EP1118101B1 - Entladungslampe für dielektrisch behinderte entladungen mit verbesserter elektrodenkonfiguration - Google Patents

Entladungslampe für dielektrisch behinderte entladungen mit verbesserter elektrodenkonfiguration Download PDF

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EP1118101B1
EP1118101B1 EP99969838A EP99969838A EP1118101B1 EP 1118101 B1 EP1118101 B1 EP 1118101B1 EP 99969838 A EP99969838 A EP 99969838A EP 99969838 A EP99969838 A EP 99969838A EP 1118101 B1 EP1118101 B1 EP 1118101B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
discharge lamp
discharge
cathode
anode
lamp according
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99969838A
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English (en)
French (fr)
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EP1118101A1 (de
Inventor
Frank Vollkommer
Lothar Hitzschke
Simon Jerebic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
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Publication of EP1118101A1 publication Critical patent/EP1118101A1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06—Main electrodes
    • H01J61/067—Main electrodes for low-pressure discharge lamps
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    • H01J61/06—Main electrodes
    • H01J61/067—Main electrodes for low-pressure discharge lamps
    • H01J61/0672—Main electrodes for low-pressure discharge lamps characterised by the construction of the electrode

Definitions

  • This invention relates to a dielectrically impeded discharge designed discharge lamps.
  • a discharge lamp has in a discharge vessel filled with a discharge medium, at least a cathode and at least one anode, wherein at least the anode is separated from the discharge medium by a dielectric layer.
  • the operation of dielectrically impeded discharges in such Discharge lamps are not interested in detail here. Therefore, it will be up here referred to the prior art, in particular those still below cited documents.
  • this invention is concerned with the electrode configuration in FIG a discharge lamp for dielectrically impeded discharges.
  • the invention is based on known strip-shaped electrodes.
  • strip-shaped electrodes are in particular discharge lamps provided in the form of flat radiators, consisting essentially of two plane-parallel and optionally connected by a frame plates consist.
  • the strip-shaped electrodes are generally on formed one or more of the walls of these plates, wherein in a corresponding flat discharge volume between the plates dielectrically Disabled discharges can be generated.
  • run the strip-shaped cathodes and anodes thereby substantially parallel to each other.
  • strip electrodes are also used on other discharge lamps possible, in particular with different discharge vessel geometries. They can also be used on non-flat discharge vessels on interior or exterior surfaces deposited by the discharge vessel forming boundary walls be or independent of a discharge vessel wall, about a plate carrying the electrode strips inside the discharge vessel.
  • the invention is therefore directed to strip-shaped electrodes, that on a wall of the discharge vessel or on a wall in the Discharge vessel are applied.
  • the invention is thus based on a discharge lamp with a with a Discharge medium filled discharge vessel, a strip-shaped Cathode and a strip-shaped anode and a dielectric Layer between the anode and the discharge medium.
  • Disabled discharges are in addition to a beneficial electrical behavior the electrode configuration as an electrical component further also the geometric properties of the electrode configuration or the with it to be generated discharge structures. It can be on the one hand the uniformity of light production both temporally and locally Respect, d. H. on the temporal fluctuation and on a very homogeneous surface distribution. Of course, there can be certain Inhomogeneous area distributions are intended to be. Further, for certain applications, for example in the field of flat panel backlighting or in the case of signal lamps beyond that also with the discharge lamp Areal luminance of interest to achieve.
  • the present invention is based on the technical problem a discharge lamp for dielectrically impeded discharges with a improved electrode configuration as well as such a discharge lamp and further comprising a matching ballast lighting system specify.
  • a discharge lamp the above-mentioned type, which is characterized in that the anode meandering, so that the distance between the cathode and the Anode is modulated by the meandering shape or
  • the cathode and the anode meander run, wherein the meandering forms are locally out of phase with each other, so that the distance between the cathode and the anode through both Meandering is modulated.
  • the invention relates to a lighting system with a of these two discharge lamps and a ballast that is pulsed to one Active power coupling is designed in the discharge lamp.
  • the invention is with regard to the discharge lamp to consider in two variants.
  • the first variant uses the invention meandering course of the electrodes only in the Anode ahead.
  • the exact course of the strip-shaped cathode is Basically open, but should by the meandering shape of the anode of the Discharge relevant distance between the cathode and the anode modulated be.
  • the cathode can be a straight strip shape or a have any other strip shape, as long as the modulation of the discharge distance not canceled by the meandering form or by influencing the discharge distance in such a way in a different way Form is superimposed that intended by the invention Effect is missed.
  • a prerequisite for this first variant of the invention discussed here is that the anode of the discharge lamp with respect to the cathode in any Form excellent, so in principle distinguishable from the cathode is.
  • This can, in principle, be the case in many different forms Simplest case in that between the cathode and the discharge medium no dielectric layer is located.
  • the concerns Meander shape both types of electrodes, d. H. at least one cathode and at least one anode run meandering. It is envisaged that the meandering forms with respect to the modulation of the discharge distance reinforce each other between the cathode and the anode. To they run in opposite phases to each other.
  • the invention is to be understood in general as far as the Meander shapes of the electrodes need not be periodic. Therefore, concerns the concept of antiphase may only be local and other Place altered periodicity and possibly also non-periodic Cases where, however, locally are essentially "mountain on valley” and “valley on the mountain ", so the electrodes in essentially the same places towards each other or away from each other.
  • the meandering forms do not necessarily involve an algebraic addition of the the meander shape respectively associated "stroke" in the discharge distance direction must mean. Rather, the meandering forms in different Layers are also not necessarily parallel to each other have to go. For example, the electrode strips on opposite Be formed inside walls of a discharge vessel.
  • the discharge distance between Cathode and anode by at least one meandering shape of an electrode is modulated.
  • the respective locations of the locally smallest discharge gap form at the same time places the highest local field and thus preferred Starting points for individual discharge structures.
  • the discharge lamps according to the invention are namely particularly advantageous in connection with a pulsed active power injection method, which is not described here. It is referred to on the WO 94/23 442 and DE-P 43 11 197.1.
  • Operating method for dielectric barrier discharge lamps preferably arise largely spatially stable single discharge structures, in accordance with the coupled active power in different Number first in the places with the largest field strengths form between the electrodes. It can also be less localized Forming "curtain-like" discharge structures, in the context of this Invention are equivalent.
  • the present invention is directed however, in the case referred to above as the first variant was based on a local field reinforcement by a shaping on sides the anode.
  • the cited prior art Protrusions on the cathode.
  • the state of the art was at that time namely, the idea that in the pulsed operating method occurring discharge structures at the cathode a rather pointed and have a rather fanned out shape at the anode. Accordingly should by geometric design of the cathode the corresponding Tip of the discharge structure are localized, therefore logically in essential punctiform lugs at the cathode are preferably considered were.
  • a meandering anode - in combination with a meandering one Cathode according to the so-called second variant or not - provides significant advantages. So is a meandering shape over the already described nose-like According to the prior art capacitively much cheaper, because between the electrode strips to a significant proportion of the electrode length can be significantly longer distances than the actual for the discharges significant distance at the places where the Electrodes come closest. With a reduced capacity of the electrode configuration and thus lower reactive currents can be, however the ballasts necessary for the operation of the discharge lamps design smaller and thus save costs, construction volume and weight. Further can with smaller capacities to be operated steeper pulse edges and thus better overall pulse shapes are realized.
  • the discharge lamp sees a Electrode configuration of a plurality of cathodes and a plurality Anodes ago, which are arranged alternately in individual strips. This means, in each case only one anode strip between two cathode strips runs and vice versa.
  • this embodiment meet the capacitive points of view, with respect to the opposite of electrodes Polarity surrounded electrodes even to a greater extent. Incidentally, this embodiment with its advantages applies to both initially distinguished variants of the invention.
  • the strip-shaped cathode has no such meandering shape.
  • she can in particular in the context of this first variant in conventional Way straight.
  • z. B. at particularly large discharge intervals have straight cathode strips have the advantage that they are in the direction transverse to the strip direction a dense arrangement of the individual strips Enable discharge structures. It can by an inventively meandering anode form again on the mutual interference of the Individual discharge structures are taken into account.
  • the meandering forms of two of them Cathode of adjacent anodes locally in phase with each other to an alternating arrangement of the discharge preferential sites on both sides to achieve the cathode.
  • the first criterion relates to the relationship between the fluctuation of the discharge distance, ie the difference between the maximum discharge distance d max within half a period length and the minimum discharge distance d min in the same half period, and this half period length of the meander shape, hereinafter referred to with the abbreviation SL
  • a value of 0.6 has been found to be favorable.
  • the second criterion concerns the minimum already referred to Discharge distance in its relationship to the maximum occurring discharge gap in terms of actually in interpretive mode the discharge lamp occurring discharge structures.
  • Discharge distance in its relationship to the maximum occurring discharge gap in terms of actually in interpretive mode the discharge lamp occurring discharge structures.
  • a single discharge structure is present in both in the case of relatively localized discharge structures as well as in the already mentioned “curtain-like" broadened case a certain "averaging" extent has and thus a certain course of discharge distances spans.
  • a single discharge structure in many cases not reach the maximum discharge distance, but only at one relatively strong power input.
  • the terms minimum and maximum Discharge distance relate in this respect rather to the operation of the lamp in principle achievable discharge distances than on the actual in one certain operating conditions implemented discharge distances.
  • the minimum discharge distance is greater than 30% and less than 90% of the maximum discharge distance, but preferably greater than 40% or 50% of the maximum discharge distance.
  • the maximum distance as I said is not necessarily the in a certain operating state actually of discharge structures reached maximum striking distance, but in the electrode configuration reachable to the specific discharge lamp.
  • Essential in this context is another possibility according to the invention namely an operation of the discharge lamp with a ballast for a power control in the discharge lamp is suitable.
  • a suitable electrical Parameters of the power supply of the discharge lamp changed so that a burning voltage of the discharges is varied and the individual Discharges more or less large impact widths in the electrode configuration can bridge. Accordingly, either changes the total volume of individual discharge structures or the number of individual ones Discharge structures at the respective preferred locations between the Electrodes.
  • Another aspect of the invention relates to particular embodiments for the electrode surface in the areas between the meanders.
  • the Engelfeldander Schemeen example in the already mentioned Sinusform the straight pieces or the middle part of straight pieces between the individual bows mathematically so meant the zero crossings or inflection points.
  • These areas correspond to a certain extent the boundaries between the discharge structures two sides of the same meandering shape and can according to the invention carried out so be that they broaden a discharge structure into these areas to make it difficult or impossible.
  • the first possibility in this regard is a targeted change the granularity of a layer applied to the electrode, in particular Fluorescent layers are suitable. It should be in the Engelcouander Scheme a coarser-grained phosphor than in the meandering arcs to get voted. The meandering bows can also be completely fluorescent.
  • Another possibility with the same goal is a variation of the Layer thickness of a dielectric layer located on the electrode.
  • the Dielectric layer should then be thicker in the intermediate meander area than in the remaining area.
  • the rest Form areas without any dielectric layer.
  • the invention also relates to a combination of a discharge lamp with a corresponding ballast.
  • the ballast according to the invention for the already described pulsed Wirkwirkinopopplungshabilit suitable or designed.
  • dimming function is already been received.
  • the bipolar operation particularly suitable.
  • the reason for this is first the geometric symmetry of Electrode configuration.
  • the bipolar Operation to cover all electrodes with a dielectric layer (two-sided dielectric hindrance).
  • the electrodes similar and take over time alternating both the role of a temporary anode and cathode.
  • ballast for the bipolar operating method for example a modified flux converter into consideration.
  • the modifications are aimed at it for a direction reversal of the voltage pulse in the secondary circuit causing primary circuit current in the transformer of the flux converter to care. This is generally easier than appropriate Electrotechnical measures for direction reversal on the secondary circuit side hold true.
  • the transformer can for this purpose two primary circuit side windings have, each associated with one of the two current directions are so used for a primary circuit only one of the two directions become.
  • each of the two current directions is its own tact switch and a own primary circuit side winding of the transformer assigned.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an electrode configuration represented by anodes 1 and cathodes 2, the single strip alternating and substantially parallel to each other. From a right and a left straight fitting apart, have all anodes 1 and cathode 2 on a sinusoidal meandering shape, wherein next adjacent Anodes 1 with each other and next adjacent cathodes 2 in-phase with each other and nearest neighboring anodes and cathodes in turn run in opposite phases.
  • upward-facing arcs 3 of the sinusoidal shape are shown as maxima and down-facing sheets 4 referred to as minima, so meet accordingly Cathode maxima 3 on anode minima 4 and vice versa, d. H. lie respectively next to each other opposite. Accordingly, the lie Make the highest field strength between a maximum of 3 and a Minimum 4.
  • FIG. 1 also shows the already described geometric parameters half period length SL, minimum discharge distance d min and maximum discharge distance d max .
  • the half-period length SL corresponds to the control range of the mentioned dimming function by the width of the discharge structure can be adjusted.
  • the minimum discharge distance corresponds to the distance between a nearest adjacent maximum 3 and minimum 4.
  • the maximum discharge distance does not correspond to the distance between a maximum 3 and a minimum 4, which respectively point to opposite sides. Rather, the maximum discharge distance d max corresponds to the discharge distance at the outer limits of the control length SL.
  • the adjacent half-periods of the sine wave do not belong to the control length SL and thus also do not define a larger discharge distance d max because they are used for discharges to the respective electrodes adjacent to each other on the opposite side (or not used for discharge at edge electrodes).
  • FIG. 2 A largely identical structure is shown in FIG. 2, but in the field 5 of the turning points between the maxima 3 and the minima 4 by a recess in the drawn line a reinforcement of the present there dielectric layer should be indicated.
  • Anodes 1 and the cathodes 2 symmetrically, d. H. not distinguishable from each other. Accordingly, both types of electrodes with a dielectric Covered layer.
  • the areas 5 in FIG. 2 correspond to a reinforced one Layer thickness of the dielectric.
  • FIG. 3 An alternative meandering shape is shown in FIG. 3, namely a rectangular wave-like one Shape of the anodes 1 and cathodes 2. Accordingly, the maxima 3 and the minima 4 not localized in this example but correspond a half-period of the respective electrode strip.
  • nose-like projections 6 are accordingly on the Maxima 3 and minima 4 provided, the respective adjacent minima 4 or maxima 3 are facing.
  • These nose-like projections 6 facilitate the initial ignition of Discharge structures and put the discharge structures centric in the in this example, extended areas of maximum field between the Electrode strips fixed, as long as the power supply does not cause widening the discharge structures over the entire half-period width leads.
  • the half-period length SL corresponds to the longitudinal extension of the maxima 3 or minima 4.
  • the minimum discharge distance d min corresponds to the distance between the described nose-like projections 6, whereas the maximum discharge distance corresponds to the discharge distance in the adjacent straight region of the electrodes. In this figure, obviously, the minimum discharge distance d min is only slightly smaller than the maximum d max .
  • a lighter ignition can also by the meandering form as such take place, as the example in Figure 4 shows a sawtooth shape.
  • Figure 5 shows semicircular wave electrode paths, i. the shape of everyone Electrode corresponds to a sequence of semicircles, which alternately mirror images with respect to the longitudinal axis of the respective electrode track to each other are added such that the upwardly facing semicircular arches 3 as Maxima and the downward semicircular arches 4 are called minima can be.
  • the electrode tracks can be in Figure 5 from which arise in Figure 1 by thinking that each Sine half-wave was replaced by a suitable in-phase half-rice.
  • FIG. 3 is less favorable for various reasons.
  • On the other hand is here, apart from the respective nose 6, in the area of extended Maxima 3 and Minima 4 no further distinct location dependency the discharge conditions, therefore, this structure for power control initially poorly suited.
  • this could be through other measures than by a variation of the discharge distance - such as in the examples of Figures 1, 2 and 4 - created such inhomogeneity be, for example, by a variation of the electrode width.
  • the sawtooth shape in FIG. 4 has opposite the sinusoidal shape in FIGS and 2 again the disadvantage that through the corners 7 of the sawtooth shape also on the anode side a discharge structure - in the bipolar case of current anode side - there is a certain current concentration.
  • the double sinusoidal shape shown in Figs favorable compromise with regard to the efficiency of the discharges, the Total capacity, the power control characteristics, the achievable surface luminance and the uniformity of this luminance.
  • the semicircular waveform shown in FIG. 5 is distinguished from the sinusoidal shape shown in FIGS. 1 and 2 by lower gradients in the range of the control length SL, which has a positive effect on the power controllability, ie the dimming behavior. Therefore, an exemplary embodiment based on the electrode configuration shown in FIG. 5 will be explained in more detail below.
  • It is a flat lamp with a discharge vessel (not shown), which is formed of a bottom and a front plate and a peripheral frame.
  • the plates are made of glass of thickness 2 mm and dimensions 105 mm by 137 mm.
  • the frame height and width are each 5 mm.
  • the inner surface of the bottom plate is 78 mm by 110 mm.
  • the electrode configuration of Figure 5 is arranged and covered with a glass solder layer (not shown) of thickness about 150 microns (two-sided dielectrically impeded discharge). Therefore, this flat lamp is also suitable for the bipolar operating method variant.
  • a light-reflecting layer of Al 2 O 3 or TiO 2 is applied to the bottom plate and the frame. This is followed by a three-band phosphor layer on all inner surfaces.
  • the discharge vessel is filled with xenon at a pressure of approx. 13 kPa.
  • a voltage pulse frequency of 80 kHz can be with the peak voltage as a control variable, the widths of the (not shown) delta-shaped partial discharges in the range of the respective control length SL influence. In this way, when the peak voltage is increased from 1.39 kV to 1.49 kV, the average power consumption can be increased from 7 W to 10 W.
  • FIG. 6 shows a schematic circuit diagram of a ballast, which is designed for the bipolar operating method variant.
  • the transformer T has two primary windings, which are shown in Figure 6 with opposite winding sense.
  • Each of the primary windings is electrically connected in series with an associated switching transistor T Q with its own control device SE.
  • the two control devices can also be understood as two functions of a uniform control device; is to be symbolized only that the two primary windings are not clocked together, but alternately.
  • the transformer T Due to the reversal of the winding between the two primary windings, the transformer T generates alternating voltage pulses of opposite polarity in the secondary circuit S when the primary windings are clocked.
  • the subassembly of the primary winding W1, the switch TQ and the control device SE is doubled , wherein by the sense of winding a sign reversal is effected.
  • FIG. 7 shows corresponding real measuring curves of the outer lamp voltage U L and of the lamp current I L.
  • the measured external lamp voltage U L is composed of the voltage of the actual pulse and the voltage of the natural oscillation of the secondary circuit. The latter, however, has at least no decisive influence on the discharge. Rather, what is decisive are the actual voltage pulses which cause the corresponding lamp current pulses of the ignition and the back ignition and finally result in the already disclosed in WO 94/23442 active power pulse mode. Both the ignition pulses of the external lamp voltage and the lamp current pulses of the ignition and the reignition can be seen that it is a bipolar operating method.

Landscapes

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Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich auf eine für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegte Entladungslampen. Eine solche Entladungslampe weist in einem mit einem Entladungsmedium gefüllten Entladungsgefäß zumindest eine Kathode und zumindest eine Anode auf, wobei zumindest die Anode von dem Entladungsmedium durch eine dielektrische Schicht getrennt ist. Die Funktionsweise von dielektrisch behinderten Entladungen in solchen Entladungslampen interessiert hier nicht im einzelnen. Daher wird hier auf den Stand der Technik verwiesen, insbesondere auf die noch im Folgenden zitierten Dokumente.
Insbesondere befaßt sich diese Erfindung mit der Elektrodenkonfiguration in einer Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen.
Stand der Technik
Die Erfindung geht dabei aus von an sich bekannten streifenförmigen Elektroden. Mit streifenförmigen Elektroden sind insbesondere Entladungslampen in der Form von Flachstrahlern versehen, die im wesentlichen aus zwei planparallelen und gegebenenfalls von einem Rahmen verbundenen Platten bestehen. Dabei sind die streifenförmigen Elektroden im allgemeinen auf einer oder mehreren der Wände dieser Platten gebildet, wobei in einem entsprechend flachen Entladungsvolumen zwischen den Platten dielektrisch behinderte Entladungen erzeugt werden können. Im allgemeinen verlaufen die streifenförmigen Kathoden und Anoden dabei im wesentlichen parallel zueinander.
Streifenförmige Elektroden sind natürlich auch an anderen Entladungslampen möglich, insbesondere bei abweichenden Entladungsgefäßgeometrien. Sie können auch bei nicht flachen Entladungsgefäßen auf Innen- oder Außenflächen von das Entladungsgefäß bildenden Begrenzungswänden abgeschieden sein oder auch unabhängig von einer Entladungsgefäßwand, etwa auf einer die Elektrodenstreifen tragenden Platte innerhalb des Entladungsgefäßes. Insbesondere richtet sich die Erfindung also auf streifenförmige Elektroden, die auf einer Wand des Entladungsgefäßes oder auf einer Wand in dem Entladungsgefäß aufgebracht sind.
Im Prinzip ist für diese Erfindung jedoch kein Träger für die Elektrodenstreifen notwendig.
Die Erfindung geht somit aus von einer Entladungslampe mit einem mit einem Entladungsmedium gefüllten Entladungsgefäß, einer streifenförmigen Kathode und einer streifenförmigen Anode sowie einer dielektrischen Schicht zwischen der Anode und dem Entladungsmedium.
Wesentliche Kriterien bei der Entwicklung und Beurteilung von Elektrodenkonfigurationen in den hier betrachteten Entladungslampen mit dielektrisch behinderten Entladungen sind neben einem vorteilhaften elektrischen Verhalten der Elektrodenkonfiguration als elektrotechnische Komponente ferner auch die geometrischen Eigenschaften der Elektrodenkonfiguration bzw. der mit ihr zu erzeugenden Entladungsstrukturen. Dabei kann es einerseits auf die Gleichmäßigkeit der Lichterzeugung sowohl in zeitlicher als auch in örtlicher Hinsicht ankommen, d. h. auf die zeitliche Fluktuationsfreiheit und auf eine möglichst homogene Flächenverteilung. Es können natürlich auch bestimmte inhomogene Flächenverteilungen beabsichtigt sein. Ferner ist für bestimmte Anwendungen, beispielsweise im Bereich der Flachbildschirmhinterleuchtung oder bei Signallampen darüber hinaus auch die mit der Entladungslampe zu erzielende Flächenleuchtdichte von Interesse.
Darstellung der Erfindung
Insgesamt liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen mit einer verbesserten Elektrodenkonfiguration sowie ein eine solche Entladungslampe und ferner ein passendes Vorschaltgerät enthaltendes Beleuchtungssystem anzugeben.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem gelöst durch eine Entladungslampe der oben bezeichneten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Anode mäanderförmig verläuft, so daß der Abstand zwischen der Kathode und der Anode durch die Mäanderform moduliert ist oder
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kathode und die Anode mäanderförmig verlaufen, wobei die Mäanderformen lokal gegenphasig zueinander verlaufen, so daß der Abstand zwischen der Kathode und der Anode durch beide Mäanderformen moduliert ist.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Beleuchtungssystem mit einer dieser beiden Entladungslampen und einem Vorschaltgerät, das zu einer gepulsten Wirkleistungseinkopplung in die Entladungslampe ausgelegt ist.
Zahlreiche bevorzugte Ausgestaltungen der Entladungslampe und des Vorschaltgeräts und damit des Beleuchtungssystems sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher beschrieben.
In ihrer allgemeinsten Form ist die Erfindung hinsichtlich der Entladungslampe in zwei Varianten zu betrachten. Die erste Variante setzt den erfindungsgemäßen mäanderförmigen Verlauf der Elektroden lediglich bei der Anode voraus. Dabei ist der genaue Verlauf der streifenförmigen Kathode im Grunde offen, jedoch soll durch die Mäanderform der Anode der für die Entladung maßgebliche Abstand zwischen der Kathode und der Anode moduliert sein. Dazu kann die Kathode eine gerade Streifenform oder auch eine beliebige andere Streifenform aufweisen, solange die Modulation des Entladungsabstandes durch die Mäanderform dadurch nicht aufgehoben oder durch eine den Entladungsabstand in anderer Weise in so starkem Maße beeinflussende Form überlagert wird, daß die mit der Erfindung beabsichtigte Wirkung verfehlt wird. Insbesondere kann dabei jedoch auch bei der Kathode eine Mäanderform vorliegen, wobei dies in einem Sonderfall der zweiten Variante der Erfindung entspricht.
Voraussetzung für diese hier diskutierte erste Variante der Erfindung ist dabei, daß die Anode der Entladungslampe gegenüber der Kathode in irgendeiner Form ausgezeichnet, also von der Kathode prinzipiell unterscheidbar ist. Dies kann im Prinzip in vielen verschiedenen Formen der Fall sein, im einfachsten Fall dadurch, daß sich zwischen der Kathode und dem Entladungsmedium keine dielektrische Schicht befindet.
Gelegentlich wird jedoch auch eine dielektrische Schicht auf der oder den Kathode(n) verwendet, um sie vor Sputterschäden durch den Ionenbeschuß aus dem Entladungsmedium zu schützen. Häufig ist dabei die dielektrische Schicht auf der oder den Kathoden dünner als die dielektrische Schicht im Anodenfall. Auch dann ist die Anode gegenüber der Kathode ausgezeichnet.
Selbst der Fall, daß die Anode lediglich durch eine entsprechende Bezeichnung an der Entladungslampe, etwa durch ein Polaritätssymbol an ihrem elektrischen Anschluß, ausgezeichnet ist, ist hiermit inbegriffen. Grundsätzlich ist in diesem Zusammenhang festzustellen, daß bei Entladungslampen für dielektrisch behinderte Entladungen sowohl eine bipolare als auch eine unipolare Leistungsversorgung möglich ist. Im bipolaren Fall tauschen die Kathoden und Anoden natürlich alternierend ihre elektrischen Rollen und sind somit im Betrieb nicht voneinander zu unterscheiden. Dann gelten die in dieser Beschreibung für eine der beiden Elektrodensorten getroffenen Aussagen für beide Elektrodensorten. Für die soeben diskutierte erste Variante der Erfindung bedeutet dies umgekehrt, daß eine solche Entladungslampe für einen unipolaren Betrieb ausgelegt ist.
Bevor nun die Wirkungen und Vorteile der erfindungsgemäßen Mäanderform im einzelnen erläutert werden, wird zunächst die zweite Variante der erfindungsgemäßen Entladungslampe dargestellt. In diesem Fall betrifft die Mäanderform beide Elektrodensorten, d. h. zumindest eine Kathode und zumindest eine Anode verlaufen mäanderförmig. Dabei ist vorgesehen, daß sich die Mäanderformen hinsichtlich der Modulation des Entladungsabstandes zwischen der Kathode und der Anode gegenseitig verstärken. Dazu verlaufen sie gegenphasig zueinander.
Die Erfindung ist dabei jedoch in soweit verallgemeinert zu verstehen, als die Mäanderformen der Elektroden nicht periodisch sein müssen. Daher betrifft der Begriff der Gegenphasigkeit möglicherweise nur eine lokale und an anderer Stelle veränderte Periodizität sowie möglicherweise auch nichtperiodische Fälle, bei denen jedoch lokal im wesentlichen "Berg auf Tal" und "Tal auf Berg" trifft, die Elektroden also an im wesentlichen den gleichen Stellen aufeinander zu bzw. voneinander weggeführt sind.
Weiterhin ist klarzustellen, daß die beschriebene gegenphasige Verstärkung der Mäanderformen nicht zwangsläufig eine algebraische Addition des mit der Mäanderform jeweils verbundenen "Hubes" in der Entladungsabstandsrichtung bedeuten muß. Vielmehr können die Mäanderformen auch in unterschiedlichen Ebenen liegen, die auch nicht unbedingt parallel zueinander verlaufen müssen. Beispielsweise können die Elektrodenstreifen auf gegenüberliegenden Innenwänden eines Entladungsgefäßes gebildet sein.
Für beide Varianten der Erfindung gilt, daß der Entladungsabstand zwischen Kathode und Anode durch zumindest eine Mäanderform einer Elektrode moduliert ist. Damit bilden die jeweiligen Stellen des lokal kleinsten Entladungsabstandes gleichzeitig Stellen des lokal höchsten Feldes und damit bevorzugte Ansatzpunkte für einzelne Entladungsstrukturen.
Die erfindungsgemäßen Entladungslampen sind nämlich insbesondere vorteilhaft in Verbindung mit einem Verfahren einer gepulsten Wirkleistungseinkopplung, das hier nicht näher beschrieben wird. Es wird dazu verwiesen auf die WO 94 / 23 442 bzw. DE-P 43 11 197.1.
Bei dem dort beschriebenen Betriebsverfahren für dielektrisch behinderte Entladungslampen entstehen vorzugsweise räumlich weitgehend stabile Einzelentladungsstrukturen, die sich entsprechend der eingekoppelten Wirkleistung in unterschiedlicher Zahl zunächst an den Stellen mit den jeweils größten Feldstärken zwischen den Elektroden bilden. Es können sich auch weniger lokalisierte "vorhangartige" Entladungsstrukturen ausbilden, die im Rahmen dieser Erfindung jedoch äquivalent sind.
Auch bei im Prinzip denkbaren abweichenden Betriebsverfahren kommen Entladungen zwischen den Elektroden natürlich ausschließlich oder zumindest vorzugsweise an den Stellen zwischen den Elektroden zustande, bei denen die höchsten Feldstärken vorliegen. Dementsprechend gelten die Ausführungen zu dieser Erfindung auch in einem allgemeineren Sinn.
In der DE 196 36 965 A1 werden bereits Elektrodenstrukturen zur lokalen Feldverstärkung beschrieben, die zur Verbesserung der zeitlichen und örtlichen Inhomogenität des Gesamtbildes aus Einzelentladungen vorgesehen sind. Dabei sind insbesondere nasenartige punktuelle Vorsprünge an im übrigen gerade verlaufenden Elektrodenplatten oder -drähten vorgesehen. Auf dieses Dokument wird ebenfalls ausdrücklich verwiesen.
Im Gegensatz zu diesem Stand der Technik richtet sich die vorliegende Erfindung jedoch in dem Fall, der vorstehend als erste Variante bezeichnet wurde, auf eine lokale Feldverstärkung durch eine Formgebung auf seiten der Anode. Für den unipolaren Fall sieht der zitierte Stand der Technik jedoch Vorsprünge an der Kathode vor. Dem Stand der Technik lag seinerzeit nämlich der Gedanke zugrunde, daß die bei dem gepulsten Betriebsverfahren auftretenden Entladungsstrukturen an der Kathode eine eher zugespitzte und an der Anode eine eher aufgefächerte Form aufweisen. Dementsprechend sollte durch geometrische Gestaltung der Kathode die entsprechende Spitze der Entladungsstruktur lokalisiert werden, weswegen folgerichtig im wesentlichen punktförmige Nasen an der Kathode bevorzugt in Betracht gezogen wurden.
Bei dieser Erfindung wurde jedoch die Beobachtung gemacht, daß sich die eher aufgefächerten Seiten der Entladungsstrukturen zu der Anode hin ebenfalls lokalisieren lassen, und zwar durch Anodenformen, die hier als mäanderförmig umschrieben sind. Unter diesen Begriff fallen viele verschiedene denkbare Formen, die in irgendeiner Weise gewellt verlaufen, dabei aber nicht unbedingt rund sein müssen. Anschauliche Beispiele sind Sinuswellen, Rechteckwellen, Sägezahnwellen usw.
Eine mäanderförmige Anode - ob in Kombination mit einer mäanderförmigen Kathode gemäß der sogenannten zweiten Variante oder nicht - bietet jedoch gegenüber den konventionellen Strukturen wesentliche Vorteile. So ist eine Mäanderform gegenüber den bereits beschriebenen nasenartigen Vorsprüngen nach dem Stand der Technik kapazitiv wesentlich günstiger, weil zwischen den Elektrodenstreifen zu einem erheblichen Anteil der Elektrodenlänge deutlich größere Abstände vorliegen können, als der tatsächlich für die Entladungen maßgebliche Abstand an den Stellen, an denen sich die Elektroden am nächsten kommen. Mit einer verringerten Kapazität der Elektrodenkonfiguration und somit geringeren Blindströmen lassen sich jedoch die für den Betrieb der Entladungslampen notwendigen Vorschaltgeräte kleiner auslegen und damit Kosten, Bauvolumen und Gewicht sparen. Ferner können bei kleineren zu betreibenden Kapazitäten steilere Pulsflanken und damit insgesamt bessere Pulsformen realisiert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sieht die Entladungslampe eine Elektrodenkonfiguration aus einer Mehrzahl Kathoden und einer Mehrzahl Anoden vor, die einzelstreifenweise alternierend angeordnet sind. Dies bedeutet, daß zwischen zwei Kathodenstreifen jeweils nur ein Anodenstreifen verläuft und umgekehrt. Auch bei dieser Ausführungsform treffen natürlich die kapazitiven Gesichtspunkte zu, hinsichtlich der von Elektroden entgegengesetzter Polarität umgebenen Elektroden sogar in verstärktem Umfang. Dabei gilt diese Ausführungsform mit ihren Vorteilen im übrigen für beide eingangs unterschiedenen Varianten der Erfindung.
Bei der alternierenden Anordnung ergibt sich jedoch noch eine weitere Seite der Erfindung. Aus dem bereits diskutierten Begriff "Mäanderform" ergibt sich nämlich zwangsläufig, daß eine mäanderförmige Elektrode, die zu zwei Seiten benachbart ist zu jeweiligen Elektroden entgegengesetzter Polarität, die Vorzugsstellen für die jeweiligen Entladungsstrukturen zu beiden Seiten entlang der betrachteten Elektrode alternieren. Im Rahmen der Erfindung hat sich nun erwiesen, daß dies insbesondere für eine Anode wesentlich ist, weil sich die bereits erwähnten etwas aufgefächerten Seiten mehrerer Einzelentladungsstrukturen an ein und derselben Anode gegenseitig "stören". Dies bedeutet, daß bei einem zu geringen Abstand der anodenseitigen Enden der Entladungsstrukturen voneinander kein stabiles Gesamtentladungsmuster aufgebaut werden kann.
Im Fall einer bipolaren Leistungsversorgung gilt dies natürlich für alle Elektroden. Im unipolaren Fall stören sich die Entladungsstrukturen auf den Kathoden gegenseitig praktisch nicht. Jedoch ist hier eine Mäanderform in Zusammenhang mit der beschriebenen alternierenden Elektrodenanordnung aus kapazitiven Gründen von erheblichem Vorteil, wie an anderer Stelle ausgeführt. Darüber hinaus führt die Mäanderform zu einem größeren Abstand zwischen den kathodenseitig "spitzen" Enden der Entladungsstrukturen auf dem Kathodenstreifen. Dies ist deswegen von Vorteil, weil die Entladungsspitzen auf den Kathoden gewissermaßen einen Einzugsbereich zu beiden Seiten des Kathodenstreifens haben, in dem eine Oberflächenglimmentladung auf dem Kathodenstreifen sichtbar brennen kann, die offenbar mit dem Elektronennachschub für die Entladungsstruktur zu tun hat. Ist nun der Abstand zwischen den Entladungsspitzen größer, vergrößert sich damit auch dieser Einzugsbereich auf der Kathode, was der Effektivität der Lampe insgesamt zugute kommt.
In der Erfindung ist gemäß der ersten Variante jedoch auch der Fall inbegriffen, daß die streifenförmige Kathode keine solche Mäanderform aufweist. Sie kann insbesondere im Rahmen dieser ersten Variante in konventioneller Weise gerade verlaufen. Insbesondere in Fällen, in denen die gegenseitige Störung der Einzelentladungsstrukturen mit ihrem engen kathodenseitigen Ende gegenüber der breit aufgefächerten Anodenseite eine deutlich untergeordnete Rolle spielt, z. B. bei besonders großen Entladungsabständen, haben gerade Kathodenstreifen den Vorteil, daß sie in der Richtung quer zur Streifenrichtung eine möglichst dichte Anordnung der einzelnen Streifen aus Entladungsstrukturen ermöglichen. Dabei kann durch eine erfindungsgemäß mäanderförmige Anodenform wiederum auf die gegenseitige Störung der Einzelentladungsstrukturen Rücksicht genommen werden.
In diesem Fall ist es bevorzugt, daß die Mäanderformen zweier derselben Kathode benachbarter Anoden lokal gleichphasig zueinander verlaufen, um eine alternierende Anordnung der Entladungsvorzugsstellen auf beiden Seiten der Kathode zu erzielen.
Hinsichtlich einer quantitativen geometrischen Beschreibung bevorzugter Bereiche für die erfindungsgemäßen Elektrodenkonfigurationen haben sich zwei voneinander im Prinzip unabhängige Kriterien als sinnvoll herausgestellt. Das erste Kriterium betrifft dabei das Verhältnis zwischen der Schwankung des Entladungsabstandes, d. h. der Differenz zwischen dem maximalen Entladungsabstand dmax innerhalb einer halben Periodenlänge und dem minimalen Entladungsabstand dmin in derselben Periodenhälfte, und dieser halben Periodenlänge der Mäanderform, die im Folgenden mit dem Kürzel SL bezeichnet ist, selbst. Als Obergrenze für dieses Verhältnis hat sich ein Wert von 0,6 als günstig herausgestellt. Besser ist der Wert 0,5, besonders bevorzugt 0,4.
Das soeben beschriebene Verhältnis kann im Rahmen der Erfindung auch sehr kleine Werte annehmen, solange es von Null verschieden ist. Spürbare Wirkungen der Erfindung sind bereits bei Werten ab z. B. 0,01 erzielbar.
Das zweite Kriterium betrifft den bereits in Bezug genommenen minimalen Entladungsabstand in seinem Verhältnis zu dem maximal auftretenden Entladungsabstand hinsichtlich der tatsächlich im auslegungsgemäßen Betrieb der Entladungslampe auftretenden Entladungsstrukturen. Hierzu muß man sich in Erinnerung rufen, daß eine einzelne Entladungsstruktur sowohl in dem Fall relativ lokalisierter Entladungsstrukturen als auch in dem bereits erwähnten "vorhangartig" verbreiterten Fall eine gewisse "mittelnde" Ausdehnung hat und damit einen gewissen Verlauf von Entladungsabständen überspannt. Dabei wird eine einzelne Entladungsstruktur in vielen Fällen den maximalen Entladungsabstand gar nicht erreichen, sondern nur bei einer relativ starken Leistungseinkopplung. Die Begriffe minimaler und maximaler Entladungsabstand beziehen sich insoweit eher auf die im Betrieb der Lampe im Prinzip erreichbaren Entladungsabstände als auf die tatsächlich in einem bestimmten Betriebszustand verwirklichten Entladungsabstände. Vorzugsweise ist der minimale Entladungsabstand größer als 30% und kleiner als 90% des maximalen Entladungsabstandes, vorzugsweise jedoch größer als 40% bzw. 50% des maximalen Entladungsabstandes.
Dabei entspricht die maximale Schlagweite wie gesagt nicht unbedingt der in einem bestimmten Betriebszustand tatsächlich von Entladungsstrukturen erreichten maximalen Schlagweite, sondern der in der Elektrodenkonfiguration der spezifischen Entladungslampe erreichbaren Schlagweite. Wesentlich in diesem Zusammenhang ist eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit, nämlich ein Betrieb der Entladungslampe mit einem Vorschaltgerät, das für eine Leistungssteuerung in der Entladungslampe geeignet ist. Hier wird in einer Leistungssteuereinrichtung des Vorschaltgeräts ein geeigneter elektrischer Parameter der Leistungsversorgung der Entladungslampe so verändert, daß eine Brennspannung der Entladungen variiert wird und die einzelnen Entladungen mehr oder weniger große Schlagweiten in der Elektrodenkonfiguration überbrücken können. Dementsprechend ändert sich entweder das Gesamtvolumen einzelner Entladungsstrukturen oder die Zahl von einzelnen Entladungsstrukturen an den jeweiligen Vorzugsstellen zwischen den Elektroden. Es können also insbesondere nebeneinander mehrere Einzelentladungsstrukturen an derselben Vorzugsstelle der Elektrodenkonfiguration auftreten. Zu weiteren Einzelheiten diesbezüglich wird verwiesen auf die Parallelanmeldung "Dimmbare Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen" derselben Anmelderin mit dem Aktenzeichen DE 198 44 720.5.
Die bei den vorstehenden Diskussionen vorgenommene Abgrenzung zu dem zitierten Dokument DE 196 36 965 A1 ist nicht so zu verstehen, daß die dort beschriebenen Möglichkeiten zur Ausbildung von Stellen lokalen Feldverstärkung in der Elektrodenkonfiguration bei dieser Erfindung ausgeschlossen wären. Sie können vielmehr zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Merkmalen realisiert und dabei auch durchaus vorteilhaft sein. Ein Beispiel ist die Erleichterung der Zündung einer Einzelentladung beim Betriebsbeginn der Entladungslampe, und zwar insbesondere bei solchen Elektrodenkonfigurationen, die nicht schon eine dieselbe Funktion erfüllende Ecke oder Spitze in den Mäandern aufweisen. Hierzu wird auf die Ausführungsbeispiele verwiesen.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft besondere Ausführungsformen für die Elektrodenoberfläche in den Bereichen zwischen den Mäandern. Dabei sind mit den Zwischenmäanderbereichen beispielsweise bei der bereits erwähnten Sinusform die geraden Stücke bzw. der mittlere Teil der geraden Stücke zwischen den einzelnen Bögen, mathematisch gesehen also die Nulldurchgänge bzw. Wendepunkte gemeint. Diese Bereiche entsprechen gewissermaßen den Grenzen zwischen den Entladungsstrukturen auf zwei Seiten derselben Mäanderform und können erfindungsgemäß so ausgeführt sein, daß sie eine Verbreiterung einer Entladungsstruktur in diese Bereiche hinein erschweren oder verhindern.
Die erste diesbezügliche Möglichkeit besteht in einer gezielten Veränderung der Körnigkeit einer auf die Elektrode aufgebrachten Schicht, wobei insbesondere Leuchtstoffschichten geeignet sind. Dabei sollte in dem Zwischenmäanderbereich ein grobkörnigerer Leuchtstoff als in den Mäanderbögen gewählt werden. Die Mäanderbögen können auch völlig leuchtstoffrei sein.
Eine andere Möglichkeit mit dem gleichen Ziel besteht in einer Variation der Schichtdicke einer auf der Elektrode befindlichen dielektrischen Schicht. Die dielektrische Schicht sollte dann im Zwischenmäanderbereich dicker als im übrigen Bereich sein. Im Falle der Kathoden ist es hier auch möglich, die übrigen Bereiche ganz ohne dielektrische Schicht auszubilden.
Wie bereits ausgeführt, betrifft die Erfindung auch eine Kombination aus einer Entladungslampe mit einem entsprechenden Vorschaltgerät. Hierbei ist das Vorschaltgerät erfindungsgemäß für das bereits beschriebene gepulste Wirkleistungseinkopplungsverfahren geeignet bzw. dazu ausgelegt. Auf die in diesem Zusammenhang mögliche Leistungssteuerungsfunktion bzw., im kontinuierlichen oder angenähert kontinuierlichen Fall, Dimmfunktion ist bereits eingegangen worden.
Aus der Sicht des Vorschaltgerätes hat es sich als gut gangbarer Weg herausgestellt, eine unipolare Wirkleistungseinkopplung zu wählen. Dies bedeutet, daß die an die Entladungslampe bei den Wirkleistungspulsen angelegte äußere Spannung, von kleinen durch technisch parasitäre Effekte bedingten Ausnahmen abgesehen, immer das gleiche Vorzeichen hat. Dies bedeutet nicht zwangsläufig, daß der durch die Entladungslampe fließende Strom unipolar ist. Vielmehr kann es zu beabsichtigten Rückzündungen in der Entladungslampe mit entsprechend umgekehrtem Stromvorzeichen kommen, die im unipolaren Fall jedoch nicht unmittelbare Folge einer äußeren Lampenspannung sind.
Zwei weitere Parallelanmeldungen derselben Anmelderin vom selben Anmeldetag betreffen dabei Betriebsverfahren und Vorschaltgeräte für insbesondere auch die Entladungslampe gemäß der vorliegenden Erfindung, die hier vorzugsweise in Betracht kommen. Es wird verwiesen auf die deutschen Parallelanmeldungen Aktenzeichen 19839336.9 und 19839329.6 vom 28.8.1998. Dort sind jeweils ein Vorschaltgerät nach einem Flußwandlerprinzip mit einem zur Erzeugung einer Rückzündung ohne bipolare äußere Lampenspannung ausgelegten Betriebsverfahren bzw. ein Vorschaltgerät nach einem kombinierten Sperr-/Flußwandlerprinzip mit ähnlicher Zielrichtung beschrieben.
Auf der anderen Seite ist insbesondere für die Elektrodenkonfigurationen, bei denen beide Elektrodensorten ([temporäre] Anode und [temporäre] Kathode) eine Mäanderform aufweisen, die bipolare Betriebsweise besonders geeignet. Der Grund hierfür ist zunächst die geometrische Symmetrie der Elektrodenkonfiguration. Allerdings sind für eine Eignung für den bipolaren Betrieb noch sämtliche Elektroden mit einer dielektrischen Schicht zu bedekken (zweiseitige dielektrische Behinderung). Dadurch sind auch aus entladungsphysikalischer Sicht die Elektroden gleichartig und übernehmen zeitlich alternierend sowohl die Rolle einer temporären Anode als auch Kathode.
Ein Vorteil der bipolaren Betriebsweise kann beispielsweise in einer Symmetrisierung der Entladungsverhältnisse in der Lampe liegen. Damit werden durch asymmetrische Entladungsverhältnisse hervorgerufene Probleme besonders wirkungsvoll vermieden, z. B. Ionenwanderungen im Dielektrikum, die zu einer Schwärzung führen können, oder die Effizienz der Entladung verschlechternde Raumladungsakkumulationen.
Als Vorschaltgerät für das bipolaren Betriebsverfahren kommt beispielsweise ein modifizierter Flußwandler in Betracht. Die Modifikationen zielen darauf ab, für eine Richtungsumkehr des den Spannungspuls im Sekundärkreis bewirkenden primärkreisseitigen Stromes in dem Transformator des Flußwandlers zu sorgen. Dies ist im allgemeinen einfacher als entsprechende elektrotechnische Maßnahmen zur Richtungsumkehr auf der Sekundärkreisseite zu treffen.
Insbesondere kann der Transformator hierzu zwei primärkreisseitige Wicklungen aufweisen, die jeweils einer der beiden Stromrichtungen zugeordnet sind, also für einen Primärkreisstrom nur einer der beiden Richtungen verwendet werden. Das bedeutet, daß die beiden primärkreisseitigen Wicklungen alternierend mit Strom beaufschlagt werden. Beispielsweise kann dies durch Verwendung zweier taktender Schalter in dem Primärkreis geschehen, die jeweils den Strom durch eine zugeordnete der beiden Wicklungen takten. Damit ist jeder der beiden Stromrichtungen ein eigener Taktschalter und eine eigene primärkreisseitige Wicklung des Transformators zugeordnet.
Wenn ein erfindungsgemäßes Vorschaltgerät an einer Wechselstromquelle verwendet wird, kann es von Vorteil sein, im Hinblick auf die beiden primärkreisseitigen Stromrichtungen zwei Speicherkondensatoren zu verwenden, die halbperiodenweise alternierend aus der Wechselstromquelle aufgeladen werden. Es werden also die Wechselstromhalbperioden eines Vorzeichens für einen der Speicherkondensatoren und die Wechselstromhalbperioden des anderen Vorzeichens für den anderen Speicherkondensator verwendet. Aus diesen beiden Speicherkondensatoren können dann die Ströme für jeweils eine Richtung entnommen werden. Dies kann zusammen mit der geschilderten doppelten Ausführung der Primärkreiswicklung des Transformators geschehen, jedoch ist eine solche hier eigentlich nicht notwendig. Vielmehr kann eine einzige primärkreisseitige Wicklung durch entsprechende Schalter alternierend von den beiden Speicherkondensatoren versorgt werden, wobei jeder Speicherkondensator jeweils einer Stromrichtung zugeordnet ist. Zur Speisung der Speicherkondensatoren aus der Wechselstromquelle kann eine entsprechende Gleichrichterschaltung verwendet werden, deren Einzelheiten dem Fachmann ohne weiteres klar sind.
Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden anhand der beiliegenden Figuren einige Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Elektrodenkonfigurationen erläutert, wobei die dargestellten Einzelmerkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein können. Im einzelnen zeigt:
Figur 1
eine schematische Darstellung einer Elektrodenkonfiguration mit sinusförmigen Anoden und Kathoden;
Figur 2
eine Variante zu der Elektrodenkonfiguration aus Figur 1,
Figur 3
eine schematische Darstellung einer weiteren Elektrodenkonfiguration mit rechteckwellenförmigen Anoden und Kathoden,
Figur 4
eine weitere schematische Darstellung einer Elektrodenkonfiguration mit sägezahnförmigen Anoden und Kathoden,
Figur 5
eine weitere schematische Darstellung einer Elektrodenkonfiguration mit halbkreiswellenförmigen Anoden und Kathoden,
Figur 6
ein schematisches Schaltdiagramm eines Vorschaltgeräts, das für die bipolare Betriebsverfahrensvariante geeignet ist, mit Entladungslampe; und
Figur 7
ein Diagramm mit Meßkurven für die äußere Spannung an und den Strom durch die Entladungslampe beim Beleuchtungssystem nach Figur 6.
In Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Elektrodenkonfiguration aus Anoden 1 und Kathoden 2 dargestellt, die einzelstreifenweise alternierend und im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Von einem rechten und einem linken geraden Anschlußstück abgesehen, weisen dabei alle Anoden 1 und Kathoden 2 eine sinusförmige Mäanderform auf, wobei nächstbenachbarte Anoden 1 untereinander und nächstbenachbarte Kathoden 2 untereinander gleichphasig und nächstbenachbarte Anoden und Kathoden untereinander wiederum gegenphasig verlaufen.
Werden in Figur 1 nach oben weisende Bögen 3 der Sinusform als Maxima und nach unten weisende Bögen 4 als Minima bezeichnet, so treffen dementsprechend Kathodenmaxima 3 auf Anodenminima 4 und umgekehrt, d. h. liegen sich jeweils nächstbenachbart gegenüber. Dementsprechend liegen die Stellen der höchsten Feldstärke jeweils zwischen einem Maximum 3 und einem Minimum 4.
An diesen Stellen bilden sich zunächst Einzelentladungsstrukturen aus, die hier nicht eingezeichnet sind. Bei ausreichender Leistungseinkopplung sind alle Vorzugsstellen von einer jeweiligen Einzelentladungsstruktur besetzt. Erfindungsgemäß führt nun eine weitere Steigerung der Leistungszufuhr, beispielsweise durch Erhöhung der Amplitude der an die Entladungslampe angelegten äußeren Spannung, zu einer Verbreiterung der jeweiligen Einzelentladungsstrukturen aus dem Bereich der unmittelbaren Maxima 3 und Minima 4 heraus. Dabei kann durch eine entsprechende Leistungssteuereinrichtung eines Vorschaltgeräts die Leistung solange gesteigert werden, bis die Einzelentladungsstrukturen an den Grenzbereichen zwischen den Maxima 3 und den Minima 4, also in der Umgebung der Wendepunkte, angelangt sind. Dabei ergibt sich ein Dimmbereich, der völlig kontinuierlich durch eine vorhangartige Verbreiterung der einzelnen Entladungsstrukturen durchfahren werden kann. Hierzu wird auf die bereits zitierte Parallelanmeldung verwiesen.
In Figur 1 sind weiterhin die bereits beschriebenen geometrischen Größen Halbperiodenlänge SL, minimaler Entladungsabstand dmin und maximaler Entladungsabstand dmax eingezeichnet. Dabei entspricht die Halbperiodenlänge SL dem Steuerbereich der erwähnten Dimmfunktion, indem die Breite der Entladungsstruktur eingestellt werden kann. Der minimale Entladungsabstand entspricht dem Abstand zwischen einem nächstbenachbarten Maximum 3 und Minimum 4. Der maximale Entladungsabstand entspricht jedoch nicht dem Abstand zwischen einem Maximum 3 und einem Minimum 4, die jeweils zu entgegengesetzten Seiten weisen. Vielmehr entspricht der maximale Entladungsabstand dmax dem Entladungsabstand an den äußeren Grenzen der Steuerlänge SL. Die angrenzenden Halbperioden der Sinuswelle gehören nicht zu der Steuerlänge SL und definieren somit auch keinen größeren Entladungsabstand dmax, weil sie für Entladungen zu den jeweils auf der entgegengesetzten Seite benachbarten Elektroden dienen (bzw. bei Randelektroden nicht für Entladungen verwendet werden).
Eine weitgehend identische Struktur zeigt Figur 2, wobei jedoch in dem Bereich 5 der Wendepunkte zwischen den Maxima 3 und den Minima 4 durch eine Aussparung in der gezeichneten Linie eine Verstärkung der dort vorliegenden dielektrischen Schicht angedeutet sein soll.
Es sind nämlich bei sämtlichen hier dargestellten Ausführungsbeispielen die Anoden 1 und die Kathoden 2 symmetrisch, d. h. nicht voneinander unterscheidbar. Dementsprechend sind beide Elektrodensorten mit einer dielektrischen Schicht abgedeckt. Die Bereiche 5 in Figur 2 entsprechen einer verstärkten Schichtdicke des Dielektrikums.
Auch die bereits beschriebenen mit der Leuchtstoffkörnigkeit verbundenen Varianten einer besonderen Strukturierung dieser Zwischenmäanderbereiche 5 sind hier möglich.
Hinsichtlich der so bezeichneten ersten Variante der Erfindung ergibt sich in den Figuren praktisch keine abweichende Darstellung; man müßte sich in Figur 1 lediglich eine in der Schichtdicke alternierende dielektrische Beschichtung der Anoden 1 und Kathoden 2 oder eine abwechselnde Beschichtung und Nichtbeschichtung vorstellen.
Eine alternative Mäanderform zeigt Figur 3, nämlich eine rechteckwellenartige Form der Anoden 1 und Kathoden 2. Dementsprechend sind die Maxima 3 und die Minima 4 bei diesem Beispiel nicht lokalisiert sondern entsprechen einer Halbperiode des jeweiligen Elektrodenstreifens.
Bei diesem Beispiel sind dementsprechend nasenartige Vorsprünge 6 auf den Maxima 3 und Minima 4 vorgesehen, die jeweils benachbarten Minima 4 bzw. Maxima 3 zugewandt sind.
Diese nasenartigen Vorsprünge 6 erleichtern die anfängliche Zündung von Entladungsstrukturen und legen die Entladungsstrukturen zentrisch in den in diesem Beispiel ausgedehnten Bereichen maximalen Feldes zwischen den Elektrodenstreifen fest, solange die Leistungsversorgung nicht zu einer Verbreiterung der Entladungsstrukturen über die gesamte Halbperiodenbreite führt.
Auch in Figur 3 sind die erwähnten geometrischen Größen eingezeichnet. Die Halbperiodenlänge SL entspricht der Längenausdehnung der Maxima 3 bzw. Minima 4. Der minimale Entladungsabstand dmin entspricht dem Abstand zwischen den beschriebenen nasenartigen Vorsprüngen 6, wohingegen der maximale Entladungsabstand dem Entladungsabstand in dem benachbarten geraden Bereich der Elektroden entspricht. Bei dieser Figur ist offensichtlich der minimale Entladungsabstand dmin nur wenig kleiner als der maximale dmax.
Eine erleichterte Zündung kann jedoch auch durch die Mäanderform als solche erfolgen, wie das Beispiel in Figur 4 mit einer Sägezahnform zeigt.
Hier sind mit den Bezugsziffern 3 und 4 die jeweiligen Mäander des Sägezahns bezeichnet, also die Bereiche um ein Maximum und Minimum. Die Maxima und Minima selbst entsprechen jeweils einer punktuellen Ecke 7, die damit die Funktion der Zünderleichterung in gleicher Weise wie die bereits anhand von Figur 3 diskutierten nasenartigen Vorsprünge 6 aufweisen.
Wiederum sind in Figur 4 die mehrfach erwähnten geometrischen Bezugsgrößen SL, dmin und dmax eingezeichnet, wobei die Erklärung hier analog zu Figur 1 ist.
Natürlich können auch bei diesem Ausführungsbeispiel bei den Zwischenmäanderbereichen, die hier dem Mittelbereich jedes geraden Streckenabschnitts der Sägezahnform entsprechen, Maßnahmen wie bei dem Beispiel aus Figur 2 vorgesehen sein. Dies ist jedoch nicht gesondert dargestellt.
Figur 5 zeigt halbkreiswellenförmige Elektrodenbahnen, d.h. die Form jeder Elektrode entspricht einer Folge von Halbkreisen, die abwechselnd spiegelbildlich bezüglich der Längsachse der jeweiligen Elektrodenbahn aneinander angefügt sind derart, daß die nach oben weisenden Halbkreisbögen 3 als Maxima und die nach unten weisenden Halbkreisbögen 4 als Minima bezeichnet werden können. Mit anderen Worten lassen sich die Elektrodenbahnen in Figur 5 aus denen in Figur 1 dadurch entstanden denken, daß jede Sinushalbwelle durch einen passenden gleichphasigen Halbreis ersetzt wurde.
Für die geometrischen Größen minimaler Entladungsabstand dmin, maximaler Entladungsabstand dmax und halbe Periodenlänge SL gilt für die Ausführungsbeispiele in den Figuren 1, 2, 3, 4 und 5 folgende Bemaßung (in mm):
Beispiel dmin dmax SL
Figur 1 5 8 9
Figur 2 5 6 6
Figur 3 5 6 8
Figur 4 6 10 17
Figur 5 4 8 5
Im Gesamtvergleich der in den Figuren 1-5 veranschaulichten Elektrodenkonfigurationen zeichnet sich Figur 4 durch ein besonders günstiges Zündverhalten aus.
Das Beispiel aus Figur 3 ist aus verschiedenen Gründen weniger günstig, zum einen wegen der relativ großen Kapazität durch die über ein relativ breiten Bereich nahe beieinander verlaufenden Elektrodenstreifen. Zum anderen liegt hier, von der jeweiligen Nase 6 abgesehen, im Bereich der ausgedehnten Maxima 3 und Minima 4 keine weitere ausgeprägte Ortsabhängigkeit der Entladungsvoraussetzungen vor, weswegen diese Struktur zur Leistungssteuerung zunächst schlecht geeignet ist. Hier könnte jedoch durch andere Maßnahmen als durch eine Variation des Entladungsabstandes - wie in den Beispielen aus den Figuren 1, 2 und 4 - eine solche Inhomogenität geschaffen werden, beispielsweise durch eine Variation der Elektrodenbreite. Nur dann ist die Halbperiodenbreite SL als Steuerlänge zu bezeichnen. Hierzu wird wiederum auf die bereits zitierte Parallelanmeldung zur Leistungssteuerung verwiesen.
Die Sägezahnform in Figur 4 hat gegenüber der Sinusform in den Figuren 1 und 2 wiederum den Nachteil, daß durch die Ecken 7 der Sägezahnform auch auf der Anodenseite eine Entladungsstruktur - im bipolaren Fall der momentanen Anodenseite - eine gewisse Stromkonzentration vorliegt. Zur Optimierung der Gesamteffizienz der Entladungen und der Entladungslampe ist es jedoch anzustreben, die Einzelentladungen in sich räumlich möglichst auszudehnen und möglichst wenige oder geringe Bereiche mit erhöhten Ladungsträgerkonzentrationen zu schaffen.
Somit bietet die in den Figuren 1 und 2 dargestellte doppelte Sinusform einen günstigen Kompromiß hinsichtlich der Effizienz der Entladungen, der Gesamtkapazität, der Leistungssteuereigenschaften, der erzielbaren Flächenleuchtdichte und der Gleichmäßigkeit dieser Leuchtdichte.
Die in Figur 5 dargestellte Halbkreiswellenform zeichnet sich gegenüber der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Sinusform durch geringere Gradienten im Bereich der Steuerlänge SL aus, was sich positiv auf die Leistungssteuerbarkeit, d.h. das Dimmverhalten auswirkt. Deshalb sei im folgenden ein auf der in Figur 5 dargestellten Elektrodenkonfiguration basierendes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es handelt sich hierbei um eine Flachlampe mit einem Entladungsgefäß (nicht dargestellt), das aus einer Boden- und einer Frontplatte sowie einem umlaufenden Rahmen gebildet ist. Die Platten bestehen aus Glas der Dicke 2 mm und den Abmessungen 105 mm mal 137 mm. Die Rahmenhöhe sowie -breite betragen jeweils 5 mm. Die innere Fläche der Bodenplatte beträgt 78 mm mal 110 mm. Auf der Bodenplatte ist die Elektrodenkonfiguration aus Figur 5 angeordnet und mit einer Glaslotschicht (nicht dargestellt) der Dicke ca. 150 µm abgedeckt (zweiseitig dielektrisch behinderte Entladung). Deshalb ist diese Flachlampe auch für die bipolare Betriebsverfahrensvariante geeignet. Außerdem ist auf der Bodenplatte und dem Rahmen eine lichtreflektierende Schicht aus Al2O3 oder TiO2 aufgebracht. Danach folgt auf sämtlichen inneren Oberflächen eine Dreibanden-Leuchtstoffschicht. Gefüllt ist das Entladungsgefäß mit Xenon bei einem Druck von ca. 13 kPa. Bei unipolarer Betriebsweise und einer Spannungsimpulsfrequenz von 80 kHz läßt sich mit der Spitzenspannung als Steuergröße die Breiten der (nicht dargestellten) deltaförmigen Teilentladungen im Bereich der jeweiligen Steuerlänge SL beeinflussen. Auf diese Weise läßt sich bei einer Erhöhung der Spitzenspannung von 1,39 kV auf 1,49 kV die mittleren Leistungsaufnahme von 7 W auf 10 W erhöhen.
Weitere Details zu der Form und Struktur der durch den gepulsten Betrieb dielektrisch behinderter Entladungen erzeugten charakteristischen Teilentladungen unter verschiedenen Betriebsbedingungen finden sich in der bereits zitierten WO 94/23 442.
Die hier dargestellten Elektrodenkonfigurationen sind sämtlich vorgesehen für Flachstrahler, wie sie beispielsweise in der älteren Anmeldung WO 98/43277 beschrieben sind. Hinsichtlich weiterer technischer Einzelheiten wird im übrigen verwiesen auf die bereits erwähnte Parallelanmeldung "Dimmbare Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen" mit dem Aktenzeichen DE 198 44 720.5.
Figur 6 zeigt ein schematisches Schaltdiagramm eines Vorschaltgeräts, das für die bipolare Betriebsverfahrensvariante ausgelegt ist. Es werden also äußere Spannungspulse alternierender Polarität an die dielektrisch behinderte Entladungslampe L, beispielsweise von dem zu Figur 5 beschriebenen Typ, angelegt. Dazu weist der Transformator T zwei Primärwicklungen auf, die in Figur 6 mit entgegengesetztem Wicklungssinn eingezeichnet sind. Jede der Primärwicklungen liegt elektrisch in Reihe mit einem zugeordneten Schalttransistor TQ mit einer eigenen Steuereinrichtung SE. Natürlich können die beiden Steuereinrichtungen auch als zwei Funktionen einer einheitlichen Steuereinrichtung verstanden werden; symbolisiert werden soll nur, daß die beiden Primärwicklungen nicht gemeinsam, sondern alternierend getaktet werden. Durch die Wicklungssinnumkehr zwischen den beiden Primärwicklungen erzeugt der Transformator T bei Taktung der Primärwicklungen jeweils Spannungspulse entgegengesetzter Polarität im Sekundärkreis S. Zusammenfassend gesagt, ist bei der Schaltung aus Figur 1 die Baugruppe aus der Primärwicklung Wl, dem Schalter TQ und der Steuereinrichtung SE doppelt ausgeführt, wobei durch den Wicklungssinn eine Vorzeichenumkehr bewirkt ist.
Figur 7 zeigt entsprechende reale Meßkurven der äußeren Lampenspannung UL und des Lampenstromes IL. Hier ist zu beachten, daß die gemessene äußere Lampenspannung UL sich zusammensetzt aus der Spannung des eigentlichen Pulses und der Spannung der Eigenschwingung des Sekundärkreises. Letztere hat allerdings zumindest keinen entscheidenden Einfluß auf die Entladung. Entscheidend sind vielmehr die eigentlichen Spannungspulse, die die korrespondierenden Lampenstrompulse der Hinzündung und der Rückzündung bewirken und schließlich in dem bereits in der WO 94/23442 offenbarten Wirkleistungspulsbetrieb resultieren. Sowohl an den Zündpulsen der äußeren Lampenspannung als auch an den Lampenstrompulsen der Hinzündung und der Rückzündung ist erkennbar, daß es sich um ein bipolares Betriebsverfahren handelt.

Claims (27)

  1. Entladungslampe mit einem mit einem Entladungsmedium gefüllten Entladungsgefäß, einer streifenförmigen Kathode (2) und einer streifenförmigen Anode (1) sowie einer dielektrischen Schicht zwischen zumindest der Anode (1) und dem Entladungsmedium, wobei die Anode (1) gegenüber der Kathode (2) ausgezeichnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (1) mäanderförmig verläuft, so daß der Abstand zwischen der Kathode (2) und der Anode (1) durch die Mäanderform moduliert ist.
  2. Entladungslampe nach Anspruch 1, bei der die Kathode (2) im wesentlichen gerade verläuft.
  3. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine Mehrzahl Kathoden (2) und eine Mehrzahl Anoden (1) einzelstreifenweise alternierend angeordnet sind.
  4. Entladungslampe nach Anspruch 2 und 3, bei der die Mäanderformen von Anoden (1), die auf beiden Seiten einer Kathode (2) verlaufen, lokal gleichphasig zueinander verlaufen, so daß die Stellen minimalen Abstandes zwischen der Kathode (2) und den jeweiligen Anoden (1) entlang der Kathode (2) alternieren.
  5. Entladungslampe mit einem mit einem Entladungsmedium gefüllten Entladungsgefäß, einer streifenförmigen Kathode (2) und einer streifenförmigen Anode (1) sowie einer dielektrischen Schicht zwischen zumindest der Anode (1) und dem Entladungsmedium,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (2) und die Anode (1) mäanderförmig verlaufen, wobei die Mäanderformen lokal gegenphasig zueinander verlaufen, so daß der Abstand zwischen der Kathode (2) und der Anode (1) durch beide Mäanderformen moduliert ist.
  6. Entladungslampe nach Anspruch 5, bei der eine Mehrzahl Kathoden (2) und eine Mehrzahl Anoden (1) einzelstreifenweise alternierend angeordnet sind.
  7. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Mäanderform(en) im wesentlichen einen Sinusverlauf hat/haben.
  8. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Mäanderform(en) im wesentlichen einen Sägezahnverlauf hat/haben.
  9. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Mäanderform(en) im wesentlichen einen Rechteckverlauf hat/haben.
  10. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Mäanderform(en) im wesentlichen einen halbkreiswellenförmigen Verlauf hat/haben.
  11. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der für das quantitative Verhältnis zwischen einer Differenz zwischen einer maximalen Schlagweite dmax zwischen den Elektroden (1, 2) in einer halben Periodenlänge (SL) der Mäanderform und einer minimalen Schlagweite dmin zwischen den Elektroden (1, 2) in der halben Periodenlänge (SL) zu dieser halben Periodenlänge (SL) gilt: (dmax - dmin)/SL ≤ 0,6, vorzugsweise (dmax - dmin)/SL ≤ 0,5, besonders bevorzugterweise (dmax - dmin)/SL ≤ 0,4.
  12. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der für das Verhältnis aus einer minimalen Schlagweite dmin und einer maximalen Schlagweite dmax gilt: 0,3 < dmin/dmax < 0,9, vorzugsweise 0,4 < dmin/dmax < 0,9, besonders bevorzugterweise 0,5 < dmin/dmax < 0,9.
  13. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Kathoden (2) Stellen (6, 7) zur lokalen Feldverstärkung aufweisen.
  14. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der Elektrodenbereiche (5) zwischen den Mäandern mit einem grobkörnigeren Leuchtstoff und die benachbarten Mäander derselben Elektrode (1, 2) mit einem feinkörnigeren Leuchtstoff beschichtet sind.
  15. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1-13, bei der Elektrodenbereiche (5) zwischen den Mäandern mit einem grobkörnigeren Leuchtstoff beschichtet und die benachbarten Mäander derselben Elektrode (1, 2) leuchtstoffrei sind.
  16. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der Elektrodenbereiche (5) zwischen den Mäandern mit einer dickeren dielektrischen Schicht und die benachbarten Mäander derselben Elektrode (1, 2) mit einer dünneren dielektrischen Schicht beschichtet sind.
  17. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1-15, bei der Elektrodenbereiche (5) zwischen den Mäandern mit einer dielektrischen Schicht beschichtet sind und die benachbarten Mäander derselben Elektrode (1, 2) frei von dieser dielektrischen Schicht sind.
  18. Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche und
    einem Vorschaltgerät, das zu einer gepulsten Wirkleistungseinkopplung in die Entladungslampe ausgelegt ist.
  19. Beleuchtungssystem nach Anspruch 18, bei dem das Vorschaltgerät eine Leistungssteuereinrichtung zum Steuern der Leistung der Entladungslampe durch Verändern eines elektrischen Parameters der gepulsten Wirkleistungseinkopplung in die Entladungslampe aufweist.
  20. Beleuchtungssystem nach Anspruch 18 oder 19, bei dem das Vorschaltgerät zu einer unipolaren Wirkleistungseinkopplung ausgelegt ist.
  21. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 18-20, bei dem das Vorschaltgerät ein Flußwandler ist zum Einprägen eines äußeren Spannungspulses aus einem Primärkreis über einen Transformator in einen Sekundärkreis mit der Entladungslampe, um in der Entladungslampe eine Zündung und eine innere Gegenpolarisation zu bewirken, und eine Schalteinrichtung aufweist, die ausgelegt ist zum nach der Zündung Unterbrechen des primärseitigen Stromflusses durch den Transformator zum Isolieren des Sekundärkreises, um eine Schwingung des Sekundärkreises zu erlauben, um die die äußere Spannung an der Entladungslampe bewirkende Ladung abzuziehen und durch die innere Gegenpolarisation in der Entladungslampe zu einer Rückzündung zu führen.
  22. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 18-20, bei dem das Vorschaltgerät ein kombinierter Sperrwandler/Flußwandler ist und eine Schalteinrichtung in einem Primärkreis aufweist, die ausgelegt ist zum Unterbrechen des primärkreisseitigen Stromflusses durch einen Transformator zum Einprägen eines äußeren Spannungspulses in einen Sekundärkreis mit der Entladungslampe, um in der Entladungslampe eine Zündung und eine Gegenpolarisation zu bewirken, und zum dann Wiedereinschalten des primärkreisseitigen Stromflusses durch den Transformator, um durch einen Gegenspannungspuls die die äußere Spannung an der Entladungslampe bewirkende Ladung von der Entladungslampe abzuziehen, um mit Hilfe der inneren Gegenpolarisation in der Entladungslampe eine Rückzündung zu bewirken.
  23. Beleuchtungssystem nach Anspruch 18 oder 19, bei dem das Vorschaltgerät einen leistungsversorgten Primärkreis (P), einen die Entladungslampe (L) enthaltenden Sekundärkreis (S) sowie einen den Primärkreis (P) mit dem Sekundärkreis (S) verbindenden Transformator (T) umfaßt, wobei das Vorschaltgerät dazu ausgelegt ist, an die Entladungslampe (L) äußere Spannungen (UL) mit von Spannungspuls zu Spannungspuls alternierendem Vorzeichen anzulegen.
  24. Beleuchtungssystem nach Anspruch 23, bei dem die Richtung des primärkreisseitigen Stromes (IW1) in dem Transformator (T) von Spannungspuls zu Spannungspuls alterniert.
  25. Beleuchtungssystem nach Anspruch 24, bei dem der Transformator zwei primärkreisseitige Wicklungen (W1) aufweist, die jeweils einer der beiden Stromrichtungen zugeordnet sind.
  26. Beleuchtungssystem nach Anspruch 25, bei dem der Primärkreis zwei Schalter (TQ) aufweist, die jeweils den Strom durch eine der beiden Wicklungen (W1) takten.
  27. Beleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 18-26, bei dem der Primärkreis aus einer Wechselstromquelle versorgt wird, die zwei Speicherkondensatoren halbperiodenweise alternierend lädt, wobei jeder Speicherkondensator jeweils einer der beiden Stromrichtungen zugeordnet ist.
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