WO2008113657A1 - Dielektrische barriere-entladungslampe mit zündhilfe - Google Patents

Dielektrische barriere-entladungslampe mit zündhilfe Download PDF

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WO2008113657A1
WO2008113657A1 PCT/EP2008/052191 EP2008052191W WO2008113657A1 WO 2008113657 A1 WO2008113657 A1 WO 2008113657A1 EP 2008052191 W EP2008052191 W EP 2008052191W WO 2008113657 A1 WO2008113657 A1 WO 2008113657A1
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dielectric barrier
ignition
discharge lamp
barrier discharge
pump tube
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Harald Dellian
Jörg Rink
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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Definitions

  • the invention is based on an electric barrier discharge lamp.
  • dielectric barrier discharge lamps are office automation, in particular linear lamps for scanners, fax machines and similar devices, and large flat lamps, so-called flat radiators, for backlighting monitors and television screens in liquid crystal technology and other graphic displays.
  • the invention is not limited to these fields of application. Rather, there are other areas of application, such as in the UV treatment in trade and industry, in general lighting, in lighting design, etc.
  • Dielectric barrier discharge lamps are known per se and have now been extensively documented in the prior art. They are distinguished by the fact that the electrodes are separated by a dielectric from the discharge medium located in the interior of the discharge vessel, typically a noble gas such as xenon or a noble gas mixture.
  • the electrodes may be arranged either all inside, all outside or the electrode (s) of one polarity inside and the other outside the discharge vessel.
  • the wall of the discharge vessel acts as a dielectric Barrier. If all the electrodes are arranged inside the discharge vessel, however, at least one electrode or the electrodes of one polarity must be separated from the interior of the discharge vessel by a dielectric, for example by a dielectric coating.
  • this dielectric barrier causes a so-called dielectrically impeded discharge on one side.
  • all internal electrodes may also be provided with a dielectric coating. Then it is a dielectrically impeded discharge on both sides. The latter applies in particular to the already mentioned case in that all the electrodes are arranged outside the discharge vessel.
  • a time-varying voltage for example a sinusoidal alternating voltage
  • US Pat. No. 5,604,410 has proven particularly efficient.
  • a bar-shaped dielectric barrier discharge lamp which comprises an ignition aid integrated in the pump tube.
  • an ignition aid integrated in the pump tube.
  • two elongate ignition electrodes are arranged along the outside of the pump tube, and within the pump tube a metallic structure, in particular an ignition coating, is arranged centrally between the two ignition electrodes.
  • the object of the present invention is to provide a dielectric barrier discharge lamp with improved ignition properties.
  • a dielectric barrier discharge lamp having an anode and a cathode, a discharge vessel with a pump tube, at least one ignition electrode, which is arranged along the outside of the pump tube, a Zündbelag, which is arranged in the inner side of the pump tube, characterized in that the Zündbelag is arranged centrally above the ignition electrode and this ignition electrode is connected to the cathode.
  • the Zündbelag is not simply located centrally between the two ignition electrodes, as disclosed in the prior art, but is arranged centrally above an ignition electrode and also
  • this ignition electrode is connected to the cathode or the electrode, which at least temporarily acts as a cathode, at least during the ignition phase.
  • the Zündbelag is considered in the cross section of the pump tube viewed as a semicircle.
  • the Zündbelag is triangular.
  • the triangular ignition lining is preferably aligned such that one of the three corners of the ignition coating points away from the interior of the discharge vessel in the direction of the melting point of the pumping tube.
  • the two other corners of the triangular Zündbelags point in the direction of the anode, which apparently the achievable during the ignition electric field strength is increased.
  • it is crucial that the ignition lining has an angular shape and that at least one corner points in the direction of the anode.
  • the Zündbelag is made of a material having the highest possible secondary electron emission coefficient, in particular metal, for example silver.
  • the special arrangement of ignition electrode its negative electric po-
  • the field emission of E- electrodes from the Zündbelag particularly favored.
  • a further ignition electrode is mounted along the pump tube with respect to the first ignition electrode.
  • This second ignition electrode is connected to a positive electrical polarity at least during the ignition phase.
  • the free electrons are accelerated from the ignition in the direction of positive ignition and initiated an auxiliary discharge in the pump tube.
  • This auxiliary discharge triggers the actual main discharge in the interior of the discharge vessel between the dielectrically impeded (main) electrodes.
  • the invention also relates to a method for igniting a dielectric discharge lamp having two electrodes, a discharge vessel having a pump tube, at least one ignition electrode, which is arranged along the outside of the pump tube, a Zündbelag, which is arranged in the inside of the pump tube, wherein the Zündbelag is arranged centrally above the ignition electrode and the process steps that the electrodes of the dielectric barrier discharge lamp are connected by means of connecting cable with a designed for the generation of high voltage pulses electrical Medounce, and that the electrical polarity and control for the production the high voltage pulses such in that the electrode which is connected to the ignition electrode arranged centrally above the ignition coating acts as a cathode at least during an ignition phase of the lamp.
  • FIG. 1 a shows a dielectric barrier discharge lamp according to the invention in a partial longitudinal section
  • FIG. 1b shows the lamp from FIG. 1a in a cross-sectional view along the line AA, FIG.
  • FIG. 2 shows an inventive illumination system with the lamp of Fig. Ia
  • Fig. 3 is a schematic envelope representation of high voltage pulses for the ignition and Berieb the lamp of Fig. Ia.
  • Figures Ia and Ib show a partial longitudinal section and a cross section along the line AA of an embodiment of the invention in a schematic representation. It is an elongated, dielectric barrier discharge lamp 1, which is intended in particular for use in devices for office automation.
  • the dielectric barrier discharge lamp 1 consists essentially of a tubular discharge vessel 2 with a circular cross section (only partially shown in FIG. provided), two strip-shaped main inner electrodes 3, 4, which are each covered with a dielectric barrier 5, for example a glass solder strip, two U-shaped outer auxiliary electrodes 6, 7 and two electrical supply cables 8, 9, for the connection of a electrical supply device (not shown in Fig. Ia) are provided.
  • the strip-shaped main electrodes 3, 4 are arranged diametrically opposite one another on the inside of the tubular discharge vessel 2.
  • the basic principle of such dielectric barrier discharge lamps with inner main electrodes is explained in detail in the document US Pat. No. 6,097,155, in particular in conjunction with the figures Ia, Ib and 2 there.
  • the tubular discharge vessel 2 is closed in a gas-tight manner at its first end by means of a plate melting with a blown pump tube 10. At its other end, the tubular discharge vessel 2 is closed in the shape of a dome (not shown in FIG. 1 a). Inside the discharge vessel 2 is xenon with a filling pressure of about 15 kilo Pascal (kPa). The strip-shaped main electrodes 3, 4 are guided through the plate melt to the outside. For this purpose, the discharge tube has a section 11 projecting beyond the plate melt.
  • a respective first leg of the U-shaped auxiliary electrodes 6, 7 is connected to the electrical supply cables 8, 9.
  • the respective other leg of the U-shaped auxiliary electrodes 6, 7 touches the outside of the melted pump tube 10th
  • the two U-shaped auxiliary electrodes 6, 7 are arranged in the intermediate space between the pump tube 10 and the adjacent inner side of the surrounding discharge tube section 11 diametrically opposite one another.
  • the gap is filled with a silicone rubber 12 for electrical insulation. This may also be waived if less stringent requirements for the insulation.
  • a semi-circular in cross-section Zündbelag 13 arranged silver solder (see Fig. Ib).
  • the ignition coating 13 When viewed in longitudinal section, the ignition coating 13 has a triangular shape, with the base of the triangle in the circumferential direction of the pump tube 10 and the tip pointing away from the interior of the discharge vessel and towards the melted end of the pump tube.
  • the one auxiliary electrode 7, over which the ignition lining 13 is arranged centrally is provided as a cathode, ie at least temporarily connected to a negative electrical potential during a preferably pulsed ignition phase.
  • FIG. 2 shows schematically an illumination system according to the invention. It consists essentially of the inventive dielectric barrier discharge lamp 1 of Fig. Ia, Ib and designed for the pulse operation electrical supply device 14.
  • the other auxiliary electrode 6 is connected via the other connecting cable 8 to the positive pole 16 of the supply device 14. This ensures that the first auxiliary electrode 7, at least during the ignition phase of the lamp 1 assumes a pulse-like negative electrical potential with respect to the other auxiliary electrode 6.
  • the field emission of electrons from the Zündbelag is favored.
  • the free electrons generated by the field emission from the ignition coating are then accelerated to the positive other auxiliary electrode 6 and thus start an auxiliary discharge in the pump tube.
  • the auxiliary discharge then triggers the actual main discharge within the discharge vessel 2 between the main electrodes 3, 4.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the envelope 17 of high voltage pulses for the ignition and Berieb the lamp 1 of Fig. Ia, as for example, from the electrical operating device 14 shown in FIG. 2 at the output terminals 15, 16 are generated (the envelope is shown positively here for the sake of clarity).
  • the envelope 17 can be subdivided into four phases in which the amplitudes of the high-voltage pulses are different.
  • phase I the so-called boost phase
  • the break phase II in which the amplitude is zero during the time period T 0 , ie no high-voltage pulses are generated.
  • T GeSa m t T B + T 0 + T R

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Abstract

Eine dielektrische Barriere-Entladungslampe (1) mit einer Anode (3) sowie einer Kathode (4), einem Entladungsgefäß (2) mit einem Pumprohr (10) und Zündelektroden (6, 7), die entlang der Außenseite des Pumprohrs (10) angeordnet sind, weist einen Zündbelag (13) auf, der in der Innenseite des Pumprohrs (10) angeordnet ist. Der Zündbelag (13) ist mittig über derjenigen Zündelektrode (7) angeordnet, die mit der Kathode (4) verbunden ist. Dadurch wird eine Reduzierung der Zeitdauer für die Startsequenz zum zuverlässigen Zünden der Lampe (1) erzielt.

Description

Beschreibung
Dielektrische Barriere-Entladungslampe mit Zündhilfe
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Barriere- Entladungslampe .
Gegenwärtig wichtige Anwendungsgebiete dielektrischer Barriere-Entladungslampen sind die Büroautomatisierung, insbesondere linienförmige Lampen für Scanner, Faxgeräte und ähnliche Geräte, und großflächige flache Lampen, so genannte Flachstrahler, zur Hinterleuchtung von Monitoren und Fernsehbildschirmen in Flüssigkristalltechnologie und anderen grafischen Anzeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendungsgebiete eingeschränkt. Vielmehr existieren weitere Anwendungsgebiete, etwa bei der UV- Behandlung im Gewerbe und in der Industrie, in der Allgemeinbeleuchtung, bei der Leuchtengestaltung etc..
Stand der Technik
Dielektrische Barriere-Entladungslampen sind für sich betrachtet bekannt und im Stand der Technik mittlerweile umfangreich dokumentiert. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass die Elektroden durch ein Dielektrikum von dem im Innern des Entladungsgefäßes befindlichen Entladungsmedium, typischerweise ein Edelgas wie Xenon oder ein Edelgasgemisch, getrennt sind. Dabei können prinzipiell die Elektroden entweder alle innerhalb, alle außerhalb oder die Elektrode (n) einer Polarität innerhalb und die andere (n) außerhalb des Entladungsgefäßes angeordnet sein. Für au- ßerhalb des Entladungsgefäßes angeordnete Elektroden wirkt die Wand des Entladungsgefäßes als dielektrische Barriere. Falls alle Elektroden innerhalb des Entladungsgefäßes angeordnet sind, muss allerdings zumindest eine Elektrode bzw. die Elektroden einer Polarität durch ein Dielektrikum, beispielsweise durch eine dielektrische Be- Schichtung, vom Innern des Entladungsgefäßes getrennt sein. Durch diese dielektrische Barriere entsteht im Betrieb eine so genannte einseitig dielektrisch behinderte Entladung. Alternativ können auch sämtliche Innenelektroden mit einer dielektrischen Beschichtung versehen sein. Dann handelt es sich um eine beidseitig dielektrisch behinderte Entladung. Letzteres trifft insbesondere auch auf den bereits erwähnten Fall zu, dass sämtliche Elektroden außerhalb des Entladungsgefäßes angeordnet sind.
Aufgrund der dielektrischen Barriere zwischen mindestens einer Elektrode und dem Entladungsmedium ist für den Betrieb einer dielektrischen Barriere-Entladungslampe eine zeitveränderliche Spannung, beispielsweise eine sinusförmige Wechselspannung, erforderlich. Als besonders effizient hat sich die in der US 5 604 410 dokumentierte ge- pulste Betriebsweise erwiesen.
In der Schrift US 6 323 600 ist eine Schaltungsanordnung zum Betreiben einer dielektrischen Barriere- Entladungslampe gemäß der zuvor genannten gepulsten Betriebsweise offenbart. Hierzu werden mit Hilfe eines Sperrwandlers Impulsspannungsfolgen von einigen Kilovolt (kV) und Impulswiederholfrequenzen von typischerweise 25 bis 115 kHz erzeugt.
Aufgrund der dielektrischen Barriere kann es, insbesondere bei beidseitiger dielektrischer Behinderung, gelegent- lieh zu Zündproblemen kommen. Diese Zündunwilligkeit nimmt in der Regel zu, je länger eine dielektrische Barriere-Entladungslampe nicht in Betrieb war. Die Zündung im Dunkeln ist dann besonders schwierig. Dieses Problem soll durch spezielle Zündhilfen gemildert werden.
In der EP 1 329 944 ist eine stabförmige dielektrische Barriere-Entladungslampe offenbart, die eine im Pumprohr integrierte Zündhilfe umfasst. Zu diesem Zweck sind zwei längliche Zündelektroden entlang der Außenseite des Pumprohrs angeordnet sowie innerhalb des Pumprohrs eine me- tallische Struktur, insbesondere ein Zündbelag mittig zwischen den beiden Zündelektroden, angeordnet.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine dielektrische Barriere-Entladungslampe mit verbesserten Zündeigenschaften anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine dielektrische Barriere-Entladungslampe mit einer Anode sowie einer Kathode, einem Entladungsgefäß mit einem Pumprohr, zumindest einer Zündelektrode, die entlang der Außenseite des Pumprohrs angeordnet ist, einem Zündbelag, der in der Innen- seite des Pumprohrs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündbelag mittig über der Zündelektrode angeordnet ist und diese Zündelektrode mit der Kathode verbunden ist.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass eine deutliche Verkürzung der Zündzeitverzögerung erzielt wird, wenn 1. der Zündbelag nicht einfach mittig zwischen den beiden Zündelektroden angeordnet wird, wie im Stand der Technik offenbart, sondern mittig über einer Zündelektrode angeordnet wird und außerdem
2. diese Zündelektrode mit der Kathode verbunden ist bzw. der Elektrode, die zumindest während der Zündphase zumindest zeitweise als Kathode fungiert.
Überraschenderweise ermöglicht erst die Kombination dieser beiden Maßnahmen eine erhebliche Zündzeitverkürzung, wohingegen jede Maßnahme für sich alleine nur eine vergleichsweise geringe Verbesserung bringt.
Bevorzugt ist der Zündbelag im Querschnitt des Pumprohrs betrachtet als Halbkreis ausgebildet. In einer konkreten Ausführungsform ist der Zündbelag dreieckig. Dabei ist der dreieckige Zündbelag vorzugsweise so ausgerichtet, dass eine der drei Ecken des Zündbelags von dem Inneren des Entladungsgefäßes weg in Richtung zur Abschmelzstelle des Pumprohrs zeigt. Dadurch zeigen die beiden anderen Ecken des dreieckigen Zündbelags in Richtung zur Anode, wodurch offenbar die während des Zündvorgangs erreichbare elektrische Feldstärke erhöht wird. Entscheidend ist verallgemeinert betrachtet also, dass der Zündbelag eine e- ckige Form aufweist und dass mindestens eine Ecke in Richtung zur Anode zeigt.
Der Zündbelag ist aus einem Material gefertigt, das einen möglichst hohen Sekundärelektronenemissionskoeffizienten aufweist, insbesondere Metall, beispielsweise Silber.
Es wird derzeit davon ausgegangen, dass die spezielle Anordnung von Zündelektrode, deren negative elektrische Po- lung während der Zündphase und die Position des Zündbelags relativ zur Zündelektrode die Feldemission von E- lektroden aus dem Zündbelag besonders begünstigt. Vorzugsweise ist gegenüber der ersten Zündelektrode eine weitere Zündelektrode entlang des Pumprohrs angebracht. Diese zweite Zündelektrode ist zumindest während der Zündphase mit einer positiven elektrischen Polung verbunden. Dadurch werden die freien Elektronen vom Zündbelag in Richtung positiver Zündelektrode beschleunigt und eine Hilfsentladung im Pumprohr initiiert. Diese Hilfsentla- dung triggert die eigentliche Hauptentladung im Innern des Entladungsgefäßes zwischen den dielektrisch behinderten (Haupt) Elektroden .
Die vorstehende und die folgende Beschreibung der einzel- nen Merkmale beziehen sich auf die Vorrichtungskategorie und auch auf ein der Erfindung entsprechendes Verfahren zum Zünden der erfindungsgemäßen Lampe ohne dass dies im Einzelnen noch explizit erwähnt wird.
Die Erfindung bezieht sich grundsätzlich also auch auf ein Verfahren zum Zünden einer dielektrischen Entladungslampe mit zwei Elektroden, einem Entladungsgefäß mit einem Pumprohr, zumindest einer Zündelektrode, die entlang der Außenseite des Pumprohrs angeordnet ist, einem Zündbelag, der in der Innenseite des Pumprohrs angeordnet ist, wobei der Zündbelag mittig über der Zündelektrode angeordnet ist und den Verfahrensschritten, dass die E- lektroden der dielektrischen Barriere-Entladungslampe mittels Verbindungskabel mit einem für die Erzeugung von Hochspannungspulsen ausgelegten elektrischen Betriebsge- rät verbunden werden, und dass die elektrische Polung und Steuerung für die Erzeugung der Hochspannungspulse derart ist, dass die Elektrode, die mit der mittig über dem Zündbelag angeordneten Zündelektrode verbunden ist zumindest während einer Zündphase der Lampe als Kathode wirkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungs- beispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. Ia eine erfindungsgemäße dielektrische Barriere- Entladungslampe in einer Teillängsschnittdarstellung,
Fig. Ib die Lampe aus Fig. Ia in einer Querschnittdar- Stellung entlang der Linie AA,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem mit der Lampe aus Fig. Ia,
Fig. 3 eine schematische Hüllkurvendarstellung von Hochspannungspulsen für die Zündung und den Berieb der Lampe aus Fig. Ia.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figuren Ia and Ib zeigen einen Teillängsschnitt bzw. einen Querschnitt entlang der Linie AA eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in schematischer Darstellung. Es handelt sich um eine längliche, dielektrische Barriere- Entladungslampe 1, die insbesondere für den Einsatz in Geräten für die Büroautomatisierung vorgesehen ist.
Die dielektrische Barriere-Entladungslampe 1 besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen Entladungsgefäß 2 mit kreisförmigem Querschnitt (in Fig. Ia nur teilweise dar- gestellt) , zwei streifenförmigen inneren Hauptelektroden 3, 4, die jeweils mit einer dielektrischen Barriere 5, z.B. einem Glaslotstreifen, bedeckt sind, zwei U-förmigen äußeren Hilfselektroden 6, 7 und zwei elektrische Versor- gungskabel 8, 9, die für den Anschluss eines elektrischen Versorgungsgeräts (in Fig. Ia nicht dargestellt) vorgesehen sind.
Die streifenförmigen Hauptelektroden 3, 4 sind zueinander diametral auf der Innenseite des rohrförmigen Entladungs- gefäßes 2 angeordnet. Das Grundprinzip derartiger dielektrische Barriere-Entladungslampen mit inneren Hauptelektroden ist in der Schrift US 6,097,155 detailliert erläutert, insbesondere in Verbindung mit den dortigen Figuren Ia, Ib und 2.
Das rohrförmige Entladungsgefäß 2 ist an seinem ersten Ende mit Hilfe einer Tellereinschmelzung mit abgeschmolzenem Pumprohr 10 gasdicht verschlossen. An seinem andere Ende ist das rohrförmige Entladungsgefäß 2 kuppenförmig verschlossen (in Fig. Ia nicht dargestellt). Im Inneren des Entladungsgefäßes 2 befindet sich Xenon mit einem Fülldruck von ca. 15 Kilo-Pascal (kPa) . Die streifenförmigen Hauptelektroden 3, 4 sind durch die Tellereinschmelzung hindurch nach Außen geführt. Hierzu weist das Entladungsrohr einen über die Tellereinschmelzung hinaus- ragenden Abschnitt 11 auf.
Innerhalb des Entladungsrohrabschnitts 11 ist je ein erster Schenkel der U-förmigen Hilfselektroden 6, 7 mit den elektrischen Versorgungskabeln 8, 9 verbunden. Der jeweils andere Schenkel der U-förmigen Hilfselektroden 6, 7 berührt die Außenseite des abgeschmolzenen Pumprohrs 10. Zu diesem Zweck sind die beiden U-förmigen Hilfselektro- den 6, 7 in dem Zwischenraum zwischen dem Pumprohr 10 und der benachbarten Innenseite des umgebenden Entladungsrohrabschnitts 11 diametral zueinander angeordnet. Der Zwischenraum ist zur elektrischen Isolierung mit einem Silikonkautschuk 12 ausgefüllt. Hierauf kann bei weniger hohen Anforderungen an die Isolierung gegebenenfalls auch verzichtet werden. Auf der Innenseite des Pumprohrs 10 ist unmittelbar gegenüber der einen Hilfselektrode 7 ein im Querschnitt halbkreisförmiger Zündbelag 13 aus Silberlot angeordnet (siehe Fig. Ib). Im Längsschnitt betrachtet hat der Zündbelag 13 eine dreieckige Form, wobei die Basis des Dreiecks in Umfangsrichtung der Pumprohrs 10 und die Spitze weg vom Inneren des Entladungsgefäßes und in Richtung des abgeschmolzenen Endes des Pumprohrs zeigt. Entscheidend für die Erzielung des vollen erfindungsgemäßen Erfolgs ist außerdem, dass die eine Hilfs- elektrode 7, über der mittig der Zündbelag 13 angeordnet ist, als Kathode vorgesehen ist, d.h. während einer be- vorzugt gepulsten Zündphase zumindest zeitweise mit negativem elektrischen Potential verbunden ist. Dadurch zeigen die beiden anderen Ecken des wie oben beschrieben o- rientierten dreieckigen Zündbelags 13 in Richtung Anode.
In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem schematisch dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus der erfindungsgemäßen dielektrischen Barriere- Entladungslampe 1 aus Fig. Ia, Ib und ein für den Pulsbetrieb ausgelegtes elektrisches Versorgungsgerät 14. Dabei ist das Verbindungskabel 9, das mit der dem Zündbelag 13 unmittelbar benachbarten ersten Hilfselektrode 7 verbunden ist, mit dem Minuspol 15 des Versorgungsgeräts 14 verbunden. Die andere Hilfselektrode 6 ist über das andere Verbindungskabel 8 mit dem Pluspol 16 des Versorgungsgeräts 14 verbunden. Dadurch ist sichergestellt, dass die erste Hilfselektrode 7 zumindest während der Zündphase der Lampe 1 pulsartig negatives elektrisches Potential gegenüber der anderen Hilfselektrode 6 annimmt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei dieser Polung die Feldemission von Elektronen aus dem Zündbelag begünstigt wird. Die durch die Feldemission aus dem Zündbelag er- zeugten freien Elektronen werden anschließend zur positiven anderen Hilfselektrode 6 beschleunigt und starten auf diese Weise eine Hilfsentladung im Pumprohr. Die Hilfs- entladung triggert dann die eigentliche Hauptentladung innerhalb des Entladungsgefäßes 2 zwischen den Haupt- elektroden 3, 4.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung der Hüllkurve 17 von Hochspannungspulsen für die Zündung und den Berieb der Lampe 1 aus Fig. Ia, wie sie beispielsweise von dem in der Fig. 2 gezeigten elektrischen Betriebsgerät 14 an den Ausgangspolen 15, 16 erzeugt werden (die Hüllkurve ist hier aus Darstellungsgründen positiv gezeigt) . Die Hüllkurve 17 lässt sich in vier Phasen unterteilen, in denen die Amplituden der Hochspannungspulse unterschiedlich sind. In der Phase I, der so genannten Boost-Phase, ist die Amplitude UB höher als im normalen Betrieb, der durch die Phase IV angedeutet ist. Die Boost-Phase beginnt zum Zeitpunkt t=0 und dauert die Zeitdauer TB. Danach schließt sich die Break-Phase II an, bei der während der Zeitdauer T0 die Amplitude Null ist, d.h. keine Hoch- spannungspulse erzeugt werden. Danach folgt die Ramp- Phase III, während der die Amplitude linear von Null auf den üblichen Normalwert UN während der Normalbetriebsphase IV ansteigt. Durch die erfindungsgemäße Kombination aus spezifischer Anordnung des Zündbelags und Polung der nächstliegenden Hilfselektrode wird eine deutliche Reduzierung der Gesamtdauer der Startsequenz, d.h. der Phasen I bis III erzielt, wie folgender Vergleich typischer Zeitdauern zeigt.
Figure imgf000012_0001
Durch die Erfindung wird also eine Reduzierung der Ge- samtdauer TGeSamt (= TB+T0+TR) für die Startsequenz von typisch 140 ms auf ca. 90 ms möglich, wobei die Zuverlässigkeit der Zündung der Lampe erhalten bleibt. Als günstige Wahl für die drei Phasen der Startsequenz haben sich insbesondere folgende Bereiche erwiesen:
Boost-Phase [in ms] : 5 ≤ TB ≤ l5
Break-Phase [in ms]: 10 < T0 ≤ 20
Ramp-Phase [ in ms ^ 40 < TR ≤ 70

Claims

Ansprüche
1. Dielektrische Barriere-Entladungslampe (1) mit
einer Anode (3) sowie einer Kathode (4),
einem Entladungsgefäß (2) mit einem Pumprohr (10),
zumindest einer Zündelektrode (6, 7), die entlang der Außenseite des Pumprohrs (10) angeordnet ist,
einem Zündbelag (13), der in der Innenseite des Pumprohrs (10) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zündbelag (13) mittig über der Zündelektrode (7) angeordnet ist und diese Zündelektrode (7) mit der Kathode (4) verbunden ist.
2. Dielektrische Barriere-Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei der Zündbelag (13) im Querschnitt des Pumprohrs (10) betrachtet als Halbkreis ausgebildet ist.
3. Dielektrische Barriere-Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Zündbelag (13) eine eckige Form aufweist und mindestens eine Ecke in Richtung zur A- node (3) zeigt.
4. Dielektrische Barriere-Entladungslampe nach Anspruch 3, wobei die Form des Zündbelags (13) dreieckig ist.
5. Dielektrische Barriere-Entladungslampe nach Anspruch 4, wobei eine der drei Ecken des Zündbelags (13) von dem Inneren des Entladungsgefäßes (2) weg in Richtung zur Abschmelzstelle des Pumprohrs (10) zeigt.
6. Dielektrische Barriere-Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Zündbelag (13) aus metallischem Material besteht.
7. Dielektrische Barriere-Entladungslampe nach Anspruch 6, wobei das metallische Material für den Zündbelag (13) ein Silberlot ist.
8. Dielektrische Barriere-Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei entlang der Außenseite des Pumprohrs (10) eine zweite Zündelektrode (6) gegenüber der ersten Zündelektrode (7) angeordnet ist und wobei die zweite Zündelektrode (6) mit der Anode (3) verbunden ist.
9. Beleuchtungssystem mit einer dielektrischen Barriere- Entladungslampe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, einem elektrischen Betriebsgerät (14), das für die Erzeugung von Hochspannungspulsen ausgelegt ist und mittels Verbindungskabel (8, 9) mit den E- lektroden (3, 4) der dielektrischen Barriere- Entladungslampe (1) verbunden ist, wobei die elektrische Polung und Steuerung für die Erzeugung der Hochspannungspulse derart ist, dass die Elektrode (4), die mit der mittig über dem Zündbelag (13) angeordne- ten Zündelektrode (7) verbunden ist zumindest während einer Zündphase der Lampe als Kathode wirkt.
10. Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, wobei der Zündbelag (13) eine eckige Form aufweist und mindestens eine Ecke in Richtung zur Anode (3) zeigt.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015103574A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Iowa Approach Inc. Apparatus and methods for renal denervation ablation
JP6800678B2 (ja) * 2016-09-29 2020-12-16 株式会社オーク製作所 放電ランプおよび放電ランプ装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604410A (en) * 1993-04-05 1997-02-18 Patent-Treuhand-Gesellschaft Fur Elektrische Gluhlampen Mbh Method to operate an incoherently emitting radiation source having at least one dielectrically impeded electrode
US6097155A (en) * 1997-04-30 2000-08-01 Patent-Treuhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Fluorescent lamp
EP1329944A2 (de) * 2001-12-14 2003-07-23 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Dielektrisch behinderte Entladungslampe mit einer Zündhilfe

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10275601A (ja) * 1997-03-28 1998-10-13 Toshiba Lighting & Technol Corp 誘電体バリヤ放電ランプおよび誘電体バリヤ放電ランプ装置
WO1999005892A1 (de) * 1997-07-22 1999-02-04 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Verfahren zum erzeugen von impulsspannungsfolgen und zugehörige schaltungsanordnung
JP3458757B2 (ja) * 1999-03-30 2003-10-20 ウシオ電機株式会社 誘電体バリア放電ランプ装置
JP4132474B2 (ja) * 1999-09-30 2008-08-13 ハリソン東芝ライティング株式会社 希ガス放電ランプおよび照明装置
DE10048986A1 (de) * 2000-09-27 2002-04-11 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Dielektrische Barrieren-Entladungslampe
JP2002279889A (ja) * 2001-03-21 2002-09-27 Harison Toshiba Lighting Corp 放電ランプおよび照明装置
EP1328007A1 (de) * 2001-12-14 2003-07-16 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Dielectric barrier discharge lamp with starting aid
US7863816B2 (en) * 2003-10-23 2011-01-04 General Electric Company Dielectric barrier discharge lamp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604410A (en) * 1993-04-05 1997-02-18 Patent-Treuhand-Gesellschaft Fur Elektrische Gluhlampen Mbh Method to operate an incoherently emitting radiation source having at least one dielectrically impeded electrode
US6097155A (en) * 1997-04-30 2000-08-01 Patent-Treuhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Fluorescent lamp
EP1329944A2 (de) * 2001-12-14 2003-07-23 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Dielektrisch behinderte Entladungslampe mit einer Zündhilfe

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