| (19) |
 |
|
(11) |
EP 1 261 983 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
17.01.2007 Patentblatt 2007/03 |
| (22) |
Anmeldetag: 15.11.2001 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/DE2001/004281 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2002/050873 (27.06.2002 Gazette 2002/26) |
|
| (54) |
STILLE ENTLADUNGSLAMPE MIT STEUERBARER FARBE
SILENT DISCHARGE LAMP WITH A CONTROLLABLE COLOUR
LAMPE A DECHARGE SILENCIEUSE DE COULEUR REGLABLE
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
| (30) |
Priorität: |
20.12.2000 DE 10063930
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
04.12.2002 Patentblatt 2002/49 |
| (73) |
Patentinhaber: Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische
Glühlampen mbH |
|
81543 München (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- CUSTODIS, Udo
80686 München (DE)
- EBERHARDT, Angela
86157 Augsburg (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 926 705 DE-A- 19 845 228
|
DE-A- 19 844 720 US-A- 5 444 335
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine sogenannte stille Gasentladungslampe.
Darunter versteht man Gasentladungslampen, die für sogenannte dielektrisch behinderte
Entladungen ausgelegt sind. Dazu ist oder sind zumindest die Anode(n) durch eine dielektrische
Schicht von der als Entladungsmedium dienenden Gasfüllung getrennt. Bei für bipolaren
Betrieb ausgelegten Gasentladungslampen sind alle Elektroden dielektrisch behindert.
Stand der Technik
[0002] Stille Entladungslampen als solche sind bekannt. Sie sind für verschiedene Anwendungen
von Interesse, insbesondere auch zur Hinterleuchtung von Displays in Flachbildschirmen
und dergleichen. Für diesen Anwendungsbereich ist die Bauform als sogenannter Flachstrahler
bekannt, bei dem die Lampe im wesentlichen aus zwei planparallelen Platten besteht,
die über einen Rahmen verbunden sein können und zwischen sich das Entladungsmedium
einschließen. Eine der beiden Platten dient dabei als Lichtabstrahlungsfläche des
Flachstrahlers.
[0003] Vorzugsweise werden diese stillen Gasentladungslampen mit einem gepulsten Betriebsverfahren
betrieben, mit dem sich eine besonders hohe Effizienz der Erzeugung von Licht (UV-Licht
oder vorzugsweise sichtbares Licht bei Verwendung von Leuchtstoffen) erzielen lässt.
Auch der Einzelheiten dieses Betriebsverfahrens sind Stand der Technik und dem Fachmann
vertraut, so dass hier nicht im einzelnen darauf eingegangen wird.
[0004] Es ist ferner bekannt, in einer stillen Gasentladungslampe eine in mehrere Gruppen
aufgeteilte Elektrodenanordnung zu verwenden, wobei die Gruppen getrennt voneinander
betrieben werden können. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, verschiedene Bereiche
einer Instrumentenanordnung unabhängig voneinander zu beleuchten und diese Beleuchtung
für die verschiedenen Bereiche ein- und ausschalten zu können, wobei insgesamt nur
eine Lampe Verwendung findet. Hierbei können die verschiedenen Bereiche der Instrumentenbeleuchtung
auch unterschiedlich gefärbt sein, also Leuchtstoffe oder Leuchtstoffmischungen verschiedener
Farben Verwendung finden. Es wird verwiesen auf die EP -A- 0 926 705
Darstellung der Erfindung
[0005] Dieser Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, das Einsatzgebiet und die
Verwendungsmöglichkeiten für stille Gasentladungslampen zu erweitem.
[0006] Hierzu ist zum einen vorgesehen eine Gasentladungslampe mit einem mit einer Gasfüllung
gefüllten Entladungsgefäß mit einer Vielzahl von in getrennt betreibbare Gruppen aufgeteilten
Elektroden, einer dielektrischen Schicht zwischen zumindest einem Anodenteil der Elektroden
und der Gasfüllung und einer Leuchtstoffschicht, wobei die Leuchtstoffschicht den
Elektrodengruppen zugeordnete Leuchtstoffteilflächen zumindest zweier jeweiliger Leuchtstofffarben
aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodengruppen und die Leuchtstoffteilflächen jeweils untereinander flächig
so verschachtelt sind, dass sich die Lichtabstrahlungsfläche der Gasentladungslampe
im wesentlichen mit jeder Elektrodengruppe für sich erleuchten lässt, und die Gasentladungslampe
dazu ausgelegt ist, dass durch Steuerung eines gleichzeitigen Betriebs der Elektrodengruppen
eine Steuerung der Farbe der Lichtemission möglich ist.
[0007] Daneben richtet sich die Erfindung auch auf ein Betriebsverfahren für eine solche
Gasentladungslampe, bei dem die Elektrodengruppen gleichzeitig mit jeweils gesteuerter
Leistung betrieben werden und in dieser Weise die Relativverhältnisse der abgestrahlten
Lichtfarben der Leuchtstoffe gesteuert werden.
[0008] Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0009] Schließlich richtet sich die Erfindung auch auf eine Bildanzeigeeinrichtung mit einer
Vielzahl solcher Gasentladungslampen, auf die im weiteren Verlauf der Beschreibung
noch näher eingegangen wird.
[0010] Die Grundidee der Erfindung besteht darin, dass die Gesamtfarbe der Lichtemission
der Entladungslampe steuerbar sein soll, und zwar als Mischfarbe aus zumindest zwei
Farben von Leuchtstoffen oder Leuchtstoffmischungen. Dazu werden, wie an sich bekannt,
die Elektroden in Gruppen aufgeteilt, die geteilt voneinander betreibbar sind. Jede
der Elektrodengruppen ist einer Leuchtstofffläche zugeordnet, die eine Teilfläche
der gesamten Lichtabstrahlungsfläche der Gasentladungslampe bildet. Diese Leuchtstoffteilfläche
ist mit einem jeweiligen Leuchtstoff oder Leuchtstoffgemisch versehen und erzeugt
im Betrieb der Lampe eine bestimmte Farbe. Der Betrieb einer Elektrodengruppe bedeutet
damit Lichtabstrahlung mit der zugeordneten Leuchtstoff-(Gemisch)-Farbe. Dabei soll
die Gesamtabstrahlung jedoch als Mischfarbe wirken, die einzelnen Leuchtstoffteilflächen
also in der Anwendung vom Auge des Betrachters bei einem angepassten Beobachtungsabstand
oder bei Diffusion durch Diffusorelemente der Entladungslampe oder durch Reflexion
an beleuchteten Gegenständen oder dergleichen möglichst nicht mehr aufzulösen sein,
wozu die Elektrodengruppen und die zugeordneten Leuchtstoffteilflächen örtlich miteinander
verschachtelt sind. Wie fein die Struktur dieser örtlichen Verschachtelung sein soll,
ist eine Frage des speziellen Anwendungsfalls. Jedenfalls sollen die Leuchtstoffteilflächen
nicht in sich geschlossene separate kompakte Blöcke innerhalb der gesamten Lichtabstrahlungsfläche
der Gasentladungslampe bilden, sondern vielmehr miteinander im Verhältnis zu dieser
Lichtabstrahlungsgesamtfläche vielfältig verzahnt oder anderweitig verschachtelt sein.
In anderen Worten soll die gesamte Lichtabstrahlungsfläche durch jede Elektrodengruppe
für sich im wesentlichen erleuchtet werden können.
[0011] Mit diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen kann nun im Betrieb der Lampe die eine oder
andere der zumindest zwei Leuchtstofffarben erzeugt werden und durch gleichzeitigen
Betrieb eine Mischfarbe daraus. Da sich unterdessen herausgestellt hat, dass stille
Entladungslampen dieses Typs gedimmt werden können, was auch für einzelne Elektrodengruppen
gilt, kann durch den gleichzeitigen Betrieb der Elektrodengruppen mit den verschiedenen
Leuchtstofffarben nicht nur eine bestimmte Mischfarbe erzeugt werden, sondern diese
auch kontinuierlich verändert werden.
[0012] Im Hinblick auf geeignete Dimmverfahren und die hierfür sinnvollen Maßnahmen wird
auf zwei frühere Patentanmeldungen derselben Anmelderin verwiesen, auf deren Inhalt
in Bezug auf die Leistungssteuerung in den einzelnen Elektrodengruppen und auch auf
bevorzugte Merkmale der Elektrodenstruktur innerhalb dieser Elektrodengruppen verwiesen
wird. Zum einen ist dies die deutsche Patentanmeldung 198 44 720.5 (zugehörige PCT/DE
99/02885), zum anderen die deutsche Patentanmeldung 198 45 228.4 (zugehörige PCT/DE
99/03109). Zur Vermeidung einer unnötigen Länge der vorliegenden Anmeldung wird auf
Wiederholungen des Inhalts dieser in Bezug genommenen Anmeldungen verzichtet. Es wird
somit vorausgesetzt, dass sich bei geeigneten Elektrodenstrukturen, insbesondere solchen
mit sich innerhalb von sogenannten Steuerlängen monoton veränderndem Entladungsabstand,
durch Variation von Parametern der elektrischen Leistungsversorgung, insbesondere
der Spannungsamplitude im gepulsten Betriebsverfahren, oder der Totzeit zwischen den
Pulsen, die Leistung der Lampe in relativ großen Bereichen kontinuierlich steuern
lässt. Insbesondere kann durch Einführung besonders kleiner Entladungsabstände bei
einem Teil der Elektrodenpaare und durch ein zugeordnetes Betriebsverfahren mit besonders
langen Totzeiten auch ein Betrieb auf sehr kleiner Leistungsstufe erfolgen. Im vorliegenden
Zusammenhang ist dies so zu verstehen, dass innerhalb einer einer Leuchtstofffarbe
entsprechenden Elektrodengruppe auch verschiedene Entladungsabstände vorliegen können,
also in Zusammenhang mit dem Dimmverfahren Untergruppen gebildet werden können.
[0013] Im Prinzip braucht man für die Erfindung nach den obigen Ausführungen nur zwei Primärfarben,
mit denen sich ein Spektrum von Mischfarben bis hin zu den reinen Primärfarben aufspannen
lässt. Einen größeren Gestaltungsspielraum hat man natürlich mit einer größeren Zahl
von Primärfarben, wobei im Prinzip drei Primärfarben mit drei Elektrodengruppen (wobei
im folgenden unter Elektrodengruppen die Gruppeneinteilung im Hinblick auf die Farbsteuerung
verstanden wird) ausreichen. Auf die Einzelheiten der Zuordnung bestimmter Leuchtstoffe
zu verschiedenen Primärfarben und auf die Details der Farbmischung in Leuchtstofflampen
wird hier nicht eingegangen, weil es sich auch dabei um Basiswissen des Fachmanns
und um Stand der Technik handelt. Insbesondere sind auch für stille Entladungslampen
geeignete Leuchtstoffe für VUV-Anregung aus früheren Anmeldungen bekannt.
[0014] Der Klarheit halber ist hinzuzufügen, dass die Leuchtstoffteilflächen nicht sauber
voneinander abgegrenzt sein müssen, sondern auch ineinander übergehen können. Bei
den gängigen Herstellungsverfahren wird jedoch in der Regel eine definierte Grenze
zwischen den Leuchtstoffteilflächen zu finden sein. Außerdem können die Gruppen z.
B. in Zusammenhang mit den Dimmeigenschaften in Untergruppen aufgeteilt sein, wie
oben bereits festgestellt. Die zugeordneten Leuchtstoffteilflächen müssen im übrigen
nicht jeweils in sich zusammenhängend sein, sondern können auch aus einer Vielzahl
einzelner jeweils in sich zusammenhängender Felder auf der Lichtabstrahlungsfläche
bestehen.
[0015] Eine mögliche Anwendung der Erfindung liegt darin, Weißlicht einstellbarer Farbtemperatur
zu erzeugen. Bei konventionellen Gasentladungslampen wird Weißlicht durch gemeinsame
Anregung einer sogenannten Dreibandenmischung verschiedener Leuchtstoffe erzeugt.
Dabei liegen die den drei Primärfarben (drei Banden) entsprechenden Leuchtstoffe bzw.
Leuchtstoffmischungen also gemeinsam vermischt vor.
[0016] Bei solchen konventionellen Gasentladungslampen lässt sich die Farbtemperatur des
Weißtons nur durch die Mengenanteile der Farbstoffe in der Gesamtfarbstoffmischung
einstellen. Es muss also für jede gewünschte Farbtemperatur eine eigene Farbstoffmischung
und damit eine eigene Gasentladungslampe hergestellt werden und vom Anwender eingekauft
und bevorratet werden. Demgegenüber lässt sich mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise
eine stille Gasentladungslampe herstellen, bei der durch die Feineinstellung der jeweiligen
Leistung der einzelnen Elektrodengruppen neben der Gesamthelligkeit auch die Farbtemperatur
justierbar ist. Im Prinzip gilt dieses Argument natürlich neben Weißlicht auch für
andere Töne, jedoch ist die gewerbliche Bedeutung von Weißlicht verschiedener Farbtemperatur
am größten.
[0017] Dabei lassen sich neben der Einstellung auf Seiten des Anwenders aber auch andere
Vorteile erzielen: Beispielsweise können standardisierte Lampen mit verschiedenen
Vorschaltgeräten bestückt werden, um damit je nach Anwendungsfall unterschiedliche
Farbtemperaturen zu erzeugen. Dabei könnte auf die Einstellbarkeit seitens des Anwenders
verzichtet werden, beispielsweise weil ohnehin nur eine kleinere Zahl verschiedener
Normfarbtemperaturen von Interesse ist. Auch kann ein Vorschaltgerät mit Umschaltmöglichkeit
zwischen verschiedenen, fest vorgegebenen Farbtemperaturen vorgesehen sein.
[0018] Zum anderen kann es aber auch interessant sein, mit einer erfindungsgemäßen Gasentladungslampe
ein größeres Farbspektrum oder ein möglichst vollständiges Farbspektrum erzeugen zu
können. Dies gilt insbesondere für eine bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen
Lampen als Bildelemente einer größeren Bildanzeigeeinrichtung. Dabei besteht diese
Bildanzeigeeinrichtung aus einer Vielzahl planar nebeneinander angeordneter Gasentladungslampen,
die also jeweils Vollfarbpixel bilden. Die Bildinformation kann dabei durch die Steuerung
der Helligkeit der einzelnen Pixel, also Lampen, erzeugt werden, wobei die Gesamtbildanzeigeeinrichtung
entsprechend der durch die einzelnen Pixel darstellbaren Farben als Farbanzeige arbeiten
kann. Im Vergleich zu einer konventionellen Farbbildröhre entspricht dabei die einzelne
Lampe einem Satz benachbarter Primärfarbpixel (gewöhnlich drei). Es ist jedoch auch
möglich, bei der Bildanzeigeeinrichtung die erfindungsgemäßen Gasentladungslampen
lediglich für die Erzeugung der notwendigen Farben zu verwenden und die eigentliche
figürliche Bildinformation davon unabhängig darzustellen, etwa durch ein vorgeschaltetes
LCD-Display oder anderweitiges Helligkeitsfilter.
[0019] Zu Einzelheiten einer solchen Bildanzeigeeinrichtung wird im übrigen verwiesen auf
die Ausführungsbeispiele und eine Parallelanmeldung der selben Anmelderin vom gleichen
Anmeldetag mit dem Titel "Bildanzeigeeinrichtung aus einer Vielzahl stiller Gasentladungslampen"
(DE 100 63 931.3), deren Offenbarungsgehalt hiermit in Bezug genommen ist.
Beschreibung der Zeichnungen
[0020] Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert,
die in den Figuren dargestellt sind. In der vorstehenden wie in der nachfolgenden
Beschreibung sind die offenbarten Merkmale sowohl im Hinblick auf die Vorrichtungskategorie
als auch im Hinblick auf die Verfahrenskategorie zu verstehen.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Lichtabstrahlungsfläche einer stillen Gasentladungslampe
mit zwei, jeweils Primärfarben entsprechenden Leuchtstoffteilflächen;
Fig. 2 illustriert schematisch eine geeignete Elektrodenstruktur dazu;
Fig. 3 illustriert den Aufbau einer Variante zu Fig. 1, nämlich die Verschachtelung
von drei, jeweils Primärfarben entsprechenden Leuchtstoffteilflächen;
Fig. 4 illustriert schematisch eine aus stillen Gasentladungslampen gemäß den Fig.1
- 3 aufzubauende erfindungsgemäße Bildanzeigeeinrichtung.
[0021] Fig. 1 zeigt schematisch den Flächenaufbau einer Lichtabstrahlungsfläche 1 einer
stillen Gasentladungslampe. Die Lichtabstrahlungsfläche 1 entspricht dabei im wesentlichen
der lichtdurchlässigen Deckenplatte eines mit Ausnahme der im folgenden erläuterten
Einzelheiten konventionellen stillen Flachstrahlers. Man erkennt, dass die Lichtabstrahlungsfläche
1 in Schachbrettmusterform aufgeteilt ist in zwei Leuchtstoffteilflächen 2 und 3.
Die Leuchtstoffteilflächen 2 und 3 verstehen sich dabei als Summe der jeweiligen hellen
und dunklen Quadrate, jede Leuchtstoffteilfläche 2 und 3 bildet also die Hälfte der
Lichtabstrahlungsfläche und ist bei alleiniger Anregung bereits in der Lage, die Lichtabstrahlungsfläche
1 im wesentlichen vollständig auszuleuchten. Durch die relativ feine schachbrettmusterartige
Verschachtelung zwischen den Leuchtstoffteilflächen 2 und 3 ist dabei in einem gewissen
Beobachtungsabstand mit dem Auge nicht mehr aufzulösen, welche der Leuchtstoffteilflächen
2 oder 3 zur Lichtemission angeregt wird. Das gilt natürlich nicht für die unterschiedlichen
Farben, die durch die Leuchtstoffe bzw. Leuchtstoffmischungen der Leuchtstoffteilflächen
2 und 3 gegeben sind. Bei diesem Beispiel soll die Leuchtstoffteilfläche 2 einen blauen
Farbton und die Leuchtstoffteilfläche einen gelben Farbton abstrahlen. Damit sind
also neben den Farbtönen Gelb und Blau auch Farbtöne in einem kontinuierlichen Grünspektrum
darzustellen, das sich durch Mischung der beiden Primärfarben ergibt.
[0022] Die Homogenität kann weiter verstärkt werden, indem zusätzlich ein zur Homogenisierung
der Leuchtdichteverteilung bei Bildschirmhinterleuchtungen an sich bekanntes Diffusorelement
vor die Entladungslampe geschaltet wird, beispielsweise eine Prismenfolie oder eine
Mattscheibe.
[0023] Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine zu Fig. 1 passende Elektrodenstruktur. Die beiden
mittleren horizontalen Striche 4 entsprechen dabei zwei Anoden, die gewissermaßen
um diese Anoden 4 rechteckig mäandrierenden Elektrodenstreifen 5 und 6 sind voneinander
getrennt betreibbare Kathoden mit jeweiligen Vorsprüngen 7 zur Lokalisierung von Einzelentladungsstrukturen
8. Die Kathode 5 ist gestrichelt ausgeführt, um sie von der Kathode 6 unterscheidbar
zu machen, tatsächlich ist sie natürlich eine durchgehende Bahn.
[0024] Durch die getrennte Betreibbarkeit der Kathoden 5 und 6 ergeben sich zwei Elektrodengruppen
4, 5 und 4, 6 (mit gemeinsamen Anoden), denen die jeweils als Dreiecke schematisch
eingezeichneten Entladungsstrukturen zugeordnet sind. In der Abbildung wird also von
einem gleichzeitigen Betrieb beider Elektrodengruppen ausgegangen.
[0025] Es versteht sich von selbst, dass die Elektrodenstreifen 4, 5, 6 an den Kreuzungspunkten
und in den Bereichen, in denen sie relativ eng benachbart laufen, gegeneinander isoliert
sein müssen. Dazu kann insbesondere in den benachbarten Bereichen ein entsprechender
Sicherheitsabstand zwischen den Kathodenstreifen 5 und 6 vorgesehen sein, der in Fig.
2 zeichnerisch nicht dargestellt ist.
[0026] Es versteht sich von selbst, dass die zwischen den Kathoden 5 und 6 und den Anoden
4 jeweils eingeschlossenen Quadrate, in denen die einzelnen Entladungsstrukturen 8
liegen, in der Lampe direkt unter den Einzelquadraten der Leuchtstoffteilflächen 2
und 3 angeordnet sind. Dadurch sind die Elektrodengruppen 4, 5 und 4, 6 jeweils einer
der beiden Leuchtstoffteilflächen 2 und 3 zugeordnet. Je nach Ausdehnung der einzelnen
Quadrate und abhängig vom Abstand zwischen den Entladungsstrukturen 8 und den Leuchtstoffteilflächen
(im Sinn der Figuren senkrecht auf der Zeichenebene) kommt es im Betrieb einer der
beiden Elektrodengruppen 4, 5 und 4, 6 natürlich auch zu einer gewissen Anregung der
ihr nicht eigentlich zugeordneten anderen Leuchtstoffteilfläche. Dies beeinträchtigt
die Reinheit der Primärfarben bei Betrieb nur einer der beiden Elektrodengruppen 4,
5 und 4, 6 geringfügig, ändert jedoch an dem Grundprinzip der Darstellbarkeit aller
Mischfarben zwischen den darstellbaren Primärfarben nichts im Grundsatz.
[0027] Fig. 3 zeigt eine Variante zu dem Muster aus Fig. 1, die für drei Primärfarben ausgelegt
ist. Die Leuchtstoffteilflächen sind mit 9, 10 und 11 bezeichnet und entsprechen bei
dieser Variante den Primärfarben Blau bei 9, Grün bei 10 und Rot bei 11. Damit ist
eine entsprechend aufgebaute Gasentladungslampe im Prinzip in der Lage, ein volles
Farbspektrum anzuzeigen. Im übrigen gelten die Ausführungen zu Fig. 1. Die für die
Variante in Fig. 3 notwendige Elektrodenstruktur ist naturgemäß etwas komplexer als
die in Fig. 2 dargestellte und wird hier nicht im einzelnen erläutert, weil sich daraus
nichts grundsätzlich Neues ergibt.
[0028] Fig. 4 zeigt schematisch eine großformatige Bildanzeigeeinrichtung 12 mit einem Gestell
13, das eine großformatige rechteckige Flachbildschirmwand 14 aufgerichtet und über
den Erdboden erhoben trägt. Eine solche Bildanzeigeeinrichtung 12 könnte beispielsweise
in einem großen Sportstadion als Informationsfläche Verwendung finden oder auch als
Werbetafel beispielsweise an Hauswänden montiert sein, dann natürlich ohne das hier
gezeichnete Gestell 13.
[0029] Die Flachbildschirmwand 14 besteht im wesentlichen aus einer großen Zahl planar nebeneinander
montierten einzelnen Gasentladungslampen 15, die entsprechend den Fig. 1 und 2 oder
entsprechend Fig. 3 aufgebaut sind. Dadurch bilden sie Vollfarbpixel für eine Farbdarstellung
mit zwei bzw. drei Primärfarben. Die grafische Bildinformation (also Hell-/Dunkelinformation)
hat dabei eine der Größe der einzelnen Gasentladungslampen 15 entsprechende Ortsauflösung.
Die Flachbildschirmwand 14 sollte also so ausgelegt sein, dass der Betrachter bei
einem anzunehmenden Beobachtungsabstand insgesamt ein Bild erkennen kann und vorzugsweise
eine einzelne Lampe nicht mehr für sich wahrnimmt.
[0030] Im übrigen gilt die bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnte Anmerkung, dass
durch Unterteilung der einzelnen Lampen auch eine höhere örtliche Auflösung der grafischen
Darstellung und der Farbdarstellung erreicht werden kann als der einzelnen Lampengröße
entsprechend. Dies ist im wesentlichen eine ökonomische Frage, nämlich danach, ob
ein Satz kleinerer Lampen oder eine dem Format des ganzen Satzes entsprechende, jedoch
unterteilte, größere Lampe preisgünstiger herzustellen ist.
[0031] Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von stillen Entladungslampen für Bildanzeigeeinrichtungen
12 wie in Fig. 4 besteht darin, dass sich mit den stillen Entladungslampen bei einem
vertretbaren Stromverbrauch eine sehr hohe Leuchtdichte erzielen lässt. Außerdem sind
stille Entladungslampen außerordentlich schaltfest, d.h. für zeitlich veränderliche
Daueranwendungen gut geeignet. Sie zeigen zudem praktisch kein Anlaufverhalten bzw.
keine Temperaturabhängigkeit der Leuchtleistung. Diese Vorteile sind für Anwendungen
solcher Bildanzeigeeinrichtungen in Sportstadien, bei Konzertübertragungen, in der
Werbung, bei Verkehrsleitsystemen und bei allen anderen Anwendungen, bei denen es
auf die großformatige Bilddarstellung ankommt, besonders geeignet.
1. Gasentladungslampe (15) mit einem mit einer Gasfüllung gefüllten Entladungsgefäß mit
einer Vielzahl von in getrennt betreibbare Gruppen (4,5; 4,6) aufgeteilten Elektroden
(4, 5, 6), einer dielektrischen Schicht zwischen zumindest einem Anodenteil (4) der
Elektroden und der Gasfüllung und einer Leuchtstoffschicht (2, 3, 9, 10, 11),
wobei die Leuchtstoffschicht (2, 3, 9, 10, 11) den Elektrodengruppen (4,5; 4,6) zugeordnete
Leuchtstoffteilflächen (2, 3, 9, 10, 11) zumindest zweier jeweiliger Leuchtstofffarben
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrodengruppen (4,5; 4,6) und die Leuchtstoffteilflächen (2, 3, 9, 10, 11)
jeweils untereinander flächig so verschachtelt sind, dass sich die Lichtabstrahlungsfläche
(1) der Gasentladungslampe (15) im wesentlichen mit jeder Elektrodengruppe (4,5; 4,6)
für sich erleuchten lässt,
und die Gasentladungslampe (15) dazu ausgelegt ist, dass durch Steuerung eines gleichzeitigen
Betriebs der Elektrodengruppen (4,5; 4,6) eine Steuerung der Farbe der Lichtemission
möglich ist.
2. Gasentladungslampe (15) nach Anspruch 1, bei der drei Elektrodengruppen und dazu zugeordnete
drei Leuchtstoffteilflächen (9, 10, 11) mit jeweils einer Leuchtstoffprimärfarbe vorgesehen
sind.
3. Gasentladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, die zur Erzeugung von Weißlicht
einstellbarer Farbtemperatur ausgelegt ist.
4. Gasentladungslampe (15) nach einem der vorstehenden Ansprüche als Flachstrahler.
5. Bildanzeigeeinrichtung (12) mit einer Vielzahl planar nebeneinander zu einer Fläche
angeordneter Gasentladungslampen (15) nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, bei der jede
Gasentladungslampe (15) einem Vollfarbpixel entspricht.
6. Verfahren zum Betreiben einer Gasentladungslampe (15) nach einem der Ansprüche 1-
4, bei dem die Elektrodengruppen (4,5; 4,6) gleichzeitig mit jeweils gesteuerter Leistung
betrieben werden und in dieser Weise die Relativverhältnisse der abgestrahlten Lichtfarben
der Leuchtstoffe (2,3,9,10,11) gesteuert werden.
7. Verfahren zum Beleuchten mit einem Betriebsverfahren nach Anspruch 10, bei dem die
Farbtemperatur einer Weißlichtbeleuchtung eingestellt wird durch Steuern der Relatiwerhältnisse
der abgestrahlten Lichtfarben.
8. Verfahren zum Anzeigen eines Bildes mit einer Bildanzeigeeinrichtung (12) nach Anspruch
5, bei dem durch Steuerung der Farbabstrahlung der einzelnen Gasentladungslampen (15)
ein farbiges Bild aus einer Vielzahl von Farbpixeln aufgebaut wird.
1. Gas discharge lamp (15) having a discharge vessel filled with a gas fill, and having
a plurality of electrodes (4, 5, 6) divided into separately operable groups (4,5;
4,6), a dielectric layer between at least one anode part (4) of the electrodes and
the gas fill, and a luminescent layer (2, 3, 9, 10, 11),
wherein the luminescent layer (2, 3, 9, 10, 11) has elementary luminescent surfaces
(2, 3, 9, 10, 11) of at least two respective luminescent colors assigned to the electrode
groups (4,5; 4,6), characterized in that
the electrode groups (4,5; 4,6) and the elementary luminescent surfaces (2, 3, 9,
10, 11) are in each case two-dimensionally interleaved relative to one another so
that the light emission surface (1) of the gas discharge lamp (15) can essentially
be lit using each electrode group (4,5; 4,6) on its own,
and the gas discharge lamp (15) is designed so that it is possible to control the
color of the light emission by controlling simultaneous operation of the electrode
groups (4,5; 4,6).
2. Gas discharge lamp (15) according to claim 1, in which three electrode groups and,
assigned thereto, three elementary luminescent surfaces (9, 10, 11) are each provided
with one luminescent primary color.
3. Gas discharge lamp according to one of the preceding claims, which is designed to
produce white light with an adjustable color temperature.
4. Gas discharge lamp (15) according to one of the preceding claims as a flat panel lamp.
5. Image display device (12) having a plurality of gas discharge lamps (15) according
to one of claims 1, 2, 4 arranged next to one another in a plane to form a surface,
in which each gas discharge lamp (15) corresponds to a full color pixel.
6. Method of operating a gas discharge lamp (15) according to one of claims 1 - 4, in
which the electrode groups (4,5; 4,6) are operated simultaneously with a respectively
controlled power, and the relative proportions of the light colors emitted by the
luminescent materials (2, 3, 9, 10, 11) are controlled in this way.
7. Method of illumination using an operating method according to claim 6, in which the
color temperature of white light illumination is adjusted by controlling the relative
proportions of the emitted light colors.
8. Method of displaying an image using an image display device (12) according to claim
5, in which a color picture is formed from a plurality of color pixels by controlling
the color emission of the individual gas discharge lamps (15).
1. Lampe (15) à décharge dans un gaz, comprenant une enceinte de décharge emplie d'une
atmosphère gazeuse ayant une pluralité d'électrodes (4, 5, 6) réparties en des groupes
(4, 5 ; 4, 6) pouvant fonctionner séparément, une couche diélectrique comprise entre
au moins une partie (4) d'anode des électrodes et l'atmosphère gazeuse et une couche
(2, 3, 9, 10, 11) de substance luminescente,
dans laquelle la couche (2, 3, 9, 10, 11) de substance luminescente a des sous-surfaces
(2, 3, 9, 10, 11) d'au moins deux couleurs de substance luminescente associées aux
groupes (4, 5 ; 4, 6) d'électrodes,
caractérisée en ce que
les groupes (4, 5 ; 4, 6) d'électrodes et les sous-surfaces (2, 3, 9, 10, 11) de substance
luminescente sont imbriqués à plat, respectivement, les uns avec les autres, de sorte
que la surface (1) d'émission de lumière de la lampe (15) à décharge dans un gaz peut
être éclairée en soi sensiblement par chaque groupe (4, 5 ; 4, 6) d'électrodes,
et la lampe (15) à décharge dans un gaz est conçue pour que, en commandant un fonctionnement
simultané des groupes (4, 5 ; 4, 6) d'électrodes, l'on puisse se rendre maître de
la couleur de l'émission de lumière.
2. Lampe (15) à décharge dans un gaz suivant la revendication 1, dans laquelle il est
prévu trois groupes d'électrodes et trois sous-surfaces (9, 10, 11) de substance luminescente
qui sont associés et qui ont, respectivement, une couleur primaire de substance luminescente.
3. Lampe (15) à décharge dans un gaz suivant l'une des revendications précédentes, qui
est conçue pour la production de lumière blanche de température de couleur réglable.
4. Lampe (15) à décharge dans un gaz suivant l'une des revendications précédentes, sous
la forme d'une source de rayonnement plate.
5. Dispositif (12) d'affichage à écran comprenant une pluralité de lampes (15) à décharge
dans un gaz disposées suivant un plan les unes à côté des autres en une surface suivant
l'une des revendications 1, 2, 4,
dans lequel chaque lampe (15) à décharge dans un gaz correspond à un pixel de couleur
complet.
6. Procédé pour faire fonctionner une lampe (15) à décharge dans un gaz suivant l'une
des revendications 1 à 4, dans lequel on fait fonctionner les groupes (4, 5 ; 4, 6)
d'électrodes simultanément en ayant, respectivement, une puissance commandée et on
commande ainsi les rapports relatifs des couleurs de lumière émises des substances
(2, 3, 9, 10, 11) luminescentes.
7. Procédé pour éclairer par un procédé de fonctionnement suivant la revendication 6,
dans lequel on règle la température de couleur d'un éclairage en lumière blanche en
commandant les rapports relatifs des couleurs de lumière émises.
8. Procédé pour afficher une image avec un dispositif (12) d'affichage d'image suivant
la revendication 5, dans lequel on forme en commandant le rayonnement de couleur émis
par les diverses lampes (15) à décharge dans un gaz une image colorée constituée d'une
pluralité de pixels colorés.