DE69601381T2

DE69601381T2 - Gasentladungslampe und Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe

Info

Publication number: DE69601381T2
Application number: DE69601381T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Takatsuki-Shi Osaka Horii; Satoshi Yodogawa-Ku Osaka-Shi Osaka Kominami; Kouji Yawata-Shi Kyoto Miyazaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-03-15
Filing date: 1996-03-14
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: KR100243449B1; CN1137219A; CN1080980C; KR960035743A; JPH08315777A; DE69601381D1; EP0732870B1; EP0732870A1; US5955846A

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung bzw. ein Bauelement und ein Verfahren zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung bzw. ein Bauelement und ein Verfahren zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe, so daß die Lebensdauer der Entladungslampe verlängert wird.

2. Beschreibung des technologischen Hintergrunds:

Fig. 10 zeigt einen Schaltplan eines herkömmlichen Entladungslampen-Betreibungs- bzw. Zündungs-Bauelements. In Fig. 10 bezeichnet 1001 eine Metall-Halogen-Lampe, welche als Entladungslampe verwendet wird, und 1002 bezeichnet einen Betreibungs- bzw. Zündungs- Schaltkreis zum Starten/Betreiben der Metall-Halogen-Lampe 1001. Der Betreibungs- bzw. Zündungs-Schaltkreis 1002 setzt sich zusammen aus einer Gleichstrom (DC) Leistungszufuhr 1003, einem Wechselrichter 1004, und einem Hochspannungsimpulsgenerator 1005. Die Gleichstrom-Leistungszufuhr 1003 setzt sich zusammen aus einem Gleichrichter/Glättungs- Schaltkreis 1007 und einem Zerhacker/bzw. Chopper-Schaltkreis 1029 vom Abwärts-Typ (step-down). Der Gleichrichter-/Glättungs-Schaltkreis 1007 richtet das Ausgangssignal einer kommerziellen Wechselspannungs(AC)Leistungszufuhr 1006 gleich und glättet diese, um dieses so in eine Gleichstrom(DC)Leistung umzuwandeln. Der Zerhacker- bzw. Chopper- Schaltkreis 1029 vom Abwärts-(step-down)Typ umfaßt einen Transistor 1008, eine Diode 1009, eine Drosselspule 1010, einen Kondensator 1011, Widerstände 1012, 1013 und 1014, und einen Regler bzw. eine Steuervorrichtung 1015. Der Transistor 1008 empfängt bzw. erhält die Ausgabe des Gleichrichter-/Glättungs-Schaltkreises 1007 und regelt bzw. steuert die Leistung, welche der Metall-Halogen-Lampe 1001 zugeführt wird auf einen vorherbestimmten Wert. Der Zerhackerschaltkreis 1029 vom Abwärts-Typ erkennt bzw. detektiert eine Ausgangsspannung mittels der Widerstände 1012 und 1013 und detektiert einen Ausgangsstrom mittels des Widerstandes 1014, und führt eine mathematische Operation bzw. Berechnung für die zwei detektierten bzw. erkannten Signale durch in dem Regler bzw. der Steuervorrichtung 1015. Demzufolge regelt bzw. steuert der Chopper- bzw. Zerhacker-Schaltkreis 1029 vom Abwärts(step-down) Typ den Transistor 1008, das heißt, er schaltet diesen an oder aus (basierend auf dem Ausgangssignal von dem Regler 1015), um so die Ausgangsspannung des Chopper-Schaltkreises 1029 vom Abwärts-Typ bei einem vorherbestimmten Wert aufrechtzuerhalten. Der Wechselrichter 1004 umfaßt die Transistoren 1016, 1017, 1018 und 1019 und einen Treiber 1020. Das Ausgangssignal von dem Treiber 1020 dient dazu, um alternierend bzw. abwechselnd eine Periode bzw. einen Zeitraum zu erzeugen, während welchem die Transistoren. 1017 und 1018 angeschaltet sind, und eine Periode bzw. einen Zeitraum, während welchem die Transistoren 1016 und 1019 angeschaltet sind. Demzufolge wird die Ausgabe der Gleichstrom (DC) Leistungszufuhr 1003 in eine Wechselstrom- bzw. Wechselspannungs-(AC) Leistung umgewandelt, bevor sie von dem Wechselrichter 1004 ausgegeben wird. Der Hochspannungsimpulsgenerator 1005 erzeugt Hochspannungsimpulse zum Starten der Metall-Halogen-Lampe 1001.
Hiernach wird die Arbeitsweise des Bauelements zum Zünden bzw. Betreiben der Entladungslampe mit der oben erwähnten Anordnung beschrieben werden. Wenn die Metall-Halogen- Lampe 1001 durch die Hochspannungsimpulse gestartet wird, welche von dem Hochspannungsimpulsgenerator 1005 erzeugt werden, bildet sich ein Entladungs-(Licht)Bogen zwischen den Elektroden der Metall-Halogen-Lampe 1001 aus. Nachdem die Metall-Halogen-Lampe 1001 gestartet ist, wird ein Signal, welches in Proportion bzw. im Verhältnis zu der Lampenspannung der Metall-Halogen-Lampe 1001 steht, durch die Widerstände 1012 und 1013 detektiert bzw. erkannt, und ein Signal welches in Proportion bzw. im Verhältnis zu dem Lampenstrom der Metall-Halogen-Lampe 1001 steht, wird durch den Widerstand 1014 detektiert bzw. erkannt. Diese detektierten Signale werden einer Leistungs-Regel bzw. Steuer- Funktion bzw. Operation durch den Regler bzw. die Steuervorrichtung 1015 unterworfen, und der Transistor 1008 wird geregelt bzw. gesteuert, daß heißt an- oder ausgeschaltet, auf eine solche Art, daß die Leistung, welche der Metall-Halogen-Lampe 1001 zugeführt wird, bei einem vorherbestimmten Leistungspegel aufrechterhalten bzw. konstant gehalten wird. Die Ausgabe der Gleichstrom (DC) Leistungszufuhr 1003 wird in eine Wechselstrom (AC) Leistung umgewandelt durch den Wechselrichter 1004, bevor diese der Metall-Halogen- Lampe 1001 zugeführt wird. Demzufolge bleibt die Metall-Halogen-Lampe 1001 erleuchtet bzw. in Betrieb. Die Frequenz des Wechselstromes, welcher von der Ausgabe der Gleichstromleistungszufuhr 1003 umgewandelt wurde, wird oft auf eine Frequenz festgelegt bzw. eingestellt, welche Probleme vermeiden kann, wie z. B. die Schwankung oder das Auslöschen des Entladungsbogens oder ein Platzen bzw. Zerspringen der Metall-Halogen-Lampe 1001 aufgrund einer akustischen Resonanzerscheinung, welche HID Lampen eigen bzw. inhärent ist.
Jedoch ist bekannt, daß die oben dargestellte herkömmliche Technik die nachfolgenden Probleme aufweist. Es wird angenommen, daß die Metall-Halogen-Lampe 1001 Elektroden A und B aufweist, daß das Ausgangspotential der Gleichstrom-Leistungszufuhr 1003 auf der Seite mit hohem Potential Va ist, und daß das Ausgangspotential der Gleichstrom-Leistungszufuhr 1003 auf der Seite mit niedrigem Potential Vb ist. Fig. 11 ist ein Diagramm, welches das Potential der Elektroden darstellt, welches bei dem herkömmlichen Entladungslampen- Betreibungs- bzw. Zündungs-Bauelement verwendet wird. Die Elektroden A und B sind jeweils bei einem positiven Potential, dessen Wert in eine rechteckige Wellenform wechselt. Wenn das Potential der Elektrode A Va ist, ist das Potential der Elektrode B Vb; wenn das Potential der Elektrode A Vb ist, dann ist das Potential der Elektrode B Va. Demzufolge wird das durchschnittliche Potential der Elektroden A und B (d. h. das durchschnittliche Potential des Entladungsbogens) (Va + Vb)/2. Weil das Potential auf der Minusseite des Betreibungs- bzw. Zündungs-Schaltkreises im allgemeinen geerdet ist, ist Vb im wesentlichen Null. Als Ergebnis wird das durchschnittliche Potential des Entladungsbogens der Metall-Halogen- Lampe 1001 positiv in Bezug auf das Erdungspotential.
Fig. 12 ist ein Diagramm, welches das elektrische Feld in einer herkömmlichen Metall- Halogen-Lampe 1001 zeigt. Weil es wahrscheinlich ist, daß die Elemente, welche die Metall- Halogen-Lampe 1001 umgeben, bei dem Erdungspotential gehalten werden (d. h. das durchschnittliche Potential des Entladungsbogens wird höher als das Potential der umgebenden Elemente), wird ein elektrisches Feld in der Richtung dieser Elemente erzeugt, d. h. in der Richtung der Röhrenwand 103 der Bogenröhre, von dem Entladungsbogen 106 ausgehend, d. h. von dem Entladungsbogen 106 in Richtung auf die Außenseite, wie durch die Pfeile in (a) und (b) von Fig. 12 angezeigt. Eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II von (a) in Fig. 12 ist in (b) von Fig. 12 gezeigt.
Wenn die Metall-Halogen-Lampe 1001 Licht erzeugt, werden die lichtemittierenden Metalle (z. B. Na und Sc), welche innerhalb der Bogenröhre (arc tube) eingeschlossen bzw. abgedichtet sind, ionisiert, um so zu positiven Ionen zu werden, welche eine positive elektrische Ladung aufweisen, und werden deswegen gezwungen, sich in Richtung auf die Röhrenwand zu bewegen aufgrund des elektrischen Feldes, welches in der Richtung der Röhrenwand von dem Entladungsbogen innerhalb der Bogenröhre erzeugt wird. Demzufolge ist es wahrscheinlich, daß die Metallionen in Richtung auf die Röhrenwand bewegt werden, bedingt durch die Wirkung des elektrischen Feldes, welches innerhalb der Bogenröhre erzeugt wird. Als Ergebnis erhöht sich die Dichte der Metallionen in der Nähe bzw. Umgebung der Röhrenwand.
Andererseits ist die Bogenröhre der Metall-Halogen-Lampe 1001 im allgemeinen aus einem Quarzglas zusammengesetzt, von welchem bekannt ist, daß es eine Versteinung bzw. Entglasung (devitrification) aufweist durch die Reaktion mit Metallionen. D. h. eine Erhöhung der Dichte der Metallionen in der Umgebung bzw. Nähe der Röhrenwand erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß das Quarzglas mit den Metallionen reagiert, woraus eine Entglasung. (devitrification) resultiert.
Die WO-A-91-18412 offenbart eine Struktur, bei welcher verhindert wird, daß ein elektrisches Feld erzeugt wird, weil eine Potentialregel- bzw. Steuervorrichtung die äußere Oberfläche und die innere Oberfläche der Bogenröhre auf im wesentlichen gleiche Potentiale legt. Diese Struktur ermöglicht es, den Verlust von Natrium zu verhindern durch Unterbinden des Hindurchtritts von Natriumionen durch das Quarzglas, welches die Bogenröhre bildet.
Die US-A-5,397,695, DE-A-44.00.412 und EP-A-0 449 639 offenbaren Strukturen, wobei ein elektrisches Feld in der Richtung einer Lampe von einem Leiter erzeugt wird. Bei diesen Strukturen ist der Leiter außerhalb der Lampe vorgesehen.
Die DE-A-42.24.996 offenbart eine Struktur, welche es ermöglicht, den Natriumverlust in einer Entladungslampe bei einem Motorfahrzeug zu verhindern, indem die Lampe mit einem durchschnittlichen Potential beaufschlagt wird, welches negativ in Bezug auf dem Erdungspegel ist.
Die Patent Abstracts of Japan, Ausgabe 009, Nr. 053 (E-301), 7. März 1985, betreffend JP-A-591194343, offenbaren eine Struktur, bei welcher eine Hitze aufnehmende Beschichtung bei dem unteren Bereich einer Lampe aufgetragen ist, wobei ein zusätzlicher bzw. Hilfs- Zündungsleiter weiter auf der Hitze aufnehmenden Beschichtung angeordnet ist. Die Hitze aufnehmende Beschichtung dient zum Steuern bzw. Regeln der Temperatur der Lampe und zum Verbessern der Lichtausbeute der Lampe, wobei der Hilfszündungsleiter dazu dient, die Zündfähigkeit der Lampe zu unterstützen und zu verbessern.
Die US-A-5,032,762 offenbart eine Struktur, wobei ein Beryllium-oxid Schutzfilm auf der inneren Oberfläche einer Bogenröhre vorgesehen ist, um den Verlust von lichtimitierenden Metallen zu verhindern.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Vorrichtung bzw. ein Bauelement zum Betreiben bzw. Zünden einer Entladungslampe gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt:
Eine Entladungslampe, umfassend eine Bogenröhre mit einer Elektrode, welche innerhalb der Bogenröhre vorgesehen ist und wahlweise eine äußere Röhre, welche die Bogenröhre überdeckt bzw. umgibt; und einen Betriebs- bzw. Zündungsschaltkreis zum Betreiben bzw. Zünden der Entladungslampe, wobei der Betriebsschaltkreis mit der Entladungslampe verbunden ist; wobei die Entladungslampe einen Leiter umfaßt, welcher zumindest teilweise die Elektrode umgibt. Diese Entladungslampe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter auf einer äußeren Oberfläche der Bogenröhre oder auf der wahlweise vorgesehenen äußeren Röhre angeordnet ist, und daß der Betriebsschaltkreis ein Potential für den Leiter liefert, welches höher ist als ein durchschnittliches Potential der Elektrode.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung hat die Bogenröhre zwei oder mehr Elektroden, welche innerhalb der Bogenröhre vorgesehen sind, ein lichtemittierendes Gas ist in der Bogenröhre eingeschlossen, und der Leiter, welcher in der Entladungslampe enthalten ist, ist auf einer äußeren Oberfläche der Bogenröhre angeordnet.
Bei einer anderen Ausführungsform hat die Bogenröhre zwei oder mehr Elektroden, welche innerhalb der Bogenröhre vorgesehen sind, ein lichtemittierendes Gas ist in der Bogenröhre eingeschlossen, eine äußere Röhre umgibt die Bogenröhre, und der Leiter, welcher in der Entladungslampe enthalten ist, ist auf einer Oberfläche der äußeren Röhre angeordnet.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis eines Durchmessers der äußeren Röhre zu einem Durchmesser der Bogenröhre 5,0 oder weniger.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Leiter ein lichtdurchlässiger Film.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung weist der Leiter ein Potential auf, welches gleich zu einem Erdungspotential ist.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Betriebs- bzw. Zündungsschaltkreis weiter eine Hilfsleistungszufuhr zum Vorsehen bzw. Erzeugen eines Potentials für den Leiter, welches größer ist als ein maximales Potential der Elektrode.
Demzufolge wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das Potential in der Nähe bzw. Umgebung eines Entladungsbogens einer Entladungslampe erhöht, so daß es höher ist als das durchschnittliche Potential des Entladungsbogens, wodurch ein elektrisches Feld in der Richtung des Entladungsbogens von der Röhrenwand der Bogenröhre erzeugt wird. Als Ergebnis wird die Dichte der Metallionen in der Nähe bzw. Umgebung der Röhrenwand verringert, wodurch die Reaktion zwischen dem Quarzglas, welches die Bogenröhre bildet, und den Metallionen in der Nähe bzw. Umgebung der Röhrenwand unterdrückt bzw. verhindert wird, um so eine Versteinung bzw. Entglasung (devitrification) zu verhindern.
Demzufolge ermöglicht die hierin beschriebene Erfindung den Vorteil, daß ein Bauelement bzw. eine Vorrichtung zum Betreiben bzw. Zünden einer Entladungslampe geschaffen werden kann und ein Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe geschaffen werden kann, welche die Lebensdauer der Entladungslampe verlängern können, indem die Versteinung (devitrification) verhindert wird.
Diesen und andere Vorteil der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuten offensichtlich werden beim Lesen und Verstehen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung 100 zum Betreiben einer Entladungslampe gemäß dem Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 umfaßt (a) bis (c), welche Diagramme sind, welche die Anordnung einer Entladungslampe 1 gemäß Beispiel 1 zeigen.
Fig. 3 umfaßt (a) und (b), welche Diagramme sind, welche die Potentiale der Elektroden 101 und 102 der Entladungslampe 1 von Beispiel 1 zeigen.
Fig. 4 umfaßt (a) und (b), was Diagramme sind, welche ein elektrisches Feld zeigen, welches innerhalb einer Bogenröhre 103 der Entladungslampe 1 erzeugt wird.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Betreiben einer Entladungslampe gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 6 umfaßt (a) und (b), was Diagramme sind, welche die Potentiale der Elektroden 101 und 102 der Entladungslampe 1 von Beispiel 2 zeigt.
Fig. 7 ist ein Diagramm, welches eine Entladungslampe zeigt, welche einen Dünnfilmleiter in der Gestalt einer Mehrzahl von Streifen aufweist.
Fig. 8 zeigt eine Entladungslampe, welche nur einen Streifen eines Dünnfilmleiters aufweist.
Fig. 9 zeigt noch eine andere Form des Leiters, welcher bei den Beispielen 1 und 2 verwendet werden kann.
Fig. 10 ist ein Diagramm, welches die Anordnung einer herkömmlichen Vorrichtung zum Betreiben einer Entladungslampe zeigt.
Fig. 11 umfaßt (a) und (b), was Diagramme sind, welche die Potentiale der Elektroden A und B der Entladungslampe 1001 einer herkömmlichen Vorrichtung zum Betreiben einer Entladungslampe zeigen.
Fig. 12 umfaßt (a) und (b), was Querschnittsansichten sind, welche ein elektrisches Feld zeigen, welches innerhalb der Entladungslampe einer herkömmlichen Vorrichtung zum Betreiben einer Entladungslampe erzeugt wird.
Fig. 13 zeigt eine Entladungslampe mit einer Fassung auf einer Seite einer äußeren Röhre.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Hiernach wird die Vorrichtung zum Betreiben einer Entladungslampe und ein Verfahren zum Betreiben einer Entladungslampe gemäß der vorliegenden Erfindung mittels Beispielen geschrieben werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Gleiche Bestandteilelemente sind durch gleiche Bezugszeichen in der nachfolgenden Beschreibung gekennzeichnet.

Beispiel 1

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung 100 zum Betreiben einer Entladungslampe gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt. In der vorliegenden Beschreibung wird im allgemeinen angenommen, daß die Vorrichtung 100 zum Betreiben der Entladungslampe eine Entladungslampe 1 und einen Betriebs- bzw. Zündschaltkreis 2 umfaßt.
Die Entladungslampe 1 umfaßt eine Bogenröhre mit Elektroden 101 und 102, welche darin eingeschlossen sind, und einen Leiter 105, welcher in der Nähe bzw. Umgebung der Elektroden 101 und 102 angeordnet ist. Die Form des Leiters 105 wird später im Detail beschrieben werden. Die Entladungslampe 1 kann eine äußere Röhre aufweisen, welche die Bogenröhre umgibt.
Der Betriebs- bzw. Zündschaltkreis 2 liefert eine Spannung zum Starten/Betreiben der Entladungslampe 1 an die Elektroden 101 und 102. Der Betriebsschaltkreis 2 umfaßt eine Gleichstrom (DC) Leistungszufuhr 3, einen Wechselrichter 4, und einen Hochspannungsimpulsgenerator 5. Die Gleichstromleistungszufuhr 3 empfängt eine Wechselstrom(AC)- Spannung von einer kommerziellen bzw. üblichen Wechselstrom(AC)Leistungszufuhr 6 und wandelt die Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung um, um so die Gleichstromleistung zu dem Wechselrichter 4 auszugeben.
Die Gleichstromleistungszufuhr 3 umfaßt einen Gleichrichter-/Glättungs-Schaltkreis 7 und einen Leistungsregler 30. Der Gleichrichter-/Glättungs-Schaltkreis 7 empfängt eine Wechselstromleistung und richtet die empfangene Wechselstromleistung gleich und glättet diese. Der Leistungsregler 30 empfängt die Leistung von dem Gleichrichter-/Glättungs-Schaltkreis 7 und regelt bzw. steuert die Leistung, welche zu dem Wechselrichter 4 ausgegeben werden soll. Der Leistungsregler 30 kann realisiert werden unter Verwendung von bekannten Techniken. Z. B. kann der Leistungsregler 30 zusammengesetzt sein aus einem Transistor 8, einer Diode 9, einer Drosselspule 10, einem Kondensator 11, Widerständen 12, 13 und 14 und einem Regler 15. Bei einer solchen Anordnung regelt bzw. steuert der Regler 15 die Ausgangsspannung der Gleichstromleistungszufuhr 3 durch Überwachen einer geteilten Spannung bzw. Teilspannung, welche von den Widerständen 12 und 13 erhalten wird, und steuert bzw. regelt den Ausgangsstrom der Gleichstromleistungszufuhr 3 durch Überwachen des Spannungsabfalls an dem Widerstand 14. Als Ergebnis kann der Leistungsregler 30 die Ausgangsleistung regeln bzw. steuern (d. h. das Produkt der Ausgangsspannung multipliziert mit dem Ausgangsstrom) bei einem vorherbestimmten Wert. Der Regler 15 regelt bzw. steuert den Transistor 8, d. h. er schaltet diesen an und aus, in Abhängigkeit von bzw. Übereinstimmung mit den entsprechenden Werten der überwachten Ausgangsspannung und des Ausgangsstromes. Die oben genannte Anordnung stellt nur ein Beispiel dar, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Gleichstromleistungszufuhr 3 gemäß oben genannter Anordnung beschränkt.
Der Wechselrichter 4 umfaßt Transistoren 16 bis 19 und einen Treiber 20. Der Wechselrichter 4 empfängt die Ausgabe der Gleichstromleistungszufuhr 3 und wandelt diese in eine Wechselstromleistung um, und gibt die Wechselstromleistung an den Hochspannungs-Impuls- Generator 5 aus. Der Treiber 20 treibt bzw. steuert die Transistoren 16 bis 19 auf eine solche Art an, daß das Paar der Transistoren 16 und 19 und das Paar der Transistoren 17 und 18 alternierend bzw. abwechselnd angeschaltet werden bzw. sind.
Der Hochspannungs-Impuls-Generator 5 erzeugt Hochspannungsimpulse zum Starten der Entladungslampe 1 und gibt diese an die Entladungslampe 1 aus. Sobald die Entladungslampe 1 erleuchtet bzw. gezündet ist und sich ein Entladungsbogen entwickelt hat stoppt der Hochspannungs-Impuls-Generator 5 das Erzeugen der Hochspannungsimpulse, und gibt stattdessen eine Spannung aus, welche ausreichend groß ist, um den Entladungsbogen aufrechtzuerhalten.
Schaubilder, welche die Anordnung der Entladungslampe 1 zeigen, sind in (a) bis (c) von Fig. 2 veranschaulicht. Eine Bogenröhre 103 ist aus einem Quarzglas gebildet, wobei ein Startgas (z. B. Xenon) und lichtemittierende Metalle (z. B. Na, Sc und Hg) darin eingeschlossen sind. Ein Entladungsraum wird innerhalb der Bogenröhre 103 erzeugt. Der Querschnitt der Bogenröhre 103 im Beispiel 1, gesehen in einer Ebene, welche die Elektroden 101 und 102 enthält, ist gezeigt, welcher eine längliche Ellipse ist. Jedoch kann die Form der Bogenröhre 103 z. B. auch zylinderförmig oder kugelförmig sein.
Die Elektroden 101 und 102 sind aus Wolfram gebildet, und sind so angeordnet, um in den Entladungsraum der Bogenröhre 103 hineinzuragen. Die Elektroden 101 und 102 sind mit dem Betriebs- bzw. Zündungs-Schaltkreis 2 verbunden.
In (a) von Fig. 2 ist der Leiter 105 auf der äußeren Oberfläche der Bogenröhre 103 vorgesehen (d. h. die Oberfläche, welche dem Entladungsraum gegenüberliegt). Der Leiter 105 in den Beispielen 1 und 2 ist ein lichtdurchlässiger und leitfähiger Dünnfilm. ITO (Indium- Zinn-Oxid) kann geeignet für den Leiter 105 verwendet werden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Leiter 105 ist ausgebildet, indem er auf die Oberfläche der Bogenröhre 103 aufgetragen bzw. aufgebracht wird.
In (b) von Fig. 2 ist eine äußere Röhre 104 so ausgebildet, um die Bogenröhre 103 zu umgeben. Die äußere Röhre 104 ist vorgesehen zu dem Zweck eine Explosion zu verhindern und Ultraviolette Strahlen zurückzuhalten bzw. zu entfernen. Z. B. wird die äußere Röhre 104 aus einem harten Glas gebildet. Der Zwischenraum zwischen der äußeren Röhre 104 und der Bogenröhre 103 ist mit einem reaktionsträgen bzw. Inertgas gefüllt, wie z. B. Argon Gas. In (b) von Fig. 2 ist der Leiter 105 auf der inneren Oberfläche der äußeren Röhre 104 vorgesehen (d. h. die Oberfläche der äußeren Röhre 104, welche der Bogenröhre 103 gegenüberliegt).
In (c) von Fig. 2 ist der Leiter 105 auf der äußeren Oberfläche der äußeren Röhre 104 vorgesehen (d. h. die gegenüberliegende Oberfläche der Oberfläche, welche der Bogenröhre 103 gegenüberliegt).
Die Leiter 105, welche in (c) und (b) von Fig. 2 gezeigt sind, sind ausgebildet unter Verwendung des gleichen Materials und Verfahrens zum Ausbilden des Leiters 105, wie in (a) von Fig. 2 gezeigt. In jedem von (a) bis (c) von Fig. 2 ist der Leiter 105 mit Erde GND der Gleichstromleistungszufuhr 3 über eine Leitung bzw. einen Draht (nicht gezeigt) gekoppelt bzw. verbunden.
Hiernach wird die Arbeits- bzw. Funktionsweise der Vorrichtung 100 zum Betreiben bzw. Zünden der Entladungslampe mit der oben genannten Anordnung beschrieben werden. Der Hochspannungsimpulsgenerator 5 startet die Entladungslampe 1, indem Hochspannungsimpulse den Elektroden 101 und 102 der Entladungslampe 1 zugeführt werden. Als Ergebnis wird ein Entladungsbogen zwischen den Elektroden 101 und 102 in dem Entladungsraum innerhalb der Bogenröhre 103 erzeugt. Nachdem die Entladungslampe gestartet ist bzw. wurde regelt bzw. steuert der Regler 15 den Transistor 8 so, daß die Leistung, welche der Entladungslampe 1 zugeführt wird, bei einem vorherbestimmten Lampen-Leistungspegel sein wird in Abhängigkeit von einem Signal, welches im Verhältnis bzw. in Proportion steht zu der Lampenspannung der Entladungslampe 1 (detektiert durch die Widerstände 12 und 13) und einem Signal, welches in Proportion bzw. Verhältnis steht mit dem Lampenstrom der Entladungslampe 1 (detektiert durch den Widerstand 14). Als Ergebnis wird der Ausgang der Gleichstromleistungszufuhr 3 in eine Wechselstromleistung durch den Wechselrichter 4 umgewandelt, bevor er der Entladungslampe 1 zugeführt wird. Der Entladungsbogen innerhalb der Bogenröhre 103 der Entladungslampe 1 wird aufrechterhalten durch die Leistung, welche auf die oben erwähnte Art zugeführt wird. In Beispiel 1 setzt sich die Gleichstromleistungszufuhr 3 zusammen aus einem Zerhacker bzw. Chopper-Schaltkreis vom Polaritätsumkehr-Typ. Ein negatives Potential (in Bezug auf das Erdungs GND Potential) wird einem Ausgangsanschluß c der Gleichstromleistungszufuhr 3 zugeführt.
Schaubilder, welche die Potentiale der Elektroden 101 und 102 der Entladungslampe 1 von Beispiel 1 zeigen sind in (a) und (b) von Fig. 3 veranschaulicht. In Fig. 3 stellen die Abszissenachsen die Zeit dar, während die Ordinatenachsen die Potentiale der Elektroden 101 und 102 darstellen in Bezug auf die Erde GND der Gleichstromleistungszufuhr 3. Hierin wird angenommen, daß die Ausgangsanschlüsse c und d der Gleichstromleistungszuführ 3 die Potentiale -Vc bzw. -Vd aufweisen (wobei Vc > 0 und Vd > 0), und daß die Elektroden 101 und 102 die Potentiale V101 bzw. V102 aufweisen. Die Pegel der Potentiale V101 und V102 verschieben bzw. verändern sich in einer rechteckigen Wellenform. Der Mittel- bzw. Durchschnittswert der Potentiale V101 und der Durchschnittswert der Potentiale V102 sind jeweils -(Vc + Vd)/2. Die Durchschnitts- bzw. Mittelpotentiale der Elektroden 101 und 102 sind im wesentlichen gleich dem Durchschnittspotential des Entladungsbogens der Entladungslampe 1. Das Potential des Leiters 101 in Bezug auf die Erde GND ist 0.
Schaubilder, welche ein elektrisches Feld zeigen, welches innerhalb der Bogenröhre 103 erzeugt wurde, sind in (a) und (b) von Fig. 4 veranschaulicht. Eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I in (a) von Fig. 4 ist in (b) von Fig. 4 veranschaulicht. Weil der Entladungsbogen 106 durch einen Konvektionsstrom beeinflußt wird, welcher innerhalb der Bogenröhre 103 auftritt, wird der Entladungsbogen 106 leicht in Richtung auf den oberen Bereich bzw. Abschnitt der Bogenröhre 103 "gebogen". Das Potential des Leiters 105 (gleich zu dem Potential der Erde GND) kann als im Wesentlichen gleich zu dem Potential -Vd des Ausgangsanschlusses d der Gleichstromleistungszufuhr 3 angesehen werden. Deshalb ist das Potential des Leiters 105 höher als die durchschnittlichen bzw. Mittelpotentiale der Elektroden 101 und 102 (d. h. das Durchschnitts- bzw. Mittelpotential des Entladungsbogens). Entsprechend kommt ein elektrisches Feld innerhalb der Bogenröhre 103 wie in (a) und (b) von Fig. 4 gezeigt vor, welches in der Richtung des Entladungsbogens 106 von dem Leiter 105 erzeugt wird (d. h. ein elektrisches Feld in der Richtung des Entladungsbogens 106 von der Röhrenwand der Bogenröhre 103, dargestellt durch die Pfeile in (a) und (b) von Fig. 4). Das elektrische Feld, welches so in der Richtung des Zentrums bzw. Mittelpunkts der Bogenröhre 103 von der Röhrenwand der Bogenröhre 103 erzeugt wird zwingt die Metallionen (wie z. B. Na, Sc und Hg), welche zu positiven Ionen innerhalb der Bogenröhre 103 wurden, sich in Richtung auf den Entladungsbogen 106 zu bewegen. Als Ergebnis werden die positiven Ionen der Metallionen von der Röhrenwand der Bogenröhre 103 weg bewegt, wodurch die Versteinung (devitrification) bzw. Entglasung verhindert wird.
Gemäß Beispiel 1 hat der Leiter 105, welcher die Elektroden 101 und 102 der Entladungslampe 1 umgibt, ein Potential, welches höher ist, als die durchschnittlichen Potentiale der Elektroden 101 und 102. Eine solche Anordnung bewirkt, daß ein elektrisches Feld in Richtung des Mittelpunkts des Entladungsbogens 106 erzeugt wird, innerhalb der Bogenröhre 103. Als Ergebnis wird die Versteinungs- bzw. Entglasungs-(devitrification) Reaktion des Quarzglases, welches die Bogenröhre 103 bildet, unterdrückt, wodurch eine Lampe mit einer langen Lebensdauer realisiert wird.
Des weiteren wird durch das Vorsehen des Leiters 105 auf der äußeren Oberfläche der äußeren Röhre 104, wie in (c) von Fig. 2 gezeigt, der Vorteil der Vereinfachung des Herstellungsverfahrens der Lampe geschaffen (weil ein solcher Leiter 105 in dem letzten Schritt des Herstellungsverfahrens der Entladungslampe 1 ausgebildet werden kann).
In (b) und (c) von Fig. 2 erfüllen der Durchmesser r1 der Bogenröhre 103 und der Durchmesser r2 der äußeren Röhre 104 vorzugsweise das Verhältnis r2/r1 ≤ 5,0 zu dem Zweck der Verhinderung der Versteinung bzw. Entglasung. Dieses Verhältnis ist wünschenswert, wo die äußere Röhre 104 um die Bogenröhre 103 ausgebildet ist und der Leiter 105 für die äußere Röhre 104 vorgesehen ist. Das Gleiche gilt auch für Beispiel 2.

Beispiel 2

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Betreiben bzw. Zünden einer Entladungslampe gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Vorrichtung 200 zum Betreiben der Entladungslampe von Beispiel 2 hat die gleiche Anordnung bzw. den gleichen Aufbau wie diejenige der Vorrichtung 100 zum Betreiben einer Entladungslampe von Beispiel 1, außer daß ein Betriebs- bzw. Zündungs-Schaltkreis 502 eine Leistungszufuhr 521 enthält zum Zuführen eines Potentials zu einem Leiter 105, welches höher ist, als die mittleren bzw. Durchschnittspotentiale der Elektroden 101 und 102.
Ein Leistungsregler 530 führt die Potentiale Va und Vb (im Bezug auf die Erde GND) den Ausgabeanschlüssen a bzw. b zu. Der Leistungsregler 530 umfaßt einen Transistor 508, eine Diode 509, eine Drosselspule 510, eine Kondensator 511, Widerstände 512, 513 und 514 und einen Regler 515, und arbeitet auf die gleiche Art wie der Leistungsregler 30 von Beispiel 1 arbeitet.
Der Wechselrichter 504 umfaßt Transistoren 516 bis 519 und einen Treiber 520. Der Wechselrichter 504 arbeitet auf die gleiche Art wie es der Wechselrichter 4 von Beispiel 1 macht.
Die Leistungszufuhr 521 empfängt die Ausgangsspannung des Wechselrichters 504 und erzeugt ein Potential 2Va (in Bezug auf die Erde GND), welches dem Leiter 105 zugeführt wird. Die Leistungszufuhr 521 ist ein sogenannter spannungsverdoppelnder Gleichrichter, zusammengesetzt aus einem Transformator 522, Dioden 523 und 524, und Kondensatoren 525 und 526.
Der Transformator 522 der Leistungszufuhr 521 ist vorgesehen, um die Leistungszufuhr 521 von einer Gleichstromleistungszufuhr 503 und dem Wechselrichter 504 zu isolieren bzw. zu trennen. Das Verhältnis der Anzahl der Windungen der Sekundärwicklung (d. h. näher bei dem Leiter 105) zu der Anzahl der Wicklungen bzw. Windungen der Primärwicklung (näher bei dem Wechselrichter 504) des Transformators 522 beträgt 1 : 1. Ein Hochspannungsimpulsgenerator 505 stoppt das Erzeugen von Hochspannungsimpulsen, sobald eine Entladungslampe 1 erleuchtet bzw. gezündet ist. Die Entladungslampe 1 kann jede der in (a) bis (c) von Fig. 2 gezeigten Strukturen aufweisen. Die Vorrichtung 200 zum Betreiben bzw. Zünden einer Entladungslampe von Beispiel 2 mit dem oben erwähnten Aufbau bzw. Anordnung hat die gleiche Funktionsweise bzw. Arbeitsweise wie die Vorrichtung 100 zum Betreiben der Entladungslampe von Beispiel 1, außer daß ein Potential, welches höher als die Durchschnittspotentiale der Elektroden 101 und 102 liegt, dem Leiter 105 der Vorrichtung 200 zum Betreiben der Entladungslampe zugeführt wird.
Schaubilder, welche die Potentiale der Elektroden 101 und 102 der Entladungslampe 1 von Beispiel 2 zeigen, sind in (a) und (b) von Fig. 6 veranschaulicht. In Fig. 6 zeigt die Abszissenachse die Zeit an, wobei die Ordinatenachse die Potentiale der Elektroden 101 und 102 im Bezug auf die Erde GND der Gleichstromleistungszufuhr 503 darstellt. Hierin wird angenommen, daß die Ausgabeanschlüsse a und b der Gleichstromleistungszufuhr 503 die Potentiale Va bzw. Vb aufweisen (wobei Va > 0 und Vb > 0), und daß die Elektroden 101 und 102 die Potentiale V 101 bzw. V102 aufweisen. Die Potentiale V101 und V102 verschieben bzw. verändern sich in bzw. zu einer rechteckigen Wellenform. Der Durchschnitts- bzw. Mittelwert der Potentiale V101 und der Mittelwert der Potentiale V102 sind jeweils (Va + Vb)/2. Die Durchschnittspotentiale der Elektroden 101 und 102 sind im Wesentlichen gleich zu dem Durchschnittspotential des Entladungsbogens der Entladungslampe 1. Das Potential Va des Ausgangsanschlusses a der Gleichstromleistungszufuhr 503 ist höher als das Potential Vb des Ausgangsanschlusses b der Gleichstromleistungszufuhr 503.
Wie in Beispiel 1 beschrieben ist, ist das Potential Vb im Wesentlichen gleich zu der Erde GND. Deshalb sind die Durchschnittspannungen der Elektroden 101 und 102 (welche im Wesentlichen gleich zu der Durchschnittsspannung eines Entladungsbogens 106 sind) gleich zu Va/2. Die Leistungszufuhr 521 ist ein spannungsverdoppelnder Gleichrichter, welcher mit dem Ausgang des Wechselrichters 504 verbunden ist. Unter der Annahme, daß der Spannungsabfall der Transistoren 516 bis 519 im Wesentlichen 0 [V] beträgt, während diese angeschaltet sind, gleicht das Ausgangspotential Ve der Leistungszufuhr 521 ((Va - Vb) · 2). Weil das Potential Vb im Wesentlichen 0 [V] beträgt, wird das Potential des Leiters 105, welcher mit der Leistungszufuhr 521 verbunden ist, 2Va.
Die Potentiale der Elektroden 101 und 102 nehmen jeweils einen minimalen Wert Vb (welcher im Wesentlichen 0 ist) und maximalen Wert Va an. Deshalb ist das Potential Ve des Leiters 105 höher als beide, das Potential der Elektrode 101 und das Potential der Elektrode 102. Insbesondere hat das Potential des Leiters 105 einen Unterschied bzw. eine Differenz von mindestens Va (Va > 0) bezüglich den Potentialen der Elektroden 101 und 102.
In Beispiel 2 kommt ebenso ein elektrisches Feld vor, welches in der Richtung des Entladungsbogens 106 von dem Leiter 105 erzeugt wird (wie durch die Pfeile in (a) und (b) von Fig. 4 in der Beschreibung von Beispiel 1 dargestellt). Das elektrische Feld, welches so erzeugt wurde, zwingt Metallionen (wie z. B. Na, Sc und Hg), welche zu positiven Ionen innerhalb der Bogenröhre wurden, daß sich diese in Richtung auf den Entladungsbogen 106 bewegen. Als Ergebnis werden die positiven Ionen der Metallionen weg von der Röhrenwand der Bogenröhre bewegt, wodurch die Dichte der Metallionen in der Nähe bzw. Umgebung der Röhrenwand verringert wird.
Anders als in Beispiel 1 ist das Potential Ve des Leiters 105 gemäß Beispiel 2 immer höher als beide, das Potential der Elektrode 101 und das Potential der Elektrode 102. D. h. die Differenz der mittleren bzw. Durchschnittspotentiale der Elektroden 101 und 102 (d. h. das Durchschnittspotential des Entladungsbogens 106) zu dem Potential des Leiters 105 ist größer als in dem Fall von Beispiel 1. Als Ergebnis wird ein stärkeres elektrisches Feld in einem Raum in der Bogenröhre 103 erzeugt, wodurch ein noch größerer Effekt der Verhinderung · der Versteinung bzw. Entglasung (devitrification) gemäß Beispiel 2 erhalten wird. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Lebensdauer der Entladungslampe I.
Hiernach werden verschiedene Formen der Entladungslampe 1 beschrieben werden, welche bei den Beispielen 1 und 2 verwendet werden können. Fig. 7 ist ein Schaubild, welches eine Entladungslampe zeigt, welche einen Dünnfilm in der Gestalt einer Mehrzahl von Streifen aufweist. Wie in dem Fall von Fig. 2, wo ein lichtdurchlässiger bzw. -übertragender und leitfähiger Dünnfilm (welcher als der Leiter 105 wirkt) vorgesehen ist, um so den gesamten Umfang des Querschnitts der Bogenröhre 103 zu umgeben, wird ein lichtdurchlässiger bzw. lichtübertragender und leitfähiger Dünnfilm als die Leiter 705 in Fig. 7 verwendet. Die Leiter 705 liefern bzw. erzeugen ein Potential, welches die Versteinung bzw. Entglasung für Elemente verhindert, welche die Elektroden 101 und 102 umgeben (wie es der Leiter 105 in Beispiel 1 macht). Die Leiter 705 sind in der Gestalt von Streifen, welche auf der äußeren Oberfläche einer äußeren Röhre 104 vorgesehen sind. Ein Raum ist zwischen benachbarten Leitern 705 eingefügt bzw. angeordnet. Die streifenförmigen Leiter 705 erzeugen den Effekt der Verwirklichung eines elektrischen Feldes, welches ausreichend ist zum Verhindern der Versteinung bzw. Entglasung während der Transmissionsgrad bzw. die Durchlässigkeit des Lichts, welches von der Lampe ausgesendet wird, verbessert wird. Obwohl sechs Streifen der Dünnfilmleiter 705 gezeigt sind, welche bei Fig. 7 angewendet werden, ermöglicht die vorliegende Erfindung jede Anzahl bzw. Begrenzung hinsichtlich der Anzahl solcher Streifen. Ein ähnlicher Effekt bzw. Wirkung kann erhalten werden durch das Vorsehen von leitfähigen Metalleitungen bzw. Metalldrähten (nicht gezeigt) oder ähnlichem auf der äußeren Röhre 104 an der Stelle der streifenförmigen Dünnfilmleiter 705, wie in Fig. 7 gezeigt.
Fig. 8 zeigt eine Entladungslampe, welche nur einen Streifen eines Dünnfilms 805 aufweist. Der Leiter 805, welcher in Fig. 8 gezeigt ist, weist eine Streifenform auf, und ist auf einem oberen Abschnitt bzw. Bereich der äußeren Röhre 104 vorgesehen, wo es am wahrscheinlichsten ist, daß eine Bogenröhre 103 eine Entglasung bzw. Versteinung aufweist. In einem Fall wo die Entladungslampe 1 in einer solchen Art angeordnet ist, daß die longitudinale Richtung der Entladungslampe 1 horizontal wird, wird der obere Abschnitt der Bogenröhre 103 besonders anfällig bezüglich einer Versteinung bzw. Entglasung.
Hiernach ist "oben" definiert zum Anzeigen der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung, in welche irgendein Objekt angezogen wird in Richtung auf die Erde aufgrund der Schwerkraft. Insbesondere bewegt sich Gas, welches innerhalb der Bogenröhre 103 eingeschlossen ist, aufgrund eines Konvektionsstromes innerhalb der Bogenröhre 103, welcher wiederum durch Schwerkraft verursacht wird, wodurch der obere Bereich der Innenseite der Bogenröhre 103 am anfälligsten bzw. empfindlichsten bezüglich einer Entglasung (devitrification) gemacht wird. Deshalb kann durch das Vorsehen des streifenförmigen Leiters 805 auf dem oberen Bereich der Bogenröhre 103 der Bereich des Leiters 805, welcher angelegt bzw. angewendet werden muß, verringert werden, wobei eine Entglasung verhindert wird. Die Anpassung der Anordnung der Entladungslampe von Fig. 8 erzielt eine Verringerung der Entglasung und Kosten.
Fig. 9 zeigt noch eine andere Form des Leiters, welcher bei den Beispielen 1 und 2 verwendet werden kann. Ein Leiter 905, welcher in Fig. 9 gezeigt ist, ist ein leitfähiger und lichtdurchlässiger Dünnfilm, welcher in einer Schrauben- bzw. Spiralform auf der äußeren Oberfläche einer äußeren Röhre 104 ausgebildet ist.
Wenn die Anordnung der Entladungslampe wie in (b) von Fig. 2 gezeigt (wo der Leiter 105 angebracht ist in der Gestalt eines Dünnfilms auf der Innenseite der äußeren Röhre 104) für die Beispiele 1 und 2 der vorliegenden Erfindung angepaßt wird, ist es nicht nötig irgend eine besondere Isolationsvorrichtung vorzusehen, weil ein Benutzer nie direkt den Leiter 105 berührt. In dem Fall von (a) und (c) von Fig. 2 kann eine Isolation leicht bewirkt werden durch Aufbringen eines Isolationsfilmes auf dem Leiter 105. Des weiteren muß der Leiter 105 nicht über die gesamte Oberfläche der äußeren Röhre 104 angebracht werden, sondern kann in Streifen angebracht werden (wie oben beschrieben), in einem spiralförmigen bzw. schraubenförmigen Streifen, oder in konzentrischen Kreisen, so lange ein ausreichendes elektrisches Feld realisiert bzw. verwirklicht wird.
Obwohl ein leitfähiger Dünnfilm bei den obigen Beispielen verwendet wurde kann jedes Element solche Leiter ersetzen; z. B. ist es möglich ein Leuchten-(luminaire)Bauelement zu verwenden, welches auf einem bestimmten Potential gehalten wird, in der Umgebung bzw. dem Umfang des Entladungsbogens der Entladungslampe. Obwohl eine Gleichstromspannung, welche erhalten wurde durch Gleichrichten und Glätten des Ausgangs der Wechselstromleistungszufuhr 6 durch den Gleichrichter-/Glättungsschaltkreis 7, der Gleichstromleistungszufuhr 3 in Beispiel 1 eingeben wurde, ist es auch möglich direkt eine Gleichstrom (DC) Spannung der Entladungslampe einzugeben.
Der Leiter 105 in Beispiel 2 kann auch eine Wechselstrom (AC) Potentialverschiebung über die Zeit aufweisen (anstelle eines Gleichstrompotentials, welches sich nicht über die Zeit verschiebt), solange das Potential höher ist als das durchschnittliche Potentials des Entladungsbogens. Obwohl eine Spannung ungefähr zweimal so hoch wie die Ausgangsspannung der Gleichstromleistungszufuhr an den Leiter 105 im Beispiel 2 angelegt wurde, ist es auch möglich andere Potentialpegel bzw. -Niveaus anzupassen bzw. zu verwenden, welche höher sind als das durchschnittliche Potential des Entladungsbogens 106. Obwohl die Leistungszufuhr 521 in Beispiel 2 ein spannungsverdoppelnder Gleichrichter war, ist es auch möglich irgend ein anderes Verfahren anzuwenden, z. B. einen Aufwärts-Zerhacker- bzw. Chopper- Schaltkreis (step-up chopper circuit), solange ein Potential höher als die Durchschnittspotentiale der Elektroden 101 und 102 erzeugt wird (d. h. das Durchschnittspotential des Entladungsbogens 106). Obwohl der Eingang der Leistungszufuhr 521 direkt mit dem Ausgang des Wechselrichters 504 gekoppelt wurde ist es auch möglich die Leistungszufuhr 521 mit dem Ausgang eines anderen Elements zu koppeln, z. B. der Gleichstromleistungszufuhr 503.
Obwohl die Beispiele 1 und 2 die Reaktion zwischen Quarzglas und lichtemittierenden Metallen betreffen kann die vorliegende Erfindung auch zum Verhindern einer Reaktion zwischen anderen Arten von Glas oder Keramik und anderen Arten von lichtemittierenden Metallen bzw. Materialien verwendet werden.
Obwohl die Entladungslampen in den oben genannten Beispielen so beschrieben wurden, daß diese zwei Sockel bzw. Endstücke haben, wird auch erkannt werden, daß die vorliegende Erfindung auch anwendbar ist bei einer Entladungslampe mit nur einem Sockel bzw. Endstück. Z. B. kann die Entladungslampe, welche in Fig. 13 gezeigt ist, welche ein Endstück bzw. Sockel 1310 auf einer Seite einer äußeren Röhre 1304 aufweist, verwendet werden. Eine Bogenröhre 1303 ist eine ähnliche zu der Bogenröhre 103. In diesem Fall kann ebenso der oben beschriebene Effekt der vorliegenden Erfindung erzielt bzw. verwirklicht werden durch Sicherstellen, daß die Elektroden 1301 und 1302 und ein Leiter 1305 geeignete Potentiale aufweisen, wie oben beschrieben.
Obwohl beschrieben wurde, daß zwei Elektroden auf der Innenseite der Bogenröhre in den obigen Beispielen vorliegen ist die Anzahl der Elektroden nicht darauf beschränkt.
Der Leiter kann, obwohl dieser beispielhaft als Dünnfilme dargestellt wurde, ein Draht bzw. eine Leitung sein, welche z. B. aus Metall besteht.
Die Form des Leiters und anderer Merkmale, die oben beschrieben wurden, sind in Kombination gemäß der vorliegenden Erfindung anwendbar. Z. B. kann der streifenförmige Leiter verwendet werden in Kombination mit dem Zustand bzw. der Bedingung, welche definiert wird durch den Ausdruck "r2/r1 ≤ 5,0".
Chopper bzw. Zerhacker-Schaltkreises zum Zuführen eines positiven Potentials und Chopper-Schaltkreise zum Zuführen eines negativen Potentials können gleich verwendet werden als eine Gleichstrom (DC) Leistungszufuhr, solange das Verhältnis des Potentials zwischen den Elektroden und dem Leiter, wie oben beschrieben, erfüllt wird. Des weiteren ist die Gleichstromleistungszufuhr nicht auf den Chopper-Schaltkreis beschränkt, sondern kann eine schaltende Leistungszufuhr von unterschiedlichen Typen sein.
Gemäß der Vorrichtung zum Zünden bzw. Betreiben der Entladungslampe und dem Zündungs- bzw. Betriebs-Verfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Leiter so vorgesehen, um die Elektroden der Entladungslampe zu umgeben, wobei der Leiter ein Potential aufweist, welches höher ist als die mittleren bzw. Durchschnittspotentiale der Elektroden der Entladungslampe. Als Ergebnis erzielt die vorliegende Erfindung mindestens den Vorteil des Unterdrückens einer Reaktion zwischen dem Material, welches die Bogenröhre (der Entladungslampe) bildet und den lichtemittierenden Metallen, wodurch die Lebensdauer der Entladungslampe verlängert wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe mit:

einer Entladungslampe (1), umfassend eine Bogenröhre (103) mit einer Elektrode (101, 102), welche innerhalb der Bogenröhre (103) vorgesehen ist, und wahlweise eine äußere Röhre (104), welche die Bogenröhre (103) verdeckt bzw. umgibt; und

einem Zündungs- bzw. Betriebs-Schaltkreis (2) zum Zünden bzw. Betreiben der Entladungslampe (1), wobei der Betriebs-Schaltkreis mit der Entladungslampe verbunden ist;

wobei die Entladungslampe (1) einen Leiter (105) umfaßt, welcher zumindest teilweise die Elektrode umgibt;

dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (105) auf einer äußeren Oberfläche der Bogenröhre (103) oder auf der wahlweise vorgesehenen äußeren Röhre (104) vorgesehen ist, und daß der Betriebs-Schaltkreis (2) ein Potential für den Leiter (105) erzeugt bzw. liefert, welches höher ist als ein mittleres bzw. Durchschnittspotential der Elektrode (101, 102).

2. Vorrichtung zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenröhre (103) zwei oder mehr Elektroden (101, 102) aufweist, welche innerhalb der Bogenröhre (103) vorgesehen sind, wobei ein lichtemittierendes Gas in der Bogenröhre (103) eingeschlossen ist, und daß der Leiter (105) in der Entladungslampe (1) enthalten und auf einer äußeren Oberfläche der Bogenröhre (103) angeordnet ist.

3. Vorrichtung zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenröhre (103) zwei oder mehr Elektroden (101, 102) aufweist, welche innerhalb der Bogenröhre (103) vorgesehen sind, wobei ein lichtemittierendes Gas in der Bogenröhre (103) eingeschlossen ist, daß eine äußere Röhre (104) die Bo genröhre (103) verdeckt bzw. umgibt, und daß der Leiter (105), welcher in der Entladungslampe (1) enthalten ist, auf einer Oberfläche der äußeren Röhre (104) angeordnet ist.

4. Vorrichtung zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Durchmessers der äußeren Röhre (104) zu dem Durchmesser der Bogenröhre (103) 5,0 oder weniger beträgt.

5. Vorrichtung zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (105) ein lichtdurchlässiger Film ist.

6. Vorrichtung zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (105) ein Potential gleich dem Erdungspotential aufweist.

7. Vorrichtung zum Zünden bzw. Betreiben einer Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebs-Schaltkreis (2) weiter umfaßt: Eine zusätzliche bzw. Hilfsleistungszufuhr (521) zum Zuführen eines Potentials für den Leiter (105), welches höher ist als das maximale Potential der Elektrode (101, 102).