(57)【要約】  低圧放電ランプは、放電容器とこの放電容器に低圧で包含された窒素を含むガス放電媒体とを含み、放電ランプはガス放電媒体の高電流放電プロセスによって光を発生するように構成されている。低圧放電ランプの放電容器内に配置された低圧の窒素含有ガス放電媒体に電気エネルギーを供給することにより高電流放電プロセスを開始する。放電容器に、該放電容器に低圧で含有された窒素を含むガス放電媒体を供給する。放電ランプが、ガス放電媒体の高電流放電プロセスによって光を発生するように構成する。
2013505523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電容器（１０１）と
放電容器（１０１）内に低圧で含有された窒素を有するガス放電媒体（１０２）と、
を有する低圧放電ランプ（１００、１５０）において、
前記放電ランプ（１００、１５０）は、ガス放電媒体（１０２）の高電流放電プロセスによって光が発生されるように構成されている、低圧放電ランプ。
【請求項２】
さらに第１の電極（１０３）と第２の電極（１０４）とを有し、それらは少なくとも部分的に前記放電容器（１０１）内に配置されており、
高電流放電プロセスは、第１と第２の電極（１０３、１０４）間のアーク放電プロセスである、請求項１に記載の低圧放電ランプ（１００）。
【請求項３】
第１と第２の電極（１０３、１０４）の少なくとも１つが酸化物材料を有する、請求項２記載の低圧放電ランプ。
【請求項４】
酸化物材料は以下の酸化物の少なくとも１つを有する：
バリウム酸化物、ストロンチウム酸化物、カルシウム酸化物、
請求項３に記載の低圧放電ランプ（１００）。
【請求項５】
酸化物材料を含む少なくとも１つの電極（１０３、１０４）はさらにタングステン材料を含み、該タングステン材料は酸化物材料によりコーティングされている、請求項３または４に記載の低圧放電ランプ（１００）。
【請求項６】
前記放電ランプ（１５０）は、ガス放電媒体（１０２）に電気エネルギーを誘導的に結合することにより、高電流放電プロセスが開始されるように構成されている、請求項１に記載の低圧放電ランプ（１５０）。
【請求項７】
ガス放電媒体（１０２）は希ガスを有する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項８】
希ガスは以下のガスの少なくとも１つを有する：
アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン、
請求項７に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項９】
ガス放電媒体（１０２）の圧力は約１５０トル以下である、請求項１から８までのいずれか１項に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項１０】
ガス放電媒体（１０２）の圧力は約０．１トルから約４０トルの範囲である、請求項９に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項１１】
さらに蛍光体（１０５）が前記放電容器（１０１）内に配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項１２】
蛍光体（１０５）は、紫外線波長領域の光を少なくとも部分的に吸収する、請求項１１に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項１３】
前記蛍光体（１０５）は、吸収された光エネルギーを可視光として少なくとも部分的に再放射する、請求項１２に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項１４】
前記蛍光体（１０５）は約２６０ｎｍから約４００ｎｍの波長範囲の光エネルギーを吸収し、吸収された光エネルギーを約４５０ｎｍから約５５０ｎｍの波長範囲に最大放射を有する光として再放射するように構成されている、請求項１３に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項１５】
蛍光体（１０５）はは以下の材料の少なくとも１つを有する：
ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、
Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｍｎ、
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、
請求項１１から１４までのいずれか１項に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項１６】
ガス放電媒体（１０２）は水素を有する、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の低圧放電ランプ（１００、１５０）。
【請求項１７】
低圧放電ランプの放電容器内に配置された低圧の窒素含有ガス放電媒体に電気エネルギーを供給することにより高電流放電プロセスを開始する、光の発生方法（５００）。
【請求項１８】
放電ランプは、放電容器内に少なくとも部分的に配置された第１と第２の電極を有し、
高電流放電プロセスは、第１と第２の電極間のアーク放電プロセスであり、該アーク放電プロセスは、第１と第２の電極を使用して電気エネルギーをガス放電媒体に供給することによって開示される、請求項１７に記載の方法（５００）。
【請求項１９】
放電ランプの第１と第２の電極の少なくとも１つに対して酸化物電極を使用する、請求項１８に記載の方法（５００）。
【請求項２０】
高電流放電プロセスは、電気エネルギーをガス放電媒体に誘導的に結合することにより開始される、請求項１７に記載の方法（５００）。
【請求項２１】
ガス放電媒体は以下のガスの少なくとも１つを有する：
アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン、
請求項１７から２０までのいずれか１項に記載の方法（５００）。
【請求項２２】
高電流放電プロセスで発生された紫外線放射を可視光放射に少なくとも部分的に変換するために蛍光体を使用する、請求項１７から２１までのいずれか１項に記載の方法（５００）。
【請求項２３】
蛍光体として以下の物質の少なくとも１つを使用する、
ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、
（Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｍｎ、
Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ、
請求項２２に記載の方法（５００）。
【請求項２４】
ガス放電媒体の圧力は約１５０トル以下である、請求項１７から２３までのいずれか１項に記載の方法（５００）。
【請求項２５】
放電容器に、該放電容器に低圧で含有された窒素を含むガス放電媒体を供給（６０２）し、
放電ランプが、ガス放電媒体の高電流放電プロセスによって光を発生するように構成（６０４）する、低圧ガス放電ランプの製造方法（６００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般的に低圧放電ランプ、光の発生方法、および低圧放電ランプの製造方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
現在まで、蛍光ランプのような低圧放電ランプは共通して水銀（Ｈｇ）を光発生元素として使用している。加えてバックグランドガス（緩衝ガスとも称する）、好ましくはたとえばアルゴンのような希ガスが共通に提供される。従来の蛍光ランプでは、Ｈｇがランプに液体または金属合金の形態で導入される。ランプの自己発熱の結果として、Ｈｇの一部が蒸発し、ランプ内のプラズマ放電プロセスによって紫外線（ＵＶ）放射が励起される。
【０００３】
Ｈｇに基づく低圧放電ランプの欠点は以下のとおりである。（１）Ｈｇは有害であり、将来的には環境保護の理由から禁止されるであろうこと、（２）光発生のための最適のＨｇ蒸気圧が存在し、ランプが過度に暖かい、または過度に冷えていると発光効率が減少すること、すなわちランプが大きな温度依存性を有すること、（３）Ｈｇにより発生される放射の波長が非常に短く、そのため可視光に変換する際に変換損失が大きいことである。
【０００４】
Ｈｇをメタルハライドにより置換する試みがある。しかしこれらの化合物は、気相に変換するために高温を必要とする。さらにこれらの混合物も環境に対して多くは有害である。
【０００５】
窒素（Ｎ２）放電を使用するアプローチもある。ここでは電気エネルギーが、誘導性または容量性結合によりシステムに結合され、放電電流の比較的低いグロー放電モードで放電が行われる。両方の場合とも、かなり制限された出力密度しか達成できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、上に述べた従来のランプの欠点を少なくとも複数克服した低圧放電ランプおよび光の発生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本明細書の独立請求項に請求された対象によって解決される。有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明の実施形態による低圧放電ランプは、放電容器とこの放電容器に低圧で包含された窒素を含むガス放電媒体とを含み、放電ランプはガス放電媒体の高電流放電プロセスによって光を発生するように構成されている。
【０００９】
本発明の実施形態による光の発生方法は、低圧放電ランプの放電容器内に配置された低圧の窒素含有ガス放電媒体に電気エネルギーを供給することにより高電流放電プロセスを開始する工程を含む。
【００１０】
本発明の実施形態による低圧放電ランプの製造方法は、放電容器に、この放電容器に低圧で包含された窒素含有ガス放電媒体を供給し、放電ランプはガス放電媒体の高電流放電プロセスによって光を発生するように構成されている。
【００１１】
図面において同じ参照符合は、すべての図面において同じ部材を示す。図面は縮尺通りではなく、本発明の原理をより良く説明するために強調されている。以下の説明では、本発明の種々の実施形態が図面に基づき説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の実施形態による低圧放電ランプを示す図。
【図１Ｂ】本発明の別の実施形態による低圧放電ランプを示す図。
【図１Ｃ】本発明の別の実施形態による低圧放電ランプを示す図。
【図１Ｄ】本発明の別の実施形態による低圧放電ランプを示す図。
【図１Ｅ】本発明の実施形態による低圧放電ランプを示す図。
【図１Ｆ】本発明の実施形態による低圧放電ランプを示す図。
【図１Ｇ】本発明の別の実施形態による低圧放電ランプを示す図。
【図２Ａ】低圧放電ランプと、このランプに接続された電力サプライを有する本発明の実施形態の構成を示す図。
【図２Ｂ】低圧放電ランプと、このランプに接続された電力サプライを有する本発明の別の実施形態の構成を示す図。
【図２Ｃ】低圧放電ランプと、このランプに接続された電力サプライを有する本発明の別の実施形態の構成を示す図。
【図３Ａ】本発明の実施形態による種々の窒素アーク放電プロセスで測定された電気動作パラメータに関する例としての値を示す線図。
【図３Ｂ】本発明の実施形態による低圧放電ランプでのアーク放電プロセスにより得られた放電スペクトルを例示する線図。
【図４Ａ】本発明の実施形態によるガス放電媒体の種々の成分についての窒素アーク放電プロセスにおける窒素ＵＶ放射強度を例示する線図。
【図４Ｂ】本発明の実施形態によるガス放電媒体の種々の成分についての窒素アーク放電プロセスにおける窒素可視放射度を例示する線図。
【図５】本発明の実施形態による光発生方法を示す図。
【図６】本発明の実施形態による低圧放電ランプの製造方法を示す図。
【図７】種々のガス放電定格値を例示する概略的電流・電圧線図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１Ａは、本発明の実施形態による低圧放電ランプ１００を示す。放電ランプ１００は放電容器１０１を有する。実施形態によれば、放電容器１０１はチューブ形状を有することができ、この適用で「チューブ」とは引き伸ばされた放電容器を含むものである。すなわち放電容器の断面（円である必要はない）の直径は長さよりも小さい。
【００１４】
たとえば実施形態によれば、低圧放電ランプ１００用の放電容器１０１は、水銀に基づく典型的な蛍光チューブの放電容器と同じ形状または類似の形状および／または寸法を有する。択一的な実施形態によれば、放電容器１０１は典型的な小型蛍光ランプ（ＣＦＬ）（電球型蛍光ランプ、小型蛍光またはエネルギー節約光型）と音字または類字の形状および／または寸法を有することができ、たとえば１つまたは複数の湾曲部（図１Ｃおよび１Ｄ）またはスパイラル幾何形状を有するチューブ形状も含む。別の実施形態によれば、放電容器１０１は別の適切な形状および／または寸法を有することができる。
【００１５】
放電容器１０１が放電チューブとして構成されている場合、放電チューブは適切な幾何寸法を有することができる。たとえばチューブ長は、約１０ｃｍから２００ｃｍであり、たとえば実施形態によれば３５ｃｍである。たとえばチューブ直径は約７ｍｍから約５０ｍｍであり、たとえば実施形態によれば２５ｍｍである。しかし択一的な実施形態では放電チューブが他の長さおよび／または直径の値を有することもできる。
【００１６】
実施形態によれば、放電容器１０１は可視光線に対して透明の材料から作製される。たとえば実施形態によれば、放電容器１０１はガラスを含むか、またはガラスから作製される。別の実施形態によれば、放電容器１０１は他の材料を含むか、または他の材料から作製される。
【００１７】
放電容器１０１はさらに、放電媒体１０１に低圧で包含される窒素を含有するガス放電媒体１０２を含む。実施形態によれば、ガス放電媒体１０２は１５０トル（２００ｍｂａｒ）以下の圧力を有することができ、実施形態によればたとえば約０．１トルから約４０トルの範囲であり、実施形態によればたとえば約１トルである。
【００１８】
実施形態によれば、ガス放電媒体１０２は１００％の窒素を含むことができる。言い替えると、ガス放電媒体１０２は窒素からなる。
【００１９】
実施形態によれば、ガス放電媒体１０２は別の希ガスを含むことができる。言い替えると、ガス放電媒体１０２は少なくとも１つの希ガスを窒素に加えて含むことができる。実施形態によれば、希ガスは以下のガスを少なくとも１つ含むことができる：アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）。
【００２０】
いくつかの実施形態によれば、希ガス（たとえばＡｒ）は放電プロセスのためのバックグランドガスとして用いることができる。この場合、実施形態によれば約１００％以下の窒素を有することができ、実施形態によればたとえば窒素割合は約０．１％から約１０％の範囲であり、実施形態によればたとえば約５％である。
【００２１】
実施形態によれば、ガス放電媒体１０２は窒素アルゴン混合気とすることができ、窒素の割合は実施形態によれば約１０％、別の実施形態によれば約５％、または約１％、または約０．５％、または約０．１％である。
【００２２】
放電ランプ１００はさらに第１の電極１０３と第２の電極１０４を有し、それらは少なくとも部分的に放電容器１０１内に配置されている。電極１０３、１０４は放電ランプ１００のカソードおよびアノードとして用いられる。実施形態によれば、放電容器１０１が放電チューブとして構成されている場合、第１と第２の電極は図１Ａに示すように放電容器１０１の対向する両端または両端の近傍に配置される。しかし別の実施形態によれば、第１の電極１０３と第２の電極１０４は異なって配置することができる。実施形態によれば第１の電極１０３と第２の電極１０４の間隔は約５ｃｍから約１９５ｃｍの範囲であり、実施形態によれば約２６．５ｃｍである。放電容器１０１がストレート放電チューブとして構成されている場合、放電長は放電ランプ１００の長さに対応する。
【００２３】
実施形態によれば、第１と第２の電極１０３、１０４の少なくとも１つは酸化物質を含むことができる。実施形態によれば、第１の電極１０３または第２の電極１０４は酸化物質を含むことができる。別の実施形態によれば、第１の電極１０３と第２の電極１０４は酸化物質を含むことができる。
【００２４】
実施形態によれば、酸化物質は以下の酸化物を少なくとも１つ含むことができる：バリウム酸化物、ストロンチウム酸化物、カルシウム酸化物。
【００２５】
実施形態によれば、第１と第２の電極１０３、１０４の少なくとも１つはタングステン（Ｗ）材料を含むことができる。たとえば実施形態によれば、酸化物質を含む電極の１つまたは両方はさらにタングステン材料を含み、タングステン材料は実施形態によれば酸化物質により被覆（言い替えるとコーティング）することができる。
【００２６】
実施形態によれば第１および第２の電極１０３、１０４の少なくとも１つは、螺旋フィラメントとして構成することができ、言い替えるとワイヤが図１Ａに示すように螺旋状に巻かれている。しかし別の実施形態によれば、電極は異なる形状を有することができる。
【００２７】
実施形態によればフィラメントは、酸化物質によりコーティングされたタングステンワイヤとすることができる。
【００２８】
いくつか実施形態によれば、酸化物質はエミッタ材料として用いられ、それぞれの電極の仕事関数を低減するために用いられる。
【００２９】
放電ランプ１００は、第１の電極１０３と第２の電極１０４の間のガス放電媒体１０２の高電流放電プロセス（より明確には図示の実施形態によるアーク放電プロセス）によって、光が発生されるように構成されている。
【００３０】
別の実施形態によれば、図１Aに示された放電ランプ１００はさらに蛍光体１０５を含み、この蛍光体は図１Bに示すように放電容器１０１に配置されている。
【００３１】
実施形態によれば、蛍光体１０５は図１Bに示すように放電容器１０１の内表面に配置することができる。実施形態によれば、放電容器１０１の内表面は蛍光体の薄膜によりコーティングすることができる。言い替えると放電ランプ１００は、放電容器１０１の内側にコーティングされた蛍光体を含む。
【００３２】
実施形態によれば、蛍光体１０５は紫外線（ＵＶ）波長領域の光エネルギーを少なくとも部分的に吸収するように構成することができる。
【００３３】
実施形態によれば、蛍光体１０５はさらに、吸収された光エネルギーを可視光線として、言い替えると可視スペクトル内にある少なくとも１つの波長を有する電磁放射として少なくとも部分的に再放射するように構成することができる。
【００３４】
実施形態によれば、蛍光体１０５は、ガス放電媒体、たとえば窒素によりアーク放電プロセスで発生された紫外線放射を可視放射に、言い替えると可視電磁放射または可視光線に変換するように構成されている。
【００３５】
実施形態によれば、蛍光体１０５は吸収された光エネルギーを可視光線として、可視スペクトルの青色領域または青色／緑色領域で再放射するように構成されている。
【００３６】
実施形態によれば、蛍光体１０５は約２６０ｎｍから約４００ｎｍの波長範囲の光エネルギーを吸収し、吸収された光エネルギーを約４５０ｎｍから約５５０ｎｍの波長範囲に最大放射を有する光として再放射するように構成されている。
【００３７】
実施形態によれば、蛍光体１０５はＥｕ２＋のドープされた蛍光体を含む。
【００３８】
実施形態によれば、蛍光体１０５はＥｕ２＋のドープされたアルミン酸塩物質を含む。
【００３９】
実施形態によれば、蛍光体１０５は以下の物質の少なくとも１つ含むことができる：バリウム・マグネシウム・アルミン酸塩：Ｅｕ（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）、（Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：ＥＵ、Ｍｎ、ストロンチウム・アルミン酸塩（Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ）。
【００４０】
実施形態によれば、ガス放電媒体１０２はさらに水素を含むことができる。水素を添加する作用の１つは、放電ランプ１００の放射スペクトルを変化することができることである。択一的な実施形態によれば、たとえば酸素のような他の適切なガス添加物を水素に加えて、または水素の代わりに使用することができる。
【００４１】
図１Ｃと１Ｄは、別の実施形態による点圧放電ランプ１００を示す。ここでは光を高電流放電プロセス（より明確には、図示の実施形態によるアーク放電プロセス）により発生することができる。放電ランプ１００は図１Ａの実施形態とは、放電容器１０１が小型蛍光ランプ（ＣＦＬ）で共通に使用される形状に類似する形状を有する点で異なる。
【００４２】
図１Ｃの放電ランプ１００では、放電容器１０１が１つの湾曲部１０７を備えるチューブ１０６として構成されている。電極１０３、１０４はチューブ１０６内に配置されている。実施形態によれば、蛍光体はチューブ１０６（図１Ｂ参照）の内壁にコーティングすることができるが、別の実施形態によれば蛍光体が存在しない。
【００４３】
図１Ｄに示されたランプは図１Ｃに示されたランプとは、図１Ｄのランプ１００の放電容器１０１が第１のベンドチューブ１０６ａ、第２のベンドチューブ１０６ｂおよび第３のベンドチューブ１０６ｃから構成されており、これらが互いに結合されている点で異なっている。言い替えると、３つのベンドチューブは互いに結合されている。実施形態によれば、この放電ランプ１００はソケット１０８を有することができ、チューブ１０６ａ、１０６ｂおよび１０６ｃは図１Ｄに示すようにソケット１０８に取り付けられている。
【００４４】
実施形態によれば、チューブ１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃのチューブ直径は約７ｍｍから約２０ｍｍであるが、他の実施形態によればチューブ直径は異なる値でも良い。別の実施形態によれば、放電長は約１００ｍｍから約１０００ｍｍの範囲とすることができる。しかし他の実施形態によれば放電長は異なる長さでも良い。別の実施形態によれば、ランプ長は約５０ｍｍから約２００ｍｍの範囲とすることができる。しかし他の実施形態によればランプ長は異なる長さでも良い。
【００４５】
別の実施形態によれば、放電容器１０１は互いに結合された複数のベンドチューブを有するように構成されており、複数とは３とは異なり、２または４の互いに結合されたベンドチューブである。しかし他の実施形態によれば互いに結合されたベンドチューブの数は４超である。
【００４６】
図１Ａから１Ｄに示された放電容器１０１の形状は単なる例であり、一般的には任意の適切な形状の放電容器を、ここに説明する実施形態での低圧窒素放電プロセスのために使用することができる。
【００４７】
図１Ｅと１Ｆは、本発明の別の実施形態による低圧放電ランプ１５０を示す。図１Ｅは放電ランプ１５０の側面を示し、図１Ｆは放電ランプ１５０の平面を示す。放電ランプ１５０は、放電容器１０１を有し、さらに放電容器１０１内に低圧で含まれている窒素を含有する放電媒体１０２を有する。放電ランプ１５０は、放電媒体１０２の高電流放電プロセスにより光が発生されるように構成されている。この放電プロセスは、下に説明するように電気エネルギーをガス放電媒体１０２に誘導的に結合することによって生じる。
【００４８】
ガス放電媒体１０２は、ここに説明する実施形態にしたがい、すなわちガス放電媒体１０２の成分またはその圧力に関して構成することができる。
【００４９】
図示の実施形態によれば放電容器１０１は、延長された２つの直線部分１０１ａを備えるトロイダル形状を有し、一方の直線部分１０１ａは他方の直線部分に平行に配置されており、延長部分１０１ａに結合された２つの短部分１０１ｂは延長部分１０１のそれぞれ反対側に結合されている。放電容器１０１が、ストレートループに似た形状を有することが分かる。
【００５０】
実施形態によれば、放電容器１０１は可視光線に対して透明の材料を含むか、または透明材料から作製される。たとえば実施形態によれば、放電容器１０１はガラスを含むか、またはガラスから作製される。別の実施形態によれば、放電容器１０１は他の材料を含むか、または他の材料から作製される。
【００５１】
実施形態によれば、蛍光体は放電容器１０１内に配置されており、たとえば放電容器１０１の内表面にコーティングされている（図１Ｅと１Ｆには図示されていない。図１Ｂを参照）。蛍光体は、ここに説明する実施形態にしたがって構成されている。択一的な実施形態によれば、蛍光体が存在しない（図示せず）。
【００５２】
放電ランプ１５０はさらに、第１と第２の電力カプラ１５３ｂ、１５４ｂを有し、これらはランプ１５０の点弧と動作に使用されるエネルギーを放電媒体１０２内に誘導的に結合するために使用される。電力カプラ１５３ｂ、１５４ｂはリング形状を有し、放電容器１０１の短部分１０１ｂに取り付けられている。すなわち図１Ｅと１Ｆに示されるように第１のリング形状電力カプラ１５３ｂは第１の短部分１０１ｂを取り囲み、第２のリング状電力カプラ１５４ｂは放電容器の第２の短部分１０１ｂを取り囲む。第１のコイル１５３ａが第１の電力カプラ１５３ｂ上に取り付けられており、第２のコイル１５４ａが第２の電力カプラ１５４ｂ上に取り付けられている。第１と第２のコイル１５３ａ、１５４ａはそれぞれの場合でワイヤ巻線によって実現することができ、ワイヤ巻線は対応する電力カプラ１５３ｂ、１５４ｂの少なくとも一部に巻付けられている。各電力カプラ１５３ｂ、１５４ｂはコイルコアとして用いられ、対応するコイル１５３ｂ、１５４ｂにより発生される磁界を増強するために用いることができる。したがって実施形態によれば、電力カプラ１５３ｂ、１５４ｂのそれぞれが適切なコイルコア材料を含むか、または適切なコイルコア材料から作製されている。これらはたとえばフェライト材料または高周波コイルのコイルコア材料として使用するのに適した材料である。
【００５３】
放電ランプ１５０内では、図１Ｅと１Ｆに示す実施形態によれば、電気エネルギーをガス放電媒体１０２にコイル１５３ａ、１５４ｂと電力カプラ１５３ｂ、１５４ｂによって誘導的に結合することによって窒素高電流放電プロセスが開始される。したがってたとえばｋＨｚ領域の高周波の交流をコイル１５３ａ、１５４ｂを通して伝導することができる。この場合、コイル１５３ａ、１５４ｂはそれぞれ磁界を発生し、この磁界が対応する電力カプラ１５３ｂ、１５４ｂによって増強される。したがって、電極なしで高周波磁界によりリング放電を開始し、維持することができる。放電ランプ１５０は無電極低圧放電ランプとして構成されている。
【００５４】
実施形態によれば、放電ランプ１５０はさらに、放電ランプ１５０を取付け個所に取り付けるための取付けブラケット１５１を有する。
【００５５】
図１Ｅと１Ｆに示されたランプ構造は、外部結合誘導ランプとも称される。
【００５６】
図１Ｇは、本発明の別の実施形態による低圧放電ランプ１５０の断面を示す。放電ランプ１５０は、放電容器１０１を有し、さらに放電容器１０１内に低圧で含まれている窒素を含有する放電媒体１０２を有する。放電ランプ１５０は、放電媒体１０２の高電流放電プロセスにより光が発生されるように構成されている。この放電プロセスは、下に説明するように電気エネルギーをガス放電媒体１０２に誘導的に結合することによって生じる。
【００５７】
ガス放電媒体１０２は、ここに説明する一実施形態にしたがい、すなわちガス放電媒体１０２の成分またはその圧力に関して構成することができる。
【００５８】
図示の実施形態によれば、放電容器１０１の外形は従来の電球の形状に類似する。実施形態によれば、放電ランプ１５０の幾何寸法は従来の電球に類似するかまたは同じである。排気チューブ１６１が放電ランプ１５０の中央部分に配置されており、放電容器１０１と接続されている。チューブ１６２は排気チューブ１６１の下方部分を取り囲む。コイル１６３がチューブ１６２に取り付けられている。コイル１６３は、チューブ１６２の少なくとも一部分に巻き付けられたワイヤ巻線により実現されている。チューブ１６２はアンテナとして用いられ、フェライト材料または高周波アンテナのために使用することのできる他の適切な材料を含むか、またはそれから作製される。
【００５９】
択一的な実施形態によれば、中空チューブ１６２を中実なロッドにより置換することができる。この場合、排気チューブ１６１は放電ランプ１５０内の別の個所に配置される。
【００６０】
実施形態によれば、放電容器１０１は可視光線に対して透明の材料を含むか、または透明材料から作製される。たとえば実施形態によれば、放電容器１０１はガラスを含むか、またはガラスから作製される。別の実施形態によれば、放電容器１０１は他の材料を含むか、または他の材料から作製される。
【００６１】
実施形態によれば、蛍光体は放電容器１０１内に配置されており、たとえば放電容器１０１の内表面にコーティングされている（図１Ｇには図示されていない。図１Ｂを参照）。蛍光体は、ここに説明する実施形態にしたがって構成されている。択一的な実施形態によれば、蛍光体が存在しない（図示せず）。
【００６２】
低圧放電ランプ１５０内では、図１Ｇに示す実施形態によれば、電気エネルギーをガス放電媒体１０２にコイル１６１とチューブ１６２によって誘導的に結合することによって窒素高電流放電プロセス開始し、維持することができる。したがって実施形態によれば、ＭＨｚ領域の高周波交流電流がコイル１６１を通して伝導され、このコイルはたとえばＭＨｚ領域の高周波磁界を発生する。この関連で、チューブ１６２は、磁界を伝達するためのアンテナとして用いることができる。すなわちチューブは放電プロセスが実行されるようにエネルギーをガス放電媒体１０２に伝達する。放電ランプ１５０は無電極低圧放電ランプとして構成されている。
【００６３】
図１Ｇに示されたランプ構造は、内部結合誘導ランプとも称される。
【００６４】
この関連で、図１Ｅから１Ｇに示された構造は、誘導結合を行う放電ランプに対する例としての構造であることを述べておく。別の実施形態によれば、誘導結合を行い、低圧窒素に基づく高電流放電に適する任意の他のランプ構造も使用することができる。
【００６５】
図２Ａは、第１と第２の電極１０３、１０４と、放電ランプ１００の第１と第２の電極１０３、１０４に接続された電力サプライ２０１とを有する、本発明の実施形態による低圧放電ランプ１００を含む構成を示す。放電ランプ１００は、図１Ａから１Ｄに関連してここに説明する実施形態により構成することができる。電力サプライ２０１は、放電ランプ１００を動作させるために使用される供給電力として使用される。実施形態によれば、電力サプライ２０１はＡＣ電力サプライとして構成されている。
【００６６】
いくつかの実施形態によれば、電力サプライ２０１は、放電ランプ１００が数１０ｋＨｚのオーダ、たとえば約２０ｋＨｚの周波数を有する交流により、本発明の実施形態にしたがい従来の蛍光ランプのように動作するよう構成することができる。しかし別の実施形態によれば、放電ランプ１００は別の周波数で動作することもできる。
【００６７】
実施形態によれば、電力サプライ２０１は電子バラストとして構成されている。実施形態によれば、電子バラストは外部バラストである。言い替えると、電子バラストは放電ランプ１００から分離している。別の実施形態によれば、電子バラストは放電ランプ１００に含まれるか、または組み込まれている。言い替えると、放電ランプ１００はこの実施形態によれば、自己バラスト型ランプとして構成されている。
【００６８】
他の実施形態によれば、電力サプライ２０１はＤＣ電力サプライとして構成されている。
【００６９】
図２Bは、第１と第２のコイル１５３ａ、１５４ａと、放電ランプ１５０の第１と第２のコイル１５３ａ、１５４ａに接続された電力サプライ２５１とを有する、本発明の別の実施形態による低圧放電ランプ１５０を含む構成を示す。放電ランプ１５０は外部誘導結合ランプとして構成されており、図１Ｅと１Ｆに関連してここに説明する実施形態により構成することができる。電力サプライ２５１は、放電ランプ１５０を動作させるために使用される供給電力として使用される。実施形態によれば、電力サプライ２５１はＡＣ電力サプライ、たとえば実施例による高周波ＡＣ電力サプライとして構成することができる。
【００７０】
いくつかの実施形態によれば、電力サプライ２５１は、放電ランプ１５０が約１００ｋＨｚより高い、たとえば約１５０ｋＨｚから約４００ｋＨｚの範囲で、たとえば本発明の実施形態によれば約２５０ｋＨｚの周波数を有する交流により、本発明の実施形態にしたがい動作するよう構成することができる。しかし別の実施形態によれば、放電ランプ１５０は別の周波数で動作することもできる。
【００７１】
実施形態によれば、電力サプライ２５１は電子バラストとして構成されている。実施形態によれば、電子バラストは外部バラストである。言い替えると、電子バラストは放電ランプ１５０から分離している。別の実施形態によれば、電子バラストは放電ランプ１５０に含まれるか、または組み込まれている。言い替えると、放電ランプ１５０はこの実施形態によれば、自己バラスト型ランプとして構成されている。
【００７２】
図２Ｃは、コイル１６３と、放電ランプ１５０のコイル１６３に接続された電力サプライ２７１とを有する、本発明の実施形態による低圧放電ランプ１５０を含む構成２７０を示す。放電ランプ１５０は外部誘導結合ランプとして構成されており、図１Ｇに関連してここに説明する実施形態により構成することができる。電力サプライ２７１は、放電ランプ１５０を動作させるために使用される供給電力として使用される。実施形態によれば、電力サプライ２７１はＡＣ電力サプライ、たとえば高周波ＡＣ電力サプライとして構成することができる。
【００７３】
いくつかの実施形態によれば、電力サプライ２７１は、放電ランプ１５０が約１ＭＨｚより高い、たとえば約２ＭｋＨｚから約３ＭＨｚの範囲で、たとえば本発明の実施形態によれば約２．５ＭＨｚの周波数を有する交流により、本発明の実施形態にしたがい動作するよう構成することができる。しかし別の実施形態によれば、放電ランプ１５０は別の周波数で動作することもできる。
【００７４】
図３Ａは、本発明の実施形態による種々の窒素アーク放電プロセスで測定された電気動作パラメータに関する例として示す。線図３００は、ガス放電媒体としての窒素アルゴン混合気に対する全圧力にわたる電力を、アルゴン（Ａｒ）中の窒素（Ｎ２）の種々の割合、すなわちＡｒに０．１％の窒素、Ａｒに０．５％の窒素、Ａｒに１％の窒素、Ａｒに５％の窒素、Ａｒに１０％の窒素、および窒素１００％で示す。放電電流は、線図３００に示すようにそれぞれの場合で約３００ｍＡである。さらに対応する燃焼電圧（ランプ電圧とも称する）が線図３００の右側の別個の軸に示されている。この関連で、電圧と電力との間に正確に線形の関係は存在しないことが分かる。しかし電圧軸は、燃焼電圧を約±９％の精度で示す。
【００７５】
図３Ｂは、本発明の実施形態による低圧放電ランプでの窒素アーク放電プロセスにより得られた放電スペクトルを例示する線図である。このスペクトルは、線図３５０に示されるように５％の窒素を含有する窒素アルゴン混合気から生成されたガス放電媒体を備える放電ランプにおける０．６ｍｂａｒの全圧力でのアーク放電に対応する。放電プロセスの電気的動作パラメータは、線図３５０に示されるように放電電流については２９９ｍＡ、燃料電圧については５７．２Ｖ、電力については１６．９Ｗである。線図３５０は、窒素放電スペクトルが、５００ｎｍから２５００ｎｍ（「Ｎ２Ｂ→Ａ（１ｓｔ  ｐｏｓ．Ｓｙｓ）」として示されている）の間の波長範囲に第１のバンドシステム（第１のポジティブシステムまたは「Ｎ２Ｂ→Ａ」遷移として示されている）を有することを示し、このバンドシステムは５００ｎｍから７５０ｎｍの間の可視光（ＶＩＳ）の波長を含む。さらに線図３５０は、２６０ｎｍから４００ｎｍ（「Ｎ２Ｃ→Ｂ（２ｎｄ  ｐｏｓ．Ｓｙｓ．）」して示されている）の間の近紫外線（ＵＶ）範囲に第２のバンドシステム（第２のポジティブシステムまたは「Ｎ２Ｃ→Ｂ」遷移として示されている）を有することも示している。実施形態によれば、放射されたＵＶ放射を可視光に変換するために適切な蛍光体（たとえばここに記載する蛍光体の１つ）をランプに使用することができる。他の実施形態によれば、水素および／または酸素および／または他のガスをガス放電媒体に添加することが、またはバックグランドガスを変化することが、または圧力を加えることが、放電スペクトル中のＵＶ成分または可視成分を減少または増大するために使用される。図３Ｂの実施形態によれば、アーク放電スペクトルは、Ａｒ３Ｐ→１ｓとＡｒ２ｐ→１ｓ遷移により得られたアルゴン放射ラインを、線図３５０に示すように有する。
【００７６】
図４Ａは、本発明の実施形態によるガス放電媒体の種々の成分についての窒素アーク放電プロセスにおける窒素ＵＶ放射強度（Ｎ２Ｃ→Ｂ遷移）を例示する。ガス放電媒体としての窒素アルゴン混合気に対する全圧力にわたる積分Ｎ２ＵＶ放射が、アルゴン（Ａｒ）中の窒素（Ｎ２）の種々の割合、すなわちＡｒに０．１％の窒素、Ａｒに０．５％の窒素、Ａｒに１％の窒素、Ａｒに５％の窒素、Ａｒに１０％の窒素、および窒素１００％で示されている。上方と下方の積分制限は２６０ｎｍと４００ｎｍであり、それぞれ線図４００に示されている。
【００７７】
図４Ｂは、本発明の実施形態によるガス放電媒体の種々の成分についての窒素アーク放電プロセスにおける窒素可視光（ＶＩＳ）放射強度（Ｎ２Ｂ→Ａ遷移）を例示する。ガス放電媒体としての窒素アルゴン混合気に対する全圧力にわたる積分Ｎ２ＶＩＳ放射の一部が、アルゴン（Ａｒ）中の窒素（Ｎ２）の種々の割合、すなわちＡｒに０．１％の窒素、Ａｒに０．５％の窒素、Ａｒに１％の窒素、Ａｒに５％の窒素、Ａｒに１０％の窒素、および窒素１００％で示されている。上方と下方の積分制限は４９５ｎｍと６９１ｎｍであり、それぞれ線図４５０に示されている。
【００７８】
図３Ａ、３Ｂ、４Ａおよび４Ｂは、低圧窒素高電流放電が開始され、言い替えると点弧され、放電ガス成分の種々の値に対して維持されることを、放電ガス中の特定の窒素割合と放電ガス成分の全圧力で示している。
【００７９】
図５は、本発明の実施形態による光発生方法５００を示す。方法５００は、低圧放電ランプの放電容器内に配置された低圧の窒素含有ガス放電媒体に電気エネルギーを供給することにより高電流放電プロセスを開始する工程を含む。実施形態によれば、窒素ガス放電プロセスが、低圧放電ランプの第１と第２の電極の間に配置された低圧窒素ガス含有ガス放電媒体中で、電気エネルギーを第１と第２の電力を用いてガス放電媒体に供給することによって開始される。実施形態によれば、低圧放電ランプの第１と第２の電極の少なくとも一方で酸化物電極が使用される。他の実施形態によれば、高電流放電プロセスが、電気エネルギーをガス放電媒体に誘導的に結合することにより開始される。実施形態によれば、蛍光体が、窒素放電プロセスで発生された紫外線放射を少なくとも部分的に可視光放射に変換するために使用される。蛍光体は、ここに説明する一実施形態にしたがって構成されている。低圧ガス放電媒体は、ここに説明する一実施形態による圧力を有する。さらに低圧ガス放電媒体は、ここに説明する一実施形態による成分を有する。
【００８０】
図６は、本発明の実施形態による低圧放電ランプの製造方法６００を示す。この方法６００は、窒素を含有するガス放電媒体を放電容器に低圧で（参照番号６０２参照）で供給する工程と、ガス放電媒体の高電流放電プロセス（参照番号６０４参照）により光が発生されるように放電ランプを構成する工程とを含む。実施形態によれば、第１と第２の電極が放電容器の少なくとも一部に配置される。実施形態によれば、第１と第２の電極の少なくとも１つは酸化物質を含むことができる。別の実施形態によれば、放電ランプは誘導結合ランプとして構成されている。放電容器および／またはガス放電媒体および／または電極は、ここに記載する実施形態の少なくとも１つにしたがって構成することができる。実施形態によれば、蛍光体は放電容器内に設けられており、蛍光体は、ガス放電媒体により高電流放電プロセスで発生された紫外線放射を可視放射に変換するよう構成されている。蛍光体は、ここに説明する一実施形態にしたがって構成されている。
【００８１】
以下、本発明の例示的実施形態の所定の形態および作用について説明する。
【００８２】
本発明のいくつかの実施形態では、光がプラズマ放電（言い替えると高電流放電）により窒素／希ガス混合体（言い替えると窒素および本発明の実施形態ではアルゴンである希ガスを含有するガス混合気）内に低圧で、たとえば１５０トル（２００ｍｂａｒ）で、実施形態では約０．１トルから約４０トルの範囲で、実施形態によれば約１トルで発生される。
【００８３】
いくつかの実施形態では、低圧窒素高電流放電プロセスを可視光の発生のために使用するガス放電ランプが得られる。
【００８４】
本願との関連で、用語「高電流放電」とは放電電流が、たとえばグロー放電での電流よりも高い高電流であるガス放電であると理解すべきである。いくつかの実施形態によれば、高電流放電は約１００ｍＡから約２Ａの範囲の放電電流を有するガス放電を含むことができる。
【００８５】
図７は、例示的ガス放電におけるガス放電の特性Ｕ（ｉ）曲線と別の放電定格値をＵ（Ｉ）線図７００に概略的に示す。線図７００では、高電流放電定格値が曲線７０２の右の領域に相当する。
【００８６】
いくつかの実施形態によるガス放電ランプは、電気エネルギーをガス放電媒体に結合するための電極を有する。この場合、高電流放電プロセスはアーク放電プロセスであり、用語「アーク放電」とは高電流放電のことであると理解すべきであり、電極間の放電媒体内に電気アークが発生される。アーク放電は通例、ガス放電媒体内にグロー放電プロセスを点弧する電圧と比較して高い点弧電圧を必要とする。言い替えると、アーク放電プロセスは、たとえば数百Ｖ、たとえば４００Ｖ以上の高電圧を電極に印加することにより点弧される。しかし当業者であれば精確な値はガス放電媒体の成分に依存することが理解できよう。各アーク放電の点弧後に急速な電圧降下が観察され、数十Ｖ、たとえば４０Ｖにまで降下する。そしてアーク放電を維持するために必要な電圧（すなわち燃焼電圧）はグロー放電の場合比較して格段に低く、同時にアーク放電での放電電流はグロー放電の場合よりも大きい。いくつかの実施形態によるガス放電ランプは誘導結合ランプであり、電気エネルギーがガス放電媒体に誘導的に結合される。
【００８７】
実施形態によれば、放電プロセスを開始（言い替えると点弧）するために、および／または実行するために使用される電気エネルギーは、従来の蛍光ランプで使用されるような酸化物電極により導入される。
【００８８】
いくつかの実施形態によれば、電極の少なくとも１つはフィラメント、たとえばタングステンフィラメントとして構成されており、酸化バリウムと、酸化カルシウムまたは酸化ストロンチウムのいずれかを含む混合物、たとえば実施形態によれば酸化バリウムと酸化カルシウムとの混合物、または別の実施形態によれば酸化バリウムと酸化ストロンチウムの混合物、またはさらに別の実施形態によれば酸化バリウム、酸化カルシウムおよび酸化ストロンチウムの混合物によりコーティングされている。別の実施形態によれば、たとえばタングステンフィラメントは酸化バリウムだけによってコーティングされている。
【００８９】
いくつかの実施形態によれば、酸化物コーティングは、エミッタ材料（すなわち電子を放出することのできる材料）として用いることができ、電極の電子的仕事関数を低減するために、すなわち電子の放射が行われる電極温度を低減するために用いることができる。たとえばいくつかの実施形態によれば、タングステンの電子的仕事関数は約４．５ｅＶであり、酸化バリウムを含む酸化材料をタングステン電極にコーティングすることにより約２ｅＶの値に低下する。しかし別の実施形態によれば、電子的仕事関数の別の値が別の適切なエミッタ材料を使用することにより達成される。
【００９０】
いくつかの実施形態によれば、放電ランプは、酸化物電極（たとえば実施形態によれば酸化バリウムがコーティングされたタングステンフィラメント）の少なくとも１つを加熱するために電極ヒータを有する。たとえば実施形態によれば、電極ヒータは、放電の点弧をアシストするため窒素放電を点弧する前に電極を予熱するように構成されている。
【００９１】
いくつかの実施形態によれば、酸化物電極（たとえば実施形態によれば酸化バリウムがコーティングされたタングステンフィラメント）は、放電ランプのそれぞれの放電電流が電極を、約４から６の間の範囲のホット対コールド抵抗比（Ｒｈ／Ｒｃ）に相当する温度に加熱することができる。言い替えると電極は、室温での（言い替えると電流が電極に流れない「コールド」状態での）電極の電気抵抗Ｒｃと動作温度での（言い替えると電流が電極を流れる「ホット」状態での）電極の電気抵抗Ｒｈとの比Ｒｈ／Ｒｃが４≦Ｒｈ／Ｒｃ≦６であるように構成される。
【００９２】
いくつかの実施形態によれば、電極はフィラメント（タングステンフィラメント）として構成されており、たとえばフィラメントの熱電特性（たとえば比Ｒｈ／Ｒｃ）に関してＩＥＣ６００８１および／またはＩＥＣ６０９０１規格に記載された仕様にしたがい構成されている。たとえば実施形態によれば、電極フィラメントの電気抵抗は、前記規格に記載された所望の放電流に適合されている。
【００９３】
いくつかの実施形態によれば、放電電流は約１００ｍＡから約５００ｍＡの範囲、実施形態によればたとえば約２５０ｍＡから約３５０ｍＡの範囲、実施形態よりば約３００ｍＡである。
【００９４】
いくつかの実施形態によれば、約０．１Ｗ／ｃｍ３のオーダの電極密度が達成され、ここで「電力密度」とは、ランプに結合される電力と放電容器体積との比である。
【００９５】
いくつかの実施形態によれば、アルゴンがバックグランドガスとして使用され、放射はスペクトルラインにわたって比較的均等に約２６０ｎｍから約２５００ｎｍの範囲で、約４５０ｎｍから約５５０ｎｍの範囲にギャップを伴って分散される。いくつかの実施形態によれば、このギャップは適切な蛍光体によって埋めることができ、比較的わずかな変換損失しか発生しない。別の実施形態によれば、水素または酸素が窒素／希ガス混合体に添加されるか、またはガス混合気中のバックグランドガスが変化される。これにより蛍光体を使用する場合のような放射スペクトルの変化を回避することができる。
【００９６】
いくつかの実施形態によれば、従来の放電ランプで光発生元素として使用される水銀が窒素により置換されたガス放電ランプが達成される。窒素を放電ランプに使用することの利点の１つは、有毒元素または環境に有害な元素（水銀または金属ハロゲン化物）の使用を回避できることである。窒素を光発生元素として使用することの別の利点は、達成される発光効率が温度に完全にまたはほとんど依存しないことである。言い替えると、従来のＨｇベースの放電ランプで見られる強い温度依存性が回避される。窒素を使用することの別の利点は、従来の蛍光ランプで使用されるような酸化物電極を、放電ランプへの電気エネルギーの結合に使用できることである。すなわちいくつかの実施形態によれば、酸化物電極が使用される低圧無水銀放電ランプが提供される。このことは、一般的にはハロゲン混合物（たとえば金属ハロゲン化物）を使用する他の従来の無水銀放電ランプでは不可能である。なぜなら酸化物電極がハロゲン混合物により破壊されるからである。
【００９７】
いくつかの実施形態によれば、放電プロセスを実行するために使用される電気エネルギーがシステムに酸化物電極によって結合される。言い替えると、従来の蛍光ランプで使用されるような酸化物電極が使用される。
【００９８】
いくつかの実施形態によれば、窒素高電流放電プロセス（たとえばいくつかの実施形態によれば窒素アーク放電プロセス）を使用し、強力に全放射する放電ランプが達成される。種々の実施形態によれば、放電プロセスは安定してまたは均質に燃焼する。
【００９９】
別の利点は、いくつかの実施形態によれば製造の簡単なガス放電ランプが達成される。
【０１００】
いくつかの実施形態によればガス放電ランプは、形状および／または寸法が従来の蛍光ランプ、すなわち（ストレート型）蛍光チューブまたは小型蛍光ランプの放電容器に類似する放電容器を有する。
【０１０１】
たとえばいくつかの実施形態によれば、放電容器は従来の蛍光ランプで使用されるようなストレート型チューブ形状を有し、（チューブの寸法および／またはチューブの長さに関して）適切な幾何形状を有する。いくつかの実施形態によればチューブの幾何寸法は、たとえば所定の技術的および／または設計仕様に適合するよう構成されている。この関連で、ランプ効率は一般的に、放電電流とチューブの断面積との比が減少すると増大することが考慮される。実施形態によれば、チューブ寸法は、ランプにより放電電流により高い効率値が達成され、したがって高い有効ワット数と光出力が達成されるように十分に長く選択される。加えて一般的には、光が形成されないランプ電極（カソードエリアとも称される）の正面の面積が小さいことが考慮される。実施形態によれば、チューブ長はこのエリアの分数（言い替えると、このエリアの長さと放電長との比）が、ランプの効率が十分に高くなるため十分に小さくなるように選択される。加えて、ランプ電圧は一般的に、放電長が増大すると減少することが考慮される。実施形態によれば、チューブ長（したがって放電長）は、約２００Ｖから２５０Ｖのランプ電圧を越えないように、制御装置（たとえば電子バラスト）を適切に設計できるように選択される。
【０１０２】
いくつかの実施形態によれば放電容器は、互いに結合された１つまたは複数のベンドチューブを備える幾何形状を有するか、または小型蛍光ランプで使用されるような螺旋形状を有する。小型蛍光ランプ形状の利点は、光源をストレート型チューブより小型に設けることができることである。螺旋幾何形状の放電容器は、たとえば長い放電長と小さなランプ寸法を可能にする。
【０１０３】
いくつかの実施形態によれば、ここに説明する窒素放電プロセスが無電極誘導結合ランプとともに使用される。言い替えると実施形態によれば、ランプの動作に使用される電力がガス放電媒体に誘導的に結合される点を除いて、ここに説明する実施形態により構成された（たとえばランプの幾何形状および／または電気的動作特性および／またガス放電媒体の成分等に関して）放電ランプが達成される。すなわち放電プロセスをガス放電媒体内で点弧し、維持するために放電容器内に配置される電極の代わりに、無電極ランプでは、放電プロセスを点弧し維持するために使用されるエネルギーが交番磁界によって、たとえば高周波磁界によって供給される。実施形態によれば、磁界は数百ｋＨｚ、たとえば約２５０ｋＨｚの周波数を有する。別の実施形態によれば、磁界はＭＨｚ範囲の周波数を有する。しかしさらに別の実施形態によれば磁界は別の周波数を有することもできる。いくつかの実施形態によれば、磁界は放電容器の近傍、たとえば放電容器の外側に配置されたインダクタンスにより、誘導される磁界が放電容器内に含まれるガス放電媒体少なくとも部分的に貫通するように誘導される。実施形態によればランプは高電流領域で作動される。たとえば実施形態によれば、放電電流は約０．２Ａから２Ａの範囲である。したがって実施形態によれば、誘導結合を行う無電極窒素放電ランプが達成され、従来のアプローチと比較して優位に高い放電電流で動作する。
【０１０４】
本発明の実施形態による低圧放電ランプは、放電容器とこの放電容器に低圧で包含された窒素を含むガス放電媒体と、少なくとも部分的に放電容器内に配置された第１と第２の酸化物電極とを含み、放電ランプは第１と第２の電極間での窒素放電プロセスによって光を発生するように構成されている。実施形態によれば、ガス放電媒体は以下のガスを少なくとも１つ含むことができる：アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン。別の実施形態によれば放電ランプはさらに、窒素アーク放電プロセスによって発生された紫外線放射を可視光放射に変化するように構成された蛍光体を含む。実施形態によれば、蛍光体は以下の物質の少なくとも１つ含むことができる：ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｂａ１−ｘＳｒｘ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｍｎ、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕ。
【０１０５】
本発明の好ましい特定の実施形態を参照して開示し、説明したが、形状および詳細において様々な変更が、請求の範囲により規定される本発明の技術思想および枠を逸脱することなくなされることは、当業者であれば自明であろう。
【図１Ａ】
2013505523.tif 000003
【図１Ｂ】
2013505523.tif 000004
【図１Ｃ】
2013505523.tif 000005
【図１Ｄ】
2013505523.tif 000006
【図１Ｅ】
2013505523.tif 000007
【図１Ｆ】
2013505523.tif 000008
【図１Ｇ】
2013505523.tif 000009
【図２Ａ】
2013505523.tif 000010
【図２Ｂ】
2013505523.tif 000011
【図２Ｃ】
2013505523.tif 000012
【図３Ａ】
2013505523.tif 000013
【図３Ｂ】
2013505523.tif 000014
【図４Ａ】
2013505523.tif 000015
【図４Ｂ】
2013505523.tif 000016
【図５】
2013505523.tif 000017
【図６】
2013505523.tif 000018
【図７】
2013505523.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月19日(2012.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１Ｄ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１Ｄ】
2013505523.tif 000020
【国際調査報告】
2013505523.tif 000021
2013505523.tif 000022
2013505523.tif 000023