(57)【要約】  本願で開示するのは、少なくとも１つの放電容器と少なくとも１つの点灯補助エレメントとを有する次のような放電ランプ、すなわち、該点灯補助エレメントは該放電ランプの給電線に導電接続され、少なくとも局所的に該放電容器に沿って延在し、該放電ランプが動作状態にある場合には該点灯補助エレメントの少なくとも１つの下位区分と給電線との間の電気的接続を遮断するための装置が設けられている放電ランプであり、該放電ランプはとりわけ高圧放電ランプであり、該点灯補助エレメントは有利には点灯補助ワイヤであるかまたは該放電容器の導電性コーティングである。さらに、点灯補助装置と、上記のような放電ランプの動作方法も開示する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの放電容器（２）と少なくとも１つの点灯補助エレメント（２２）とを有し、とりわけ高圧放電ランプである放電ランプであって、
該点灯補助エレメント（２２）は該放電ランプ（１）の給電線に導電接続され、少なくとも局所的に該放電容器（２）に沿って延在し、有利には、点灯補助ワイヤであるかまたは該放電容器（２）の導電性コーティングである放電ランプにおいて、
該放電ランプ（１）が動作状態にある場合には該点灯補助エレメント（２２）の少なくとも１つの下位区分（２６）と該給電線との間の電気的接続を遮断するための遮断装置（２４）が設けられていることを特徴とする、放電ランプ。
【請求項２】
前記電気的接続を遮断するための遮断装置はサーモスイッチ（２４）であり、
該サーモスイッチ（２４）は前記放電容器（２）に熱伝導結合されており、放電ランプ（１）の点灯時には閉成され、該放電ランプ（１）が動作状態にある場合には開放される、請求項１記載の放電ランプ。
【請求項３】
約２００℃を超える温度でも確実に機能する高温安定性のサーモスイッチ（２４）が使用され、とりわけ、高温状態から冷却された場合に高信頼性の閉成特性を有するサーモスイッチが使用される、請求項２記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記サーモスイッチ（２４）は、前記放電容器（２）のソケットネック部（６）とエンベロープ区分（３２）との間の移行領域（３０）において該ソケットネック部（６）の表面に配置されていることにより、前記点灯補助エレメント（２２）は該サーモスイッチ（２４）の開放時にも、該ソケットネック部（６）内に配置されたフィルム溶融封入部（１０）の領域において前記給電線に導電接続されるように構成されている、請求項２または３記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記点灯補助エレメント（２２）は放電ランプ（１）のカソードソケットスリーブ（１４）に、すなわち該放電ランプ（１）の負電位に接続される、請求項１から４までのいずれか１項記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記点灯補助エレメント（２２）は前記放電容器（２）の輪郭に実質的に適合されており、少なくとも局所的に該放電容器（２）に当接される、請求項１から５までのいずれか１項記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記点灯補助ワイヤ（２２）は少なくとも局所的に弧形に湾曲され、かつ／または、ランプ長手軸（３８）に対して平行に延在し、かつ／または、ソケットネック部（６，８）の領域において少なくとも局所的に前記放電容器（２）に巻き付けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の放電ランプ。
【請求項８】
ＨＢＯ（登録商標）高圧放電ランプまたはＸＢＯ（登録商標）高圧放電ランプである、請求項１から７までのいずれか１項記載の放電ランプ。
【請求項９】
少なくとも１つの放電容器（２）と少なくとも１つの点灯補助エレメント（２２）とを有し、とりわけ高圧放電ランプである放電ランプ（１）の動作方法において、
該点灯補助エレメント（２２）は該放電ランプ（１）の給電線に導電接続され、少なくとも局所的に該放電容器（２）に沿って延在し、とりわけ点灯補助ワイヤであるか、または該放電容器（２）の導電性コーティングであり、
ａ）電気的接続を遮断するための遮断装置（２４）を使用して該点灯補助エレメント（２２）と該給電線とを接続するステップと、
ｂ）該放電ランプ（１）内で放電を点灯するステップと、
ｃ）該放電ランプ（１）が動作状態にある場合、該遮断装置（２４）を使用して該点灯補助エレメント（２２）の少なくとも１つの下位区分（２６）と該給電線との電気的接続を遮断するステップ
とを実施することを特徴とする動作方法。
【請求項１０】
前記電気的接続をサーモスイッチ（２４）によって形成および遮断する、請求項９記載の動作方法。
【請求項１１】
点灯補助エレメント（２２）を有しとりわけ高圧放電ランプである放電ランプ（１）用の点灯補助装置において、
該点灯補助エレメント（２２）は、少なくとも局所的に放電容器（２）に沿って延在し、とりわけ点灯補助ワイヤであるかまたは導電性コーティングであり、
該放電ランプ（１）が動作状態にある場合に該点灯補助エレメント（２２）の少なくとも１つの下位区分（２６）と該給電線との電気的接続を遮断するための遮断装置（２４）が設けられていることを特徴とする、点灯補助装置。
【請求項１２】
前記電気的接続を遮断するための遮断装置はサーモスイッチ（２４）である、請求項１１記載の点灯補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの放電容器と少なくとも１つの点灯補助エレメントとを有する次のような形式の放電ランプ、すなわち、該点灯補助エレメントが該放電ランプの給電線に導電接続され、少なくとも局所的に該放電容器に沿って延在する形式の放電ランプに関する。前記放電ランプはとりわけ高圧放電ランプであり、前記少なくとも１つの点灯補助エレメントはとりわけ点灯補助ワイヤであるか、または前記放電容器の導電性コーティングである。さらに本発明は、前記形式の放電ランプの動作方法にも関する。また本発明は、前記形式の放電ランプ用の点灯補助装置にも関する。
【０００２】
従来技術
前記形式の放電ランプは、たとえば同出願人のＤＥ９００４８１１Ｕ１から公知である。ナトリウム高圧放電ランプとして構成されたこのような従来の放電ランプは、酸化アルミニウムセラミックスから成る放電容器を有し、該放電容器の内部空間内に、直径上に配置された２つの電極が突出し、ランプ動作中には該電極間に気体放電が形成される。放電容器の内部空間には、イオン化可能な充填物が封入されている。放電容器は外部エンベロープによって管状形に包囲される。この外部エンベロープは、直径上に相互に対向して配置された終端区分を有し、該終端区分にそれぞれモリブデンフィルムが埋め込まれている。このモリブデンフィルムの２つの相互に対向する狭幅側にそれぞれ、外部給電線と、電極に接続された内部給電線とが配置されている。点灯特性を改善するために、このような高圧放電ランプには点灯補助ワイヤ（ＺＨＤ）が設けられる。点灯補助ワイヤは放電ランプの給電線に導電接続され、ランプ長手軸に対して平行に、放電容器に沿って延在する。このような点灯補助ワイヤにより、電極間の電界は容量結合によって影響され、放電ランプの点灯は容易になり、電気が充填物の気体により迅速に通るようになり、かつ／または、点灯補助エレメントを使用しない場合より低い電圧ですでに通るようになる。放電容器に当接された点灯補助ワイヤによって、放電容器の動作温度で動作持続時間が長くなるにつれて電気分解が発生し、セーフティ上のリスクが発生するので、点灯補助ワイヤはこのような構成では、サーモバイメタルストリップを介して給電線に接続される。このサーモバイメタルストリップは次のように形成される。すなわち、放電ランプの低温始動が行われる場合に点灯補助ワイヤが点灯特性を改善するために放電容器に当接され、ランプが動作状態にある際には前記サーモバイメタルストリップの変形によって、放電容器から完全に引き離され、側方に曲げられて該放電容器から離れた位置に位置付けられ、該点灯補助ワイヤが放電容器に直接接触することが回避され、ひいては電気分解の発生が回避されるように形成される。このような高圧放電ランプの欠点は、外部エンベロープを有さない構成には適していないことである。というのも、放電ランプが動作状態にある場合には点灯補助ワイヤは該放電ランプから鋭角を成して離れるので、ライトの不所望の接触が生じるからである。また、このような高圧放電ランプの欠点として、サーモバイメタルストリップを点灯補助ワイヤとともに放電容器に設けて方向づけするためには、取付上かつコスト上の付加的な手間が必要であるという点もある。さらに点灯補助ワイヤは、高圧放電ランプが動作状態にある場合に放電容器から離され、外被によって包囲されるので、このような構成の所要スペースは大きい。
【０００３】
従来技術からさらに、ガラスから成る放電容器を有する放電ランプも公知である。このようなランプの場合、放電ランプの動作温度で、ガラスから成る放電容器に当接された点灯補助ワイヤにより、放電容器の失透（ガラスの結晶化）が生じ、これによってセーフティ上のリスクが生じる。
【０００４】
本発明の開示
本発明の基礎となる課題は、従来の構成と比較して改善された点灯特性と良好な動作特性とを装置技術的に最小の手間で実現できる、放電ランプと、放電ランプの動作方法と、点灯補助装置とを提供することである。
【０００５】
前記課題は、少なくとも１つの放電容器と少なくとも１つの点灯補助エレメントとを有する次のような放電ランプ、すなわち、該点灯補助エレメントは該放電ランプの給電線に導電接続され、少なくとも局所的に該放電容器に沿って延在し、該放電ランプが動作状態にある場合には、すなわち該放電ランプの点灯後には該点灯補助エレメントの少なくとも１つの下位区分と給電線との間の電気的接続を遮断するための装置が設けられている放電ランプによって解決され、該放電ランプはとりわけ高圧放電ランプであり、該点灯補助エレメントは有利には点灯補助ワイヤであるかまたは該放電容器の導電性コーティングである。前記課題はさらに、放電ランプの次のような動作方法、すなわち、該放電ランプの点灯前に点灯補助エレメントを、電気的接続を遮断するための遮断装置によって該放電ランプの給電線に接続し、該放電ランプが動作状態にある場合には該点灯補助エレメントの少なくとも１つの下位区分と給電線との間の電気的接続を該遮断装置によって遮断する動作方法によっても解決される。前記課題はまた、放電ランプが動作状態にある場合に前記点灯補助エレメントの少なくとも１つの下位区分と給電線との間の電気的接続を遮断するための遮断装置を有する、放電ランプ用の点灯補助装置によっても解決される。
【０００６】
本発明による構成では、低温の放電ランプの点灯中に、たとえば点灯補助ワイヤ等である点灯補助エレメントと給電線とが電気的接続されることにより、容量結合によって点灯特性が格段に改善される。放電ランプの点灯フェーズ中と、その後の始動フェーズ中には、この点灯補助エレメントにより、点灯とグロー放電からアーク放電への移行とに必要な入力エネルギーが低減される。始動フェーズという概念はここでは、ランプの点灯から準静的な動作状態に達してランプ内に安定的なアーク放電が形成されるまでの時間である。放電ランプが動作状態にある場合、遮断装置によって接続が開放され、点灯補助エレメントは少なくとも部分的に給電線に接続されなくなり、失透と、場合によっては電気分解の発生も、格段に阻止される。このような構成は、ＤＥ９００４８１１Ｕ１に記載された従来技術と比較して次のような利点を有する。すなわち、放電ランプが動作状態にある場合には点灯補助ワイヤは該放電ランプから鋭角を成して曲がることはなく、放電容器に少なくとも局所的に当接され、単に給電線から電気的に分離されるだけであることにより、本発明による構成の始動特性は改善され、かつ該構成はコンパクトになるという利点を有する。さらに本発明による構成では、点灯補助エレメントを導電性のコーティングとして放電容器表面に設けるのが、製造技術的に有利である。
【０００７】
特に有利な実施例では、電気的接続を遮断するための遮断装置は、点灯補助エレメントに統合されたサーモスイッチ（温度スイッチ）である。このサーモスイッチは放電容器に熱伝導結合され、放電ランプの点灯のために閉成され、ランプが動作状態にある場合には放電容器の加熱によって自動的に開放され、点灯補助エレメントの少なくとも１つの下位区分との電気的接続を遮断することにより、失透が格段に阻止される。有利には、約２００℃を超える温度でも確実に機能する高温安定性のサーモスイッチ、とりわけ、高温状態から冷却された場合に高信頼性の閉成特性を有するサーモスイッチが使用される。
【０００８】
点灯補助エレメントは本発明の有利な実施形態では、カソードソケットスリーブに電気的に接続されるように設けられる。すなわち、放電ランプの負電位に電気的に接続されるように設けられる。
【０００９】
特に有利なのは、サーモスイッチをソケットネック部と放電容器のエンベロープ区分との間の移行領域において該ソケットネック部の外周面上に配置することであることが判明した。こうすることによって、ソケットネック部内に配置されたフィルム溶融封入部の領域において点灯補助エレメントは、サーモスイッチの開放時にも給電線に導電接続される。換言すると、点灯補助エレメントはフィルム溶融封入部の領域で常に負電位に接続されている。このことにより、ソケットネック部に密閉で埋め込まれたモリブデンフィルムがエレクトロマイグレーションによって、すなわちフィルムにおけるイオン運動による材料輸送によって、放電容器のガラスから膜剥離するのが阻止される。それに対し、低温のランプの点灯時には、サーモスイッチの閉成により、点灯補助エレメント全体が負電位に接続され、始動特性がこのことに相応して改善される。
【００１０】
点灯補助エレメントとして使用される点灯補助ワイヤは、本発明の有利な実施例では、放電容器の輪郭に実質的に適合され、少なくとも局所的に該放電容器の表面に当接される。このことにより、点灯補助ワイヤと放電ランプの内部空間との間の容量結合が最適化される。
【００１１】
有利には、点灯補助ワイヤは少なくとも局所的に弧形に湾曲して延在し、かつ／または、ランプ長手軸に対して平行に延在し、かつ／または、放電ランプのソケットネック部の領域内で少なくとも局所的に放電容器に巻き付けられることにより、放電容器に製造技術的に簡単に固定される。
【００１２】
本発明による放電容器はたとえば、ＨＢＯ（登録商標）高圧放電ランプまたはＸＢＯ（登録商標）高圧放電ランプとして構成することができる。
【００１３】
以下で、本発明を有利な実施例に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】高圧放電ランプとして構成された本発明による放電ランプが概略的に示されている。
【００１５】
本発明の有利な実施形態
本発明を以下で、ＨＢＯ（登録商標）高圧放電ランプに基づいて説明する。このＨＢＯ（登録商標）高圧放電ランプは、たとえば顕微鏡観察またはプラスチック技術で使用される。しかし本発明による放電ランプは、このようなランプの種類に決して限定されない。
【００１６】
唯一の図に、両端にソケットが取り付けられるショートアーク技術のＨＢＯ（登録商標）高圧放電ランプ１が概略的に示されている。この高圧放電ランプは、内部空間４を有する石英ガラス製の放電容器２と、直径上に配置され封止された２つのソケットネック部６，８とを有し、該ソケットネック部６，８はそれぞれ、概略的に示されたモリブデンフィルム溶融封入部１０，１２を有する図中にない給電線を有し、該ソケットネック部６，８にはソケットスリーブ１４，１６が設けられている。内部空間４内に、直径上に配置された２つの電極１８，２０が突出され、これら２つの電極１８，２０はそれぞれ給電線に接続されており、ランプの動作中に該電極１８，２０間に気体放電が形成される。こうするために、放電容器２の内部空間４内にイオン化可能な充填物が封入されており、該イオン化可能な充填物は基本的に、１つまたは複数の希ガスと少量の水銀とから成る。同図中の左側の電極１８は、高温を生成するために円錐形のトップカソードとして形成されることにより、アークが定義されたように当たり、熱放出と電界放出とによる十分な電子流（リチャードソン・ダッシュマンの式）が保証される。右側の電極２０は、高い熱負荷がかかる樽形のトップアノードとして形成されており、このトップアノードでは、電極サイズの十分な寸法決めによって放射出力が改善される。ソケット側において電極１８，２０は、図中にないソケットピンまたは撚り線を介して給電電圧に接続される。
【００１７】
点灯特性を改善するために高圧放電ランプ１には、点灯補助ワイヤ２２として形成された点灯補助エレメントが設けられている。この点灯補助エレメントは、ソケットスリーブ１４を介して放電ランプ１の給電線に導電接続されており、局所的に放電容器２に沿って延在し、放電ランプ１が動作状態にある場合、すなわち放電ランプ１の点灯後に点灯補助ワイヤ２２の下位区分２６と給電線との電気的接続を遮断するための遮断装置２４が設けられている。図中の実施例では、電気的接続を遮断するための遮断装置２４は、点灯補助ワイヤ２２に統合されたサーモスイッチ２４であり、該サーモスイッチ２４は、ケーシング４２内に配置されたバイメタル素子２８を有し、該バイメタル素子２８は放電容器２に熱伝導結合されており、放電ランプ１の点灯では閉成され、ランプ１が動作状態にある場合には、同図のように放電容器２の加熱によって自動的に開放され、点灯補助ワイヤ２４の下位区分２６との電気的接続を遮断し、放電ランプ１の動作持続時間が長くなることによる放電容器２の失透が阻止される。換言すると、低温の放電ランプ１の点灯中に、点灯補助ワイヤ２４全体と給電線とが電気的接続されることにより、容量結合によって点灯特性が格段に改善される。このようなサーモスイッチ２４により、点灯補助ワイヤ２４の下位区分２６が負荷回路から分離され、ランプの点灯が完了した後は、この下位区分２６は実質的に無電位となる。放電ランプ１の点灯フェーズ中と、その後の始動フェーズ中には、この点灯補助ワイヤ２２により、点灯とグロー放電からアーク放電への移行とに必要な入力エネルギーが低減される。始動フェーズという概念はここでは、ランプ１の点灯から準静的な動作状態に達して放電ランプ１内に安定的なアーク放電が形成されるまでの時間である。図中のように放電ランプ１が動作状態にある場合、電気的接続はサーモスイッチ２４によって開放され、点灯補助ワイヤ２２の下位区分２６はもはや給電線に接続されなくなる。点灯補助ワイヤ２２は、図中の本発明の有利な実施形態では、カソードソケットスリーブ１４に電気的に接続される。すなわち、放電ランプ１の負電位に電気的に接続される。サーモスイッチ２４がカソード側のソケットネック部６と放電容器２のエンベロープ区分３２との間の移行領域３０において、該ソケットネック部６の外周面３４上に配置され、フィルム溶融封入部１０の領域内の点灯補助ワイヤ２２の区分３６はサーモスイッチ２４の開放時にも、給電線に導電接続されていること、すなわち常に負電位に接続されていることが特に有利であることが判明した。このことにより、エレクトロマイグレーションに起因する膜剥離が阻止される。それに対して低温のランプ１の点灯時には、サーモスイッチ２４が閉成されていることにより、点灯補助ワイヤ２２全体が負電位に接続されている。点灯補助エレメントとして使用される点灯補助ワイヤ２２は、放電容器２の輪郭に実質的に適合されており、局所的に該放電容器２に当接されている。このことにより、点灯補助ワイヤ２２と放電ランプ２との間の容量結合が最適化される。同図では、点灯補助ワイヤ２２は局所的に弧形に湾曲され、ランプ長手軸３８に対して平行に延在し、ソケットネック部６，８の領域においてそれぞれ放電容器２に巻き付けられていることにより、保持ラッチ４０が形成され、該保持ラッチ４０を介して点灯補助ワイヤ２２およびサーモスイッチ２４が製造技術的に簡単に放電容器２に固定される。ここではサーモスイッチ２４に隣接して、カソード側のソケットネック部６の周部に係合する２つの保持ラッチ４０が形成される。
【００１８】
図中に示されていない本発明の１つの実施形態では、点灯補助エレメント２２は導電性のコーティングとして放電容器２の表面上に設けられている。
【００１９】
本発明による放電ランプ１は図中の実施例に限定されず、むしろ放電ランプ１は、従来技術から公知の異なる放電容器形状を有することができ、かつ／または、バー溶融封入技術で構成することができる。さらに本発明による放電ランプ１は、高ワットのＸＢＯ（登録商標）高圧放電ランプとして構成することもできる。
【００２０】
本願で開示したのは、少なくとも１つの放電容器２と少なくとも１つの点灯補助エレメント２２とを有する次のような放電ランプ１、すなわち、該点灯補助エレメント２２は該放電ランプ１の給電線に導電接続され、少なくとも局所的に該放電容器２に沿って延在し、該放電ランプ１が動作状態にある場合には該点灯補助エレメント２２の少なくとも１つの下位区分２６と給電線との間の電気的接続を遮断するための装置２４が設けられている放電ランプであり、該放電ランプはとりわけ高圧放電ランプであり、該点灯補助エレメントは有利には点灯補助ワイヤであるかまたは該放電容器の導電性コーティングである。さらに、点灯補助装置と、上記のような放電ランプ１の動作方法も開示する。
【図１】
2009545111.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月21日(2009.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの放電容器（２）と少なくとも１つの点灯補助エレメント（２２）とを有し、とりわけ高圧放電ランプである放電ランプであって、
該点灯補助エレメント（２２）は該放電ランプ（１）の給電線に導電接続され、少なくとも局所的に該放電容器（２）に沿って延在し、有利には、点灯補助ワイヤであるかまたは該放電容器（２）の導電性コーティングである放電ランプにおいて、
該放電ランプ（１）が動作状態にある場合には該点灯補助エレメント（２２）の少なくとも１つの下位区分（２６）と該給電線との間の電気的接続を遮断するための遮断装置（２４）が設けられていることを特徴とする、放電ランプ。
【請求項２】
前記電気的接続を遮断するための遮断装置はサーモスイッチ（２４）であり、
該サーモスイッチ（２４）は前記放電容器（２）に熱伝導結合されており、放電ランプ（１）の点灯時には閉成され、該放電ランプ（１）が動作状態にある場合には開放される、請求項１記載の放電ランプ。
【請求項３】
約２００℃を超える温度でも確実に機能する高温安定性のサーモスイッチ（２４）が使用され、とりわけ、高温状態から冷却された場合に高信頼性の閉成特性を有するサーモスイッチが使用される、請求項２記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記サーモスイッチ（２４）は、前記放電容器（２）のソケットネック部（６）とエンベロープ区分（３２）との間の移行領域（３０）において該ソケットネック部（６）の表面に配置されていることにより、前記点灯補助エレメント（２２）は該サーモスイッチ（２４）の開放時にも、該ソケットネック部（６）内に配置されたフィルム溶融封入部（１０）の領域において前記給電線に導電接続されるように構成されている、請求項２または３記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記点灯補助エレメント（２２）は放電ランプ（１）のカソードソケットスリーブ（１４）に、すなわち該放電ランプ（１）の負電位に接続される、請求項１から４までのいずれか１項記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記点灯補助エレメント（２２）は前記放電容器（２）の輪郭に実質的に適合されており、少なくとも局所的に該放電容器（２）に当接される、請求項１から５までのいずれか１項記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記点灯補助ワイヤ（２２）は少なくとも局所的に弧形に湾曲され、かつ／または、ランプ長手軸（３８）に対して平行に延在し、かつ／または、ソケットネック部（６，８）の領域において少なくとも局所的に前記放電容器（２）に巻き付けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の放電ランプ。
【国際調査報告】
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