EP2153459A2 - Hochdruckentladungslampe mit hochspannungspulsgenerator sowie verfahren zur herstellung eines hochspannungspulsgenerators - Google Patents

Hochdruckentladungslampe mit hochspannungspulsgenerator sowie verfahren zur herstellung eines hochspannungspulsgenerators

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Publication number
EP2153459A2
EP2153459A2 EP08760336A EP08760336A EP2153459A2 EP 2153459 A2 EP2153459 A2 EP 2153459A2 EP 08760336 A EP08760336 A EP 08760336A EP 08760336 A EP08760336 A EP 08760336A EP 2153459 A2 EP2153459 A2 EP 2153459A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pulse generator
ferritic
spiral pulse
spiral
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08760336A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Kloss
Steffen Walter
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
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/EP2007/055544 external-priority patent/WO2007141286A2/de
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to EP08760336A priority Critical patent/EP2153459A2/de
Priority to CN200880018014A priority patent/CN101681793A/zh
Publication of EP2153459A2 publication Critical patent/EP2153459A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H01J61/547—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using an auxiliary electrode outside the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/02—Details
    • H05B41/04—Starting switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/34—Double-wall vessels or containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback

Definitions

  • the invention relates to a high-voltage pulse generator according to the preamble of claim 1.
  • Such generators can be used in particular for the ignition of high-pressure discharge lamps for general lighting or for photo-optical purposes or for motor vehicles.
  • the invention further relates to a high pressure discharge lamp with such a generator and a manufacturing method thereof.
  • a capacitor is normally connected via a switch, e.g. a spark gap, discharged into the primary winding of an ignition transformer. In the secondary winding of the desired high voltage pulse is then induced.
  • a switch e.g. a spark gap
  • the object of the present invention is to specify a spiral pulse generator which can be used as a high-temperature-resistant pulse generator of a very compact design.
  • Another object is to provide a method of manufacturing such a compact spiral pulse generator. [9] This object is achieved by the characterizing features of claim 9
  • Another object is to provide a high-pressure discharge lamp, the ignition behavior is significantly improved over previous lamps and in which no damage due to the high voltage is to be feared.
  • a high-voltage pulse with at least 1.5 kV, which is necessary for igniting the lamp, is now generated by means of a special temperature-resistant spiral pulse generator, which is integrated in the outer bulb in the immediate vicinity of the discharge vessel. Not only a cold ignition but also a hot re-ignition is possible.
  • LTCC a so-called LTCC component.
  • This material is a special ceramic that shows up to 600 0 C, in particular exemplary form even to 1000 0 C temperature stability.
  • LTCC has already been used in connection with lamps, see US 2003/0001519 and US Pat. No. B 6,853,151. However, it has been used for quite different purposes in lamps that are practically barely exposed to temperature, with typical temperatures - A -
  • the spiral pulse generator is a component that combines the characteristics of a capacitor with those of a waveguide to produce ignition pulses with a voltage of at least 1.5 kV, for the production of two ceramic "green films" with metallic conductive paste printed or provided with a metallic foil and then added to a spiral wound and finally pressed isostatically to a shaped body.
  • the following co-sintering of metal paste and ceramic film takes place in air in the temperature range between 800 and 900 ° C. This processing allows a range of application of the spiral pulse generator to 700 0 C temperature load.
  • the spiral pulse generator can be accommodated in the immediate vicinity of the discharge vessel in the outer bulb, but also in the base or in the immediate vicinity of the lamp.
  • spiral pulse generator can also be used for other applications, because it is not only high temperature stable, but also extremely compact.
  • the spiral pulse generator is designed as an LTCC component consisting of ceramic foils and metallic conductive paste.
  • the spiral should have at least 5 turns.
  • an ignition unit can be specified which remains at least one charging resistor and a switch.
  • the switch can be a spark gap or a Diac in SiC technology.
  • Housing in the outer bulb is preferred in the case of an application for lamps. Because this eliminates the need for a high voltage resistant voltage supply.
  • a spiral pulse generator can be dimensioned so that the high-voltage pulse even enables hot-ignition of the lamp.
  • the large pulse width also facilitates the breakdown in the discharge volume.
  • any conventional glass can be used, ie in particular tempered glass, Vycor or quartz glass.
  • the choice of filling is not particularly limited.
  • the ferrite material to the spiral pulse generator by means of a dip-coating method (so-called dip-coat method).
  • This method ensures a uniform, thin ferrite layer, which can be adjusted by multiple application of the method in thickness.
  • the LTCC generator body is immersed in about half way into a low-viscosity slurry of ceramic ferrite material.
  • the processing can be adapted by additives to the application.
  • the fact that the ferrite layer is sintered after the immersion coating process forms a firm and reliable connection to the LTCC generator body.
  • ferrite material As ferrite material, all the usual materials such as Ba hexaferrite, NiZnCu ferrites and MnZn ferrites can be used.
  • the generator may be temperature-stable up to 500 ° C and for installation in a HID lamp, preferably in the outer bulb or in the immediate vicinity of the bulb, e.g. in the socket, be suitable. Further applications are e.g. Generation of ignition pulses for petrol engines, high-voltage pulses for test purposes (insulation test), generation of high-voltage pulses for decorative discharges (magic bullet).
  • the spiral pulse generator is completely embedded in a ferritic potting compound.
  • the polymeric potting compound is filled between 10% and 80% with high permeability ferrite powder.
  • the crosslinking of the potting compounds can take place via polymerization, polyaddiation, or polycondensation.
  • the initial reaction of the crosslinking can take place via UV-sensitive or thermally activated catalysts or initiators.
  • Fig. 1 shows the basic structure of a spiral pulse generator
  • FIG. 3 shows the basic structure of a high pressure sodium lamp with spiral pulse generator in the outer bulb.
  • Fig. 4 shows the basic structure of a metal halide lamp with spiral pulse generator in the outer piston.
  • Figure 5 is a metal halide lamp with spiral pulse generator in the outer bulb.
  • FIG. 6 shows a metal halide lamp with a spiral pulse generator in the base
  • Figure 7 is a spiral pulse generator of a
  • FIG. 8 shows the voltage curve on a spiral generator connected as an ignition transformer.
  • FIG. 9 shows a spiral pulse generator with an applied ferrite layer according to the method of the invention
  • FIG. 10 shows the voltage curve on a spiral-pulse generator connected as ignition transformer, which is enveloped by a ferritic potting compound in comparison to a spiral-wound potting compound.
  • Figure 1 shows the structure of a spiral pulse generator 1 in plan view. It consists of a ceramic cylinder 2, in which two different metallic conductors 3 and 4 are spirally wrapped as a film strip.
  • the cylinder 2 is hollow inside and has a given inner diameter ID.
  • the two inner contacts 6 and 7 of the two conductors 3 and 4 are approximately opposite and are connected to each other via a spark gap 5.
  • the spiral pulse generator is either wound from two ceramic paste-coated ceramic foils or made up of two metal foils and two ceramic foils.
  • An important parameter is the number n of turns, which should preferably be in the order of 5 to 100.
  • This winding assembly is then laminated and then sintered, creating an LTCC component.
  • the thus created spiral pulse generators with capacitor property are then connected with a spark gap and a charging resistor.
  • the spark gap can occur at the inner or the outer terminals or also within the winding of the
  • a spark gap can preferably be used. which is based on SiC and is very temperature stable.
  • the switching element MESFET from the company Cree can be used. This is suitable for temperatures above 350 0 C.
  • a ceramic foil in particular a ceramic strip such as Heratape CT 707 or preferably CT 765 or else a mixture of both, in each case by Heraeus, is preferably used as the dielectric. It has a thickness of the green film of typically 50 to 150 microns.
  • Ag conductive paste such as "Cofirable Silver", also from Heraeus, is used as the conductor.
  • a concrete example is CT 700 from Heraeus. Good results are also provided by the metal paste 6142 from DuPont. These parts are easy to laminate and then burnout and sintering together (co-firing).
  • the ID of the spiral pulse generator is 10 mm.
  • the width of the individual strips is also 10 mm.
  • the film thickness is 50 ⁇ m and also the thickness of the two conductors is 50 ⁇ m in each case.
  • a partial ferrite layer of appropriate thickness is applied to it according to the invention.
  • the spiral pulse generator is immersed in a low-viscosity slurry of ceramic ferrite material. After drying the slurry, a ferritic layer is formed on the ring surface, which is then sintered at temperatures between 800 0 C and 900 0 C. To form a stronger ferrite layer, the process can be repeated several times. However, several dipping operations can take place between the sintering processes in order to accelerate the entire coating process.
  • FIG. 9 shows a spiral pulse generator 31 having such a ferrite layer 35.
  • Suitable ferrite materials are the following ferrites:
  • the material systems of the Hexaferrite and the NiZnCu ferrites include all magnetic ferritic spin structures.
  • the slip systems contain at least one binder of PVB (polyvinyl butyral), ethyl cellulose, epoxide, acrylate or a mixture of the abovementioned substances.
  • PVB polyvinyl butyral
  • ethyl cellulose epoxide
  • acrylate a mixture of the abovementioned substances.
  • the slip systems contain at least one dispersant.
  • the dispersant may be, for example, oleic acid, menhylene oil (fish oil) or KDl, or a mixture thereof.
  • the slip systems contain at least one polar or one nonpolar solvent or mixtures thereof.
  • the slip systems contain at least one plasticizer, e.g. Phthalate compounds.
  • the spiral pulse generator is completely or partially enveloped by a ferritic potting compound.
  • the potting compound consists of a polymeric material system, which is filled to 10% up to 80% with ferrite powder.
  • the spiral pulse generator itself preferably consists of a capacitive ceramic material with an ⁇ r of 4 to 2000.
  • the ferritic potting compound here preferably has a permeability ⁇ r of 1 to 5,000.
  • the following polymeric material systems are suitable for the bonding:
  • the crosslinking of these potting compounds can take place via polymerization, polyaddition or polycondensation.
  • the initialization of the crosslinking reaction preferably takes place via UV-sensitive or thermally activated catalysts or initiators.
  • the ferritic powder consists of ceramic ferrites, metallic ferrites or any mixture of both materials.
  • the ceramic ferrites are preferably made of two ferrite classes:
  • the metallic ferrites are preferably made of the following metals:
  • the ferrite powder which may consist of a mixture of the above materials, is mixed with the polymeric composition in the appropriate ratio.
  • a good result is obtained, for example, with a potting compound of 60 vol% Mn / Zn ferrite (eg N27 from Epcos) and 40 vol% epoxy resin (eg Vitralit 1605 from Panacol).
  • the finished sintered spiral pulse generator is placed in a preform with the electrical connections led upwards.
  • the potting compound is poured into this preform, so that the spiral pulse generator is completely enveloped. Subsequently, the structure for 30 minutes at 120 0 C is fully cured.
  • the polymeric portion of the potting compound acts electrically as a homogeneous ferrite with an air gap, the air gap width being determined by the polymeric resin, whose ⁇ r is approximately one.
  • the impedance of the spiral pulse generator can be adapted to the inductance of the short-circuiting switch (usually a spark gap or a Zener diode in SiC technology). This adaptation is possible on the one hand by the geometric structure of the casting and on the other hand by the magnetic properties of the casting compound itself (ferrite material, mixing ratio ferrite material / polymer resin).
  • FIG. 10 shows the voltage curve on a switched as ignition transformer spiral pulse generator, which is coated with a ferritic potting compound (signal 111) in comparison to a spiral pulse generator without ferrite (signal 113).
  • a ferritic potting compound signal 111
  • the ferritic envelope of the oscillation frequency of the ignition pulse can be adapted to the conditions in the application, so that here further gains in the efficiency of the overall system can be achieved.
  • the advantages of the second embodiment lie in a cost-effective manufacturing method, since the Vergußharze are cheaper than matched finished ferrite cores.
  • the main advantage of the second embodiment is the simpler processing, since the final product is produced in a single step and thus can be produced in a more cost-effective manner.
  • a product according to the second embodiment is not temperature-resistant and thus not suitable for use in the outer bulb in addition to a high-pressure discharge lamp burner.
  • a spiral pulse generator e.g. as an ignition coil in automobiles, as a high voltage source in consumer devices such as magic bullets etc.
  • FIG. 3 shows the basic structure of a high-pressure sodium lamp 10 with ceramic discharge vessel 11 and outer bulb 12 with integrated therein Spiralpulsgenerator 13, wherein an ignition electrode 14 is externally attached to the ceramic discharge vessel 11.
  • the spiral pulse generator 13 is accommodated with the spark gap 15 and the charging resistor 16 in the outer bulb.
  • FIG. 4 shows the basic design of a metal halide lamp 20 with integrated spiral pulse generator 31, wherein no ignition electrode is attached to the outside of the discharge vessel 22, which may be made of quartz glass or ceramic.
  • the spiral pulse generator 31 is housed with the spark gap 23 and the charging resistor 24 in the outer bulb 25.
  • FIG. 5 shows a metal halide lamp 20 with a discharge vessel 22, which is supported by two supply lines 26, 27 in an outer bulb.
  • the first lead 26 is a short-angled wire.
  • the second 27 is essentially a rod which is remote from the base
  • an ignition unit 36 is arranged, which the
  • Ladewiderstand 24 includes, as indicated in Figure 4.
  • FIG. 6 shows a metal halide lamp 20 similar to FIG. 5 with a discharge vessel 22 which is held by two supply lines 26, 27 in an outer bulb 25.
  • the first lead 26 is a short-angled wire.
  • the second 27 is essentially a rod that leads to the socket remote 28 implementation.
  • the ignition unit is arranged in the base 30, both of the Spiral pulse generator 31, as well as the spark gap 23 and the charging resistor 24th
  • This technique can also be used for electrodeless lamps, where the spiral pulse generator can serve as a starting aid.
  • the invention develops particular advantages in conjunction with high-pressure discharge lamps for car headlights, which are filled with xenon under high pressure of preferably at least 3 bar and metal halides. These are particularly difficult to ignite because of the high xenon pressure, the ignition voltage is more than 10 kV.
  • the spiral pulse generator can be arranged in the base of the lamp or in an outer bulb of the lamp.
  • the invention develops very special advantages in conjunction with high-pressure discharge lamps that contain no mercury.
  • Such lamps are particularly desirable for environmental reasons. They contain one ne suitable metal halide filling and in particular a noble gas such as xenon under high pressure. Because of the lack of mercury, the ignition voltage is particularly high. It is more than 20 kV.
  • a spiral pulse generator with integrated charging resistor can be accommodated either in the base of the mercury-free lamp or in an outer bulb of the lamp.
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a spiral pulse generator 31, which is surrounded by a ferrite core 34 in a classical manner as a double E core.
  • the ferrite core 34 has a rectangular frame 32 and a central web 33 which traverses the cavity in the spiral pulse generator 31.
  • Figure 8 shows the voltage curve (in V) on such a switched as ignition transformer spiral pulse generator as a function of time (in ⁇ s).

Landscapes

  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kompakten Hochspannungspulsgenerator auf der Basis eines Spiral-Puls-Generators, wobei der Spiral-Puls-Generator von einem ferritischen Material ganz oder teilweise umgeben ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Beschichtungsverf ahren zum Beschichten eines Spiral-Puls-Generators mit einer ferritischen Schicht, bei dem der Spiral-Puls-Generator entweder in einen niedrigviskosen Schlicker getaucht wird, und nach dem Trocknen des Schlickers bei Temperaturen von 500°C-900°C gesintert wird, oder von einer ferritischen Vergußmasse umgeben wird, die dann mittels Temperatur oder UV-Strahlung ausgehärtet wird. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Hochdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß, das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei eine Zündvorrichtung in der Lampe integriert ist, die Hochspannungspulse in der Lampe erzeugt, wobei die Zündvorrichtung ein Spiral-Puls-Generator ist, der im Außenkolben untergebracht ist, und der Generator als Zündtrafo wirkt, indem er von einem ferritischen Material ganz oder teilweise umgeben ist.

Description

Be s ehre ibung
[1] Hochdruckentladungslampe mit Hochspannungspulsgenerator sowie Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungspulsgenerators .
Technisches Gebiet
[2] Die Erfindung geht aus von einem Hochspannungspulsgenerator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Generatoren lassen sich insbesondere für die Zündung von Hochdruckentladungslampen für Allgemeinbeleuchtung oder für fotooptische Zwecke oder für Kfz einsetzen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Hochdruckentladungslampe mit einem derartigen Generator und ein Herstellverfahren desselben.
Stand der Technik
[3] Das Problem der Zündung von Hochdruckentladungslam- pen wird derzeit dadurch gelöst, dass das Zündgerät in das Vorschaltgerät integriert ist. Nachteilig daran ist, dass die Zuleitungen hochspannungsfest ausgelegt sein müssen .
[4] In der Vergangenheit hat es immer wieder Versuche gegeben, die Zündeinheit in die Lampe zu integrieren. Dabei wurde versucht, sie in den Sockel zu integrieren. Eine besonders effektive und hohe Pulse versprechende Zündung gelingt mittels sog. Spiral-Puls-Generatoren, siehe US-A 3 289 015. Vor längerer Zeit wurden derartige Geräte bei verschiedenen Hochdruckentladungslampen wie Metallha- logenidlampen oder Natriumhochdrucklampen vorgeschlagen, siehe beispielsweise US-A 4 325 004, US-A 4 353 012. Sie konnten sich jedoch nicht durchsetzen, weil sie zum einen zu teuer sind. Zum andern ist der Vorteil, sie in den So- ekel einzubauen, nicht ausreichend, da das Problem des Zuführens der Hochspannung in den Kolben bleibt. Daher steigt die Wahrscheinlichkeit für Schädigungen der Lampe, seien es Isolationsprobleme oder ein Durchbruch im So- ekel, stark an. Bisher übliche Zündgeräte konnten im allgemeinen nicht über 100 0C erwärmt werden. Die erzeugte Spannung musste dann der Lampe zugeführt werden, was Leitungen und Lampenfassungen mit entsprechender Hochspannungsfestigkeit erfordert, typisch etwa 5 kV. Zur Erzeugung besonders hoher Spannungen kann ein Doppel- Generator verwendet werden, siehe US-A 4 608 521.
[5] In üblichen Zündschaltungen wird normalerweise ein Kondensator über einen Schalter, z.B. eine Funkenstrecke, in die Primärwicklung eines Zündtrafos entladen. In der Sekundärwicklung wird dann der gewünschte Hochspannungspuls induziert. Siehe dazu Sturm/Klein, Betriebsgeräte und Schaltungen für elektrische Lampen, S. 193 bis 195 (6. Auflage 1992) .
Aufgabe
[6] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Spiralpulsgenerator anzugeben, der als hochtemperaturfes- ter Pulsgenerator sehr kompakter Bauart genutzt werden kann .
[7] Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
[8] Eine weitere Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung solch eines kompakten Spiralpulsgenerators anzugeben . [9] Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 9
[10] Eine weitere Aufgabe ist es, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, deren Zündverhalten gegenüber bisherigen Lampen deutlich verbessert ist und bei der keine Schädigung infolge der Hochspannung zu befürchten ist. Dies gilt insbesondere für Metallhalogenidlampen, wobei das Material des Entladungsgefäßes entweder Quarzglas oder Keramik sein kann.
[11] Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 15.
[12] Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Darstellung der Erfindung
[13] Erfindungsgemäß wird jetzt ein Hochspannungspuls mit mindestens 1,5 kV, der zur Zündung der Lampe notwendig ist, mittels eines speziellen temperaturresistenten Spiral-Puls-Generators erzeugt, der in unmittelbarer Nähe des Entladungsgefäßes im Außenkolben integriert wird. Nicht nur eine Kaltzündung sondern auch ein Heißwiederzündung ist damit möglich.
[14] Der jetzt verwendete Spiral-Puls-Generator ist insbesondere ein sog. LTCC-Bauteil . Diese Material ist eine spezielle Keramik, die bis 600 0C, in besonderen Ausfüh- rungsformen sogar bis 10000C Temperaturstabilität zeigt. Zwar wurde LTCC schon in Zusammenhang mit Lampen verwendet, siehe US 2003/0001519 und US-B 6 853 151. Jedoch wurde es für ganz andere Zwecke bei praktisch kaum temperaturbelasteten Lampen, mit typischen Temperaturen unter - A -
100 0C, eingesetzt. Der besondere Wert der hohen Temperaturstabilität von LTCC in Zusammenhang mit der Zündung von Hochdruckentladungslampen, wie vor allem Metallhalo- genidlampen mit Zündproblemen, zu erkennen.
[15] Der Spiral-Puls-Generator ist ein Bauteil, das Eigenschaften eines Kondensators mit denen eines Wellenleiters zur Erzeugung von Zündpulsen mit einer Spannung von mindestens 1,5 kV vereint, Für die Herstellung werden zwei keramische "Grün-Folien" mit metallischer Leitpaste bedruckt oder mit einer metallischen Folie versehen und anschließend versetzt zu einer Spirale aufgewickelt und schließlich isostatisch zu einem Formkörper gepresst. Die folgende Co-Sinterung von Metallpaste und keramischer Folie erfolgt an Luft im Temperaturbereich zwischen 800 und 900 °C. Diese Verarbeitung erlaubt einen Einsatzbereich des Spiral-Puls-Generators bis 700 0C Temperaturbelastung. Dadurch kann der Spiral-Puls-Generator in direkter Nähe des Entladungsgefäßes im Außenkolben, aber auch im Sockel oder in unmittelbarer Nähe der Lampe untergebracht werden.
[16] Unabhängig davon kann ein derartiger Spiral-Puls- Generator auch für andere Anwendungen eingesetzt werden, weil er nicht nur hochtemperaturstabil ist, sondern auch äußerst kompakt. Dafür ist wesentlich, dass der Spiral- Puls-Generator als LTCC-Bauteil ausgeführt ist, bestehend aus Keramikfolien und metallischer Leitpaste. Um ausreichend Ausgangspannung zu liefern, sollte die Spirale mindestens 5 Windungen umfassen.
[17] Zudem lässt sich auf Basis dieses Hochspannungspuls- generators eine Zündeinheit angeben, die weiterhin zumin- dest einen Ladewiderstand und einen Schalter umfasst. Der Schalter kann eine Funkenstrecke oder auch ein Diac in SiC-Technologie sein.
[18] Bevorzugt ist im Falle einer Anwendung für Lampen die Unterbringung im Außenkolben. Denn dadurch entfällt die Notwendigkeit einer hochspannungsfesten Spannungszuleitung.
[19] Zudem lässt sich ein Spiral-Puls-Generator so dimensionieren, dass der Hochspannungspuls sogar eine Heißwie- derzündung der Lampe ermöglicht. Das Dielektrikum aus Keramik zeichnet sich durch eine außergewöhnlich hohe Dielektrizitätskonstante ε von ε > 10 aus, wobei je nach Material und Bauweise ein ε von typisch 70, bis zu ε=100 erreicht werden kann. Das schafft eine sehr hohe Kapazi- tat des Spiral-Puls-Generators und ermöglicht eine vergleichsweise große zeitliche Breite der erzeugten Impulse. Dadurch wird eine sehr kompakte Bauweise des Spiral- Puls-Generators möglich, so dass ein Einbau in handelsübliche Außenkolben von Hochdruckentladungslampen gelingt.
[20] Die große Pulsbreite erleichtert zudem den Durchschlag im Entladungsvolumen.
[21] Als Material des Außenkolbens kann jedes übliche Glas verwendet werden, also insbesondere Hartglas, Vycor oder Quarzglas. Auch die Wahl der Füllung unterliegt kei- ner besonderen Einschränkung.
[22] Bisher wurde vorgeschlagen, einen Spiralpulsgenerator ganz oder teilweise mit einem ferritischen Material zu umgeben. Hat das ferritische Material eine relative Permeabilität von μr = 1 bis 5000, so induziert der durch den Kurzschluss in der ersten Wicklung fließende Strom in den restlichen Wicklungen des Spiralpulsgenerators, der bevorzugt ein LTCC-Generator ist, den gewünschten Hochspannungspuls. Bevorzugt ist μr möglichst hoch, und be- trägt mindestens 10, besonders bevorzugt mindestens 100. Dieser Effekt überlagert sich überraschender Weise mit dem Pulsgenerations-Effekt des Spiralgenerators selbst. Bei einem Spiralgenerator mit n Wicklungen wird die Ladespannung folglich (n-l)-fach hochtransformiert.
[23] Als ferritische Umhüllung des Kerns wurde bisher ein extra Ferritkern (Topfkern, M-Kern, E-Kern, I-Kern) , oder aber eine durch LTCC-Technologie aufgebrachte Keramikschicht verwendet. Diese Ausführungen haben verschiedene Nachteile. So vergrößert ein extra Ferritkern die Bauform des Generators erheblich, eine LTCC Keramikschicht ist sehr schwierig in der richtigen Orientierung aufzubringen .
[24] Daher wird in eier ersten Ausführungsform vorgeschlagen, das Ferritmaterial mittels eines Tauchbeschich- tungsverfahrens (sog. Dip-coat Verfahren) auf den Spiralpulsgenerator aufzubringen. Dieses Verfahren gewährleistet eine gleichmäßige, dünne Ferritschicht, die durch mehrfache Anwendung des Verfahrens in der Dicke angepasst werden kann. Bei Anwendung des Verfahrens wird der LTCC- Generatorkörper in etwa zur Hälfte in einen niedrigviskosen Schlicker aus keramischen Ferritmaterial getaucht wird. Die Verarbeitung kann durch Zusatzstoffe an die Anwendung angepasst werden. [25] Dadurch, dass die Ferritschicht nach dem Tauchbe- schichtungsverfahren gesintert wird, bildet sie eine feste und zuverlässige Verbindung zum LTCC-Generatorkörper .
[26] Als Ferritmaterial können alle üblichen Materialien, wie Ba-Hexaferrite, NiZnCu-Ferrite und MnZn-Ferrite verwendet werden.
[27] Je nach verwendetem Material kann der Generator bis 500°C temperaturstabil und zum Einbau in einer HID-Lampe, bevorzugt im Außenkolben oder in direkter Nähe des KoI- bens, z.B. im Sockel, geeignet sein. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind z.B. Erzeugung von Zündpulsen für Otto-Motoren, Hochspannungspulse für Testzwecke (Isolationstest) , Generation von Hochspannungspulsen für dekorative Entladungen (magische Kugel) .
[28] In einer zweiten Ausführungsform wird der Spiral- Puls-Generator komplett in eine ferritische Vergußmasse eingebettet. Die polymere Vergußmasse ist dabei zwischen 10% und 80% mit hochpermeablen Ferritpulver gefüllt. Für die polymeren Stoffsysteme kommen Systeme auf der Basis von Acrylharzen, Epoxidharzen, Polyurethanharzen oder Silikonharzen in Betracht. Die Vernetzung der Vergußmassen kann über Polymerisation, Polyaddiation, oder Polykonden- sation erfolgen. Die Startreaktion der Vernetzung kann dabei über UV-sensitive oder thermisch aktivierte Kataly- satoren oder Initiatoren erfolgen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
[29] Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen: [30] Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Spiral- Puls-Generators;
[31] Fig. 2 Kenngrößen eines LTCC- Spiral-Puls- Generators;
[32] Fig. 3 den Prinzipaufbau einer Natriumhochdrucklampe mit Spiral-Puls-Generator im Außenkolben .
[33] Fig. 4 den Prinzipaufbau einer Metallhalogenilam- pe mit Spiral-Puls-Generator im Außenkol- ben.
[34] Fig. 5 eine Metallhalogenidlampe mit Spiral-Puls- Generator im Außenkolben;
[35] Fig. 6 eine Metallhalogenidlampe mit Spiral-Puls- Generator im Sockel;
[36] Figur 7 ein Spiral-Puls-Generator, der von einem
Ferritkern umhüllt ist.
[37] Figur 8 den Spannungsverlauf an einem als Zündtrafo geschalteten Spiralgenerator.
[38] Figur 9 ein Spiral-Puls-Generator mit aufgebrach- ter Ferritschicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
[39] Figur 10 den Spannungsverlauf an einem als Zündtrafo geschalteten Spiral-Puls-Generator, der mit einer ferritischen Vergußmasse um- hüllt ist im Vergleich zu einem Spiral-
Puls-Generator ohne Ferrit. Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[40] Figur 1 zeigt den Aufbau eines Spiral-Puls- Generators 1 in Draufsicht. Er besteht aus einem keramischen Zylinder 2, in den zwei verschiedene metallische Leiter 3 und 4 als Folienband spiralförmig eingewickelt sind. Der Zylinder 2 ist innen hohl und besitzt einen gegebenen Innendurchmesser ID. Die beiden inneren Kontakte 6 und 7 der beiden Leiter 3 und 4 liegen sich in etwa gegenüber und sind über eine Funkenstrecke 5 miteinander verbunden.
[41] Nur der äußere der beiden Leiter besitzt am äußeren Rand des Zylinders einen weiteren Kontakt 8. Der andere Leiter endet offen. Die beiden Leiter bilden dadurch zusammen einen Wellenleiter in einem dielektrischen Medium, der Keramik.
[42] Der Spiral-Puls-Generator wird entweder aus zwei mit Metallpaste beschichteten keramischen Folien gewickelt oder aus zwei Metallfolien und zwei keramischen Folien aufgebaut. Eine wichtige Kenngröße ist dabei die Zahl n der Windungen, die bevorzugt in der Größenordnung 5 bis 100 liegen soll. Diese Wickelanordnung wird dann laminiert und anschließend gesintert, wodurch ein LTCC- Bauteil entsteht. Die so geschaffenen Spiral-Puls- Generatoren mit Kondensatoreigenschaft werden dann mit einer Funkenstrecke sowie einem Ladewiderstand beschaltet.
[43] Die Funkenstrecke kann sich an den inneren oder den äußeren Anschlüssen oder auch innerhalb der Wicklung des
Generators befinden. Als Hochspannungsschalter, der den Puls initiiert, kann bevorzugt eine Funkenstrecke verwen- det werden, die auf SiC basiert und sehr temperaturstabil ist. Beispielsweise kann das Schaltelement MESFET der Fa. Cree verwendet werden. Dieses ist für Temperaturen oberhalb 350 0C geeignet.
[44] In einem konkreten Ausführungsbeispiel wird ein Keramikmaterial mit ε = 60 bis 70 verwendet. Dabei wird bevorzugt als Dielektrikum eine Keramikfolie, insbesondere ein Keramikband wie Heratape CT 707 oder bevorzugt CT 765 oder auch eine Mischung beider, jeweils von Heraeus ver- wendet. Es hat eine Dicke der grünen Folie von typisch 50 bis 150 μm. Als Leiter wird insbesondere Ag-Leitpaste wie "Cofirable Silver, " ebenfalls von Heraeus, verwendet. Ein konkretes Beispiel ist CT 700 von Heraeus. Gute Ergebnisse liefert auch die Metallpaste 6142 von DuPont. Diese Teile lassen sich gut laminieren und danach ausheizen ("burnout") und zusammen sintern ( "co-firing") .
[45] Der Innendurchmesser ID des Spiral-Puls-Generators ist 10 mm. Die Breite der einzelnen Streifen ist ebenfalls 10 mm. Die Foliendicke ist 50 μm und auch die Dicke der beiden Leiter ist jeweils 50 μm. Die Ladespannung beträgt 300 V. Unter diesen Voraussetzungen erreicht der Spiral-Puls-Generator ein Optimum seiner Eigenschaften bei einer Windungszahl von n = 20 bis 70.
[46] In Figur 2 sind die zugehörige Halbwertsbreite des Hochspannungspulses in μs (Kurve a) , die Gesamtkapazität des Bauteils in μF (Kurve b) , der resultierende Außendurchmesser in mm (Kurve c) , sowie die Effizienz (Kurve d) , die maximale Pulsspannung (Kurve e) in kV und der Leiterwiderstand in Ω (Kurve f) dargestellt.
Erste Ausführungsform [47] Nach der Herstellung des eigentlichen Spiralpulsgenerators wird nun erfindungsgemäß auf diesen eine partielle Ferritschicht in geeigneter Stärke aufgebracht. Dazu wird der Spiralpulsgenerator in einen niedrigvisko- sen Schlicker aus keramischen Ferritmaterial getaucht. Nach dem Trocknen des Schlickers bildet sich auf der Ringoberfläche eine ferritische Schicht aus, die anschließend bei Temperaturen zwischen 8000C und 9000C gesintert wird. Um eine stärkere Ferritschicht auszubilden, kann der Vorgang mehrere male wiederholt werden. Es können zwischen den Sintervorgängen aber auch mehrere Tauchvorgänge stattfinden, um den gesamten Beschichtungspro- zess zu beschleunigen.
[48] Dadurch, dass die Ferritschicht in einem eigenen Sinterprozeß eingebrannt wird, bildet sie eine feste O- berflächenverbindung zum Spiralpulsgenerator aus. Fig. 9 zeigt einen Spiral-Puls-Generator 31 mit solch einer Ferritschicht 35.
[49] Als Ferritmaterialien kommen folgende Ferrite in Frage:
[50] Die Stoffsysteme der Hexaferrite und der NiZnCu- Ferrite umfassen dabei alle magnetisch ferritischen Spineistrukturen .
[51] In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten die Schlickersysteme mindestens einen Binder aus PVB (Polyvi- nylbutyral) , Ethylcellulose, Epoxid, Acrylat oder eine Mischung aus den vorgenannten Substanzen.
[52] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Schlickersysteme mindestens ein Dispergiermit- tel. Das Dispergiermittel kann zum Beispiel Ölsäure, Men- hadenöl (Fischöl) oder KDl sein oder eine Mischung daraus enthalten .
[53] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Schlickersysteme mindestens ein polares oder ein unpolares Lösungsmittel oder Mischungen daraus.
[54] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die Schlickersysteme mindestens einen Weichmacher wie z.B. Phtalat-Verbindungen .
Zweite Ausführungsform
[55] In einer zweiten Ausführungsform wird der Spiral- Puls-Generator ganz oder teilweise von einer ferritischen Vergußmasse umhüllt. Die Vergußmasse besteht aus einem polymeren Stoffsystem, das zu 10% bis zu 80% mit Ferritpulver gefüllt ist. Der Spiral-Puls-Generator selbst be- steht dabei bevorzugt aus einem kapazitiv wirkenden keramischen Material mit einem εr von 4 bis 2000. Die ferritische Vergußmasse besitzt hier bevorzugt eine Permeabilität μr von 1 bis 5000. [56] Für die Bindung kommen prinzipiell folgende polymere StoffSysteme in Betracht:
• Ein- und Zwei-Komponentensysteme auf der Basis von Ac- rylharzen .
• Ein- und Zwei-Komponentensysteme auf der Basis von Epoxidharzen .
• Ein- und Zwei-Komponentensysteme auf der Basis von Polyurethanharzen .
• Ein- und Zwei-Komponentensysteme auf der Basis von Si- likonharzen.
[57] Die Vernetzung dieser Vergußmassen kann über Polymerisation, Polyaddition oder Polykondensation erfolgen. Die Initialisierung der Vernetzungsreaktion erfolgt dabei bevorzugt über UV-sensitive oder thermisch aktivierte Ka- talysatoren oder Initiatoren.
[58] Das ferritische Pulver besteht dabei aus keramischen Ferriten, metallischen Ferriten oder aber aus einer beliebigen Mischung aus beiden Materialien. Die keramischen Ferrite sind dabei bevorzugt aus zwei Ferritklassen:
• Spinellferrite (Al-xBxFe2O4) wobei A = Ni, Mn und B = Cu, Zn, Co, Li
• Hexaferrite der Typen M, W, X, Y, Z, U
[59] Die metallischen Ferrite sind dabei bevorzugt aus folgenden Metallen:
• AlNiCo
• AlComax • MnBi
• Ce ( CuCo ) 5
• SmCo5
• Sm2COi7 • Nd2FeI4B
[60] Das Ferritpulver, das aus einer Mischung oben genannter Materialien bestehen kann wird mit der polymeren Masse im geeigneten Verhältnis vermischt. Ein gutes Ergebnis erzielt man z.B. mit einer Vergußmasse aus 60 vol% Mn/Zn-Ferrit (z.B. N27 der Fa. Epcos) und 40 vol% Epoxid- Harz (z.B. Vitralit 1605 der Fa. Panacol) . Der fertig gesinterte Spiral-Puls-Generator wird in eine Vorform gelegt, wobei die elektrischen Anschlüsse nach oben herausgeführt werden. Die Vergußmasse wird in diese Vorform ge- gössen, so dass der Spiral-Puls-Generator vollständig umhüllt ist. Anschließend wird der Aufbau für 30 Minuten bei 1200C vollständig ausgehärtet.
[61] Durch den polymeren Anteil der Vergußmasse wirkt diese elektrisch wie ein homogener Ferrit mit einem Luft- spalt, wobei die Luftspaltbreite durch das polymere Harz bestimmt wird, dessen μr etwa eins ist. Mit diesem Aufbau kann die Impedanz des Spiral-Puls-Generators an die Induktivität des Kurzschlußschalters (üblicherweise eine Funkenstrecke oder eine Zenerdiode in SiC-Technologie) angepasst werden. Diese Anpassung ist einerseits durch den geometrischen Aufbau des Vergußkörpers und andererseits durch die magnetischen Eigenschaften der Vergußmasse selbst (Ferritmaterial, Mischungsverhältnis Ferritmaterial/Polymerharz) möglich. [62] Fig. 10 zeigt den Spannungsverlauf an einem als Zündtrafo geschalteten Spiral-Puls-Generator, der mit einer ferritischen Vergußmasse umhüllt ist (Signal 111) im Vergleich zu einem Spiral-Puls-Generator ohne Ferrit (Signal 113) . Deutlich zu sehen ist die höhere generierte Zündspannung des erfindungsgemäßen Spiral-Puls-Generators gegenüber einem Spiral-Puls-Generator ohne Ferrithülle. Dies resultiert aus der besseren Anpassung der Impedanz an den Verwendeten Kurzschlußschalter. Desweiteren kann durch die ferritiische Umhüllung die Schwingfrequenz des Zündpulses an die Gegebenheiten in der Anwendung ange- passt werden, so dass hier weitere Gewinne in der Effizienz des Gesamtsystems ereicht werden können.
[63] Die Vorteile der zweiten Ausführungsform liegen in einer kostengünstigen Herstellweise, da die Vergußharze kostengünstiger sind als angepasste fertige Ferritkerne. Der Hauptvorteil der zweiten Ausführungsform ist die einfachere Verarbeitung, da das endgültige Produkt in einem einzigen Arbeitsschritt hergestellt wird und damit deut- lieh kostengünstiger herstellbar ist. Allerdings ist ein Produkt nach der zweiten Ausführungsform nicht temperaturfest und somit nicht für einen Einsatz im Außenkolben neben einem Hochdruckentladungslampenbrenner geeignet. Es gibt aber viele andere Einsatzgebiete für so einen Spi- ral-Puls-Generator, z.B. als Zündspule in Automobilen, als Hochspannungsquelle in Konsumentengeräten wie magischen Kugeln etc.
[64] Ein erfindungsgemäßer Spiralpulsgenerator 31 nach der ersten Ausführungsform wird dann bevorzugt in eine Hochdruck-Gasentladungslampe eingebaut. Figur 3 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Natriumhochdrucklampe 10 mit keramischem Entladungsgefäß 11 und Außenkolben 12 mit darin integriertem Spiralpulsgenerator 13, wobei eine Zünd-Elektrode 14 außen am keramischen Entladungsgefäß 11 angebracht ist. Der Spiralpulsgenerator 13 ist mit der Funkenstrecke 15 und dem Ladewiderstand 16 im Außenkolben untergebracht .
[65] Figur 4 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Metal- halogenidlampe 20 mit integriertem Spiral-Puls-Generator 31, wobei keine Zünd-Elektrode außen am Entladungsgefäß 22, das aus Quarzglas oder Keramik gefertigt sein kann, angebracht ist. Der Spiral-Puls-Generator 31 ist mit der Funkenstrecke 23 und dem Ladewiderstand 24 im Außenkolben 25 untergebracht.
[66] Figur 5 zeigt eine Metallhalogenidlampe 20 mit einem Entladungsgefäß 22, das von zwei Zuleitungen 26, 27 in einem Außenkolben gehaltert wird. Die erste Zuleitung 26 ist ein kurz abgewinkelter Draht. Die zweite 27 ist im wesentlichen ein Stab, der zur sockelfernen Durchführung
28 führt. Zwischen der Zuleitung 29 aus dem Sockel 30 und dem Stab 27 ist eine Zündeinheit 36 angeordnet, die den
Spiral-Puls-Generator 31, die Funkenstrecke 23 und den
Ladewiderstand 24 enthält, wie in Figur 4 angedeutet.
[67] Figur 6 zeigt eine Metallhalogenidlampe 20 ähnlich wie Figur 5 mit einem Entladungsgefäß 22, das von zwei Zuleitungen 26, 27 in einem Außenkolben 25 gehaltert wird. Die erste Zuleitung 26 ist ein kurz abgewinkelter Draht. Die zweite 27 ist im wesentlichen ein Stab, der zur sockelfernen Durchführung 28 führt. Hier ist die Zündeinheit im Sockel 30 angeordnet, und zwar sowohl der Spiral-Puls-Generator 31, als auch die Funkenstrecke 23 und der Ladewiderstand 24.
[68] Diese Technik kann auch für elektrodenlose Lampen angewendet werden, wobei der Spiral-Puls-Generator als Zündhilfe dienen kann.
[69] Weitere Anwendungen dieses kompakten Hochspannungspulsgenerators liegen in der Zündung anderer Geräte. Die Anwendung ist vor allem bei sog. magischen Kugeln, bei der Erzeugung von Röntgenpulsen und der Erzeugung von E- lektronenstrahl-Pulsen vorteilhaft. Auch ein Einsatz in Kfz als Ersatz für die üblichen Zündspulen ist möglich.
[70] Dabei werden Windungszahlen von n bis 500 verwendet, so dass die Ausgangsspannung bis in die Größenordnung von 100 kV erreicht. Denn die Ausgangsspannung UA ist als Funktion der Ladespannung UL gegeben durch UA = 2 x n x UL x η, wobei die Effizienz η durch η = (AD-ID) /AD gegeben ist.
[71] Die Erfindung entfaltet besondere Vorteile im Zusammenwirken mit Hochdruckentladungslampen für Autoschein- werfer, die mit Xenon unter hohem Druck von bevorzugt mindestens 3 bar und Metallhalogeniden gefüllt sind. Diese sind besonders schwer zu zünden, da wegen des hohen Xenondrucks die Zündspannung mehr als 10 kV beträgt. Der Spiralpulsgenerator kann im Sockel der Lampe oder in ei- nen Außenkolben der Lampe angeordnet sein.
[72] Die Erfindung entfaltet ganz besondere Vorteile im Zusammenwirken mit Hochdruckentladungslampen, die kein Quecksilber enthalten. Derartige Lampen sind aus Umweltschutzgründen besonders erstrebenswert. Sie enthalten ei- ne geeignete Metallhalogenid-Füllung und insbesondere ein Edelgas wie Xenon unter hohem Druck. Wegen des fehlenden Quecksilbers ist die Zündspannung besonders hoch. Sie beträgt mehr als 20 kV. Auch hier kann ein Spiral- pulsgenerator mit integriertem Ladewiderstand entweder in den Sockel der Quecksilberfreien Lampe oder in einen Außenkolben der Lampe untergebracht sein.
[73] Figur 7 zeigt einen Spiral-Puls-Generator 31 in schematischer Darstellung, der von einem Ferritkern 34 in klassischer Weise als Doppel-E-Kern umgeben ist. Der Ferritkern 34 hat einen rechteckigen Rahmen 32 und einen mittleren Steg 33, der den Hohlraum im Spiral-Puls- Generator 31 durchquert.
[74] Figur 8 zeigt den Spannungsverlauf (in V) an einem derartigen als Zündtrafo geschalteten Spiral-Puls- Generator als Funktion der Zeit (in μs) .

Claims

Ansprüche
1. Kompakter Hochspannungspulsgenerator auf der Basis eines Spiral-Puls-Generators, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiral-Puls-Generator von einem ferritischen Material ganz oder teilweise umgeben ist, wobei das ferritische Material in einem Beschichtungsverfahren nach den Ansprüchen 5-17 aufgebracht wird.
2. Hochspannungspulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ferritische Material eine in einem Tauchbeschichtungsverfahren aufgebrachte ferri- tische Keramikschicht ist.
3. Hochspannungspulsgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ferritische Material ein in einem Vergußbeschichtungsverfahren aufgebrachte ferritische Vergussmasse ist.
4. Zündeinheit auf Basis eines Hochspannungspulsgenerators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin zumindest einen Ladewiderstand und einen Schalter umfasst.
5. Beschichtungsverfahren zum Beschichten eines Spiral- Puls-Generators mit einer ferritischen Schicht, da- durch gekennzeichnet, dass der Spiral-Puls-Generator mit einer ferritischen Masse umgeben wird, die durch Hitze oder UV-Bestrahlung aushärtet.
6. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Spiral-Puls-Generator in eine ferritische Masse aus einem niedrigviskosen ferriti- sehen Schlicker getaucht wird, und nach dem Trocknen des Schlickers bei Temperaturen von 500°C-900°C gesintert wird.
7. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6, da- durch gekennzeichnet, dass die ferritische Schicht aus einer Verbindung Ba-Hexaferrit, NiZnCu-Ferrit oder MnZn-Ferrit besteht.
8. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 6 oder 7, da- durch gekennzeichnet, dass der niedrigviskose Schli- cker aus einem Schlickersystem mit mindestens einem Binder aus PVB (Polyvinylbutyral) , Ethylcellulose, Epoxid oder Acrylat besteht, oder Mischungen aus vorgenannten Substanzen als Binder enthalten kann.
9. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der niedrigviskose
Schlicker aus einem Schlickersystem besteht, dass als Dispergiermittel KDl oder Ölsäure oder Menhadenöl oder eine Mischung daraus enthält.
10. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der niedrigviskose Schlicker aus einem Schlickersystem besteht, dass als Lösungsmittel mindestens ein polares oder ein unpolares Lösungsmittel oder eine Mischung aus beiden enthält .
11. Beschichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der niedrigviskose Schlicker aus einem Schlickersystem besteht, dass mindestens einen Weichmacher enthält.
12. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Spiral-Puls-Generator in einem Vergußbeschichtungsprozeß mit einer ferritischen Vergußmasse umgeben wird, deren polymerer Anteil dann über Polymerisation, Polyaddition oder Polykondensa- tion vernetzt wird.
13. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Vernetzungsprozeß über UV- sensitive oder thermisch aktivierte Katalysatoren oder Initiatoren erfolgt.
14. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch ge- kennzeichnet, dass die ferritische Vergußmasse aus einer Mischung einer polymeren Vergußmasse und eines Ferritpulvers besteht.
15. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 14, dadurch ge- kennzeichnet, dass der auf das Gesamtvolumen bezogene Anteil des Ferritpulvers zwischen 10 vol% und 90vol% beträgt .
16. Beschichtungsverfahren nach Anspruch 14, dadurch ge- kennzeichnet, dass die polymere Vergußmasse aus Ein- oder Zwei-Komponentensystemen auf der Basis von Ac- rylharzen, Epoxidharzen, Pulyurethanharzen oder Silikonharzen besteht.
17. Beschichtungsverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das
Ferritpulver aus keramischen Spinell-Ferriten und/oder keramischen Hexaferriten besteht.
18. Beschichtungsverfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Ferritpulver aus metallischen Ferriten der Stoffklassen AlNiCo, AlComax, MnBi, Ce(CuCo)5, SmCo5, Sm2COi7, Nd2FeI4B oder aus Mischungen dieser Stoffklassen besteht.
19. Hochdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß, das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei eine Zündvorrichtung in der Lampe integriert ist, die Hochspannungspulse in der Lampe erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündvorrichtung ein Spiral- Puls-Generator ist, der nach dem Beschichtungsverfahren der Ansprüche 5 bis 18 hergestellt wurde.
20. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündvorrichtung durch ein
Gestell gehaltert ist.
21. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiral-Puls-Generator aus einem temperaturbeständigen Material, insbesondere aus LTCC, hergestellt ist.
22. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Spiral-Puls-Generator vermittelte Hochspannung direkt auf zwei Elektroden im Entladungsgefäß wirkt.
23. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Spiral-Puls-Generator vermittelte Spannung auf eine außen am Entladungsgefäß angebrachte Zündhilfs-Elektrode wirkt.
24. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Spiral-Puls-Generator in einem Außenkolben der Lampe untergebracht ist.
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