 3 aufgeklebt ist. Der tra¬ pezähnliche an seinen Ecken gerundete Metallstreifen 24 ist gemeinsam mit einer ersten galvanischen Elektrode 6 mit einem Pol der Sekundärspule 11 des Hochspannungsübertragers 2 verbunden. Der Metallstreifen 24 ist paral¬ lel zur Längsachse der Lampe 23 orientiert, wobei das verjüngte Ende 24a von der ersten galvanischen Elektrode 6 weg- und zur zweiten galvanischen Elektrode 5, der Gegenelektrode hinzeigt. Die zweite galvanischen Elektrode 5 ist mit dem anderen Pol der Sekundärspule 25 verbunden. Auf diese Weise wird erreicht, daß eine einseitig dielektrisch behinderte Entladung zwischen Metallstreifen 24 und zweiter galvanischer Elektrode 5 brennt, in Längsrich¬ tung nahezu gleichmäßig verteilt.
Der Nutzen der Erfindung am Beispiel der Verwendung als Blinklicht in der Automobiltechnik wird aus Figur 5 bezüglich der Einstellbarkeit des Far¬ borts und aus der Tabelle bezüglich der Erniedrigung der Spannungspulse deutlich. In Figur 5 sind die Farbkoordinaten der Lampe aus Figur 4 darge¬ stellt, gemessen während des Betriebs entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens (Meßpunkt A), d.h. mit unbehinderter und zusätzlich dielek- frisch behinderter Entladung. Im Vergleich dazu zeigt Meßpunkt B die wäh¬ rend des Betriebs gemäß des konventionellen Verfahrens, d.h. nur mit un¬ behinderter Entladung gemessenen Farbkoordinaten. Für die Realisierung des konventionellen Verfahrens werden die Stromzuführungen 15,16 der beiden dielektrischen Elektroden 13,14 der Leuchtstofflampe 12 aufgetrennt. Der Meßpunkt C schließlich markiert den Fall der rein dielektrisch behinder¬ ten Entladung, wobei die Stromzuführungen 7,8 der beiden galvanischen Elektroden 5,6 der Leuchtstofflampe 12 aufgetrennt sind. In den dargestell¬ ten Beispielen wird für alle drei Betriebsverfahren ein und dasselbe Vor¬ schaltgerät 9 benutzt. Das Vorschaltgerät 9 liefert unipolare, negative, halb- sinusähnliche Spannungspulse mit Pulsbreiten von ca. 1 μs und Pausendau¬ ern von 50 μs. Eingezeichnet sind außerdem die SAEJ578- und ECE- Koordinaten, die die Anforderungen an den Farbort von Automobilblink¬ lichter für den US-amerikanischen Markt bzw. den europäischen Markt um¬ grenzen. Deutlich ist zu erkennen, wie mit Hilfe der Erfindung der Farbort gezielt in Richtung ECE-Farbfläche verschoben wird. Dabei wird bei gleicher Leistungseinkopplung (40 W) für die Meßpunkte A und B ungefähr der glei¬ che Lichtstrom (ca. 390 Im) erzielt. Gleichzeitig wird eine Reduzierung der erforderliche Höhe der Spannungspulse von ca. 8,5 kV auf 5,2 kV erreicht. Dadurch läßt sich der Aufwand zur Abschirmung elektromagnetischer Störstrahlung erheblich reduzieren. Ferner können der Hochspannungsüber¬ trager und die Schaltelemente des Vorschaltgeräts 9 entsprechend kleiner dimensioniert werden, was vor allem Kosten vor teile bietet. Für die rein die¬ lektrisch behinderte Entladung werden bei Pulsspannungen von ca. 6 kV lediglich 10 W eingekoppelt und der Lichtstrom erreicht bei Verwendung des Leuchtstoffes Y3Al5O1 :Ce 70 Im. Die genannten Werte sind in der nach¬ folgenden Tabelle für alle drei Betriebsverfahren nochmals zusammenge¬ stellt.
Meßpunkt A B C
Betriebs¬ unbehindert + di- unbehindert dielektr. behin¬ verfahren elektr. behindert (konventionell) dert
(erf indungs gemäß)
Pulshöhe 5,2 kV 8,5 kV 6 kV elektr. Leistung 40 W 40 W 10 W
Lichtstrom 391 1m 390 1m 70 1m
Tabelle: Vergleich einiger Betriebsdaten für die in Figur 5 eingezeichneten Meßpunkte.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele be¬ schränkt. Insbesondere können einzelne Merkmale unterschiedlicher Aus¬ führungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben von Entladungslampen mit einem Entla¬ dungsgefäß, wobei mittels einer Folge von Spannungspulsen innerhalb des Entladungsgefäßes eine dielektrisch unbehinderte gepulste Entla¬ dung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Entla- dungsgefäßes zusätzlich eine dielektrisch behinderte Entladung er¬ zeugt und dadurch die spektrale Verteilung der von der Entladungs¬ lampe emittierten Strahlung gezielt beeinflußt sowie die erforderliche Höhe der Spannungspulse im Vergleich zu konventionellen Verfahren verringert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dielek¬ trisch behinderte Entladung durch eine Folge von Spannungspulsen erzeugt wird, wobei die einzelnen Spannungspulse jeweils durch Pau¬ senzeiten voneinander getrennt sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsbrei¬ te im Bereich zwischen 0,1 μs und 50 μs sowie das Puls-Pausen- Verhältnis im Bereich zwischen 0,001 und 0,1 liegen.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge der Spannungspulse für die Erzeugung der unbehinderten Entladung mit der Folge der Spannungspulse für die Erzeugung der dielektrisch behinderten Entladung synchronisiert ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge von Spannungspulsen für die Erzeugung der dielektrisch behinderten Entladung der Folge der Spannungspulsen für die Erzeugung der un¬ behinderten Entladung zeitlich vorgeschaltet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe
Folge von Spannungspulsen sowohl zur Erzeugung der dielektrisch behinderten als auch der dielektrisch unbehinderten Entladung ver¬ wendet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver¬ hältnis der in die unbehinderte bzw. behinderte Entladung eingekop¬ pelten elektrischen Leistungen im Bereich zwischen 0,01 und 100 liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver¬ hältnis bevorzugt im Bereich zwischen 0,5 und 10 liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Enüa- dungsgefäß mit einer Leuchtstoffschicht versehen wird, um damit die Beeinflussung der spektralen Verteilung der von der Entladungslampe emittierten Strahlung bzw. des Farbortes der Entladungslampe zu un¬ terstützen.
10. Entladungslampe, geeignet für den Betrieb nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, mit einem hermetisch verschlossenen Entladungsgefäß, welches eine ionisierbare Füllung enthält sowie in seinem Innern zwei sich gegenüberstehende und mit Stromzuführungen verbundene gal¬ vanische Elektroden aufweist, wobei die Stromzuführungen an den Enden des Entladungsgefäßes gasdicht nach außen geführt sind, da- durch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß zusätzlich mit min¬ destens einer dielektrischen Elektrode versehen ist.
11. Entladungslampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische(n) Elektrode(n) (jeweils) mit einer Stromzuführung der galvanischen Elektroden elektrisch leitend verbunden ist (sind).
12. Entladungslampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß rohrförmig und die dielektrische(n) Elektrode(n) durch (mindestens) einen Metallstreifen ausgeführt ist (sind), wobei der (die) Metallstreifen im wesentlichen parallel zur Längsachse des
Entladungsgefäßes angeordnet ist (sind).
13. Entladungslampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Metallstreifen mindestens auf einem Teil der Außen wandung des Entladungsgefäßes aufgebracht oder in die Außenwandung einge¬ lassen oder in die Wand des Entladungsgefäßes eingebettet sind.
14. Entladungslampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Metallstreifen, die als dielektrische Elektroden wirken, einander diametral gegenüberstehen.
15. Entladungslampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von (jeweiliger) Breite des (der) Metallstreifen zu Umfang des Entladungsgefäßes im Bereich zwischen ca. 0,01 und 0,75 liegt.
16. Entladungslampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Richtung der Längsachse des Entladungsgefäßes sich verjüngender
Metallstreifen als dielektrische Elektrode dient, wobei der Metallstrei¬ fen mit derjenigen galvanischen Elektrode verbunden ist, von der das verjüngte Ende wegzeigt.
17. Entladungslampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß Edelgas enthält, insbesondere eines oder eine Kombi¬ nation der Elemente Neon, Xenon, Argon oder Krypton.
18. Entladungslampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Füllung im Bereich zwischen ca. 1 kPa und 500 kPa beträgt.
19. Entladungslampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Entladungsgefäßes mit einer Leuchtstoffschicht versehen ist.
20. Entladungslampe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leuchtstoffschicht einen Leuchtstoff der allgemeinen Formel Y3Al5O12:Ce enthält.
EP96914842A 1995-05-12 1996-05-03 Verfahren zum betreiben von entladungslampen Expired - Lifetime EP0824761B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517515 1995-05-12
DE19517515A DE19517515A1 (de) 1995-05-12 1995-05-12 Entladungslampe und Verfahren zum Betreiben derartiger Entladungslampen
PCT/DE1996/000779 WO1996036066A1 (de) 1995-05-12 1996-05-03 Entladungslampe und verfahren zum betreiben derartiger entladungslampen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0824761A1 true EP0824761A1 (de) 1998-02-25
EP0824761B1 EP0824761B1 (de) 2002-04-03

Family

ID=7761791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96914842A Expired - Lifetime EP0824761B1 (de) 1995-05-12 1996-05-03 Verfahren zum betreiben von entladungslampen

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5965988A (de)
EP (1) EP0824761B1 (de)
JP (1) JP3943131B2 (de)
KR (1) KR100399243B1 (de)
CN (1) CN1097292C (de)
CA (1) CA2220571C (de)
DE (2) DE19517515A1 (de)
HU (1) HU221362B1 (de)
WO (1) WO1996036066A1 (de)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19651552A1 (de) * 1996-12-11 1998-06-18 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Kaltkathode für Entladungslampen, Entladungslampe mit dieser Kaltkathode und Betriebsweise für diese Entladungslampe
DE19734885C1 (de) * 1997-08-12 1999-03-11 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Erzeugen von Impulsspannungsfolgen für den Betrieb von Entladungslampen und zugehörige Schaltungsanordnung
DE19734883C1 (de) * 1997-08-12 1999-03-18 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Erzeugen von Impulsspannungsfolgen für den Betrieb von Entladungslampen und zugehörige Schaltungsanordnung
US6130511A (en) * 1998-09-28 2000-10-10 Osram Sylvania Inc. Neon discharge lamp for generating amber light
DE19845228A1 (de) * 1998-10-01 2000-04-27 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Dimmbare Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen
EP1082752A1 (de) * 1999-03-25 2001-03-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Beleuchtungsanordnung
US6191539B1 (en) * 1999-03-26 2001-02-20 Korry Electronics Co Fluorescent lamp with integral conductive traces for extending low-end luminance and heating the lamp tube
DE19916877A1 (de) * 1999-04-14 2000-10-19 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Entladungslampe mit Sockel
JP2001028258A (ja) * 1999-05-12 2001-01-30 Nippon Sheet Glass Co Ltd 平面蛍光ランプ
DE19928438A1 (de) * 1999-06-23 2000-12-28 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe
DE19933893A1 (de) * 1999-07-22 2001-01-25 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Beschichten von Lampenkolben
DE10005975A1 (de) * 2000-02-09 2001-08-16 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Betriebsverfahren für eine Entladungslampe mit mindestens einer dielektrisch behinderten Elektrode
AU777640B2 (en) * 2000-03-28 2004-10-28 Robert Bosch Gmbh Gas discharge lamp with ignition assisting electrodes, especially for automobile headlights
US6541924B1 (en) * 2000-04-14 2003-04-01 Macquarie Research Ltd. Methods and systems for providing emission of incoherent radiation and uses therefor
DE10048409A1 (de) * 2000-09-29 2002-04-11 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Entladungslampe mit kapazitiver Feldmodulation
JP2004200127A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Harison Toshiba Lighting Corp 照明装置
US20060209485A1 (en) * 2003-04-10 2006-09-21 Okaya Electric Industries Co., Ltd. Discharge tube and surge absorbing device
KR100951912B1 (ko) * 2003-08-07 2010-04-09 삼성전자주식회사 백라이트 어셈블리와 이를 갖는 액정 표시 장치
JP2005347569A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Ushio Inc フラッシュランプ照射装置
KR101150196B1 (ko) * 2005-03-14 2012-06-12 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 형광램프
JP4904905B2 (ja) * 2005-06-08 2012-03-28 ソニー株式会社 冷陰極蛍光灯、冷陰極蛍光灯駆動装置、冷陰極蛍光灯装置、液晶表示装置、冷陰極蛍光灯の制御方法、液晶表示装置の制御方法
TW200721907A (en) * 2005-11-18 2007-06-01 Delta Optoelectronics Inc An improved startup method for the mercury-free flat-fluorescent lamp
KR100684259B1 (ko) * 2006-03-28 2007-02-16 나은수 피건조물의 내부 성층화가 방지되는 연속식 스크루건조기
US20090058308A1 (en) * 2006-05-09 2009-03-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus and method for lighting dielectric barrier discharge lamp
US7759854B2 (en) * 2007-05-30 2010-07-20 Global Oled Technology Llc Lamp with adjustable color
DE102007057581A1 (de) * 2007-11-28 2009-06-04 Fachhochschule Aachen Hochfrequenzlampe und Verfahren zu deren Betrieb
DE102008018589A1 (de) 2008-04-08 2009-11-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Zünden eines Lichtbogens
TWI362053B (en) * 2008-04-30 2012-04-11 Applied Green Light Taiwan Inc Flat discharge lamp and the production method thereof
US8456082B2 (en) 2008-12-01 2013-06-04 Ifire Ip Corporation Surface-emission light source with uniform illumination
DE102013110985A1 (de) * 2013-10-02 2015-04-16 Dritte Patentportfolio Beteiligungsgesellschaft Mbh & Co.Kg Leuchtstofflampe

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4260932A (en) * 1978-10-12 1981-04-07 Vance Johnson Method and circuit for facilitating the starting and steady state flickerless operation of a discharge lamp
US4427920A (en) * 1981-10-01 1984-01-24 Gte Laboratories Incorporated Electromagnetic discharge apparatus
JPH079795B2 (ja) * 1986-12-01 1995-02-01 東芝ライテック株式会社 放電ランプ
GB8821673D0 (en) * 1988-09-02 1988-10-19 Emi Plc Thorn Discharge tube arrangement
DE8904539U1 (de) * 1989-04-11 1990-04-05 Hoppe, Lothar, 4056 Schwalmtal Angelhaken (Blinker)
DE8904853U1 (de) * 1989-04-18 1989-06-22 Imris, Pavel, Dr., 3162 Uetze Leuchtstofflampe
JPH04280062A (ja) * 1991-03-08 1992-10-06 Toshiba Lighting & Technol Corp 低圧放電灯および低圧放電灯装置
JPH0529085A (ja) * 1991-07-22 1993-02-05 Toshiba Lighting & Technol Corp 希ガス放電灯装置
DE69206921T2 (de) * 1991-08-14 1996-07-04 Matsushita Electric Works Ltd Elektrodenlose Entladungslampe
US5319282A (en) * 1991-12-30 1994-06-07 Winsor Mark D Planar fluorescent and electroluminescent lamp having one or more chambers
DE4311197A1 (de) * 1993-04-05 1994-10-06 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren zum Betreiben einer inkohärent strahlenden Lichtquelle
JPH06310099A (ja) * 1993-04-23 1994-11-04 Matsushita Electric Works Ltd 可変色放電灯装置
US5523655A (en) * 1994-08-31 1996-06-04 Osram Sylvania Inc. Neon fluorescent lamp and method of operating

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9636066A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1187264A (zh) 1998-07-08
US5965988A (en) 1999-10-12
HU221362B1 (en) 2002-09-28
JPH11505061A (ja) 1999-05-11
KR100399243B1 (ko) 2003-11-14
CA2220571A1 (en) 1996-11-14
JP3943131B2 (ja) 2007-07-11
CA2220571C (en) 2005-08-02
WO1996036066A1 (de) 1996-11-14
HUP9800703A3 (en) 2000-09-28
DE19517515A1 (de) 1996-11-14
HUP9800703A2 (hu) 1998-07-28
CN1097292C (zh) 2002-12-25
KR19990014728A (ko) 1999-02-25
EP0824761B1 (de) 2002-04-03
DE59609019D1 (de) 2002-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0824761A1 (de) Entladungslampe und verfahren zum betreiben derartiger entladungslampen
EP0922297B1 (de) Leuchtstofflampe
DE69616000T2 (de) Neongas-Entladungslampe und Pulsbetriebsverfahren
DE69128438T2 (de) Vorrichtung für Edelgas-Fluoreszenzentladungslampen
EP0733266A1 (de) Verfahren zum betreiben einer inkohärent emittierenden strahlungsquelle
EP0839436A1 (de) Verfahren zum betreiben eines beleuchtungssystems und dafür geeignetes beleuchtungssystem
EP1137050A1 (de) Kapazitive Einkoppelstruktur für Niederdruckgasentladungslampe
EP1063682B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe
EP1417699B1 (de) Entladungslampe mit zündhilfe
EP1276137B1 (de) Dielektrische Barrieren-Entladungslampe mit Zündhilfe
DE69527107T2 (de) Verfahren zum Betreiben einer Neonentladungslampe
EP1449236B1 (de) Dielektrische barriere-entladungslampe mit verbesserter farbwiedergabe
EP0990262B1 (de) Entladungslampe mit dielektrisch behinderten elektroden
WO2003032362A2 (de) Dielektrische barriere-entladungslampe und verfahren sowie schaltungsanordnung zum zünden und betreiben dieser lampe
EP1072173A1 (de) Flache beleuchtungsvorrichtung und betriebsverfahren
EP1894448B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum betreiben einer hochdruckentladungslampe
EP1647165A1 (de) Betriebsverfahren für eine hochdruckentladungslampe
DE10254208A1 (de) Dielektrische Barriere-Entladungslampe und Verwendung dieser Lampe für die Röntgenbildbetrachtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19971105

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE DE FR GB IT NL

17Q First examination report despatched

Effective date: 19980519

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

RTI1 Title (correction)

Free format text: PROCESS FOR OPERATING A DISCHARGE LAMP

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE DE FR GB IT NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 59609019

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20020508

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20020618

ET Fr: translation filed
ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20030106

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20090720

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20100603

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20100528

Year of fee payment: 15

Ref country code: IT

Payment date: 20100526

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20100603

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20100510

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20101201

BERE Be: lapsed

Owner name: *PATENT-TREUHAND-G.- FUR ELEKTRISCHE GLUHLAMPEN M.

Effective date: 20110531

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: V1

Effective date: 20111201

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20110503

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20111201

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20120131

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110503

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110503