(57)【要約】      （修正有）【課題】細長い軌道形状で少なくとも１対の電極を有する放電ランプを構造的に有利なものにする。【解決手段】少なくとも部分的に誘電体が被覆された電極を有する放電ランプに関し、放電容器と、この放電容器内の少なくとも２つの電極とを備え、各電極は細長い軌道上に構成され、放電ギャップによってほぼ一様に離隔された電極の対として形成され、少なくとも１つの電極が誘電体を被覆された電極を有する放電ランプにおいて、電極対が複数の軌道曲線を有する軌道形状を有し、電極対の電極が軌道曲線内においてほぼ一様に離隔されていることを特徴とする放電ランプを提供する。  それにおいて電極４〜７が対として曲線を伴う軌道形状を有し、電極４〜７がほぼ一様な間隔を保つ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電容器（１，１’）と、  この放電容器（１，１’）内の少なくとも２つの電極とを備え、各電極は細長い軌道上に構成され、放電ギャップによってほぼ一様に離隔された電極の対（４，５；６，７；４’，５’）として形成され、少なくとも１つの電極が誘電体を被覆された電極（４〜７，４’，５’）を有する放電ランプにおいて、
電極対（４，５；６，７；４’，５’）が複数の軌道曲線を有する軌道形状を有し、電極対（４，５；６，７；４’，５’）の電極が軌道曲線内においてほぼ一様に離隔されていることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
電極対（４，５；６，７；４’，５’）の軌道形状の曲線が互いに隣接することを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項３】
電極軌道がほぼ放電領域内において軌道曲線を構成することを特徴とする請求項２記載の放電ランプ。
【請求項４】
電極軌道が分岐されないことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項５】
電極対（４’，５’）の軌道形状が２次元であり、かつ蛇行状であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項６】
電極対（４，５；６，７）の軌道形状が３次元的に曲げられていることを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項７】
軌道形状が特に螺旋形状で巻き付けられていることを特徴とする請求項６記載の放電ランプ。
【請求項８】
軌道形状が二重螺旋形状であることを特徴とする請求項７記載の放電ランプ。
【請求項９】
電極（４〜７，４’，５’）が軌道曲線の領域内の支持体上に保持されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項１０】
放電容器内に補助始動電極を有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも部分的に誘電体を被覆された内側電極を有する放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体を被覆された電極を有する放電ランプは、誘電体の被覆に起因して変位電流のみが流れることが可能であり、したがって無線周波数帯で動作する、いわゆる誘電体妨害放電のために設計される。このタイプの放電ランプは、それ自体、特に無水銀放電ランプとして周知であり、希ガス・エキシマ、特にＸｅエキシマを作るために使用される。
【０００３】
それに加えて、細長い軌道形状の電極、すなわち、それらの幅に対して相当な長さを有し、またそれらの厚さに対してはさらに長い電極形状を有するこの種の放電ランプが知られている。その種の電極軌道は、動作中に、すなわち直流動作交流動作中に異なる極性を有する対としても知られ、それらはほぼ互いに関して一定のギャップを維持する。動作中、対の２つの電極の間に、この放電ギャップを超えて放電が生じるが、この放電を個別の放電構造に分けること、さらには、電極形状の特定の設計に応じて、かつ動作条件に従ってより多くの、またはより少ない結合性の総合的な放電の形状とすることが可能である。ほぼ一定の放電ギャップを有するこの種の電極対は、特に、平らな平面放電容器の、また薄い棒状の放電ランプ壁上のまっすぐで細長い電極帯の対として知られる。その種の電極対の場合においては、さらに電極の一方もしくは両方の上に小さい突起が形成されることがあり、それらの突起は、電気的に誘導される好ましいポジションを介して、わずかだけ放電ギャップの変更を伴って個別の放電構造を局所化するために使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、細長い軌道形状で少なくとも１対の電極を有する放電ランプを構造的に有利なものにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、放電容器と、この放電容器内の少なくとも２つの電極とを備え、各電極は細長い軌道上に構成され、放電ギャップによってほぼ一様に離隔された電極の対として形成され、少なくとも１つの電極が誘電体を被覆された電極を有する放電ランプにおいて、電極対が複数の軌道曲線を有する軌道形状を有し、電極対の電極が軌道曲線内においてほぼ一様に離隔されていることを特徴とする放電ランプを提供する。
【０００６】
それに加えて本発明は、その種の放電ランプおよびそれに適した電子安定器を包含する照明システムに関する。
【０００７】
好ましい改良は、従属項に記載されており、以下により詳細に説明する。
【０００８】
本発明の基本的な特徴は、少なくとも１つの電極対の電極が放電容器内に位置すること、およびほぼ一様な放電ギャップであるにもかかわらず、その過程で放電容器内において複数の曲線を描くことである。この電極構造は、全電極長が放電容器の寸法と独立することから放電容器に沿った直線で延びる電極を超えた利点を有し、特にそれより長くすることができる。放電容器内における構成もまた、この放電容器の壁が、効率という点ならびに達成される電圧という点の両方において、したがって安定器の設計において欠点となり得た誘電体層（および放電ギャップ）の厚さについて特定の最小の厚さをあらかじめ決定するものではないことから外側電極を超える利点を有する。それに代わり、所望の電気的パラメータによって排他的に決定される電極ギャップおよび長さを、放電容器のジオメトリと独立に選択することができる。また、電気的パラメータを変更するために異なる電極ジオメトリを１つの同じ放電容器の形状ならびに壁厚に使用することも可能である。特に、あらかじめ規定されたランプ出力を前提として、放電において所望の電流密度が達成できるように電極の長さを特に容易に調整することが可能であり、たとえば全長が短すぎることに起因して好ましくないほどに高い電流密度を選択する必要がない。
【０００９】
ここで非常に重要なことは、これらの電極が、描かれた軌道曲線をある程度まで共同して、かつ互いに「同期して」具体化することであり、言い換えると位相差が、たとえばあらかじめ決定され、それを基礎として軌道曲線が結果として放電ギャップの対応する変化をもたらすことがない。すでに最初に述べた、また従来技術から周知の個別の放電の場所を決定するための小突起は、本発明に関しても当然に可能であり、その理由のために放電ギャップは単に「ほぼ」一様であるとする。しかしながら、このことは同時に、曲線形状自体が、放電ギャップに何らかの関連する影響を与えるべきでないことも意味する。しかも電極ギャップは、当然に曲線および放電領域の外側で、すなわちたとえば電気接点に対する電力供給の領域内において異なることが可能である。
【００１０】
ここで述べている曲線は互いに隣接し、言い換えるとほぼ直線の電極の長さによって分離されない。それに加えて電極軌道は、放電領域内、すなわちそれらの長さの放電が生じることが意図された部分内の軌道曲線から実質的に完全に形成される。この形状において、放電容器の限られた長さの中に、特に長い電極長を収めることができる。
【００１１】
それに加えて電極形状は、好ましくは分岐されず、すなわち連続する。この場合、軌道曲線もまた、ある程度は、曲線を通るときに常にこれらの電極に沿って同一の方向となるようにするべきであり、同一部分にある２つの電極の一方において前後に移動する必要はない。
【００１２】
１つの好ましい改良は、２次元曲線、すなわちほぼ１つの平面内に横たわる電極軌道を企図している。特に好ましくは、蛇行状の電極軌道、たとえば正弦波状もしくは別の波形状を有するようにする。
【００１３】
別の好ましい改良においては、電極が３次元であり、曲線が空間的に置かれる。この場合、巻き付けられた形状、詳しくは螺旋形状が特に好ましい。しかしながらこの場合の「巻き付けられた形状」という表現は、可変ピッチまたは可変半径を有する形状も包含するものとする。
【００１４】
２次元の場合および３次元の場合の両方において、それらの空間的構造を安定させるために支持体の上に電極を保持することができる。それらを、たとえばその後に続いて固化が行われる液体の形で支持体上に載せることによって、あるいは支持体上に巻き付けることによって、またはそのほかの形で支持体の追加の補助を伴って製造することも可能である。
【００１５】
「巻き付けられた形状」、特に「螺旋形状」という表現は、さらに、たとえば二重コイルを伴う白熱灯のワイヤから知られるような「二重に巻き付けられた」形状も包含する。言い換えるとその電極形状は、軸に沿った螺旋の形状で巻き付けられ、その軸もまた、その部分にわたって螺旋形状を描くか、または相応じて二重に巻き付けられた形状を呈する必要がある。これは後述の第３の実施態様を参照されたい。
【００１６】
これらに加えて、本発明の関係においては、ランプのいわゆる暗始動能力を相当に改善する補助始動電極を特に単純な態様で使用することが可能であり、特に、容易に外側からアクセスすることができる電極のための支持がある場合には容易に適用できる。
【００１７】
特に好ましくは管状の放電容器であり、特に、限定はしないが円形の断面を有する。この場合においては蛇行形状または巻き付けられた形状の電極を管の軸に沿って好ましい態様で開発できる。
【００１８】
最後に誘電体妨害放電に関して言えば、水銀をまったく用いずに動作する放電ランプが好ましく、希ガス・エキシマを作るために設計される。
【００１９】
次に、実施態様を参照して本発明をさらに詳細に説明するが、例示された特徴が別の組み合わせの本発明に不可欠となる可能性もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、円形断面を有する円筒形の放電容器１を備えた棒状放電ランプを示している。円筒の軸は、図１の紙面内において水平方向にある。
【００２１】
反射層および蛍光層が、それ自体は周知の態様で放電容器１のケーシングの内壁上に析出されており、それらの層が全体として２によって示されている。
【００２２】
それに加えて、ガラス製のコア管３が図示していない態様の電極支持体として放電容器１内に嵌め込まれている。２対の電極４〜７が、コア管３の周囲に螺旋の形状で巻かれており、同様に図示していない態様でそれらとの電気的な接触が行われている。放電容器内におけるガラス管またはガラス本体の機械的な保持および内側電極との電気的接触の構成は、それ自体周知であり、かつ当業者にとって具体化容易であり、したがってここでは、それらについてこれ以上の詳細な説明を省略する。
【００２３】
この場合、薄い管球容器８が、電極対４、５、ならびに６、７、およびコア管３に嵌められており、この薄い管球容器８は、図１において表象的にのみ例示されているが、実際はその上に融着される。これは単なる薄壁ガラス管であり、電極の上に押し被せて全電極４〜７の誘電体被覆を保証するために誘電体層の形で融着させることができる。それに代えて、それ自体は誘電体妨害放電ランプに関して周知のとおり、ガラスろうを液体の形で塗布してから固化させることも可能である。
【００２４】
電極４〜７は、この場合、コア管３上に巻かれたワイヤである。それに代えて、当然のことながら誘電体妨害放電ランプ分野から周知の技術、たとえば液体銀ペーストの塗布を使用することも可能である。ワイヤに代えて金属箔を巻き付けることもできる。
【００２５】
電極対４、５、ならびに６、７は、放電容器１に関して同心の螺旋形状をなし、放電容器１の長さ、さらにまたその半径とは事実上無関係な全長に対してピッチを整合させることによって形成可能である。それに加えて、電極対の長さにわたってほぼ一定に置かれる放電ギャップ、すなわち電極４と５、または６と７の間のギャップを放電容器のジオメトリと独立に、特に放電容器１の壁厚と独立に設計することができる。結局、誘電体８の厚さは、放電容器１の壁厚より相当に小さくできる。したがって放電容器１の壁厚は、安定性ならびに重さの理由からの最適化が可能であり、電気的理由のためにほかの理由にとって望ましいとされる厚さより小さくする必要はない。例示の螺旋形状は、放電容器内に良好な程度で電極分布の一様性をもたらす。電極対間が（例示のとおり）小さいギャップの場合、すなわち電極５と６の間の場合、および／または低いピッチの場合、すなわち電極４と７の間の場合に、望ましくない放電を回避するために、電極４と７、および電極５と６は、それぞれ同一の極性を持つ。したがって、電極４と７または５と６の間のギャップを、放電ギャップとは独立に選択することができる。特に、それらを等しくすることができる。隣接する同一極性の電極対を結合して１つの電極を形成することも可能である。しかしながら、すでに過去に明らかになっているが、誘電体妨害放電の場合には、１つの同じ陽極の両側にある個別の放電構造がある程度まで影響され、したがって、いずれにせよ都合よくは陽極がデュアル設計を有するべきである。バイポーラ動作中は、これがすべての電極に適用されることになる。
【００２６】
さらに、ピッチおよび／または半径を変更することによって、巻き付け電極の形状の基本的な考え方から逸脱することなく、所望の輝度分布に対してジオメトリを整合させることは容易に可能である。
【００２７】
さらに符号１０は、それ自体周知の補助始動電極に該当し、独立した接触がなされる（図示せず）。これは、ランプの始動時に安定器が作用し、その結果、点弧スパークが生成される能動的な始動補助である。
【００２８】
図２は、ガラス製造技術上より単純になる半球形状の端部９を伴う放電容器１’を用いる図１の１つの変形例を示している。しかしながらこの場合には、１０ａが受動的な始動補助、すなわちこの点においてランプがより良好に始動するようにこの範囲で電界に影響を与える補助電極を示す。さらに、この第２の実施態様は、図１に示されている第１の実施態様に対応しており、したがってこれ以上の詳細な説明は行わない。またそのため参照符号も省略されている。
【００２９】
図３は、第３の実施態様を示す。この実施態様と第２の実施態様との差異は、支持体３’、すなわちコア管が、この場合にそれ自体が螺旋形状になっていることである。電極（ここには例示されていない）はコア管３’の上に対で個別に、あるいは並列に、すなわちある程度は二重螺旋の形状で巻き付けられる。結果として得られる電極の形状は、したがって二重コイルを伴ういわゆる白熱灯のワイヤの形状に対応する。したがってこの例の実施態様は、変形目的のための２つの半径および２つのピッチを提供し、特に比較的大型の放電ランプの場合に、特に２つの半径、すなわちコア管３’の断面の半径とその螺旋形状の半径が、図示の明確化の理由から図３に例示されているより、相当な程度まで異ならない場合に向上した均質性を達成することができる。
【００３０】
さらに図４ａおよび４ｂに、第４の実施態様を長さ方向および断面方向で図示するが、これにおいては電極４’、５’の対が、ほぼ波状に、２次元的な過程で延びる。図４ａは、断面図という点で図１〜３に対応し、したがって電極が、紙面内に横たわり、最初の３つの例の実施態様のように空間的に巻かれない。図４ｂの詳細な例示は、相応じて９０°に回転された断面を、また垂直かつ中央に電極４’、５’用の支持体（コア管）３”を示している。
【００３１】
図５ａおよび５ｂの実施態様は、大まかには図４ａ、４ｂに関する説明に対応するが、この例の実施態様では、多角形の、すなわちこの場合は六角形の支持体（コア管）３”’が図５ｂの断面内に示されている。それぞれの場合において電極対４ａ、５ａ、および４ｂ、５ｂ、および４ｃ、５ｃが支持体３”’の個別の側面に備えられており、これらの電極対は、図４ａおよび４ｂに示されている電極対４’、５’に対応する。これは、光放射を増加することが可能であり、光の放射を種々の方向に指向することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１の実施態様として示した本発明に従った放電ランプを通る長さ方向の略図的な断面図である。
【図２】対応する態様で示した第２の実施態様の断面図である。
【図３】対応する態様で示した第３の実施態様の断面図である。
【図４ａ】対応する態様で示した第４の実施態様の断面図である。
【図４ｂ】対応する態様で示した第４の実施態様の断面図である。
【図５ａ】対応する態様で示した第５の実施態様の断面図である。
【図５ｂ】対応する態様で示した第５の実施態様の断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  放電容器
１’  放電容器
３  コア管
３”  支持
３”’  支持
３’  支持体；コア管
４〜７  電極
４’、５’  電極
４ａ、５ａ、４ｂ、５ｂ、４ｃ、５ｃ  電極
８  管球容器；誘電体
９  端部
１０  補助始動電極
１０ａ  補助始動電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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