KOMPAKTE ELEKTRODENLOSE NIEDERDRUCK-GASENTLADUNGSLAMPE MIT ERHÖHTER LEBENSDAUER

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine kompakte elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe mit langer Lebensdauer, hoher Lichtausbeute sowie hoher Leuchtdichte. Das Anwendungsgebiet der Erfindung sind Lichtquellen für die Allgemein- und Kommunalbeleuchtung im Innen- und Außenbereich, in der Medizin und Kosmetik. Es ist bekannt, daß Niederdruck-Gasentladungslampen bei der Entladung des angeregten Gases unter Mitwirkung von geeigneten Leuchtstoffen sichtbares Licht für Beleuchtungszwecke erzeugen. Besonders verbreitet sind kompakte Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen, bestehend aus einem vakuumdicht hergestellten und mit Quecksilber und Edelgas gefüllten Glaskolben, der auf seiner Innenseite eine Leuchtstoffschicht besitzt, die die kurzwellige Quecksilberresonanzstrahlung mit Energien von etwa 6,71 eV und 4,88 eV in sichtbares Licht umwandelt.

[0002] Bei den bekannten Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen besteht ein entscheidender Nachteil darin, daß durch Einfluß verschiedener Faktoren die nutzbare Lebensdauer begrenzt ist. Bisher beträgt die nutzbare Lebensdauer herkömmlicher kompakter Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen etwa 8000 Stunden.

[0003] Dieser Nachteil infolge begrenzt nutzbare Lampenlebensdauer ist dadurch begründet, daß in den bekannten Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen Elektroden in Form von Einfach-, Doppel- oder Dreifachglühwendel eingesetzt werden, die einem ständigen Alterungsprozeß unterliegen. Das zur effektiven Elektronenemission auf diese Elektroden aufgebrachte Emittermaterial wird durch den Einfluß der Gasentladung von der Oberfläche abgetragen und mindert so die Effizienz der Elektronenemission. Die Effizienz der Lichtemission der Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen nimmt dadurch ständig ab. Ist sämtliches Emittermaterial verbraucht, steigt die zum Zünden der Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen notwendige Spannung so stark an, daß die Gasentladung in der Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampe nicht mehr gezündet werden kann. Das während dieser Zeit abgetragene Emittermaterial scheidet sich zum Teil auf der Innenwand der Niederdruck-Gasentladungslampe ab und bewirkt, daß die Leuchtstoffschicht, die die Glaskolbeninnenwand der Lampe bedeckt, in der Nähe der Elektroden grau wird. Besonders beim Anschalten der Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen werden die Elektroden geschädigt.

[0004] Durch Meyer, Chr., Nienhuis, H. in : Discharge lamps, KLUWER TECHNISCHE BOEKEN B. V., Philips Technical Library, Deventer-Antwerpen, 1988, S. 69 ff. ist zudem beschrieben worden, daß sich die Lebensdauer der Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen aufgrund der Schädigung der Elektroden noch stärker verkürzt, wenn diese besonders häufig an- bzw. ausgeschaltet werden.

[0005] Ein weiterer Nachteil bei diesen bekannten Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen besteht darin, daß durch das komplexe Zusammenwirken von abgetragenem Elektrodenmaterial und freigesetzten Gasen mit der Wirkung kurzwelliger UV-Strahlung bzw. der Rekombination von Quecksilberionen mit Elektronen auf der Leuchtstoffoberfläche das Emissionsvermögen des Leuchtstoffes mit der Zeitdauer der Einwirkung besonders stark zurückgeht, was sich in einem erheblichen Rückgang der Lichtausbeute bzw. des Lichtstromes mit der Lampenbrenndauer und dem deutlichen Einsetzen des Grauwerdens des gesamten Glaskolbens des Entladungsgefäßes der Niederdruck-Gasentladungslampe äußert.

[0006] Ein weiterer Effekt, der die nutzbare Lebensdauer von Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen einschränkt, ist eine Reaktion der verschiedenen Inhaltsstoffe im Glas des Entladungsgefäßes mit der Leuchtstoffbeschichtung. Diese Reaktionen bewirken die weitere Abnahme des Lichtstromes während der Lampenlebensdauer vor allem durch ein Grauwerden des Glases des Entladungsgefäßes.

[0007] Um diesen Effekten entgegenzuwirken, sind Niederdruck-Gasentladungslampen ohne Elektroden bekannt geworden, bei denen mit Hilfe eines Ferritkemes, der in US 3,987,335 ringförmig und in US 4,010,400 stabförmig beschrieben ist, elektrische Energie im RF-Bereich induktiv in das Entladungsgefäß eingekoppelt wird. Beim Einsatz dieser Ferritkeme zur induktiven Einkopplung der Energie sind durch US 3,987,334 ein ringförmiges Entladungsgefäß und durch US-3,987,335 ein kugelförmiges Entladungsgefäß bekanntgemacht worden.

[0008] Die niederländische Firma N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken stellt die vorwiegend kugelförmige Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampe QL^® mit einem stabförmigen Ferritkem her. Die Frequenz der mit Hilfe dieses stabförmigen Ferritkerns in das Entladungsgefäß eingekoppelten Energie liegt in einem relativ hohen Bereich, so daß Maßnahmen zur Vermeidung von elektromagnetischen Verlusten sowie zur Wärmeabfuhr erforderlich sind. Auf Grund seiner Komplexität ist dieses Lampensystem für die Allgemeinbeleuchtung weniger gut geeignet.

[0009] Für die Verwendung in der Allgemeinbeleuchtung ist beispielsweise in US 3,521,120 die kompakte, ebenfalls mit einem stabförmigen Ferritkem arbeitende elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe Genura^® der Firma General Electric Comp. beschrieben. Die Frequenz der in das Entladungsgefäß eingekoppelten Energie dieser Niederdruck-Gasentladungslampe liegt bei mehreren Megahertz. Deshalb erfordert die Erzeugung der Energie in diesem Hochfrequenzbereich einen relativ hohen elektronischen Aufwand sowie technisch aufwendige Maßnahmen zur Vermeidung von elektromagnetischen Verlusten. Die Herstellung dieser Niederdruck-Gasentladungslampe ist deshalb relativ kostenaufwendig. Außerdem ist ihre Lichtausbeute im Vergleich zu bekannten kompakten Leuchtstofflampen geringer.

[0010] Aus der Literatur ist auch bekannt, daß die Lebensdauer bei konventionellen Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen erhöht wird, wenn oxidische Schichten zwischen Innenseite des Lampenglaskolbens und Leuchtstoffschicht aufgetragen werden. In US 3,337,497 wird das Aufbringen durchsichtiger Schichten aus TiO₂ oder ZrO₂ auf die Innenseite des Lampenglaskolbens beschrieben. Nach US 3,141,990 sind auch Schutzschichten aus Al₂O₃, TiO₂ und SiO₂ anwendbar.

[0011] In DE 29 08 890 C2 sind SiO₂-Beschichtungen mit einer Teilchengröße von kleiner als 100 nm und einer flächenbezogenen Belagsmasse zwischen 0,05 mg/cm² und 0,7 mg/cm² genannt.

[0012] Die Niederdruck-Gasentladungslampe nach US 4,923,425 hat vergleichbare Beschichtungen mit einer Belagsmasse größer 0.7 mg/cm² zum Gegenstand.

[0013] Schutzschichten mit Oxiden, die den Leuchtstoff in Niederdruck-Gasentladungslampen bedecken, werden in EP 0638625 beschrieben. Die Abscheidung von Oxiden erfolgt derart, daß die Leuchtstoffe zusammen mit einem organischen Lösungsmittel und einer metallorganischen Verbindung in einer Suspension durchmischt werden und die organischen Rückstände später ausgebrannt werden. Die aus der Literatur bekannten Anwendungen beziehen sich ausschließlich auf Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen herkömmlicher Bauart. Diese sind Lampen, die von einer geraden oder gebogenen Stabform des Entladungsgefäßes abgeleitet sind und bei denen die zur Aufrechterhaltung der elektrischen Entladung notwendigen Energie durch Elektroden eingebracht wird, die sich an den beiden Stabenden des Entladungsgefäßes befinden. Bei diesen Lampen kommt es zu Wechselwirkungen von Elektrodenmaterial mit der Gasfüllung sowie dem Leuchtstoff und mit dem Glaskolben des Entladungsgefäßes, die zur Lebensdauerminderung der Niederdruck-Gasentladungslampe führen.

[0014] Durch US 4,422,017 ist bereits eine elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe mit einer geschlossenen Magnetkernschleife aus Ferrit bei der Erzeugung des erforderlichen Hochfrequenzenergiefeldes im Gasentladungsbereichs beschrieben worden.

[0015] Diese Lampe besteht aus einem Glaslampengefäß und einem Lampensockel aus Kunstharz. Die Innenfläche der Wand des Lampengefäßes ist mit einer Lumineszenzschicht ausgestattet, die der Umwandlung der im Lampengefäß produzierten UV-Strahlung in sichtbares Licht dient.

[0016] Das Lampengefäß besitzt einen bogenförmigen Ringkanal, der den Hauptanteil des halbkreisförmigen Ferritkerns einschließt. Dieser Ferritkern bildet einen Teil des geschlossenen Ringkerns, welcher durch ein separates Ferritjoch komplettiert wird. Das Ferritjoch ist im Lampensockel untergebracht, der mittels einer Schnapp-in-Fassung auswechselbar mit dem Lampengefäß verbunden ist.

[0017] Die Induktionsspule aus 11 Windungen Kupferfolienstreifen ist um das Ferritjoch gewickelt und mit ihren beiden Enden an einer HF-Generatorschaltung mit einem 5 MHz-Oszillator geführt, welche ihre Energie von der Netzspannungsversorgung über Verbindungsleitungen innerhalb der Hülle im Lampensockel erhält. Die HF-Generatorschaltung erzeugt vorzugsweise eine Lampenfrequenz von über 1 MHz.

[0018] Das kugelförmig Glaslampengefäß enthält neben etwa 20 mg Quecksilber auch ein dünnes Gasgemisch von Argon und Krypton bei einem Druck von 1,5 torr.

[0019] Die Lumineszenzschicht, welche aus einem Gemisch der drei Leuchtstoffe blauemittierendes durch Barium-Magnesiumaluminat : Europium²⁺ (BAM), grünemittierendes durch Cerium-Magnesiumaluminat : Terbium (CAT) und rotemittierendes Yttrium : Europium³⁺ (YOX) besteht, ist auf der Innenseite der Lampenglaswand aufgebracht.

[0020] Die Außenwandoberfläche des bogenförmigen Ringkanals ist mit einer Hitze- und Licht-refektierenden Schicht aus Titaniumdioxid versehen. Diese Schicht ist elektrisch nichtleitend, um Störungen bei der Gasentladung zu vermeiden. Diese Schicht ist auch an dem Teil der Lampengefäßwand angebracht, der gegenüber dem Lampensockel liegt.

[0021] Das magnetische Material des Kerns besteht aus einem Ferrit, der eine relative Permeabilität von über 200 und einen niedrigen Verlustgrad an HF-Energie bei einer Frequenz von über 1 MHz besitzt.

[0022] Zur Erleichterung der Zündung der Lampe dienen weitere 20 Windungen eines Kupferfolienstreifens um den bogenförmigen Kernteil, der innerhalb des röhrenförmigen Schlitzkanals eingebettet ist.

[0023] Bei einer Nennleistung für die Gasentladung von 16 W wird ein Lichtstrom von 1000 Im erzielt. Der Wirkungsgrad der HF-Versorgungseinheit beträgt ungefähr 90%, so dass die Lichtausbeute des Systems aus Lampe und Netzversorgung 55 lm/W ist.

[0024] Der Nachteil dieser elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampe mit geschlossener Magnetkernschleife aus Ferrit besteht in der Erzeugung des Hochfrequenzenergiefeldes im Gasentladungsbereich bei über 1 MHz. Bei dieser Arbeitsfrequenz sind Funkstörungen bei den Geräten der herkömmlichen Unterhaltungselektronik nicht auszuschließen. Zudem ist die Lampe mit einer Lichtausbeute des Systems aus Lampe und Netzversorgung von 55 Im/W für den Einsatz bei der Straßenbeleuchtung nur bedingt geeignet.

[0025] Die Aufgabe der Erfindung ist es, mit geeigneten technischen Mitteln die Qualitätsparameter wie Lebensdauer, Lichtausbeute und Leuchtdichte bei der kompakten Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampe zu erhöhen.

[0026] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Lampe, welche die in Anspruch 1 aufgegebenen Merkmale enthält, gelöst.

[0027] Die erfindungsgemäße kompakte elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe mit erhöhter Lebensdauer, insbesondere Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampe in kompakter Bauweise, besitzt in bekannter Weise einen kugelförmigen oder einen ringförmigen oder einen birnenförmigen oder einen ellipsoidalen Glaskolben als Entladungsgefäß, auf dessen innere Glasoberfläche mindestens eine leuchtstoffhaltige Schicht aufgebracht ist. Die auf der der Gasentladung zugewandten Seite des Glaskolbens und / oder die der Gasentladung ausgesetzte leuchtstoffhaltige Schicht im Entladungsgefäß sind mit einer chemisch weitgehend inerten Schutzschicht aus Oxid überzogen.

[0028] Die Schutzschicht besteht aus mindestens einem der Oxide Y₂O₃, Al₂O₃, SiO₂, La₂O₃, Sm₂O₃, Gd₂O₃, MgO, Dy₂O₃, Ho₂O₃, Er₂O₃, Yb₂O₃, Lu₂O₃, CaO, ZrO₂, SrO, BaO und BeO.

[0029] Die Schutzschicht ist als ein durchgängiger Überzug auf der inneren Glasoberfläche des Entladungsgefäßes und / oder der Oberfläche des Leuchtstoffes an der Innenseite des Entladungsgefäßes ausgeführt. Diese Schicht ist geeignet, die im Entladungsgefäß eingebrachten Leuchtstoffe wirkungsvoll gegen Reaktionen mit dem umgebenden Medium zu schützen.

[0030] Zur Erhöhung der Lebensdauer erfolgt die Einkopplung der elektrischen Energie in das Entladungsgefäß der kompakten Niederdruck-Entladungslampe induktiv mit einem ringförmigen, geschlossenen Ferritkern, der teilweise innerhalb des Entladungsgefäßes liegt und mit einer Primärwicklung versehen ist, die an eine RF-Quelle angeschlossen ist. Für das Einbringen des einen Teils des ringförmigen Ferritkernes ist in den Glaskörper des Entladungsgefäßes ein vakuumdichter Durchgang eingebracht. Auf dem anderen Teil des ringförmigen Ferritkernes außerhalb des Entladungsgefäßes befindet sich die Primärwicklung, an die eine RF-Quelle angeschlossen ist. Der Teil des ringförmigen Ferritkernes mit der Primärwicklung ist im Lampensockel angeordnet.

[0031] Die zum Betreiben der Niederdruck-Gasentladungslampe notwendige RF-Energie liefert erfindungsgemäß eine elektronische Gegentaktschaltung, die von einem Oszillator mit einer Betriebsfrequenz im Bereich von 100 bis 500 kHz, vorzugsweise 150 bis 400 kHz, gesteuert wird. Die Primärwicklung ist über eine resonante LC-Koppelschaltung mit der RF-Quelle verbunden. Die RF-Quelle gewährleistet in Verbindung mit der Koppelschaltung einen zuverlässigen Betrieb sowie die Zündung der Gasentladung. Die erfindungsgemäße Anwendung einer Gegentaktschaltung unter Verwendung schneller MOSFET-Transistoren ermöglicht einen hohen Wirkungsgrad dieses Vorschaltgerätes im angegebenen Frequenzbereich, so dass eine Gesamtsystemlichtausbeute Lampe und

[0032] Energieversorgung von mehr als 80 lm/W erreicht wird, was der dreifachen Effizienz einer herkömmlichen Quecksilberhochdruck-Straßenlampe entspricht.

[0033] Die zur Aufrechterhaltung der Gasentladung verwendete RF-Quelle ist im Sockel der Niederdruck-Gasentladungslampe integrierbar.

[0034] Die lumineszierende Leuchtstoffschicht der erfindungsgemäßen Niederdruck-Gasentladungslampe mit erhöhter Lebensdauer, insbesondere Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampe in kompakter Bauweise, enthält mindestens zwei Leuchtstoffe, die sich aus den chemischen Verbindungen

• Gadolinium-Magnesiumpentaboratsilikat,
• Erdalkalialuminat,
• Cerium-Magnesiumaluminat,
• Ln-Oxid,
• Ln-Phosphat,
• Erdalkaliorthophosphat,
• Erdalkaliorthosilikat
• Erdalkalihalophosphat,
• Zinkorthosilikat,
• Magnesiumfluorogermanat,
• Bariumdisilikat,
• Erdalkalitetraborat,

ableiten, wobei die Leuchtstoffe mit Ionen der Seltenen Erden, insbesondere mit Ionen von Europium, Terbium, Gadolinium, Cerium, Dysprosium, Samarium und

[0035] Praseodymium, und / oder Ionen von Mangan, Blei, Antimon, Zinn und Wismut aktiviert sind und die Erdalkalikationen teilweise durch Ionen der Elemente der 2. Nebengruppe substituiert beziehungsweise die Seltenerdelemente Ln teilweise oder ganz durch Ionen der 3. Nebengruppe ersetzt werden können.

[0036] Für die erfindungsgemäße kompakte elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe mit erhöhter Lebensdauer, insbesondere Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampe in kompakter Bauweise, werden neben den bekannten Leuchtstoffen Barium-Magnesiumaluminat : Eu (BAM), Cerium-Magnesiumaluminat : Tb (CAT) und Yttriumoxid : Eu (YOX) die Leuchtstoffe

BSCT =	Gadolinium-Magnesiumpentaboratsilikat : Ce,Tb,
BSCM =	Cerium-Gadolinium-Magnesiumpentaboratsilikat : Mn,
SAPE =	Strontiumaluminat : Eu

BSOSE =	Barium-Strontium-Orthosilikat : Eu,
LAP =	Lanthanphosphat : Ce,Tb,
LAPS =	Lanthanphosphatsilikat : Ce,Tb,
MgFG =	Magnesiumfluorogermanat : Mn(IV),
ZSM =	Zinkorthosilikat : Mn,
sowie
BSCG =	Cerium- Gadolinium-Magnesium-Pentaboratsilikat,
BSC =	Lanthan-Cerium-Magnesiumpentaboratsilikat,
CHP =	Calciumhalophosphat : Sb und/oder Mn,
SCP =	Strontiumchlorophosphat : Eu und (Ba,Sr,Ca)-Chloro-phosphat : Eu,

Bariumdisilikat : Pb,

Strontium-Magnesiumaluminat : Ce,

Bariumfluorophosphat: Pb,Gd,

Strontiumhexaborat : Pb,

Strontiumtetraborat : Eu,

Strontiumfluoroborat : Eu,

oder eine Kombination dieser Leuchtstoffe verwendet.

[0037] Durch das Aufbringen einer chemisch weitgehend inerten Schutzschicht auf die der Gasentladung zugewandten Seite des Glaskolbens und / oder erfindungsgemäß auf die der Gasentladung ausgesetzten leuchtstoffhaltigen Schicht wird erreicht, daß die Haupteinflußfaktoren, welche bei herkömmlichen kompakten Leuchtstofflampen zur Verringerung des Lichtstromes mit zunehmender Brenndauer führen können, vermieden bzw. deutlich verringert werden.

[0038] Die erfindungsgemäße Beschichtung mit der Schutzschicht bewirkt die Isolation der leuchtstoffhaltigen Schicht vom Lampenglas insbesondere zur Verhinderung des Diffundierens von Alkaliionen in den Leuchtstoff und den Schutz des Leuchtstoffes vor Strahlungsschädigung und Oberflächenreaktionen mit Quecksilber bzw. Quecksilberverbindungen.

[0039] Diese Beschichtung wird mittels einer Suspension in ähnlicher Weise aufgetragen, wie es nach dem Stand der Technik bei der leuchtstoffhaltigen Beschichtung üblich ist, und sie ist geeignet, Reaktionen des Leuchtstoffes mit dem Glaskörper wirksam zu unterdrücken. Weiterhin trägt eine derartige Beschichtung zu einer insgesamt höheren Lichtausbeute bei, weil durch Remission von UV-Strahlung an der nichtleuchtstoffhaltigen Schicht zurück in die Leuchtstoffschicht eine Reduzierung der Wandverluste erzielt wird.

[0040] Erfindungsgemäß ist die kompakte elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe im Innen- und Außenbereich der Allgemein- und Kommunalbeleuchtung, in der Medizin und in der Kosmetik anwendbar.

[0041] Die Erfindung soll nachstehend näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen gemäß

Fig. 1

schematisch eine erfindungsgemäße kompakte elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe mit kugelförmigem Entladungsgefäß,

Fig. 2

die Ansicht der um 90 Grad gedrehten Gasentladungslampe gemäß Fig. 1,

Fig.3

schematisch eine erfindungsgemäße kompakte elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe mit einem ovalen gestreckten, ringförmigen Entladungsgefäß,

Fig. 4

die Ansicht der um 90 Grad gedrehten Niederdruck-Gasentladungslampe gemäß Fig. 3,

Fig. 5

schematisch Darstellung die Leuchtstoff- und Schutzbeschichtung der erfindungsgemäßen kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampe.

[0042] Die in Fig. 1 bis Fig. 5 schematisch dargestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Niederdruck-Gasentladungslampe zeigen kompakte elektrodenlose Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampen. Die Niederdruck-Gasentladungslampe gemäß Fig. 1 und Fig. 2 besitzt den Sockel 1 und die Fassung 2 und ist mit einer externen RF-Quelle betrieben. Gemäß Fig. 1 und 2 ist das in dieser Ausführungsform der Lichtquelle vorwiegend kugelförmige Entladungsgefäß 3 mit dem Sockel 1 verbunden. Der Durchmesser des Entladungsgefäßes 3 beträgt etwa 7 bis 20 cm. Das Entladungsgefäß besitzt die für die Einstellung des Quecksilberdampfdrucks erforderliche kälteste Stelle 7. Die Verbindung des geschlossenen ringförmigen Ferritkerns 4 mit dem evakuierbaren Entladungsgefäß 3 erfolgt über einen vakuumdichten Durchgang durch das Entladungsgefäß 3, dessen Form der äußeren Form des Ferritkerns 4 entspricht. Der Ferritkern 4 hat einen äußeren Durchmesser von 5 bis 7 cm bei einem Querschnitt von zumindest 2 cm² und einem inneren Durchmesser von 2 bis 4 cm.

[0043] Der zur Montage zweigeteilte Ferritkem 4 befindet sich je etwa zur Hälfte innerhalb des Entladungsgefäßes 3 und innerhalb des Sockels 1 und wird durch eine geeignete Vorrichtung zusammengehalten. Der Ferritkern 4 besteht aus einem Material, daß bei einer Anfangspermeabilität von mindestens 2000 eine Sättigungsflußdichte mindestens 500 mT bei geringen Verlusten im Frequenzbereich von 100 bis 500 kHz aufweist. Die Eigenerwärmung des Ferritkerns 4 ist aufgrund der geringen Kernverluste klein. Da der Ferritkern 4 jedoch teilweise innerhalb des Entladungsgefäßes 3 liegt, wird er durch die Entladung erhitzt. Deshalb kommt vorzugsweise ein MnZn-Weichferrit mit bei höheren Temperaturen abnehmenden Verlusten und eine Curie-Temperatur von zumindest 200°C zum Einsatz.

[0044] Auf den außerhalb des Entladungsgefäßes 3 im Sockel 1 befindlichen Teil des Ferritkerns 4 wird die Primärwicklung 5 aufgebracht. Sie besteht aus 10 bis 20 Windungen einer Litze mit hitze- und strahlungsbeständiger Isolierung. Die zum Betreiben der Niederdruck-Gasentladungslampe notwendige RF-Energie liefert eine elektronische Gegentaktschaltung, die von einem geeigneten Oszillator gesteuert wird. Die Betriebsfrequenz beträgt 100 bis 500 kHz, vorzugsweise 150 bis 400 kHz. Die Primärwicklung 5 ist über eine resonante LC-Koppelschaltung mit der RF-Quelle verbunden. Die RF-Quelle gewährleistet in Verbindung mit der Koppelschaltung einen zuverlässigen Betrieb sowie die Zündung der Gasentladung. Die erfindungsgemäße Anwendung einer Gegentaktschaltung unter Verwendung schneller MOSFET-Transistoren ermöglicht einen hohen Wirkungsgrad dieses Vorschaltgerätes im angegebenen Frequenzbereich. Die spezielle Form des Entladungsgefäßes 3 mit weitgehend hohen Querschnitten bewirkt eine sehr geringe axiale elektrische Feldstärke bei hohen Entladungsströmen von 3 bis 10 A während des Betriebes der Niederdruck-Gasentladungslampe. Damit ist die Brennspannung der Gasentladung und somit die Sekundärspannung des Transformators, der durch den Ferritkern 4, der Primärwicklung 5 und Gasentladung gebildet wird, sehr gering. Deshalb sind die Kernverluste im Vergleich mit der beispielsweise in US 3,500,118 und US 4,422,017 beschriebenen Gasentladungslampe erheblich gesenkt worden.

[0045] Der Glaskolben des Entladungsgefäßes 3 ist mit einer Gasmischung aus Quecksilber und einem Edelgas, beispielsweise Argon, Krypton oder einer Mischung von Edelgasen, mit einem Fülldruck von 1 < p < 4 mBar gefüllt. Die Gasentladung erzeugt vorwiegend UV-Strahlung mit Energien von 6,71 eV und 4,88 eV. Das Verhältnis der erzeugten UV-Strahlungsenergien hängt von den genauen Abmessungen des Entladungsgefäßes 3, der Entladungsstromstärke sowie dem Quecksilberdampfdruck ab.

[0046] Eine entsprechende Ausführungsform der erfindungsgemäßen kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampe gemäß Fig. 1 und Fig. 2 mit beispielsweise einer Schicht 6 aus den zwei Leuchtstoffe BSCT und YOX auf der Innenseite des Glaskolbens des Entladungsgefäßes 3, die geeignet ist, eine warmweiße Lichtfarbe zu erzeugen, liefert bei einer Systemleistung von 27,8 W einen Lichtstrom von ca. 1887 Im.

[0047] In Fig. 3 und Fig. 4 ist schematisch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampe mit dem Sockel 1 und der Fassung 2 dargestellt. Die Gasentladungslampe wird mit einer externen RF-Quelle betrieben. Gemäß Fig. 3 und 4 ist das in dieser Ausführungsform der Lichtquelle vorwiegend ovale Entladungsgefäß 3 mit dem Sockel 1 verbunden. Der größte Durchmesser des Entladungsgefäßes 3 beträgt 7 bis 20 cm. Das Entladungsgefäß 3 besitzt die für die Einstellung des Quecksilberdampfdrucks erforderliche kälteste Stelle 7. Der fast kreisförmige Querschnitt des Entladungsgefäßes 3 besitzt einen Durchmesser von 2 bis 5 cm.

[0048] Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen kompakten elektrodenlosen Quecksilberdampf-Niederdruck-Entladungslampe gemäß Fig. 3 und Fig. 4 mit der Schicht 6 beispielsweise aus den Leuchtstoffen BSCT und YOX : Eu auf der Innenseite des Glaskolbens des Entladungsgefäßes 3 erzeugt bei einer Systemleistung von 42,1 W eine warmweiße Lichtfarbe und einen Lichtstrom von ca. 3397 Im.

[0049] Die erfindungsgemäße kompakte elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe nach Fig. 1 bis 4 besitzt gemäß Fig. 5 die zwei unterschiedlichen, spezielle Schutzschichten 7 und 8, von denen die Schutzschicht 8 den Leuchtstoff 6 auf der der Entladung zugewandeten Seite bedeckt und die Schutzschicht 7 zwischen der Schicht des Leuchtstoffes 6 und der Innenseite des Glaskolbens des Entladungsgefäßes 3 aufgebracht ist.

[0050] Bei der erfindungsgemäßen kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampe wird die Schutzschicht 8, die den Leuchtstoff 6 bedeckt, aus der Gasphase mittel CVD (chemical vapour deposition) unter Verwendung einer geeigneten metallorganischen Precursorverbindung abgeschieden, die thermisch unterhalb der Erweichungstemperatur des Glases des Entladungsgefäßes 3 vollständig in das Material der Schutzschicht 8 zersetzbar ist.

[0051] Als Precursormaterialien eignen sich beispielsweise Alkyl-, Alkoxy- oder Acetylacetonatverbindung des entsprechenden Metalls. Als Ausgangsmaterialien für Aluminiumoxidbeschichtungen dienen Verbindungen R_x(OR')_3-xAl. (mit x : 0-3 und R bzw. R' als niedere Alkylgruppen wie -CH₃, -C₂H₅, -C₃H₇ und -C₄H₉). Für SiO₂-Beschichtung sind analog dazu Verbindungen des Typs R_x(OR')_4-xSi (mit x : 0-4 und R bzw. R' als niedere Alkylgruppen wie -CH₃, -C₂H₅, -C₃H₇, -C₄H₉ und /oder -C₅H₁₁) geeignet.

[0052] Das Material für die Schutzschichten 7 und 8 ist für den Wellenlängenbereich der Quecksilberanregung transparent und chemisch weitgehend inert und besteht aus hinreichend kleinen Partikeln, die eine durchgängige, dichte und haftfähige Beschichtung gewährleisten. Aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit sind oxidische Materialien sehr gut geeignet.

[0053] Al₂O₃, SiO₂ und HfO₂ zeigen im UV-Bereich vollständige Durchlässigkeit. ZrO₂ schwächt ca. 5% der Anregungswellenlänge von 254 nm. Unterhalb 200 nm verringert sich die Durchlässigkeit bis auf 20 Prozent. V₂O₅, Nb₂O₅ und Y₂O₃ schwächen ca. 15 % der Anregungswellenlänge 254 nm. Y₂O₃ schwächt unterhalb 200 nm bis zu 70 % der Strahlung.

[0054] Von den vollständig transparenten Materialien zeigt SiO₂ wegen seines negativen Ladungsverhaltens Wechselwirkungen mit dem Quecksilber, die es als Schutzschichtmaterial für den direkten Kontakt mit der Quecksilberentladung ungeeignet erscheinen lassen.

[0055] Erfindungsgemäß ist das Al₂O₃ wegen seiner guten Verfügbarkeit und aufgrund seiner Eigenschaft auch im Vergleich zum HfO₂ das für die Herstellung der Schutzschichten am besten geeignete Material, zumal Aluminumoxid häufig auch als Suspensionszusatz zur Steigerung der Reflektivität eingesetzt wird.

[0056] Die erfindungsgemäße Kombination von Schutzschicht 7 und Schutzschicht 8 erhöht die Langzeitbeständigkeit bei der kompaktem elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampe. Insbesondere werden die qualitätsmindernden Einflüsse der Wechselwirkungsprozesse zwischen dem Glas des Entladungsgefäßes 3 und der Leuchtstoffschicht 6 bei der Niederdruck-Gasentladungslampe stark eingegrenzt.

[0057] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele zur Herstellung der kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampen mit erfindungsgemäßen Leuchtstoffmischungen verschiedener Zusammensetzung entsprechend Tab. 1 und Tab. 2 angegeben.

Beispiel 1:

[0058] Unter Verwendung der Leuchtstoffmischungen für die Gasentladungslampen Nr. 1 bis Nr. 6 sowie Nr. 1a bis Nr. 12a nach Tab. 1 werden die erfindungsgemäßen kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampen mit vorwiegend kugelförmigem Entladungsgefäß 3 hergestellt. Das Entladungsgefäß 3 der Niederdruck-Gasentladungslampen wird zunächst mit einer Suspension aus 4 ml Aerosil Dispersion K330 (Degussa AG), 40 ml 5%iger Polyäthylenoxidlösung, 40 ml deionisiertem Wasser, 2 ml Arkopal und 0,3 ml Dispex beschlämmt, im warmen Luftstrom getrocknet und bei 550°C ausgebrannt. Dadurch wird die durchgängige Schutzschicht 7 von ca. 0,15 mg/cm² Belagsmasse erzeugt. Danach wird die Leuchtstoffschicht 6 mittels einer Suspension aus 100 g der betreffenden Leuchtstoffmischung in 70 ml deionisiertem Wasser, 0,5 ml Dispex, 80 ml 5%iger Polyethylenoxidlösung, 2,5 ml Arkopal und 35 ml 10%iger Alon-C-Lösung durch Beschlämmen des vorher beschichteten Entladungsgefäßes 3 der Gasentladungslampe hergestellt. Nach dem Trocknen erfolgt das Ausbrennen des Entladungsgefäßes 3 im Luftstrom bei 550 °C. Bei einer Viskosität der Suspension von 1,5 dPas wird eine Belagsmasse des ausgebrannten Entladungsgefäßes 3 von ca. 4,5 mg/cm² erzielt.

[0059] Durch die geeignete Auswahl der Parameter der RF-Quelle sowie der Primärwicklung 5 auf dem geschlossenen Ferritkern 4 der kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampe werden die in Tab. 1 aufgeführten elektrischen und lichttechnischen Daten erzielt.

Beispiel 2:

[0060] Unter Verwendung der Leuchtstoffmischungen werden die erfindungsgemäßen kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampen Nr. 1 bis Nr. 11 nach Tab. 2 mit ellipsoidalem Entladungsgefäß 3 hergestellt. Das Entladungsgefäß 3 der Gasentladungslampen wird zunächst mit einer Suspension aus 4 ml Aerosil Dispersion K330, 40 ml 5%iger Polyäthylenoxidlösung, 40 ml deionisiertem Wasser, 2 ml Arkopal und 0,3 ml Dispex beschlämmt, im warmen Luftstrom getrocknet und bei 550 °C ausgebrannt. Dadurch wird die durchgängige Schutzschicht 7 von ca. 0,15 mg/cm² Belagsmasse erzeugt. Danach wird die Leuchtstoffschicht 6 mittels einer Suspension aus 100 g der betreffenden Leuchtstoffmischung in 70 ml deionisiertem Wasser, 0,5 ml Dispex, 80 ml 5%iger Polyethylenoxidlösung, 2,5 ml Arkopal und 35 ml 10%iger Alon-C-Lösung durch Beschlämmen der vorher beschichteten Glaskolben der Entladungsgefäße 3 hergestellt. Nach Trocknen erfolgt das Ausbrennen des Entladungsgefäßes 3 im Luftstrom bei 550 °C. Bei einer Viskosität der Suspension von 1,5 dPas wird eine Belagsmasse des ausgebrannten Entladungsgefäßes 3 von ca. 4,5 mg/cm² erzielt.

[0061] Die zweite Schutzschicht 8 wird durch Einleitung eines Trägergasgemisches aus Stickstoff und Sauerstoff in Aluminiumisopropoxid bei etwa 140 °C und anschließende thermische Zersetzung des Aluminiumisopropoxiddampfes beim Einleiten des beladenen Trägergases in einen auf 450 °C erwärmten Glaskolben des Entladungsgefäßes 3 erzeugt.

[0062] Durch die geeignete Auswahl der Parameter der RF-Quelle sowie der Primärwicklung 5 auf dem geschlossenen Ferritkern 4 der kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampe werden die in der Tab. 2 aufgeführten elektrischen und lichttechnischen Daten erzielt.

[0063] Die kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampen mit der Nr. 1 bis Nr. 9 in Tab. 2 arbeiten mit einer Systemleistung von ca. 42 W und die Niederdruck-Gasentladungslampen mit der Nr. 10 und Nr. 11 mit einer Systemleistung von ca. 85 W.

Tab. 1

Lampennummer	Leuchtstoffhaltige Schicht 6 mit den Leuchtstoffen	Schutzschicht 7	Schutzschicht 8	Farb-temperatur [K]	x,y	Ra(8)	Licht-strom [lm] nach 100 h	Leistung [W]	Lichtstrom nach 10000 h bezogen auf 100 h
1	YOX, BSCT	-	-	2715	0,4647; 0,4215	83	1887	27,8	94,3%
2	YOX, BSCT, SAPE	-	-	2921	0,4424; 0,4057	86	1849	28,2	94,7%
3	YOX, BSCT, BSOSE	-	-	2716	0,4642; 0,4207	84	1775	26,9	93,2%
4	YOX, BSCT, SAPE, BSOSE	-	-	2941	0,4407; 0,4047	87	1709	27,0	93,4%
5	YOX, BSCT, SAPE, BSOSE, SBOSE, BSCM	-	-	2719	0,4641; 0,4209	90	1663	28,4	91,8%
6	YOX, BSCT, SAPE, BAM	-	-	6408	0,3133; 0,3376	95	1818	28,1	90,9%
1a	YOX, BSCT	SiO2	-	2715	0,4647; 0,4215	83	1883	26,8	96,3%
2a	YOX, BSCT, SAPE	SiO2	-	2921	0,4424; 0,4057	86	1872	27,4	96,8%
3a	YOX, BSCT, BSOSE	SiO2	-	2716	0,4642; 0,4207	84	1821	28,0	95,3%
4a	YOX, BSCT, SAPE, BSOSE	SiO2	-	2941	0,4407; 0,4047	87	1755	26,7	95,6%
5a	YOX, BSCT, SAPE, BSOSE, SBOSE, BSCM	SiO2	-	2890	0,4439; 0,4048	93	1706	27,6	94,1%
6a	YOX, BSCT, SAPE, BAM	SiO2	-	6439	0,3128; 0,3368	95	1834	27,4	93,2 %
7a	YOX, BSCT	SiO2	Al2-O3	2715	0,4641; 0,4215	83	1881	28,4	95,2 %
8a	YOX, BSCT, SAPE	SiO2	Al2O3	2921	0,4424; 0,4057	86	1877	28,2	96,3%
9a	YOX, BSCT, BSOSE	SiO2	Al2O3	2716	0,4642; 0,4207	84	1838	27,5	94.2%
10a	YOX, BSCT, SAPE, BSOSE	SiO2	Al2O3	2941	0,4407; 0,4047	87	1761	26,9	94,6%
11a	YOX, BSCT, SAPE, BSOSE, SBOSE, BSCM	SiO2	Al2O3	2704	0,4438; 0,4063	90	1712	27,1	92.3%
12a	YOX, BSCT, SAPE, BAM	SiO2	Al2O3	6378	0,3138; 0,3384	94	1838	27,7	91,3%

Tab. 2

Lampennummer	Leuchtstoffhaltige Schicht 6 mit den Leuchtstoffen	Schutzschicht 7	Schutzschicht 8	Farb-temperatur [K]	x,y	Ra(8)	Lichtstrom [lm] nach 100 h	Leistung [W]	Lichtstrom nach 20000 h bezogen auf 100 h
1	BSCT, YOX	-	-	2709	0,4644; 0,4201	83	3397	42,1	93,1%
2	LAP, YOX	-	-	2706	0,4637; 0,4184	82	3378	42,7	86,4%
3	BSCT, BAM, YOX	-	-	6437	0,3129; 0,3363	82	3353	42,2	91,4 %
4	BSCT, YOX	SiO2	-	2706	0,4652; 0,4212	83	3402	42,8	94,7%
5	LAP, YOX	SiO2	-	2722	0,4645; 0,4220	82	3393	42,2	88,2%
6	BSCT, BAM, YOX	SiO2	-	6436	0,3128; 0,3375	82	3407	43,2	93,2 %
7	CAT, YOX	SiO2	Al2O3	2728	0,4632; 0,4205	82	3388	42,3	93,2 %
8	BSCT, YOX	SiO2	Al2O3	2719	0.4635; 0,4197	83	3416	42,1	97,8%
9	CAT, BAM, YOX	SiO2	Al2O3	6410	0,3133; 0,3373	79	3362	43,0	92,7%
10	BSCT, YOX	SiO2	Al2O3	2718	0,4642; 0,4210	83	7072	84,7	92,6 %
11	CAT, BAM, YOX	SiO2	Al2O3	6418	0,3130; 0,3383	79	6936	85,1	90,3%

Ansprüche

1. Kompakte elektrodenlose Niederdruck-Gasentladungslampe mit erhöhter Lebensdauer und einem Lichtstrom von 55 bis 80 Im und für die Aufrechterhaltung der elektrischen Entladung einem ringförmigen geschlossenen Ferritkem aufweist, der vom Sockel der Fassung der Niederdruck-Gasentladungslampe aus durch einen vakuumdichten Durchgang im Glaskolben des Entladungsgefäßes teilweise innerhalb des Entladungsgefäßes eingebracht ist und sich auf dem anderen Teil des Ferritkerns im Sockel der Fassung die Primärwicklung des Ferritkerns befindet und die aus einem Entladungsgefäß mit einer Füllung aus Quecksilber und mindestens einem Edelgas mit einem Fülldruck von 1 < p < 4 mbar und mit mindestens einer lumineszierenden Leuchtstoffschicht auf der Innenseite der Glaswandung des Entladungsgefäßes besteht und auf der der Gasentladung zugewandten Seite der Oberfläche des Glaskolbens des Entladungsgefäßes und / oder auf der der Gasentladung ausgesetzten Oberfläche der lumineszierenden Leuchtstoffschicht die gegen die Reaktionen mit dem umgebenden Medium der durchgängige Überzug mit einer chemisch inerten Schutzschicht aus einem Oxide angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die RF-Energie zum Betreiben der Niederdruck-Gasentladungslampe von einer mittels einer elektronische Gegentaktschaltung gesteuerten RF-Quelle, die aus einem Oszillator im Frequenzbereich von 100 bis 500 kHz besteht, geliefert wird und die RF-Quelle über eine resonante LC-Koppelschaltung mit der Primärwicklung der geschlossenen Ferritkernschleife verbunden ist und dass die lumineszierende Leuchtstoffschicht, die mit mindestens einem der Schutzoxide Y₂O₃, Al₂O₃, SiO₂, La₂O₃, Sm₂O₃, Gd₂O₃, MgO, Dy₂O₃, HO₂O₃, Er₂O₃, Yb₂O₃, Lu₂O₃, CaO, ZrO₂, SrO, BaO und BeO belegt ist, mindestens zwei Leuchtstoffe enthält, die aus chemischen Verbindungen

- Gadolinium-Magnesiumpentaboratsilikat,

- Erdalkalialuminat,

- Cerium-Magnesiumaluminat,

- Ln-Oxid,

- Ln-Phosphat,

- Erdalkaliorthophosphat,

- Erdalkaliorthosilikat
sowie

- Erdalkalihalophosphat,

- Zinkorthosilikat,

- Magnesiumfluorogermanat,

- Bariumdisilikat,

- Erdalkalitetraborat,

hergestellt sind, wobei die Leuchtstoffe mit Ionen der Seltenen Erden, insbesondere mit Ionen von Europium, Terbium, Gadolinium, Cerium, Dysprosium, Samarium und Praseodymium, und / oder Ionen von Mangan, Blei, Antimon, Zinn und Wismut aktiviert sind und die Erdalkalikationen teilweise substituiert werden können durch Ionen der Elemente der 2. Nebengruppe bzw. die Seltenerdelemente Ln teilweise oder ganz durch Ionen der 3. Nebengruppe ersetzt werden können.

2. Verwendung der Kompakten elektrodenlosen Niederdruck-Gasentladungslampe mit erhöhter Lebensdauer nach Anspruch 1, im Innen- und Außenbereich der Allgemein- und Kommunalbeleuchtung, in der Medizin oder in der Kosmetik.

Claims

1. Compact, electrodeless low-pressure gas discharge lamp having an extended service life and a luminous flux of from 55 to 80 lm and, for maintaining the electric discharge, an annular closed ferrite core which, starting from the base of the holder of the low-pressure gas discharge lamp, is introduced partially inside the discharge vessel through a vacuum-tight passage in the glass bulb of the discharge vessel, and the primary winding of the ferrite core is located on the other part of the ferrite core in the base of the holder, and which comprises a discharge vessel with a filling composed of mercury and at least one inert gas at a filling pressure of 1 < p < 4 mbar, and with at least one luminescent phosphor layer on the inside of the glass wall of the discharge vessel, and the continuous coating with a chemically inert protective layer made from an oxide is arranged against the reactions with the surrounding medium on the side, facing the gas discharge, of the surface of the glass bulb of the discharge vessel and/or on the surface, exposed to the gas discharge, of the luminescent phosphor layer, characterized in that the RF energy for operating the low-pressure gas discharge lamp is supplied by an RF source, which is controlled by means of an electronic push-pull circuit, which comprises an oscillator in the frequency range from 100 to 500 kHz, and the RF source is connected to the primary winding of the closed ferrite core loop via a resonant LC coupling circuit, and in that the luminescent phosphor layer, which is coated with at least one of the protective oxides Y₂O₃, Al₂O₃, SiO₂, La₂O₃, Sm₂O₃, Gd₂O₃, MgO, Dy₂O₃, HO₂O₃, Er₂O₃, Yb₂O₃, Lu₂O₃, CaO, ZrO₂, SrO, BaO and BeO, contains at least two phosphors that are produced from the chemical compounds

- gadolinium-magnesium pentaborate silicate,

- alkaline earth aluminate,

- cerium-magnesium aluminate,

- Ln oxide,

- Ln phosphate,

- alkaline earth orthophosphate,

- alkaline earth orthosilicate,
and

- alkaline earth halophosphate,

- zinc orthosilicate,

- magnesium fluorogermanate,

- barium disilicate,

- alkaline earth tetraborate,

the phosphors being activated with ions of the rare earths, in particular with ions of europium, terbium, gadolinium, cerium, dysprosium, samarium and praseodymium, and/or ions of manganese, lead, antimony, tin and bismuth, and it being possible partially to substitute the alkaline earth cations by ions of the elements of the 2nd transition group or to replace the rare-earth elements Ln partially or entirely by ions of the 3rd transition group.

2. Use of the compact, electrodeless low-pressure gas discharge lamp having an extended service life according to Claim 1 in the inside and outside spheres of general and communal lighting, in medicine and in cosmetics.

Revendications

1. Lampe à décharge gazeuse basse pression compacte sans électrode à durée de vie allongée et à flux lumineux entre 55 à 80 lm et comportant un noyau en ferrite fermé annulaire pour le maintien de la décharge électrique, lequel noyau est introduit partiellement à l'intérieur du réservoir de décharge à partir du culot de la douille de la lampe à décharge gazeuse basse pression à travers un passage étanche au vide dans l'ampoule en verre du réservoir de décharge et où se trouve l'enroulement primaire du noyau en ferrite sur l'autre partie du noyau en ferrite dans le culot de la douille et où laquelle lampe à décharge gazeuse basse pression est composée d'un réservoir de décharge avec un remplissage de mercure et au moins un gaz rare avec une pression de remplissage de 1 < p < 4 mbar et d'une couche de substance luminescente sur le côté intérieur de la paroi en verre du réservoir de décharge et sur laquelle paroi est disposée sur le côté, orienté vers la décharge gazeuse, de la surface de l'ampoule en verre du réservoir de décharge et / ou sur la surface, exposée à la décharge gazeuse, de la couche de substance luminescente le revêtement continue avec une couche de protection chimiquement inerte contre les réactions avec le milieu environnant composé d'un oxyde, caractérisé en ce que l'énergie RF est fournie par une source RF composée d'un oscillateur dans la zone de fréquence entre 100 et 500 kHz et commandée au moyen d'un circuit push - pull électronique pour faire fonctionner la lampe à décharge gazeuse basse pression et en ce que la source RF est liée via un circuit de couplage LC résonant avec l'enroulement primaire de la boucle fermée du noyau en ferrite et en ce que la couche de substance luminescente, qui est recouverte d'au moins un des oxydes de protection Y₂O₃, Al₂O₃, SiO₂, La₂O₃, Sm₂O₃, Gd₂O₃, MgO, Dy₂O₃, Ho₂O₃, Er₂O₃, Yb₂O₃, Lu₂O₃, CaO, ZrO₂, SrO, BaO et BeO, comporte au moins deux substances luminescentes qui sont fabriquées des liaisons chimiques suivantes :

- silicate de gadolinium - magnésium - pentaborate ,

- aluminate alcalino - terreux ,

- aluminate de cérium - magnésium,

- oxyde de Ln ,

- phosphate de Ln ,

- phosphate alcalino - terreux ,

- orthosilicate alcalino - terreux,
ainsi que :

- - halophosphate alcalino - terreux,

- ortosilicate de zinc,

- fluorogermanate de magnésium,

- disilicate de baryum,

- tetraborate alcalino - terreux,

où les substance luminescentes sont activées avec des ions des terres rares, notamment avec des ions de europium, terbium, gadolinium, cérium, dysprosium, samarium et praséodymium, et / où des ions de manganèse, plomb, antimoine, étain et bismuth et où les ions alcalino - terreux peuvent être substitués partiellement par des ions des éléments du deuxième sous - groupe respectivement les éléments des terres rares Ln peuvent être replacés partiellement ou entièrement par des ions du troisième sous - groupe.

2. Utilisation de la lampe à décharge gazeuse basse pression compacte avec une durée de vie prolongée selon la revendication1 dans la zone intérieure et extérieure de l'éclairage générale et communale, dans la médecine ou dans la cosmétique.

Zeichnung