WO2008064711A1 - Sequential dimming of dielectrically impeded discharges - Google Patents

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WO2008064711A1
WO2008064711A1 PCT/EP2006/068931 EP2006068931W WO2008064711A1 WO 2008064711 A1 WO2008064711 A1 WO 2008064711A1 EP 2006068931 W EP2006068931 W EP 2006068931W WO 2008064711 A1 WO2008064711 A1 WO 2008064711A1
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electrodes
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groups
discharge
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Hans-Gerhard Bürzele
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Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • This invention relates to discharge lamp systems designed for dielectrically impeded discharges.
  • discharge lamp systems at least a part of the electrodes is separated from a discharge medium by a dielectric layer, and if it is possible to distinguish between cathodes and anodes, at least the anodes.
  • This invention is based on the problem of improving the Mög ⁇ possibilities for dimming of such discharge lamp systems.
  • a lamp system with at least one discharge vessel, at least one electronic ⁇ 's ballast and at least two can be acted upon by the ballast separated with power Elect ⁇ roden groups, wherein at least a part of the electrodes in the electrode groups of a discharge medium in the Discharge vessel is separated by a dielectric layer and wherein at least one electrode group per Entla ⁇ tion vessel is provided, characterized in that the lamp system is adapted to operate in a dimming operation, the electrodes in groups sequentially and with a frequency of at least 16 Hz, and a corresponding method for operating a Lampensys ⁇ tems.
  • the basic idea of the invention is to be able to operate the lamp system of the electrode groups also with only a part of the electrodes, namely by dividing the electrodes into electrode groups and separate operability. In this case, of course, for example, the full load operating conditions for the Discharge between respective electrodes yet implemented a significantly lower performance, because another part of the electrodes remains out of service.
  • the electrode groups should be sequentially, i. H. be operated sequentially, with such high sequence frequencies are selected that the human eye can not follow. In each sequence clock, therefore, only a part of the electrode groups is operated, wherein this part is changed from sequence clock to sequence clock and these changes take place so quickly that the human eye performs an averaging.
  • frequencies of at least 16 Hz, preferably at least 18 Hz, 24 Hz, 30 Hz, 40 Hz, 50 Hz and particularly preferably at least 60 Hz are to be selected.
  • the sequential operation must not Congresserwei ⁇ se in any sequence clock only an electrode group Subject Author ⁇ fen.
  • the electrode groups operating during a sequence clock need not necessarily be out of service in the preceding and / or subsequent sequence clock, although this is desirable to realize smaller power levels.
  • the Sequenz réellenfol ⁇ ge does not necessarily follow a recur ⁇ the same pattern, although this is also desirable easier to implement because. In the simplest case, it may also be an alternating operation of two electrode groups.
  • lamp system here comprises at least one ballast with at least one discharge vessel and at least two electrode groups.
  • a plurality of discharge vessels are provided - A -
  • the invention can also be realized by a sequential operation of the respective electrodes of a plurality of discharge vessels, ie, basically a sequential operation of the discharge vessels . It could thus for example also the set of electrodes of a jewei ⁇ then discharge vessel of an electrode group entspre ⁇ chen.
  • at least two electrode groups are provided per discharge vessel, which are operated sequentially with respect to each other.
  • a common ballast for all electrodes and thus discharge vessels of a lamp system is preferably provided. The same can then be switched back and forth between the electrode groups that are in operation for operation in a sequence cycle.
  • a previously known and advantageous arrangement of the electric ⁇ is divided row-wise, in particular having essentially of electrode structures apart to define individual discharge parts, a straight line shape and the substantially parallel lines. Such arrangements are known and particularly advantageous in so-called.
  • Flat ⁇ radiators ie relatively flat discharge vessels with plate-like shape.
  • the electrode groups can be nested line by line. By this is meant that the electrodes of an electrode group do not correspond with each other ssenbe ⁇ nachbarter electrodes a set which are to be separated from the next adjacent to each other likewise electrode of another electrode group in the sense of separate "blocks". Rather, preferably more than a minimum number of external electrodes of different electrode groups should also be in a neighborhood ratio, ie nested arrangements should be selected. This verbes ⁇ sert the homogeneity of the overall illumination in the operation of only a part of the electrode groups.
  • the electrodes can also be separated along a line, that is, one row can contain a plurality of electrodes with electrical separation therebetween. These electrodes of the same row then preferably belong to different electrode groups. Also, this group assignment of different line parts can be nested in a sense. So one imagines examples play, a division of the line into left, center and right field before, the left area then could belong to different Elektrodengrup ⁇ pen from line to line, so to the electrode group of the left Be ⁇ empire a line of right or middle section of another line.
  • the advantage here is a connection of the electrodes and electrode parts via a multilayer package of printed conductors, the is preferably arranged on the side facing away from the discharge vessel Sei ⁇ te.
  • Fig. 1 shows a schematic plan view of a ⁇ he invention according lamp system as the first exporting ⁇ approximately example.
  • FIG. 2 shows a variant of FIG. 1 as a second exemplary embodiment.
  • FIG. 3 shows a variant of FIG. 1 as a third exemplary embodiment.
  • FIG. 4 shows a variant of FIG. 1 as a fourth exemplary embodiment.
  • FIG. 5 shows a variant of FIG. 1 as a fifth exemplary embodiment.
  • FIG. 6 shows a variant of FIG. 1 as a sixth exemplary embodiment.
  • FIG. 7 shows a variant of FIG. 1 as a seventh exemplary embodiment.
  • FIG. 8 shows a variant of FIG. 1 as the eighth embodiment .
  • Fig. 9 illustrates further detail ⁇ units to the eighth embodiment of Fi gur ⁇ 8 in a schematic plan view of an electrode structure and also in a schematic sectional view.
  • FIG. 10 shows a variant of FIG. 9 as the ninth exemplary embodiment.
  • Fig. 11 shows a further variant of Figure 9 than ten ⁇ tes embodiment.
  • Fig. 12 shows a variant of Figure 9 as eleventh embodiment.
  • FIG. 13 shows a schematic representation of the time sequence of a dimming operation according to the invention for an electrode structure according to FIG. 1.
  • FIG. 14 shows a schematic representation of the time sequence of a dimming operation according to the invention for an electrode structure according to FIG. 2.
  • Fig. 15 shows a schematic representation of the timing of a dimming operation of the invention for a further, non-shown electrodes ⁇ structure.
  • FIG. 16 shows a schematic representation of the time sequence of a dimming operation according to the invention for an electrode structure according to FIG. 3.
  • FIG. 17 shows a variant of FIG. 16.
  • FIG. 18 shows a further variant of FIG. 16.
  • FIG. 19 shows yet another variant of FIG. 16.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a lamp system according to the invention.
  • 1 denotes a substantially square flat radiator, which is designed for dielectrically impeded discharges.
  • the ⁇ NEN shown in plan view and substantially sine wave-like electrodes 2, which are arranged in the central straight and line by line and by an electronic Ballast 3 are supplied.
  • 4c 4d respectively to each second electrode, as the cathode, and external supply lines, - - this case are external to ⁇ lead wires 4a, 4b - located Left Right located - in each case to the intermediate electrodes.
  • the supply lines 4a-4d are shown only symbolically and show that both the cathodes and the A-nodes are divided into alternating groups.
  • the cathodes and anodes come to jewei- time sections of the sinusoidal waveforms, thus eliminating there ignited corresponding individual discharges ⁇ to burn and what is known.
  • the assignment to cathodes and anodes is here arbitrary insofar as the electrode structures just as well permit a reverse assignment and are in particular also designed for bipolar operation.
  • the electrode groups are nested here line by line. This means that if one of the two Lektrodenopathy is in operation, light over the surface of ge ⁇ entire flat radiator 1 distributed stripes and not just the lower, upper, right or left half.
  • the ballast 3 is designed to dim the operation of the individual groups by reducing the pulse heights of a pulsed power input and additionally or alternatively also the pulse lengths or also increasing the pulse intervals. By complementing each other, a very wide dimming range can be realized.
  • FIG. 2 largely corresponds to FIG. 1. The difference is that three electrode groups are provided here, which results from the outer supply lines drawn on the left and right. Again, there is a line-by-line interleaving, in a cyclic order of the three groups.
  • the respective cathode leads are connected 4a - 4c and 4d with the Anodenzulei ⁇ obligations - designated 4f.
  • Figure 3 and Figure 4 also largely correspond Fi gur ⁇ 1.
  • the electrodes are also the line length divided what is to be represented by the average per ⁇ wells dilution of the sine-wave electrode strip.
  • the electrode groups - two in number as in FIG. 1 - are not only interleaved line by line, but also in the sense of an alternating assignment to the right and left half.
  • FIG. 4 likewise shows centrally interrupted electrode strips 2 with two electrode groups as in FIG. 3. However, the electrodes are contacted only from their outer ends and not from the center. For the sake of clarity, the outer supply lines here and below are no longer designated by reference numerals.
  • FIG. 5 largely corresponds to FIG. 4, but here three electrode groups are provided, two of them having five pairs of individual electrodes corresponding in each case to one half of the row, and a group having four such pairs.
  • the arrangement is in turn alternating with respect to the membership of the right and left half and interleaved cyclically line by line.
  • FIG. 6 shows a variant in which the electrodes are partially separated along the length of the line, but not for the other part.
  • the electrodes are arranged alternately in the region of the split version and, in turn, are interleaved cyclically line by line. Again, there are three electrode groups.
  • FIG. 7 shows another variant with three electrodes ⁇ groups, with undivided along the line length electrodes.
  • the electrode strips 2 are designed differently according to cathodes and anodes.
  • the cathodes are designated 2a, the anodes 2b.
  • the cathodes 2a and the anodes 2b occur in pairs, apart from the outermost cathodes 2a.
  • the cathodes 2a tra ⁇ gene nose-like projections to the next adjacent anode 2b, which are arranged alternately within the respective cathode pair 2a. These projections serve to locate the individual discharges similar to the extreme points of the sine waveform of the previous embodiments.
  • the flat radiator lamp 1 is thus designed for a unipolar operation.
  • FIG. 8 shows an embodiment which is similar to that of FIG.
  • the basic electrode structure having Ka ⁇ methods 2a and 2b anodes and division into three groups of electrodes are identical. However, here the straight cell-shaped electrodes 2a, 2b are subdivided in a lengthwise manner, similar to that in FIG. 5, in one third. In the shape shown in FIG. 8, these electrode parts are contacted, as in FIG. 3, partly by the edge, partly by the middle .
  • the group assignment is line by line here and interleaved with a member of the lin ⁇ ken, center and right third. In FIG. 8, for the sake of clarity, only the upper part of the electrode structure with the corresponding supply lines has been drawn.
  • Figure 9 shows the electrode structure of Figure 8 in a schematic plan view of the left and right to a pas ⁇ send sectional view designated by 5, 6 and 7 on ⁇ successive components of the entire lamp system is symbolic.
  • 6 designates a multilayer board with a stack of interconnect layers and interposed insulators with via contacts. requirements.
  • 7 denotes a discharge vessel. The the discharge vessel 7 facing uppermost layer of the Mehrschich ⁇ tenstapels 6 is formed in the manner shown left in FIG 9 as electrode structure and coupled through the discharge vessel wall to the discharge medium to. 5 again symbolically a built on the Mechanismge ⁇ put side of the multilayer board electro ⁇ African ballast.
  • Whose electronic components can be mounted directly in the multilayer board and, as the rectangular representation in Figure 9 suggests, be protected with a cover.
  • FIG. 10 largely corresponds to FIG. 9, wherein here the discharge vessel is subdivided into nine individual discharge vessels. These are visible in the left-hand illustration in the top-view in the form of individual squares, above all on the basis of the thin vertical lines; in the right-hand illustration, three of the individual discharge vessels are shown and labeled 7a-7c.
  • the 11 and 12 again show variants of Figure 9.
  • the discharge vessel is divided into twelve over the line length through, but only one electric ⁇ denrect comprehensive individual discharge vessels 7a, 7f and 7k and other non-designated.
  • the individual discharge vessels are additionally subdivided into thirds according to the row length, so that there are a total of 36 pieces.
  • the sectional view shows the left third, wherein the single discharge vessels are ⁇ as denoted by 7a, 7f, 7k.
  • FIG. 13 to 19 show various electrode structures each ⁇ a time sequence of the "light-emitting pattern" of a flat radiator 1.
  • time points 1 to 4 the time is plotted continuously from left to right.
  • FIG. 13 is based on an electrode structure as in FIG. 1 (but rotated by 90 ° with eight instead of seven electrode pairs).
  • the first, third, fifth and seventh electrode pairs are to be counted from left to right as a first group in operation and the second, fourth, sixth and eighth electrode pair as a second group to be out of operation.
  • the dark fields thus mean a local discharge operation.
  • time 3 the situation of time 1 is present again, at time 4 that of time 2.
  • times 1 and 2 like times 3 and 4, together form a first or second sequence of sequential operation.
  • the total lamp power is considered halved at full load operation of the individual groups.
  • FIG. 14 shows a very similar representation, but for an electrode structure comparable to FIG. 2, namely, FIG. with three groups.
  • the first, fourth, and seventh electrode pairs operate, forming a first group.
  • the two ⁇ te, the fifth and the eighth electrode pair as a second group in operation; and at time 3, the third and sixth electrode pairs forming a third group.
  • Time 4 again corresponds to time 1, so that therefore the first three times together a sequence bil ⁇ den.
  • the fact that at the time 3 only two electrical dencrue in operation, at time 1 and time 2 ⁇ point but three, can lead to small brightness fluctuations ⁇ . Due to the relatively high frequency, these are no longer resolvable for the eye. If, as already mentioned, additionally within the E lektrodenement a dimmed by a Parameterva ⁇ riation the pulsed mode of operation is carried out, these differences can be so well balanced.
  • FIG. 15 shows a checkerboard pattern -like group structure with two electrode groups, ie sequences from respectively two different points in time. This electrode structure corresponds in principle 3 or 4, but especially along the line length ⁇ boxes much more ver.
  • FIG. 16 is based on a FIG. 3 or 4 electrode structure which is quite directly comparable (but again with eight line pairs), ie with two electrode groups.
  • Figure 17 is a Figure 6 similar electrode structure with partly along the line length up part ⁇ th and partly through the electrode lines from (re- order with a line more than in Figure 6). It is here three groups provided, one consisting of the time in 1 and 4 in operation, consisting of effetive ⁇ Henden electrode lines and the other two groups consist of half-row lines formed by central division.
  • Figure 18 largely corresponds to Figure 16, refers depending ⁇ but on an electrode structure with three groups, that is similar to FIG. 5
  • Figure 19 is like Figure 18, but assumes a Auftei- development of electrode pairs along the row length in DRIT ⁇ tel, and thereby of the three groups.

Abstract

The invention relates to a dimmer of dielectrically impeded discharge lamps (1) in which electrode groups can be sequentially operated.

Description

Beschreibung description
Sequentielles Dimmen von dielektrisch behinderten EntladungenSequential dimming of dielectrically impeded discharges
Technisches GebietTechnical area
Diese Erfindung bezieht sich auf Entladungslampensysteme, die für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegt sind. Bei solchen Entladungslampensystemen ist zumindest ein Teil der Elektroden durch eine dielektrische Schicht von einem Entladungsmedium getrennt, und zwar, wenn zwischen Kathoden und Anoden unterschieden werden kann, zumindest die Anoden.This invention relates to discharge lamp systems designed for dielectrically impeded discharges. In such discharge lamp systems, at least a part of the electrodes is separated from a discharge medium by a dielectric layer, and if it is possible to distinguish between cathodes and anodes, at least the anodes.
Stand der TechnikState of the art
Solche Entladungslampensysteme sind an sich bekannt und finden bereits vielfach Anwendung. Wichtige Anwendungsge¬ biete liegen in der Büroautomation, insbesondere bei Kopierern, Scanner und ähnlichen Geräten, und bei der Hin- terleuchtung von Monitoren. Sie sind allerdings auch für die Innenraumbeleuchtung und verschiedene andere Anwen¬ dungsgebiete von Interesse.Such discharge lamp systems are known per se and are already widely used. Important Anwendungsge ¬ offer are in office automation, particularly in copiers, scanners and similar devices, and in the way terleuchtung of monitors. However, they are also for the interior lighting and various other appli ¬-making areas of interest.
Es ist ebenfalls bereits bekannt, Entladungslampensysteme dieses Typs zu dimmen, also durch eine Variation von Pa- rametern mit einer Lampe und einem Vorschaltgerät unter¬ schiedliche Leistungen bzw. unterschiedliche Helligkeiten erzielen zu können. Darstellung der ErfindungIt is also already known to dim discharge lamp systems of this type, so rametern by a variation of patent with a lamp and a ballast under ¬ schiedliche services to achieve or different brightness. Presentation of the invention
Dieser Erfindung liegt das Problem zu Grunde, die Mög¬ lichkeiten zum Dimmen solcher Entladungslampensysteme zu verbessern .This invention is based on the problem of improving the Mög ¬ possibilities for dimming of such discharge lamp systems.
Das Problem wird gelöst durch ein Lampensystem mit zumin- dest einem Entladungsgefäß, zumindest einem elektroni¬ schen Vorschaltgerät und zumindest zwei durch das Vor- schaltgerät getrennt mit Leistung beaufschlagbaren Elekt¬ rodengruppen, wobei zumindest ein Teil der Elektroden in den Elektrodengruppen von einem Entladungsmedium in dem Entladungsgefäß durch eine dielektrische Schicht getrennt ist und wobei zumindest eine Elektrodengruppe pro Entla¬ dungsgefäß vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lampensystem dazu ausgelegt ist, in einem Dimmbetrieb die Elektroden gruppenweise sequentiell und mit einer Se- quenzfrequenz von mindestens 16 Hz zu betreiben, und ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Lampensys¬ tems .The problem is solved by a lamp system with at least one discharge vessel, at least one electronic ¬'s ballast and at least two can be acted upon by the ballast separated with power Elect ¬ roden groups, wherein at least a part of the electrodes in the electrode groups of a discharge medium in the Discharge vessel is separated by a dielectric layer and wherein at least one electrode group per Entla ¬ tion vessel is provided, characterized in that the lamp system is adapted to operate in a dimming operation, the electrodes in groups sequentially and with a frequency of at least 16 Hz, and a corresponding method for operating a Lampensys ¬ tems.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei beziehen sich die einzelnen Merkmale grundsätzlich sowohl auf die Vorrichtungskategorie als auch auf die Verfahrenskategorie der Erfindung, ohne dass hierzwischen noch im Einzelnen explizit unterschieden wird.Preferred embodiments are specified in the dependent claims and are explained in more detail below. In this case, the individual features basically relate both to the device category and to the method category of the invention, without explicitly distinguishing between them in detail.
Die Grundidee der Erfindung besteht darin, das Lampensys- tem der Elektrodengruppen auch mit nur einem Teil der E- lektroden betreiben zu können, und zwar durch Aufteilung der Elektroden in Elektrodengruppen und getrennte Betreibbarkeit . Dabei wird naturgemäß bei beispielsweise dem Volllastbetrieb entsprechenden Bedingungen für die Entladung zwischen jeweiligen Elektroden dennoch eine deutlich kleinere Leistung umgesetzt, weil ein anderer Teil der Elektroden außer Betrieb bleibt.The basic idea of the invention is to be able to operate the lamp system of the electrode groups also with only a part of the electrodes, namely by dividing the electrodes into electrode groups and separate operability. In this case, of course, for example, the full load operating conditions for the Discharge between respective electrodes yet implemented a significantly lower performance, because another part of the electrodes remains out of service.
Darüber hinaus sollen die Elektrodengruppen sequentiell, d. h. aufeinanderfolgend, betrieben werden, wobei so hohe Sequenzfrequenzen gewählt werden, dass das menschliche Auge nicht mehr folgen kann. In jedem Sequenztakt wird also nur ein Teil der Elektrodengruppen betrieben, wobei dieser Teil von Sequenztakt zu Sequenztakt geändert wird und diese Änderungen so schnell erfolgen, dass das menschliche Auge eine Mittelung vornimmt. Typischerweise sind dazu Frequenzen von mindestens 16 Hz, vorzugsweise mindestens 18 Hz, 24 Hz, 30 Hz, 40 Hz, 50 Hz und besonders bevorzugter Weise mindestens 60 Hz zu wählen.In addition, the electrode groups should be sequentially, i. H. be operated sequentially, with such high sequence frequencies are selected that the human eye can not follow. In each sequence clock, therefore, only a part of the electrode groups is operated, wherein this part is changed from sequence clock to sequence clock and these changes take place so quickly that the human eye performs an averaging. Typically, frequencies of at least 16 Hz, preferably at least 18 Hz, 24 Hz, 30 Hz, 40 Hz, 50 Hz and particularly preferably at least 60 Hz are to be selected.
Der sequentielle Betrieb muss dabei nicht notwendigerwei¬ se in jedem Sequenztakt nur eine Elektrodengruppe betref¬ fen. Auch müssen die während eines Sequenztakts betriebe¬ nen Elektrodengruppen nicht notwendigerweise in dem vorhergehenden und/oder nachfolgenden Sequenztakt außer Be- trieb sein, obwohl dies zur Realisierung kleinerer Leistungsstufen wünschenswert ist. Auch die Sequenzreihenfol¬ ge muss nicht notwendigerweise einem immer wiederkehren¬ den gleichen Muster folgen, wenngleich dies ebenfalls wünschenswert, weil einfacher zu realisieren ist. Im ein- fachsten Fall kann es sich auch um einen alternierenden Betrieb zweier Elektrodengruppen handeln.The sequential operation must not notwendigerwei ¬ se in any sequence clock only an electrode group Subject Author ¬ fen. Also, the electrode groups operating during a sequence clock need not necessarily be out of service in the preceding and / or subsequent sequence clock, although this is desirable to realize smaller power levels. The Sequenzreihenfol ¬ ge does not necessarily follow a recur ¬ the same pattern, although this is also desirable easier to implement because. In the simplest case, it may also be an alternating operation of two electrode groups.
Der Begriff des "Lampensystems" umfasst hier zumindest ein Vorschaltgerät mit zumindest einem Entladungsgefäß und zumindest zwei Elektrodengruppen. Vorzugsweise sind, wenn überhaupt eine Mehrzahl Entladungsgefäße vorgesehen - A -The term "lamp system" here comprises at least one ballast with at least one discharge vessel and at least two electrode groups. Preferably, if any, a plurality of discharge vessels are provided - A -
sind, die Elektroden in den Entladungsgefäßen auf einem gemeinsamen Elektrodenträger, etwa einer platinenähnlichen Konstruktion oder Leiterbahnfolie, gehalten, die Entladungsgefäße mithin also über die Elektrodenhalterung baulich vereinheitlicht. Man könnte hier von einer Lampe oder wegen der Mehrzahl Entladungsgefäße auch von einer kombinierten Mehrzahl Lampen sprechen. Die Erfindung lässt sich dabei grundsätzlich auch durch einen sequentiellen Betrieb der jeweiligen Elektroden einer Mehrzahl Entladungsgefäße, also im Grunde einen sequentiellen Be¬ trieb der Entladungsgefäße, realisieren. Es könnte also beispielsweise auch der Satz der Elektroden eines jewei¬ ligen Entladungsgefäßes einer Elektrodengruppe entspre¬ chen. Vorzugsweise sind jedoch pro Entladungsgefäß zumin- dest zwei Elektrodengruppen vorgesehen, die in Bezug aufeinander sequentiell betrieben werden.are, the electrodes in the discharge vessels on a common electrode carrier, such as a platinum-like construction or conductor foil held, the discharge vessels so therefore structurally unified via the electrode holder. One could speak here of a lamp or, because of the plurality of discharge vessels, also of a combined plurality of lamps. In principle, the invention can also be realized by a sequential operation of the respective electrodes of a plurality of discharge vessels, ie, basically a sequential operation of the discharge vessels . It could thus for example also the set of electrodes of a jewei ¬ then discharge vessel of an electrode group entspre ¬ chen. Preferably, however, at least two electrode groups are provided per discharge vessel, which are operated sequentially with respect to each other.
Ferner ist vorzugsweise ein gemeinsames Vorschaltgerät für sämtliche Elektroden und damit Entladungsgefäße eines Lampensystems vorgesehen. Über die Ausgänge desselben kann dann zwischen den jeweils in einem Sequenztakt zum Betrieb anstehenden Elektrodengruppen hin- und hergeschaltet werden.Further, a common ballast for all electrodes and thus discharge vessels of a lamp system is preferably provided. The same can then be switched back and forth between the electrode groups that are in operation for operation in a sequence cycle.
Eine vorbekannte und vorteilhafte Anordnung der Elektro¬ den ist zeilenweise gegliedert, insbesondere mit im We- sentlichen, von Elektrodenstrukturen zur Festlegung einzelner Entladungsteile abgesehen, gerader Zeilenform und im Wesentlichen parallelen Zeilen. Solche Anordnungen sind bekannt und besonders vorteilhaft bei sog. Flach¬ strahlern, also relativ flachen Entladungsgefäßen mit plattenähnlicher Gestalt. Hier können die Elektrodengruppen zeilenweise verschachtelt sein. Damit ist gemeint, dass die Elektroden einer Elektrodengruppe nicht einem Satz miteinander nächstbe¬ nachbarter Elektroden entsprechen, die von den ebenfalls miteinander nächstbenachbarten Elektroden einer anderen Elektrodengruppe im Sinn getrennter "Blöcke" zu trennen sind. Vielmehr sollen vorzugsweise mehr als eine minimale Zahl äußerer Elektroden verschiedener Elektrodengruppen ebenfalls in einem Nachbarschaftsverhältnis stehen, also verschachtelte Anordnungen gewählt werden. Dies verbes¬ sert die Homogenität der Gesamtausleuchtung beim Betrieb nur eines Teiles der Elektrodengruppen.A previously known and advantageous arrangement of the electric ¬ is divided row-wise, in particular having essentially of electrode structures apart to define individual discharge parts, a straight line shape and the substantially parallel lines. Such arrangements are known and particularly advantageous in so-called. Flat ¬ radiators, ie relatively flat discharge vessels with plate-like shape. Here, the electrode groups can be nested line by line. By this is meant that the electrodes of an electrode group do not correspond with each other nächstbe ¬ nachbarter electrodes a set which are to be separated from the next adjacent to each other likewise electrode of another electrode group in the sense of separate "blocks". Rather, preferably more than a minimum number of external electrodes of different electrode groups should also be in a neighborhood ratio, ie nested arrangements should be selected. This verbes ¬ sert the homogeneity of the overall illumination in the operation of only a part of the electrode groups.
Dabei können die Elektroden auch entlang einer Zeile aufgetrennt sein, kann also eine Zeile eine Mehrzahl Elekt- roden mit elektrischer Trennung dazwischen enthalten. Diese Elektroden derselben Zeile gehören dann vorzugsweise zu verschiedenen Elektrodengruppen. Auch diese Gruppenzuordnung verschiedener Zeilenteile kann in einem gewissen Sinn verschachtelt sein. Stellt man sich also bei- spielsweise eine Aufteilung der Zeilen in einen linken, mittleren und rechten Bereich vor, so könnte von Zeile zu Zeile der linke Bereich zu verschiedenen Elektrodengrup¬ pen gehören, also zu der Elektrodengruppe des linken Be¬ reichs einer Zeile dann der rechte oder mittlere Bereich einer anderen Zeile.In this case, the electrodes can also be separated along a line, that is, one row can contain a plurality of electrodes with electrical separation therebetween. These electrodes of the same row then preferably belong to different electrode groups. Also, this group assignment of different line parts can be nested in a sense. So one imagines examples play, a division of the line into left, center and right field before, the left area then could belong to different Elektrodengrup ¬ pen from line to line, so to the electrode group of the left Be ¬ empire a line of right or middle section of another line.
Aus solchen Anordnungen können sich relativ komplexe Anforderungen an die elektrischen Anschlüsse der verschiedenen Elektroden bzw. Elektrodenteile ergeben. Von Vorteil ist hier ein Anschluss der Elektroden und Elektro- denteile über ein Mehrschichtpaket von Leiterbahnen, das vorzugsweise auf der dem Entladungsgefäß abgewandten Sei¬ te angeordnet ist.Such arrangements may result in relatively complex requirements for the electrical connections of the various electrodes or electrode parts. The advantage here is a connection of the electrodes and electrode parts via a multilayer package of printed conductors, the is preferably arranged on the side facing away from the discharge vessel Sei ¬ te.
Es ist an sich bekannt, für dielektrisch behinderte Ent¬ ladungen ausgelegte Entladungslampen mit einem speziellen Pulsbetrieb zu betreiben, bei dem einzelne Leistungsan- kopplungspulse durch Pausen getrennt sind und diese Pulse mit relativ hohen Frequenzen in der Größenordnung einiger 10 kHz aufeinander folgen. Dieser Pulsbetrieb dient insbesondere der Steigerung der Effizienz der Entladungen. Er ist mit dem sequentiellen Betrieb gemäß dieser Erfindung nicht zu verwechseln. Vorzugsweise erfolgt jedoch auch bei dieser Erfindung der Lampenbetrieb innerhalb ei¬ nes Sequenztaktes in einem solchen Pulsbetrieb. Besonders bevorzugt ist es dabei, weitere Dimmmaßnahmen, nämlich die Variation von Parametern des Pulsbetriebes, insbesondere der Pulslänge und/oder der Pulshöhe und/oder der Pausenlängen zwischen den Pulsen, mit dem erfindungsgemäßen Dimmen durch sequentiellen Gruppenbetrieb zu kombinieren. Damit können insbesondere sehr weite Dynamikbe- reiche erzielt werden, weil innerhalb eines Sequenztaktes die dann betriebene (n) Elektrodengruppe (n) ebenfalls in Folge dieser Parametervariation mit verminderter Leistung betrieben werden kann.It is known per se to operate designed for dielectric barrier Ent ¬ charges discharge lamps with a special pulse mode coupling pulse in which individual to benefits separated by pauses and follow these pulses at relatively high frequencies in the order of a few 10 kHz each other. This pulsed operation serves in particular to increase the efficiency of the discharges. It is not to be confused with the sequential operation according to this invention. Preferably, however, the lamp operation within ei ¬ nes clock sequence also takes place in this invention in such a pulsed mode. It is particularly preferred to combine further dimming measures, namely the variation of parameters of the pulse operation, in particular the pulse length and / or the pulse height and / or the pause lengths between the pulses, with the dimming according to the invention by sequential group operation. In particular, very wide dynamic ranges can be achieved because, within a sequence cycle, the electrode group (s) then operated can likewise be operated at reduced power as a result of this parameter variation.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung weiter veranschaulicht anhand eines Ausführungsbeispiels. Die dabei dargestell¬ ten Merkmale können auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein und beziehen sich, wie bereits ausgeführt, implizit sowohl auf die Vorrichtungskategorie als auch auf die Verfahrenskategorie. Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein er¬ findungsgemäßes Lampensystem als erstes Ausfüh¬ rungsbeispiel .In the following, the invention will be further illustrated by means of an embodiment. The dargestell ¬ th features may be essential to the invention in other combinations and relate, as already stated, implicitly both on the device category and on the process category. Fig. 1 shows a schematic plan view of a ¬ he invention according lamp system as the first exporting ¬ approximately example.
Fig. 2 zeigt eine Variante zu Figur 1 als zweites Aus- führungsbeispiel .FIG. 2 shows a variant of FIG. 1 as a second exemplary embodiment.
Fig. 3 zeigt eine Variante zu Figur 1 als drittes Aus¬ führungsbeispiel .FIG. 3 shows a variant of FIG. 1 as a third exemplary embodiment.
Fig. 4 zeigt eine Variante zu Figur 1 als viertes Aus¬ führungsbeispiel .FIG. 4 shows a variant of FIG. 1 as a fourth exemplary embodiment.
Fig. 5 zeigt eine Variante zu Figur 1 als fünftes Aus¬ führungsbeispiel .FIG. 5 shows a variant of FIG. 1 as a fifth exemplary embodiment.
Fig. 6 zeigt eine Variante zu Figur 1 als sechstes Aus¬ führungsbeispiel .FIG. 6 shows a variant of FIG. 1 as a sixth exemplary embodiment.
Fig. 7 zeigt eine Variante zu Figur 1 als siebtes Aus- führungsbeispiel.FIG. 7 shows a variant of FIG. 1 as a seventh exemplary embodiment.
Fig. 8 zeigt eine Variante zu Figur 1 als achtes Aus¬ führungsbeispiel .FIG. 8 shows a variant of FIG. 1 as the eighth embodiment .
Fig. 9 zeigt in einer schematisierten Draufsicht auf eine Elektrodenstruktur und in einer ebenfalls schematisierten Schnittansicht weitere Einzel¬ heiten zu dem achten Ausführungsbeispiel aus Fi¬ gur 8.Fig. 9 illustrates further detail ¬ units to the eighth embodiment of Fi gur ¬ 8 in a schematic plan view of an electrode structure and also in a schematic sectional view.
Fig. 10 zeigt eine Variante zu Figur 9 als neuntes Aus¬ führungsbeispiel .FIG. 10 shows a variant of FIG. 9 as the ninth exemplary embodiment.
Fig. 11 zeigt eine weitere Variante zu Figur 9 als zehn¬ tes Ausführungsbeispiel. Fig. 12 zeigt noch eine Variante zu Figur 9 als elftes Ausführungsbeispiel .Fig. 11 shows a further variant of Figure 9 than ten ¬ tes embodiment. Fig. 12 shows a variant of Figure 9 as eleventh embodiment.
Fig. 13 zeigt in einer schematischen Darstellung den Zeitablauf eines erfindungsgemäßen Dimmbetriebs für eine Elektrodenstruktur gemäß Figur 1.FIG. 13 shows a schematic representation of the time sequence of a dimming operation according to the invention for an electrode structure according to FIG. 1.
Fig. 14 zeigt in einer schematischen Darstellung den Zeitablauf eines erfindungsgemäßen Dimmbetriebs für eine Elektrodenstruktur gemäß Figur 2.FIG. 14 shows a schematic representation of the time sequence of a dimming operation according to the invention for an electrode structure according to FIG. 2.
Fig. 15 zeigt in einer schematischen Darstellung den Zeitablauf eines erfindungsgemäßen Dimmbetriebs für eine weitere, nicht dargestellte Elektroden¬ struktur .Fig. 15 shows a schematic representation of the timing of a dimming operation of the invention for a further, non-shown electrodes ¬ structure.
Fig. 16 zeigt in einer schematischen Darstellung den Zeitablauf eines erfindungsgemäßen Dimmbetriebs für eine Elektrodenstruktur gemäß Figur 3.FIG. 16 shows a schematic representation of the time sequence of a dimming operation according to the invention for an electrode structure according to FIG. 3.
Fig. 17 zeigt eine Variante zu Figur 16.FIG. 17 shows a variant of FIG. 16.
Fig. 18 zeigt eine weitere Variante zu Figur 16.FIG. 18 shows a further variant of FIG. 16.
Fig. 19 zeigt noch eine weitere Variante zu Figur 16.FIG. 19 shows yet another variant of FIG. 16.
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein erfin- dungsgemäßes Lampensystem. Dabei bezeichnet 1 einen im Wesentlichen quadratischen Flachstrahler, der für dielektrisch behinderte Entladungen ausgelegt ist. Dazu die¬ nen in der Draufsicht dargestellte und im Wesentlichen sinuswellenförmige Elektroden 2, die im Mittel gerade und zeilenweise angeordnet sind und von einem elektronischen Vorschaltgerät 3 versorgt werden. Dabei liegen äußere Zu¬ führungsleitungen 4a, 4b - links eingezeichnet - jeweils an jeder zweiten Elektrode, etwa den Kathoden, und äußere Zuführungsleitungen 4c, 4d - rechts eingezeichnet - je- weils an den dazwischen liegenden Elektroden an. Die Zuführungsleitungen 4a - 4d sind nur symbolisch eingezeichnet und zeigen, dass sowohl die Kathoden als auch die A- noden in alternierende Gruppen eingeteilt sind. Die Ka¬ thoden, die durch die Leitungen 4a kontaktiert sind, bil- den dabei nächstbenachbarte Elektrodenpaare mit den Ano¬ den, die durch die Leitungen 4d kontaktiert sind. Ent¬ sprechendes gilt für die über die Leitungen 4b bzw. 4c kontaktierten Kathoden und Anoden. In diesen Elektrodenpaaren kommen sich die Kathoden und Anoden in den jewei- ligen Abschnitten der Sinuswellenverläufe am nächsten, sodass dort entsprechende Einzelentladungen gezündet wer¬ den und brennen, was an sich bekannt ist. Die Zuordnung zu Kathoden und Anoden ist hier jedoch insoweit willkürlich, als die Elektrodenstrukturen genauso gut eine umge- kehrte Zuordnung erlauben und insbesondere auch für einen bipolaren Betrieb ausgelegt sind.FIG. 1 shows a schematic plan view of a lamp system according to the invention. In this case, 1 denotes a substantially square flat radiator, which is designed for dielectrically impeded discharges. For this purpose the ¬ NEN shown in plan view and substantially sine wave-like electrodes 2, which are arranged in the central straight and line by line and by an electronic Ballast 3 are supplied. 4c 4d respectively to each second electrode, as the cathode, and external supply lines, - - this case are external to ¬ lead wires 4a, 4b - located Left Right located - in each case to the intermediate electrodes. The supply lines 4a-4d are shown only symbolically and show that both the cathodes and the A-nodes are divided into alternating groups. The Ka ¬ methods that are contacted by the leads 4a, education the case next adjacent electrode pairs with the Ano ¬ which are contacted by the lines 4d. Ent ¬ same applies to the via lines 4b or 4c contacted cathodes and anodes. In these pairs of electrodes, the cathodes and anodes come to jewei- time sections of the sinusoidal waveforms, thus eliminating there ignited corresponding individual discharges ¬ to burn and what is known. However, the assignment to cathodes and anodes is here arbitrary insofar as the electrode structures just as well permit a reverse assignment and are in particular also designed for bipolar operation.
Wenn nun seitens des Vorschaltgeräts 3 zwischen den durch die Leitungen 4a und 4d einerseits und durch die Leitun¬ gen 4b und 4c andererseits gebildeten Elektrodengruppen hin und her geschaltet wird, ergeben sich alternierend Entladungen zwischen den jeweiligen Elektroden. Dies erfolgt erfindungsgemäß mit einer ausreichend hohen Fre¬ quenz, beispielsweise 60 Hz, so dass das menschliche Auge nur noch Mittelwerte wahrnimmt.If, on the part of the ballast 3 between the lines formed by the lines 4a and 4d on the one hand and by the lines ¬ gene 4b and 4c on the other hand switched back and forth, resulting alternately discharges between the respective electrodes. This is done according to the invention with a sufficiently high Fre acid sequence, for example, 60 Hz, so that the human eye only perceives averages.
Die Elektrodengruppen sind hier also zeilenweise verschachtelt. Dies bedeutet, dass wenn eine der beiden E- lektrodengruppen in Betrieb ist, über die Fläche des ge¬ samten Flachstrahlers 1 verteilte Streifen leuchten und nicht etwa nur dessen untere, obere, rechte oder linke Hälfte.The electrode groups are nested here line by line. This means that if one of the two Lektrodengruppen is in operation, light over the surface of ge ¬ entire flat radiator 1 distributed stripes and not just the lower, upper, right or left half.
Im Übrigen ist das Vorschaltgerät 3 dazu ausgelegt, den Betrieb der einzelnen Gruppen für sich durch Verringerung der Pulshöhen einer gepulsten Leistungseinkopplung und zusätzlich oder alternativ auch der Pulslängen oder auch Vergrößerung der Pulsabstände zu dimmen. Durch die gegen- seitige Ergänzung lässt sich ein sehr weiter Dimmbereich realisieren .Incidentally, the ballast 3 is designed to dim the operation of the individual groups by reducing the pulse heights of a pulsed power input and additionally or alternatively also the pulse lengths or also increasing the pulse intervals. By complementing each other, a very wide dimming range can be realized.
Figur 2 entspricht weitgehend Figur 1. Der Unterschied besteht darin, dass hier drei Elektrodengruppen vorgesehen sind, was sich aus den links und rechts eingezeichne- ten äußeren Zuleitungen ergibt. Wiederum liegt eine zeilenweise Verschachtelung vor, und zwar in einer zyklischen Reihenfolge der drei Gruppen. Die entsprechenden Kathodenzuleitungen sind mit 4a - 4c und die Anodenzulei¬ tungen mit 4d - 4f bezeichnet.FIG. 2 largely corresponds to FIG. 1. The difference is that three electrode groups are provided here, which results from the outer supply lines drawn on the left and right. Again, there is a line-by-line interleaving, in a cyclic order of the three groups. The respective cathode leads are connected 4a - 4c and 4d with the Anodenzulei ¬ obligations - designated 4f.
Figur 3 und Figur 4 entsprechen ebenfalls weitgehend Fi¬ gur 1. In Figur 3 und 4 sind allerdings die Elektroden auch der Zeilenlänge nach aufgeteilt, was durch die je¬ weils mittlere Verdünnung des sinuswellenförmigen Elektrodenstreifens dargestellt sein soll. Beispielsweise kon- taktiert die linke äußere Zuleitung 4a die von oben zwei¬ te Elektrode in ihrer linken Hälfte, und zwar links au¬ ßen, und die von oben vierte Elektrode in ihrer rechten Hälfte, und zwar von der (in Zeilenrichtung) Mitte des Flachstrahlers 1 aus. Entsprechendes gilt für die Kontak- tierung der jeweiligen Elektrodenhälften auch durch die übrigen Zuleitungen 4b - 4d. Bei der Anordnung aus Figur 3 sind die Elektrodengruppen - zwei an der Zahl wie in Figur 1 - nicht nur zeilenweise verschachtelt, sondern darüber hinaus auch im Sinne einer alternierenden Zuord- nung zur rechten und linken Hälfte.Figure 3 and Figure 4 also largely correspond Fi gur ¬ 1. In Figures 3 and 4, however, the electrodes are also the line length divided what is to be represented by the average per ¬ weils dilution of the sine-wave electrode strip. For example, con- the left outer lead taktiert 4a te from above two ¬ electrode in its left half, namely left au ¬ SEN, and the fourth from the top electrode in its right half, from the (in row direction) center of the flat radiator 1 off. The same applies to the contact of the respective electrode halves also by the remaining supply lines 4b - 4d. In the arrangement of FIG. 3, the electrode groups - two in number as in FIG. 1 - are not only interleaved line by line, but also in the sense of an alternating assignment to the right and left half.
Figur 4 zeigt ebenfalls mittig unterbrochene Elektroden¬ streifen 2 mit zwei Elektrodengruppen wie in Figur 3. Allerdings sind die Elektroden nur von ihren äußeren Enden und nicht von der Mitte aus kontaktiert. Der Übersicht- lichkeit halber sind die äußeren Zuleitungen hier und im Folgenden nicht mehr mit Bezugsziffern bezeichnet.FIG. 4 likewise shows centrally interrupted electrode strips 2 with two electrode groups as in FIG. 3. However, the electrodes are contacted only from their outer ends and not from the center. For the sake of clarity, the outer supply lines here and below are no longer designated by reference numerals.
Figur 5 entspricht weitgehend Figur 4, wobei hier jedoch drei Elektrodengruppen vorgesehen sind, zwei davon mit fünf Paaren von jeweils einer Zeilenhälfte entsprechenden Einzelelektroden, und eine Gruppe mit vier solchen Paaren. Die Anordnung ist wiederum hinsichtlich der Zugehörigkeit zur rechten und linken Hälfte alternierend und zeilenweise zyklisch verschachtelt.FIG. 5 largely corresponds to FIG. 4, but here three electrode groups are provided, two of them having five pairs of individual electrodes corresponding in each case to one half of the row, and a group having four such pairs. The arrangement is in turn alternating with respect to the membership of the right and left half and interleaved cyclically line by line.
Figur 6 zeigt eine Variante, bei der die Elektroden teil- weise entlang der Zeilenlänge getrennt sind, zum anderen Teil nicht. Hinsichtlich der Zuordnung zur linken und rechten Hälfte sind die Elektroden im Bereich der geteilten Ausführung alternierend angeordnet und im Übrigen wiederum zeilenweise zyklisch verschachtelt. Es liegen wiederum drei Elektrodengruppen vor.FIG. 6 shows a variant in which the electrodes are partially separated along the length of the line, but not for the other part. With regard to the assignment to the left and right half, the electrodes are arranged alternately in the region of the split version and, in turn, are interleaved cyclically line by line. Again, there are three electrode groups.
Figur 7 zeigt wieder eine Variante mit drei Elektroden¬ gruppen, und zwar mit entlang der Zeilenlänge ungeteilten Elektroden. Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen sind die Elektrodenstreifen 2 hier nach Katho- den und Anoden unterschiedlich gestaltet. Die Kathoden sind mit 2a bezeichnet, die Anoden mit 2b. Die Kathoden 2a und die Anoden 2b treten, von den äußersten Kathoden 2a abgesehen, jeweils paarweise auf. Die Kathoden 2a tra¬ gen dabei nasenartige Vorsprünge zur nächstbenachbarten Anode 2b, die innerhalb des jeweiligen Kathodenpaares 2a alternierend angeordnet sind. Diese Vorsprünge dienen zur Lokalisierung der einzelnen Entladungen ähnlich den Extrempunkten der Sinuswellenform der vorherigen Ausführungsbeispiele. Die Flachstrahlerlampe 1 ist also für ei- nen unipolaren Betrieb ausgelegt.Figure 7 shows another variant with three electrodes ¬ groups, with undivided along the line length electrodes. In contrast to the previous exemplary embodiments, the electrode strips 2 are designed differently according to cathodes and anodes. The cathodes are designated 2a, the anodes 2b. The cathodes 2a and the anodes 2b occur in pairs, apart from the outermost cathodes 2a. The cathodes 2a tra¬ gene nose-like projections to the next adjacent anode 2b, which are arranged alternately within the respective cathode pair 2a. These projections serve to locate the individual discharges similar to the extreme points of the sine waveform of the previous embodiments. The flat radiator lamp 1 is thus designed for a unipolar operation.
Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das dem aus Figur 7 ähnelt. Die grundsätzliche Elektrodenstruktur mit Ka¬ thoden 2a und Anoden 2b und Aufteilung in drei Elektrodengruppen ist identisch. Allerdings sind hier die gerade zellenförmigen Elektroden 2a, 2b ähnlich wie in Figur 5 der Länge nach unterteilt, und zwar in Drittel. Diese E- lektrodenteile sind in der in Figur 8 gezeichneten Form ähnlich wie in Figur 3 teils vom Rand, teils von der Mit¬ te her kontaktiert. Die Gruppenzuordnung ist auch hier zeilenweise und hinsichtlich der Zugehörigkeit zum lin¬ ken, mittleren und rechten Drittel verschachtelt. In Figur 8 ist der Übersichtlichkeit halber nur der obere Teil der Elektrodenstruktur mit den entsprechenden Zuleitungen gezeichnet .FIG. 8 shows an embodiment which is similar to that of FIG. The basic electrode structure having Ka ¬ methods 2a and 2b anodes and division into three groups of electrodes are identical. However, here the straight cell-shaped electrodes 2a, 2b are subdivided in a lengthwise manner, similar to that in FIG. 5, in one third. In the shape shown in FIG. 8, these electrode parts are contacted, as in FIG. 3, partly by the edge, partly by the middle . The group assignment is line by line here and interleaved with a member of the lin ¬ ken, center and right third. In FIG. 8, for the sake of clarity, only the upper part of the electrode structure with the corresponding supply lines has been drawn.
Figur 9 zeigt die Elektrodenstruktur aus Figur 8 in schematisierter Draufsicht links, und rechts eine dazu pas¬ sende Schnittansicht, die mit 5, 6 und 7 bezeichnete auf¬ einander folgende Bestandteile des gesamten Lampensystems symbolisch darstellt. 6 bezeichnet dabei eine Mehr- schichtplatine mit einem Stapel aus Leiterbahnschichten und zwischenliegenden Isolatoren mit Durchgangskontaktie- rungen. 7 bezeichnet ein Entladungsgefäß. Die dem Entla¬ dungsgefäß 7 zugewandte oberste Schicht des Mehrschich¬ tenstapels 6 ist in der links in Figur 9 dargestellten Weise als Elektrodenstruktur ausgebildet und koppelt durch die Entladungsgefäßwand an das Entladungsmedium an. 5 wiederum bezeichnet symbolisch ein auf der entgegenge¬ setzten Seite der Mehrschichtplatine aufgebautes elektro¬ nisches Vorschaltgerät . Dessen elektronische Bauteile können direkt in der Mehrschichtplatine montiert sein und, wie die rechteckige Wiedergabe in Figur 9 andeutet, mit einer Abdeckung geschützt sein.Figure 9 shows the electrode structure of Figure 8 in a schematic plan view of the left and right to a pas ¬ send sectional view designated by 5, 6 and 7 on ¬ successive components of the entire lamp system is symbolic. 6 designates a multilayer board with a stack of interconnect layers and interposed insulators with via contacts. requirements. 7 denotes a discharge vessel. The the discharge vessel 7 facing uppermost layer of the Mehrschich ¬ tenstapels 6 is formed in the manner shown left in FIG 9 as electrode structure and coupled through the discharge vessel wall to the discharge medium to. 5 again symbolically a built on the entgegenge ¬ put side of the multilayer board electro ¬ African ballast. Whose electronic components can be mounted directly in the multilayer board and, as the rectangular representation in Figure 9 suggests, be protected with a cover.
Figur 10 entspricht weitgehend Figur 9, wobei hier das Entladungsgefäß in neun Einzelentladungsgefäße unterteilt ist. Diese sind in der linken Darstellung in der Drauf- sieht in Form einzelner Quadrate vor allem anhand der dünnen vertikalen Linien erkennbar; in der rechten Darstellung sind drei der Einzelentladungsgefäße dargestellt und mit 7a - 7c bezeichnet.FIG. 10 largely corresponds to FIG. 9, wherein here the discharge vessel is subdivided into nine individual discharge vessels. These are visible in the left-hand illustration in the top-view in the form of individual squares, above all on the basis of the thin vertical lines; in the right-hand illustration, three of the individual discharge vessels are shown and labeled 7a-7c.
Die Figuren 11 und 12 zeigen wiederum Varianten zu Figur 9. Bei Figur 11 ist das Entladungsgefäß in zwölf über die Zeilenlänge durchgehende, jedoch jeweils nur ein Elektro¬ denpaar umfassende Einzelentladungsgefäße 7a, 7f und 7k sowie weitere nicht bezeichnete unterteilt. Hier findet also pro Einzelentladungsgefäß durch die Verschachtelung hinsichtlich der Zuordnung zum linken, mittleren und rechten Drittel noch immer ein sequentieller Gruppenbetrieb statt. Die dünnen horizontalen Linienstücke zwi¬ schen den Elektrodendritteln symbolisieren die Auflagelinien zwischen den einzelnen Entladungsgefäßen 7a, 7f, 7k und allen weiteren. In Figur 12 sind die Einzelentladungsgefäße zusätzlich der Zeilenlänge nach in Drittel unterteilt, so dass es sich um insgesamt 36 Stück handelt. Einen sequentiellen Betrieb innerhalb eines Einzelentladungsgefäßes gibt es bei diesem Ausführungsbeispiel nicht mehr, weil innerhalb eines Einzelentladungsgefäßes keine getrennt schaltbare Elektrodengruppe mehr vorliegt. Die Schnittansicht zeigt das linke Drittel, wobei die Einzelentladungsgefäße wie¬ der mit 7a, 7f, 7k bezeichnet sind.The 11 and 12 again show variants of Figure 9. In Figure 11, the discharge vessel is divided into twelve over the line length through, but only one electric ¬ denpaar comprehensive individual discharge vessels 7a, 7f and 7k and other non-designated. Here, therefore, there is still a sequential group operation per single discharge vessel due to the nesting with regard to the assignment to the left, middle and right thirds. The thin horizontal line segments Zvi ¬ rule the electrodes thirds symbolize the contact lines between the individual discharge vessels 7a, 7f, and all other 7k. In FIG. 12, the individual discharge vessels are additionally subdivided into thirds according to the row length, so that there are a total of 36 pieces. There is no longer a sequential operation within a single discharge vessel in this exemplary embodiment, because no separate switchable electrode group is present within a single discharge vessel. The sectional view shows the left third, wherein the single discharge vessels are ¬ as denoted by 7a, 7f, 7k.
Die Figuren 13 bis 19 zeigen verschiedene Elektroden¬ strukturen jeweils einer Zeitabfolge des "Leuchtmusters" eines Flachstrahlers 1. Es sind jeweils vier Zeitpunkte 1 bis 4 dargestellt, wobei die Zeit von links nach rechts laufend aufgetragen ist. Figur 13 geht dabei von einer Elektrodenstruktur wie in Figur 1 (aber um 90° gedreht mit acht statt sieben Elektrodenpaaren) aus. Zum Zeitpunkt 1 sollen von links nach rechts durchgezählt das erste, dritte, fünfte und siebte Elektrodenpaar als erste Gruppe in Betrieb und das zweite, vierte, sechste und achte Elektrodenpaar als zweite Gruppe außer Betrieb sein. Zum Zeitpunkt 2 ist es genau umgekehrt. Die dunklen Felder bedeuten also eine lokalen Entladungsbetrieb. Zum Zeitpunkt 3 liegt wieder die Situation von Zeitpunkt 1 vor, zum Zeitpunkt 4 die von Zeitpunkt 2. Die Zeitpunkte 1 und 2 bilden also so wie die Zeitpunkte 3 und 4 jeweils miteinander eine erste bzw. zweite Sequenz des sequentiellen Betriebs. Die Gesamtlampenleistung ist dabei, bei Volllastbetrieb der einzelnen Gruppen für sich betrachtet, halbiert.Figures 13 to 19 show various electrode structures each ¬ a time sequence of the "light-emitting pattern" of a flat radiator 1. There are four time points 1 to 4 shown, the time is plotted continuously from left to right. FIG. 13 is based on an electrode structure as in FIG. 1 (but rotated by 90 ° with eight instead of seven electrode pairs). At time 1, the first, third, fifth and seventh electrode pairs are to be counted from left to right as a first group in operation and the second, fourth, sixth and eighth electrode pair as a second group to be out of operation. At time 2, it is exactly the opposite. The dark fields thus mean a local discharge operation. At time 3, the situation of time 1 is present again, at time 4 that of time 2. Thus, times 1 and 2, like times 3 and 4, together form a first or second sequence of sequential operation. The total lamp power is considered halved at full load operation of the individual groups.
Figur 14 zeigt eine ganz ähnliche Darstellung, aber für eine eher Figur 2 vergleichbare Elektrodenstruktur, näm- lich mit drei Gruppen. Zum Zeitpunkt 1 sind das erste, das vierte und das siebte Elektrodenpaar in Betrieb, die eine erste Gruppe bilden. Zum Zeitpunkt 2 sind das zwei¬ te, das fünfte und das achte Elektrodenpaar als zweite Gruppe in Betrieb; und zum Zeitpunkt 3 das dritte und sechste Elektrodenpaar, die eine dritte Gruppe bilden. Zeitpunkt 4 entspricht wieder Zeitpunkt 1, so dass also die ersten drei Zeitpunkte miteinander eine Sequenz bil¬ den. Die Tatsache, dass im Zeitpunkt 3 nur zwei Elektro- denpaare in Betrieb sind, zum Zeitpunkt 1 und zum Zeit¬ punkt 2 jedoch jeweils drei, kann zu kleinen Helligkeits¬ schwankungen führen. Diese sind wegen der relativ hohen Frequenz für das Auge nicht mehr aufzulösen. Wenn, wie zuvor bereits erwähnt, zusätzlich noch innerhalb der E- lektrodengruppen ein Dimmbetrieb durch eine Parameterva¬ riation der gepulsten Betriebsweise erfolgt, können diese Unterschiede damit auch ausgeglichen werden.FIG. 14 shows a very similar representation, but for an electrode structure comparable to FIG. 2, namely, FIG. with three groups. At time 1, the first, fourth, and seventh electrode pairs operate, forming a first group. At time 2, the two ¬ te, the fifth and the eighth electrode pair as a second group in operation; and at time 3, the third and sixth electrode pairs forming a third group. Time 4 again corresponds to time 1, so that therefore the first three times together a sequence bil ¬ den. The fact that at the time 3 only two electrical denpaare in operation, at time 1 and time 2 ¬ point but three, can lead to small brightness fluctuations ¬. Due to the relatively high frequency, these are no longer resolvable for the eye. If, as already mentioned, additionally within the E lektrodengruppen a dimmed by a Parameterva ¬ riation the pulsed mode of operation is carried out, these differences can be so well balanced.
Figur 15 zeigt eine schachbrettmusterähnliche Gruppen¬ struktur mit zwei Elektrodengruppen, also Sequenzen aus jeweils zwei verschiedenen Zeitpunkten. Diese Elektrodenstruktur entspricht im Prinzip Figur 3 oder 4, ist jedoch insbesondere entlang der Zeilenlänge viel stärker ver¬ schachtelt .FIG. 15 shows a checkerboard pattern -like group structure with two electrode groups, ie sequences from respectively two different points in time. This electrode structure corresponds in principle 3 or 4, but especially along the line length ¬ boxes much more ver.
Figur 16 geht von einer Figur 3 oder 4 recht direkt ver- gleichbaren Elektrodenstruktur (allerdings wieder mit acht Zeilenpaaren) aus, also mit zwei Elektrodengruppen.FIG. 16 is based on a FIG. 3 or 4 electrode structure which is quite directly comparable (but again with eight line pairs), ie with two electrode groups.
Figur 17 geht von einer Figur 6 vergleichbaren Elektrodenstruktur mit teils entlang der Zeilenlänge aufgeteil¬ ten und teils durchgehenden Elektrodenzeilen aus (wieder- um mit einer Zeile mehr als in Figur 6) . Es sind hier drei Gruppen vorgesehen, wobei eine, die im Zeitpunkt 1 und im Zeitpunkt 4 im Betrieb befindliche, aus durchge¬ henden Elektrodenzeilen und die anderen beiden Gruppen aus durch mittige Aufteilung entstandenen halben Elektro- denzeilen bestehen.Figure 17 is a Figure 6 similar electrode structure with partly along the line length up part ¬ th and partly through the electrode lines from (re- order with a line more than in Figure 6). It is here three groups provided, one consisting of the time in 1 and 4 in operation, consisting of durchge ¬ Henden electrode lines and the other two groups consist of half-row lines formed by central division.
Figur 18 entspricht weitgehend Figur 16, bezieht sich je¬ doch auf eine Elektrodenstruktur mit drei Gruppen, also ähnlich Figur 5.Figure 18 largely corresponds to Figure 16, refers depending ¬ but on an electrode structure with three groups, that is similar to FIG. 5
Figur 19 ähnelt Figur 18, geht jedoch von einer Auftei- lung der Elektrodenpaare entlang der Zeilenlänge in Drit¬ tel aus, und dabei von drei Gruppen. Figure 19 is like Figure 18, but assumes a Auftei- development of electrode pairs along the row length in DRIT ¬ tel, and thereby of the three groups.

Claims

Ansprüche claims
1. Lampensystem mit zumindest einem Entladungsgefäß (7, 7a - k) , zumindest einem elektronischen Vorschaltgerät (3) und zumindest zwei durch das Vorschaltgerät (3) getrennt mit Leistung beaufschlagbaren Elektrodengruppen, wobei zumindest ein Teil der Elektroden (2) in den Elektrodengruppen von einem Entladungsmedium in dem Entladungsgefäß (7, 7a - k) durch eine dielektrische Schicht getrennt ist und wobei zumindest eine Elektrodengruppe pro Entladungs¬ gefäß (7, 7a - k) vorgesehen ist,A lamp system having at least one discharge vessel (7, 7a - k), at least one electronic ballast (3) and at least two electrode groups which can be separately supplied with power by the ballast (3), wherein at least part of the electrodes (2) in the electrode groups of a discharge medium in the discharge vessel (7, 7a - k) is separated by a dielectric layer, and wherein at least one electrode group per discharge ¬ tube (7, 7a - k) is provided,
dadurch gekennzeichnet, dass das Lampensystem dazu ausgelegt ist, in einem Dimmbetrieb die Elektroden (2) gruppenweise sequentiell und mit einer Sequenz- frequenz von mindestens 16 Hz zu betreiben.characterized in that the lamp system is adapted to operate in a dimming operation, the electrodes (2) in groups sequentially and with a sequence frequency of at least 16 Hz.
2. Lampensystem nach Anspruch 1, bei dem alle Elektroden2. Lamp system according to claim 1, wherein all the electrodes
(2) des Lampensystems auf einem gemeinsamen durchge¬ henden Elektrodenträger (6) angeordnet sind.(2) of the lamp system are arranged on a common durchge ¬ rising electrode carrier (6).
3. Lampensystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem in einem Entladungsgefäß (7, 7a - k) eine Mehrzahl Elektroden¬ gruppen angeordnet sind.3. Lamp system according to claim 1 or 2, wherein in a discharge vessel (7, 7a - k) a plurality of electrode ¬ groups are arranged.
4. Lampensystem nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einem gemeinsamen Vorschaltgerät (3) für alle E- lektrodengruppen des Lampensystems.4. Lamp system according to one of the preceding claims with a common ballast (3) for all E- lektrodengruppen the lamp system.
5. Lampensystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Elektroden (2) zeilenweise angeordnet sind. 5. Lamp system according to one of the preceding claims, wherein the electrodes (2) are arranged line by line.
6. Lampensystem nach Anspruch 5, bei dem die Elektrodengruppen zeilenweise miteinander verschachtelt sind.6. Lamp system according to claim 5, wherein the electrode groups are interleaved line by line.
7. Lampensystem nach Anspruch 5 oder 6, bei dem zumindest ein Teil der Elektroden (2) entlang der jeweili- gen Zeile elektrisch aufgetrennt ist und die getrenn¬ ten Elektrodenteile einer Zeile jeweils zu verschie¬ denen Elektrodengruppen gehören.7. Lamp system according to claim 5 or 6, wherein at least a portion of the electrodes (2) along the respective line is electrically separated and the separate ¬ th electrode parts of a row in each case to verschie ¬ which electrode groups belong.
8. Lampensystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Elektroden (2) über ein Leiterbahnenmehr- schichtpaket (6) angeschlossen und zwischen dem Lei- terbahnenmehrschichtpaket (6) und dem Entladungsgefäß (7, 7a - k) angeordnet sind.8. Lamp system according to one of the preceding claims, wherein the electrodes (2) via a conductor track multilayer stack (6) and connected between the multi-layer multilayer stack (6) and the discharge vessel (7, 7a - k) are arranged.
9. Lampensystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, das für einen gepulsten Entladungsbetrieb innerhalb eines Sequenztaktes ausgelegt ist und ferner dazu ausgelegt ist, in dem Dimmbetrieb Parameter des ge¬ pulsten Betriebs zum Dimmen zu variieren.9. Lamp system according to one of the preceding claims, which is designed for a pulsed discharge operation within a sequence clock and is further adapted to vary in the dimming mode parameters of ge ¬ pulsed operation for dimming.
10. Verfahren zum Betreiben eines Lampensystems mit zumindest einem Entladungsgefäß (7, 7a - k) , zumindest einem elektronischen Vorschaltgerät (3) und zumindest zwei Elektrodengruppen, die durch das elektronische Vorschaltgerät (3) getrennt mit Leistung beaufschlagt werden, wobei zumindest ein Teil der Elektroden (2) in den Elektrodengruppen von einem Entladungsmedium in dem Entladungsgefäß (7, 7a - k) durch eine dielektrische Schicht getrennt ist und wobei zumindest eine Elektrodengruppe pro Entladungs¬ gefäß (7, 7a - k) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (2) in einem Dimmbetrieb die Elektroden (2) gruppenweise se¬ quentiell und mit einer Sequenzfrequenz von mindes¬ tens 16 Hz betrieben werden.10. A method for operating a lamp system with at least one discharge vessel (7, 7a-k), at least one electronic ballast (3) and at least two electrode groups, which are supplied with power separately by the electronic ballast (3), wherein at least a part of electrodes (2) in the electrode groups of a discharge medium in the discharge vessel (7, 7a - k) at least one electrode group per discharge ¬ tube (7, 7a - k) is separated by a dielectric layer, and wherein is provided characterized in that the electrodes (2) the electrodes (2) in groups se ¬ quentiell and operated with a sequence frequency of Minim ¬ least 16 Hz in a dimming mode.
11. Verfahren nach Anspruch 10 unter Verwendung eines Lampensystems nach einem der Ansprüche 2 bis 9. 11. The method according to claim 10 using a lamp system according to one of claims 2 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2923853A (en) * 1955-07-12 1960-02-02 Digital Tech Inc Electric discharge device
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