[发明专利]用于驱动高压放电灯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于驱动至少两个高压放电灯的方法，借助所述方法使光谱分布均匀化，这例如改进了色彩重现。此外，本发明涉及一种根据所述方法驱动的照明单元，以及涉及以根据所述方法的方式使用高压放电灯。

背景技术

在高压放电灯中，经由穿过在密封的放电容器中的气体等离子区或者金属蒸汽等离子区的电流通道产生光。在等离子区中存在于基态和激发态下并排设置的离子、电子以及中子，其中，电子在电场中吸收能量，并且通过碰撞传递到放电的原子或分子上。在此，导致激发原子或者分子，并且将在返回到基态时所释放的能量作为用于相关的原子或者分子的特性的辐射发出。所述典型的压力扩大的发射谱线特别是在应用时是不利的，所述发射谱线需要精确的色彩重现或完整的光谱，例如像普朗克辐(Planckscher)射器所示出的。

发明内容

本发明基于的目的是，提出一种驱动多个高压放电灯的方法，所述方法改进了光谱分布。

根据本发明，所述目的如下得以实现，通过在相同的时间在不同的热力学状态下驱动至少两个高压放电灯，以至于一个高压放电灯发射在光谱位置上具有发射谱线的光，并且同时，另一高压放电灯发射在相同的光谱位置上具有吸收谱线的光。在此，高压放电灯设置为或者其发出的光被引导成，使得由每个高压放电灯发射的光的至少一部分在局部区域中汇聚。

在这种情况下，光不仅表示电磁波谱的对于人而言可见的范围，而是在物理术语使用的意义上相关于整个电磁波谱，即特别是除了可见的范围还包括UV范围和红外范围。

在高压放电灯的光汇聚的局部区域中，获得作为在仅一个高压放电灯工作时存在的值的总和的照射强度；下面，这以(照射强度或者辐射功率的)累计来表示。在此，照射强度描述单位面积入射的辐射功率，即辐射强度，并且在下面使用，只要辐射功率与具体的面积(例如测量传感器的面积)有关。在光谱的可见范围内，照射强度也表示为照明强度。

此外，接下来术语高压放电灯缩写为灯(高压放电灯表示在工作时其压力为优选递加地以下述顺序10bar、15bar和25bar与优选递加地以下述顺序400bar、350bar和300bar之间的灯)。

在根据本发明的方法中，每个单独的灯的光谱在谱线的光谱位置上具有辐射功率，所述辐射功率相对于光谱连续的部分明显地提高(发射谱线)或者降低(吸收谱线)。因此，通过累计导致至少部分地补偿辐射功率，以至于在光谱的连续部分的谱线的光谱位置上的偏差更小。这至少适用于谱线周围的光谱范围，不必相关于整个光谱，因为光谱的连续部分也可以示出可变的辐射功率。然而决定性的是，在谱线范围内的辐射功率的单独的波动减小，曲线分布变得更平滑，并且因此改善了光谱的均匀度。在光谱的可见范围内的所述改善的均匀度引起更好的色彩重现，其中，所述色彩重现也能够可选地在红色、黄色、绿色或蓝色的色区内优化。在红色范围内的可选的色彩重现例如通过色彩重现指数R9和R13说明。

在此，在应用所述方法时使用，通过灯的填充物确定谱线的光谱位置，然而显示为吸收谱线或者发射谱线可以通过灯的布置和工作条件而灵活地调节。在此，在灯正常工作时，发射具有发射谱线的光，反之，发射具有吸收谱线的光(谱线逆转)总是在热力学状态下借助相对升高的等离子区温度或者升高的工作压力实现。在此，所述谱线逆转从发射的辐射的共振的再吸收中产生，所述再吸收也表示为具有自吸收特性，并且与几乎连续的光谱重合。发射谱线也能够与几乎连续的光谱重合，但是这不是必需的。

根据本发明设有至少两个灯，在相同时间在不同的热力学状态下驱动所述灯。在此，所述热力学状态通常涉及在放电容器中的温度分布、压力分布和密度分布，并且可以通过放电容器的填充物、工作电流、散热条件和泡壳变化或电极变化产生影响。那么，在随时间变化的曲线中，一方面，灯可以在等离子区温度升高或者工作压力升高时持续地工作，以使所述灯可以发射具有吸收谱线的光；具有发射谱线的光由另一灯发射。但是，另一方面也可能的是，灯交替地发射具有发射谱线的光和具有吸收谱线的光，其中，这与另一灯在时间上错开地进行，所述另一灯同样以脉冲的方式工作。在从属权利要求2和3的说明中获得所述两种方法的详尽说明。