(57)【要約】【課題】飽和色を生成するための電気照明装置を提供する。【解決手段】少なくとも２つの発光ユニットを有し、発光ユニットはそれぞれ低圧放電が行われその内壁に蛍光体層を有する放電容器を備えた電気照明装置において、少なくとも１つの発光ユニットは、キセノン封入物を有し誘電体バリア放電（Ｘｅエキシマ放電）が行われる放電容器（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を備えている。【選択図】図２
2005228749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの発光ユニットを有する飽和色を生成するための電気照明装置であって、
前記発光ユニットはそれぞれ、低圧放電が行われその内壁に蛍光体層を有する放電容器を備えた、電気照明装置において、
少なくとも１つの発光ユニットは、キセノン封入物を有し誘電体バリア放電が行われる放電容器（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を備えていることを特徴とする、電気照明装置。
【請求項２】
キセノン封入物を有し誘電体バリア放電が行われる前記放電容器（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、該放電容器の内壁に、赤色および／または緑色および／または青色スペクトルを生成するための蛍光体層を有していることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項３】
第２の発光ユニットが同様に、キセノン封入物を有し誘電体バリア放電が行われる放電容器（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を含み、
前記放電容器は、該容器の内壁に、赤色および／または緑色および／または青色スペクトルを生成するための蛍光体層を有していることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項４】
前記照明装置は、放電容器（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を備えキセノン封入物を有し誘電体バリア放電が行われる少なくとも１つの別の発光ユニットを含み、
前記放電容器（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、該容器の内壁に、赤色および／または緑色および／または青色スペクトルを生成するための蛍光体層を有していることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項５】
前記照明装置は、少なくとも１つの別の発光ユニットを含み、
前記発光ユニットは、水銀低圧放電が行われ、赤色および／または緑色および／または青色スペクトルを生成するための蛍光体層を有する放電容器（Ｗ）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項６】
前記照明装置は、飽和赤色放射光を生成するために、低圧放電容器を備えネオン封入物を有する別の発光ユニットを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項７】
前記発光ユニットの放電容器は、円形の横断面を有する真っ直ぐな管として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項８】
前記発光ユニットの放電容器は、円形の横断面を有する多重に屈曲された管として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項９】
前記発光ユニットの放電容器は、キセノン封入物を有し誘電体バリア放電が行われ、面放射器として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項１０】
前記放電容器は内部リフレクタ（７）を備えていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の電気照明装置。
【請求項１１】
前記個々の発光ユニットの放電容器は、電子安定器を用いて制御されることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の電気照明装置。
【請求項１２】
前記電子安定器は、個々の発光ユニットの調光を実現可能にすることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項記載の電気照明装置。
【請求項１３】
前記電気照明装置はランプ装置であることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【請求項１４】
前記ランプ装置はリフレクタ（１，２）を有していることを特徴とする、請求項１３に記載の電気照明装置。
【請求項１５】
前記ランプ装置は、ディフューザ（３）の形のカバーを有していることを特徴とする、請求項１３に記載の電気照明装置。
【請求項１６】
前記電気照明装置はコンパクトな低圧放電ランプであることを特徴とする、請求項１に記載の電気照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの発光ユニットを有する飽和色を生成するための電気照明装置であって、発光ユニットはそれぞれ、低圧放電が行われその内壁に蛍光体層を有する放電容器を備えた電気照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、一方で、非調光（ノンディム）状態において、白熱ランプまたはハロゲンランプよりも遥かに高い発光効率を有し、他方、調光（ディム）の場合に、白熱ランプと同様に変化する色温度を有する照明装置はなかった。
【０００３】
図１に、非調光状態（座標１）と調光状態（座標２）における白熱ランプの色座標が示されている。白熱ランプは調光時、光度と同時に色温度も低下し、光は”暖色”になり、赤色のスペクトル領域で放射される光の成分が増大する。したがって、白熱ランプは、昼よりも朝晩に光度が低く、且つ、色温度の低い日光と同様の特性を示している。人間の目と感覚は、このことに順応している。これに対して、Ｈｇ蛍光ランプの色温度が、調光時に、一定のままであるか、まして上昇することは、不快に感じられるのである。
【０００４】
更なる問題は、白熱ランプまたはハロゲンランプが取付けられる照明装置を用いて、光色が色度図の最大許容領域を超えて変化されないことである。白熱ランプまたはハロゲンランプは、この目的のために適していない。なぜなら、それらの発光効率は低く、色座標は多かれ少なかれプランク軌跡上にあるからである（図１）。色度図の残り部分は、発光効率を低減させてしまうカラーフィルタを用いてのみ得られる。
【０００５】
解決策として、種々なＨｇ−蛍光ランプを組合せることが議論されている。水銀放電が行われ、青色（バリウム・マグネシウム・アルミネート：Ｅｕ＝Ｈｇ−ＢＡＭ）蛍光体層、緑色（セリウム・マグネシウム・アルミネート：Ｔｂ＝Ｈｇ−ＣＡＴ）蛍光体層および赤色（酸化イットリウム：Ｅｕ＝ＹＯＥ）蛍光体層を有し、３つの蛍光ランプの強度を相互に依存しないで変化できる共通な電子安定器を有する蛍光ランプを用いると、全ての色度点が、３つの個々の蛍光ランプによって三角形で表された色度図（Ｈｇ−ＢＡＭ、Ｈｇ−ＣＡＴ、Ｈｇ−ＹＯＥ）のなかで設定される。しかしながら、上記解決策の欠点は、Ｈｇ蛍光ランプを用いて、飽和赤色光、飽和緑色光または飽和黄色光が生成できないことにある。なぜなら、Ｈｇ低圧放電により、蛍光体を励起する紫外線に加えて、過度に高レベルの青色光が放射されるからである。したがって、例えば白熱ランプの調光時に生成されるような色温度＜２６００Ｋを有する白色光も生成することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、したがって、上述の欠点を回避する照明装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は本発明により、少なくとも２つの発光ユニットを有する飽和色を生成するための電気照明装置であって、発光ユニットはそれぞれ、低圧放電が行われその内壁に蛍光体層を有する放電容器を備えた、電気照明装置において、少なくとも１つの発光ユニットは、キセノン封入物を有し誘電体バリア放電（Ｘｅエキシマ放電）が行われる放電容器を備えていることによって解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、それぞれ赤色、緑色および青色（Ｈｇ−ＹＯＥ、Ｈｇ−ＣＡＴ、Ｈｇ−ＢＡＭ）蛍光体層を有するＨｇ蛍光ランプの組合せ、乃至、赤色（イットリウム・ガドリニウム・ボレート：Ｅｕ＝ＸｅＹＯＢ）、緑色（燐酸ランタン：Ｃｅ，Ｔｂ＝Ｘｅ−ＬＡＰ）および青色（バリウム・マグネシウム・アルミネート：Ｅｕ＝Ｘｅ−ＢＡＭ）蛍光体層を有するＸｅエキシマ蛍光ランプの組合せにより表された色度図である。ランプの組合せが赤色と緑色のＸｅエキシマ蛍光ランプを含む場合、色度図は、緑色、黄色および赤色の色領域に拡大する。このようにして、飽和赤色光および飽和黄色光も得られる。すなわち、調光された白熱ランプの色温度が設定可能である。
【０００９】
蛍光体ＢＡＭ、ＬＡＰ及びＹＯＢの代わりに、Ｘｅエキシマ蛍光ランプでは、代替的にＴｂドーピングされた緑色蛍光体およびＥｕドーピングされた赤色蛍光体のような、別のＶＵＶ励起可能な蛍光体も用いられる。これらの放射光はスペクトル座標の近くに色座標を有している。適当な蛍光体は例えば、ＷＯ９４／２２９７５に記載されている。Ｘｅエキシマランプでは、ランプの色座標は塗布された蛍光体の色座標に相応する。というのは、誘電体バリアＸｅ放電それ自体が実際に、可視の放射成分に寄与することは全くないからである。これに対して、Ｈｇ低圧放電ランプでは、ランプの色座標は塗布された蛍光体の色座標と一致しない。なぜなら、Ｈｇ放電は、可視領域において（図１のＨｇｖｉｓ参照。）自身の色座標を有しているからである。
【００１０】
このため、有利には、Ｘｅエキシマ放電が行われる放電容器は、該放電容器の内壁に、赤色スペクトルを生成するための蛍光体層を有している。さらに、第２の発光ユニットは、Ｘｅエキシマ放電が行われる放電容器を備えていてもよい。その際、放電容器は、該容器の内壁に、緑色スペクトルを生成するための蛍光体層を有している。
【００１１】
Ｘｅエキシマ放電が行われ、バリウム・マグネシウム・アルミネート：Ｅｕの形の蛍光体層を有する放電容器を使用する場合、色混合の青色成分に対する色座標は、水銀放電が行われ、同じ蛍光体層を用いて得られる色座標と非常に僅かな違いしかないので、ここでは、ランプユニットとして、Ｘｅエキシマ蛍光ランプの代わりに、水銀蛍光ランプを使用することも考えられる。
【００１２】
Ｘｅエキシマ蛍光ランプおよび赤色、緑色ならびに青色蛍光体層を有する発光ユニットのみから成る組合せのほか、一般的な照明のために、Ｈｇ蛍光ランプとＸｅエキシマ蛍光ランプとから混成したコンポーネントの組合せも適している。例えば、青色および緑色に対し高い発光効率を達成するために、Ｈｇ蛍光ランプを用いてもよい。赤色に対して高い発光効率を達成するためには、Ｘｅエキシマ蛍光ランプのみ、或いは赤色のＨｇ蛍光ランプに付加的にＸｅエキシマ蛍光ランプを用いることができる。このとき、赤色のＸｅエキシマ蛍光ランプの発光効率が低いことは重要ではない。なぜなら、その光成分は、別のランプが調光されている場合に、まさしく必要とされているものだからである。
【００１３】
ここではまた、水銀を用いず、純粋なネオン封入物を有する低圧放電ランプを付加的に使用することも考えられる。ネオンランプでは、赤色にあるネオンの共振線が励起される。このことにより、蛍光体を使用する必要なく、飽和赤色が得られる。ネオンランプは寿命期間が長く、調光可能である。このことは、出力に依存する、別のコンポーネントとの組合せのために、必要な条件である。
【００１４】
Ｘｅエキシマランプは任意の形を有する。例えば、円形の横断面を有する線形放射器として又は面放射器として設計することができる。Ｈｇ低圧放電ランプは、種々な大きさの円形の直径を有する棒状ランプとして、又は円形の横断面をもつ多重に屈曲した管を有するコンパクトランプとしても設計できる。
【００１５】
有利には、コンポーネントの放電容器は、放射光の指向放射を実現可能にするために、内部リフレクタを有している。
【００１６】
個々のコンポーネントの放電容器は、シングルエンドまたはダブルエンドで口金が設けられている。
【００１７】
個々の発光ユニットの放電容器は、電子安定器を用いて、制御可能であり、調光できる。このことにより、色度図における任意の色座標の設定が保証される。
【００１８】
発光ユニット全体がランプ装置として構成される。観察者に空間的に均一な色感が与えられるように、個々のコンポーネントにより生成される放射光は、色温度ないし色度点が異なるため、混合されなければならないので、放射光は、ランプ装置において、少なくとも一度は拡散して散乱されることが必要である。このためランプ装置は、有利には、リフレクタおよび／または拡散カバーを有している。
【００１９】
しかしまた、照明装置は、シングルエンドで中央の口金を有するコンパクトな低圧放電ランプとして設計することも考えられる。その際、個々の発光ユニットの放電容器は、その端部が口金にガイドされ固定されている多重に屈曲した管の形態を有していなければならない。
【００２０】
本発明の有利な実施形態を以下図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００２１】
図２ａ及び図２ｂに、Ｘｅエキシマ放電が行われ上下相互に配置された棒状放電容器の形式の３つの発光ユニットを備えた天井照明の形の照明装置が、略線的に示されている（Ｘｅエキシマランプ）。その際、天井４の近くに配置されている最上方のＸｅエキシマランプＲは赤色発光する蛍光体層を有し、中央のＸｅエキシマランプＧは緑色発光する蛍光体層を有し、そして、最下方のＸｅエキシマランプＢは青色発光する蛍光体層を有する。それぞれ真っ直ぐなランプの端部に設けられている口金（図示せず。）が、共通なソケット５に固定され、接続されている。ＸｅエキシマランプＲ，Ｇ，Ｂを作動および調光するための所属の安定器は、ここでは示されていない。
【００２２】
上記３つのランプからの放射光の混合は、２つの湾曲したリフレクタにより行われる。その際、リフレクタ１は天井４の方のランプの上方に設けられており、リフレクタ２は照明においてランプの下方に設けられている。
【００２３】
図３に示したランプ装置は、実質的に図２のランプ装置に相応する。但しここでは、ＸｅエキシマランプＲ，Ｇ，Ｂは上下ではなく、互いに並置されている。
【００２４】
図４は、図２で示したランプ装置の別の実施形態を示す。その際、ＸｅエキシマランプＲ，Ｇ，Ｂは、天井４に対して平行に、正三角形の形で配置されている。
【００２５】
図５ａ及び図５ｂには、ランプ装置の形の別の本発明による照明装置が示されている。ここではランプ装置は、それぞれ、Ｘｅ封入物を有し、誘電体バリア放電が行われて、赤色ないし緑色ないし青色発光する蛍光体層を有するＵ形に屈曲した放電容器Ｒ，Ｇ，Ｂの形式の３つの発光ユニットを含んでいる。その際、放電容器は共通な口金−ソケット系６にガイドされている。発光ユニットの作動および調光のための安定器は、口金−ソケット系６内に収容されている。放電容器は、ランプ装置のなかで、天井４に対して垂直に軸線に関して回転対称に設けられている。光の混合のため、ランプ装置は、該ランプ装置の上側にリフレクタ１を有し、下側にリフレクタ２を有している。
【００２６】
図６に示したランプ装置は、実質的に図３のランプ装置に相応する。但しこのランプ装置は、下側のリフレクタの代わりに、ランプからの放射光を拡散混合するために、散乱ディスク３を有している。
【００２７】
図７のランプ装置は、図３に示したランプ装置の別の変形例を示す。ここでは、下方のリフレクタの代わりに、ＸｅエキシマランプＲ，Ｇ，Ｂは、内部リフレクタ層７を備えている。この場合、リフレクタ層は次のように設けられている。すなわち、ランプからの放射光が、天井４に向かって、ランプ装置の上側のリフレクタ１と共に作用して、最適にミキシングされる。さらに、この場合、図８に示すように、ランプ装置の下側にディフューザ３を設けてもよい。
【００２８】
図９に、図６のランプ装置の別の変形例が示されている。ここでは、３つのＸｅエキシマランプではなく、それぞれ、真っ直ぐな管状放電容器を有し交互に赤色Ｒ、緑色Ｇならびに青色Ｂの放射光を放射する蛍光体層を有する１２のＸｅエキシマランプが、天井４に対して平行に配置されている。したがって、放射光の混合のため、ランプ装置の上側にリフレクタ１を有し、下側にディフューザ３を有するフラットなランプ装置が得られる。
【００２９】
図１０に示したランプ装置は、図４のランプ装置と大体相応する。但しここでは、３つのＸｅエキシマランプの代わりに、赤色発光する蛍光体層を有する唯１つの棒状のＸｅエキシマランプＲと、赤色、緑色および青色ないし白色発光する蛍光体層を有する棒状のＨｇ低圧放電ランプＷとが、ランプ装置内で一体化されている。
【００３０】
図１１に示したランプ装置は、図８に示したランプ装置と同様に構成されている。このランプ装置は、中央に、赤色発光する蛍光体層を有し内部リフレクタ層７を有する棒状のＸｅエキシマランプＲを備え、その左右に、リフレクタ層を持たず、白色発光する蛍光体層を有する棒状のＨｇ低圧放電ランプＷを備えている。その際、放電容器はそれぞれ、互いに平行かつ天井４に対して平行に延在している。
【００３１】
図１２のランプ装置は、図１１のランプ装置と同様に構成されている。その際、ここでは、中央に、白色発光する蛍光体層を有する棒状のＨｇ低圧放電ランプＷが設けられており、その左右にずらして配置された、赤色発光する蛍光体層を有し内部リフレクタ層７を有する棒状のＸｅエキシマランプＲが設けられている。
【００３２】
白色発光する蛍光体層を有するＨｇ低圧放電ランプの代わりに、赤色、緑色および青色ないし白色発光する蛍光体層を有するＸｅエキシマランプをランプ装置のなかで用いることもできる。
【００３３】
図１４にはフラットなランプ装置が示されており、そこでは、まず、天井４に対して、赤色発光する蛍光体層を有するフラットなＸｅエキシマランプＲが、次いで白色発光する蛍光体層を有する４つの棒状のＨｇ低圧放電ランプＷがランプ装置のなかで一体化されている。さらに、ランプ装置は上側にリフレクタ１を備え、下側にディフューザ３を備えている。
【００３４】
図１３ａ及びｂには、コンパクトな低圧放電ランプの形の本発明による照明装置が示されている。ランプは、それぞれＨｇ低圧放電が行われ白色発光する蛍光体層を有する、Ｕ形に屈曲し且つ正三角形に配置された放電容器Ｗの形式の３つの発光ユニットを含んでいる。その際、放電容器は共通な口金６にガイドされている。Ｕ形に屈曲された放電容器の真ん中に、赤色発光する蛍光体層を有する管状のＸｅエキシマランプＲの形式の別の発光ユニットが、Ｕ形に屈曲した放電容器の長手方向管の軸線に対して平行に設けられている。発光ユニットの作動および調光のための安定器は、口金６内に収容されている。口金６は、放電容器とは反対の端部に、Ｅ２７型のねじを有している。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】赤色、緑色および青色の蛍光体層を有するＸｅエキシマランプならびにＨｇ低圧放電ランプの色度図を示す。
【図２】ランプ装置の形の照明装置の第１の実施例を略線的に示した側断面図である。
【図３】ランプ装置の形の照明装置の第２の実施例を略線的に示す。
【図４】ランプ装置の形の照明装置の第３の実施例を略線的に示す。
【図５】ランプ装置の形の照明装置の第４の実施例を略線的に示す。
【図６】ランプ装置の形の照明装置の第５の実施例を略線的に示す。
【図７】ランプ装置の形の照明装置の第６の実施例を略線的に示す。
【図８】ランプ装置の形の照明装置の第７の実施例を略線的に示す。
【図９】ランプ装置の形の照明装置の第８の実施例を略線的に示す。
【図１０】ランプ装置の形の照明装置の第９の実施例を略線的に示す。
【図１１】ランプ装置の形の照明装置の第１０の実施例を略線的に示す。
【図１２】ランプ装置の形の照明装置の第１１の実施例を略線的に示す。
【図１３】コンパクトランプの形の照明装置の実施例を略線的に示す。
【図１４】ランプ装置の形の照明装置の第１２の実施例を略線的に示す。
【符号の説明】
【００３６】
１，２  リフレクタ
３  ディフューザ
４  天井
５  ソケット
６  口金
７  内部リフレクタ層
Ｒ，Ｇ，Ｂ  Ｘｅエキシマランプ
Ｗ  Ｈｇ低圧放電ランプ
【図１】
2005228749.tif 000003
【図２】
2005228749.tif 000004
【図３】
2005228749.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005228749.tif 000007
【図６】
2005228749.tif 000008
【図７】
2005228749.tif 000009
【図８】
2005228749.tif 000010
【図９】
2005228749.tif 000011
【図１０】
2005228749.tif 000012
【図１１】
2005228749.tif 000013
【図１２】
2005228749.tif 000014
【図１３】
2005228749.tif 000015
【図１４】
2005228749.tif 000016