Derartige Lichtquellen werden beispielsweise in Kombination mit einer Lichtleiterplatte zur Hinterleuchtung von Anzeigen, insbesondere von Flüs- sigkristallanzeigen (LCD = Liquid Crystal Display) aber auch großflächigen Werbetafeln verwendet.

Dazu wird das Licht der länglichen Lichtquelle durch mindestens eine Schmalseite ("Kante","Edge") der Lichtleiterplatte hindurch in diese einge- koppelt (sogenannte"Edge-Light Technik"). Mittels Reflexion an einer an der Unterseite der Lichtleiterplatte angebrachten diffusen Reflexionsschicht tritt dieses Licht über die gesamte Frontseite der Lichtleiterplatte hindurch nach außen und wirkt so wie eine flache, entsprechend den Abmessungen der Lichtleiterplatte ausgedehnte Lichtquelle.

Als längliche Lichtquelle werden beispielsweise stabförmige oder auch ge- bogene, beispielsweise L-oder U-förmige Leuchtstofflampen verwendet.

Zur Erhöhung der Leuchtdichte können die länglichen Lichtquellen entlang ihrer Längsachse auf der Innen-oder Außenseite des Lampengefäßes mit einem Reflektor für sichtbares Licht versehen sein, der entlang der Längsach- se über einen definierten Bereich ausgespart ist. Auf diese Weise ist eine

Apertur geschaffen, durch die hindurch das Licht der Lampe nach außen gelangt (Aperturlampe).

Längliche Lichtquellen werden aber auch für die Allgemeinbeleuchtung so- wie dekorative Zwecke und zunehmend in der Automobiltechnik, z. B. als Blink-oder Stopplicht und für die Innenbeleuchtung eingesetzt. Von beson- derer Bedeutung für die meisten der genannten Einsatzzwecke ist die Mög- lichkeit, die längliche Lichtquelle einer vorgegebenen Form anzupassen, bei- spielsweise an eine Fahrzeugform für den Einsatz als Kfz-Blinklicht.

Stand der Technik Obwohl die Erfindung ihre vorteilhafte Wirkung mit allen länglichen Lam- pen entfaltet, die einen signifikanten Anteil ihres Lichtstroms durch die Stirnseite eines oder beider Lampenenden abstrahlen, haben sich längliche Lampen auf der Basis dielektrisch behinderter Entladungen mit streifenför- migen Elektroden als besonders vorteilhaft erwiesen. Diese Form der Elek- troden ermöglicht es im Gegensatz zu konventionellen an den jeweiligen Stirnseiten des zylinderförmigen Entladungsgefäßes angebrachten Elektro- den auch, die Länge der nichtleuchtenden Enden minimal zu halten.

Eine derartige Lampe ist aus der DE-PS 19718 395 C1 bekannt. Es handelt sich hierbei um eine rohrförmige Apertur-Leuchtstofflampe, die an einem Ende einen Sockel mit zwei Anschlußstiften aufweist. Die Lampe weist au- ßerdem parallel zur Rohrlängsachse zwei diametral angeordnete streifen- förmige Elektroden auf, eine davon auf der Außen-und die andere auf der Innenwandung des Entladungsgefäßes. Die beiden Elektroden sind im In- nern des Sockels mit den beiden Anschlußstiften verbunden. Die Anschluß- stifte sind ihrerseits über elektrische Leitungen mit den beiden Polen einer Impulsspannungsquelle verbunden. Die Lampe zeichnet sich durch eine re- lativ hohe Nutzstrahlungseffizienz aus.

Allerdings bleibt der axial an den beiden Lampenenden durch die jeweilige Stirnseite abgestrahlte Lichtstrom ungenutzt. Außerdem ist es schwierig, derartige Lampen in eine nichtstabförmige, z. B. L-Form zu biegen, ohne die Elektrodenbahnen unerwünscht zu beeinflussen. Beim Biegen des Lampen- gefäßes besteht die Gefahr, daß sich die Elektrodenbahnen zumindest in Be- reichen großer Krümmung von der Gefäßwand ablösen.

Darstellung der Erfindung Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine längliche Lichtquelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und die sich in nahezu beliebigen Formen und Längen auf einfache Weise realisieren läßt.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, den aus den Stirnflächen der längli- chen Lichtquelle axial austretenden Lichtstrom im wesentlichen in radialer Richtung zu nutzen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängi- gen Ansprüchen.

Außerdem wird Schutz für eine Beleuchtungsvorrichtung mit dieser längli- chen Lichtquelle beansprucht, insbesondere zur Hinterleuchtung von LCD.

Der Grundgedanke der Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß bei längli- chen Lampen unter Umständen ein beträchtlicher Anteil des gesamten Licht- stroms aus den Stirnflächen der Lampenenden in axialer Richtung auskop- pelt. Der Grund hierfür wird bei Leuchtstofflampen darin gesehen, daß das rohrförmige Entladungsgefäß durch die Leuchtstoffbeschichtung bzw. bei Aperturlampen durch die Reflektorbeschichtung wie ein rohrförmiger Lichtleiter (Lightpipe) wirkt, der das Licht entlang der Rohrachse führt. Die-

ser Effekt tritt besonders ausgeprägt bei den eingangs erwähnten länglichen Lampen auf der Basis dielektrisch behinderter Entladungen mit streifenför- migen Elektroden auf. Im Unterschied zu länglichen Lampen mit konventio- nell an den beiden Enden des rohrförmigen Entladungsgefäßes axial ange- ordneten Elektroden, beispielsweise Glühwendeln oder Kaltkathoden, kann nämlich das Licht-im hier betrachteten Fall-das Entladungsgefäß axial durch die Enden hindurch im wesentlichen ungehindert verlassen.

Die Erfindung schlägt nun eine längliche Lichtquelle mit mindestens einer länglichen Lampe mit zwei Enden vor, die an mindestens einem Ende ein Lichtleitelement aufweist.

Die Funktion eines derartigen Lichtleitelements besteht im Kern darin, im Lampenbetrieb das durch das betreffende Ende der Lampe hindurch treten- de Licht zumindest weitgehend aufzunehmen und für den angestrebten Be- leuchtungszweck geeignet räumlich verteilt wieder abzustrahlen.

Das bzw. jedes Lichtleitelement besteht aus einem transparenten nichtleiten- den Kunststoffmaterial, z. B. Akrylglas. Dadurch können die Elemente relativ preiswert, z. B. in Spritzgußtechnik, hergestellt werden.

In einer Ausführungsform ist ein Lichtleitelement mit einer Vertiefung zur Aufnahme einer Lampe versehen. Auf diese Weise nimmt das Lichtleitele- ment das durch das Lampenende austretende Licht auf und strahlt es mittels Streuung innerhalb des Lichtleitelements nach außen bevorzugt radial ab.

Die Lichtverluste beim Durchgang durch den Lichtleiter sind dabei ver- nachlässigbar.

Zur Beeinflussung der räumlichen Abstrahlcharakteristik ist die Oberfläche des Lichtleitelements geeignet gestaltet. So kann die Oberfläche mattiert sein, um eine nahezu lambertsche Lichtverteilung in alle Raumrichtungen zu er- reichen, wie sie auch Leuchtstofflampen haben. Eine andere Möglichkeit be-

steht darin, alle Oberflächen, mit Ausnahme der Vertiefung zur Lichtein- kopplung und eines schmalen, mattierten Streifens zur Lichtauskopplung (Apertur), zu verspiegeln, z. B. durch Bedampfen mit Aluminium oder Be- kleben mit einer spiegelnden Folie. Trifft das Licht auf die nicht verspiegelte Oberfläche des Elementes, so wird es ausgekoppelt. Trifft es auf eine reflek- tierende Fläche, wird es zurück in das lichtleitende Element reflektiert. Dies geschieht solange, bis es auf die Austrittsfläche (Apertur) trifft und das Ele- ment verlassen kann. Auf diese Weise erscheint das Lichtleitelement hell, als ob das Licht in diesem erzeugt werden würde. Bevorzugt wird die Mattie- rung bei der Verwendung von Leuchtstofflampen einzusetzen, die Verspie- gelung hingegen in erster Linie bei Apertur-Leuchtstofflampen.

In einer Weiterbildung fungiert das Lichtleitelement zusätzlich als Sockel.

Außerdem ist es auch vorgesehen, daß der Lichtleitelement-Sockel Anschlüs- se zur Verbindung mit einem elektrischen Vorschaltgerät aufweist. Zur Ver- sorgung mit einem elektrischen Vorschaltgerät sind die Anschlüsse mit den Elektroden verbunden. Bei einer beidseitig gesockelten Lampe ist es im all- gemeinen ausreichend, wenn nur einer der beiden Sockel über Anschlüsse verfügt.

Wird die Lampe in Verbindung mit einer Lichtleiterplatte, z. B. zur Hinter- leuchtung von LCD, verwendet, weist das mindestens eine Lichtleitelement eine Schräge auf, die mit der Lampenlängsachse einen Winkel typischerwei- se im Bereich zwischen ca. 30° bis 60°, bevorzugt zwischen ca. 40° und 50°, besonders bevorzugt von ca. 45° einschließt. Dadurch wird das in axialer Richtung aus der Lampe emittierte Licht durch eine innerve Reflexion in Richtung der Kante der Lichtleiterplatte gelenkt und in diese ohne große Verluste eingekoppelt.

Auf diese Weise kann eine Lampe verwendet werden, die kürzer als die ent- sprechende Lichtleiterplatte ist. Dadurch wird auch verhindert, daes die Sok-

kelelemente entweder über die Lichtleiterplatte hinaus stehen oder die Lichtleiterplatte an ihren Ecken dunkel erscheint. Durch die Nutzung des in axialer Richtung emittierten Lichtes wird darüber hinaus die Gesamteffizienz der Lichteinkopplung verbessert.

In einer weiteren Ausführungsform fungiert das Lichtleitelement zusätzlich als Koppler für mindestens zwei Lampen. Dazu weist das Lichtleitelement mindestens zwei Vertiefungen auf, die in einem definierten Winkel zueinan- der stehen und die jeweils ein Ende der Lampen aufnehmen. Darüber hinaus enthalten die Koppelelemente elektrische Kontakte, die es ermöglichen, die einzelnen Lampen miteinander elektrisch zu verbinden. Da die Koppler durch den oben erläuterten Lichtleiteffekt relativ hell sind, entsteht der Ein- druck eines kontinuierlichen Lichtbandes. Außerdem ist das Lichtband durch geeignete Wahl des Winkels zwischen den Vertiefungen für die Lam- penenden im wesentlichen frei formbar, z. B. als"L"oder"V"usw.. Mit Hilfe mehrerer Lampen lassen sich auch komplexere Formen, z. B. Bögen und ähn- liches, zumindest annähern. Ein Lichtleitelement-Koppler hat also gleich vier Funktionen : 1. mechanische Halterung der Lampen, 2. Formgebung der Lichtquelle, 3. elektrische Verbindung der Lampen und 4. Lichtleitung und Umverteilung des axial aus den Lampenenden austretenden Lichts.

Derartige quasikontinuierliche"Lichtbander"aus zwei oder mehr Lampen sind mit Hilfe der Lichtleitelemente und in Verbindung beispielsweise mit der hier bevorzugten und in der W094/23442 beschriebenen gepulsten Be- triebsweise für dielektrisch behinderte Entladungen relativ einfach realisier- bar.

Die genannte Betriebsweise ermöglicht es nämlich, daf mehrere Lampen se- riell bzw. die Entladungen der jeweiligen Lampen parallel betrieben werden können. Werden z. B. zwei gleich lange Stablampen so miteinander elektrisch verbunden, daß die Kathode mit der Kathode und die Anode mit der Anode

verbunden wird (Parallelschaltung), entsteht eine Lichtquelle deren Lange einfach verdoppelt wurde. Diese Lichtquelle kann jedoch mit der gleichen Spannung gezündet und betrieben werden wie die der einzelnen Lampen, da nach der eingangs erläuterten Elektrodenkonfiguration die Entladung senk- recht zur Lampenachse verläuft und sich folglich die Schlagweite nicht mit der Lampenlänge verändert. Dadurch ist es möglich, über die elektrischen Kontakte an den Lichtleitelementen eine Serie von zwei oder mehr Lampen mit einem einzigen Vorschaltgerät zu betreiben.

Natürlich können auch einzelne Koppelelemente mit einer Kabelverbindung zum Vorschaltgerät versehen sein, um z. B. bei langen Lichtbändern mehr als ein Vorschaltgerät zu benutzen, oder wenn es günstiger ist, das Vorschaltge- rat mehr in der Mitte des Bandes, als an dessen Ende zu plazieren.

Außerdem können mit den Lichtleitelementen auch gekrümmte Lampen miteinander verbunden werden, wenn z. B. der gewünschte Krümmungsra- dius klein ist, z. B. bei einem rechten Winkel, aber insgesamt eine mehr oder weniger kontinuierlich geschwungene Form des Lichtbandes erzeugt werden soll.

Ebenso ist es erfindungsgemäß möglich, ein flexibles Lichtband beliebiger Lange zu realisieren. Dazu sind die beschriebene Koppelelemente aus einem flexiblen lichtleitenden Material hergestellt.

Ein großer Vorteile der Erfindung besteht demnach darin, nahezu jede Form und Lange von Lichtbändern aus den standardisierten Bauelementen Licht- leitelement-Sockel, Lichtleitelement-Koppler, Lampe und EVG realisieren zu können. Dieses modulare Konzept verbindet eine hohe Flexibilität sowohl hinsichtlich der Lange als auch der Form der Lichtquelle mit einer kosten- günstigen Fertigung.

Außerdem werden dunkle Zonen an den Enden vermieden, d. h. die Länge der Lichtquelle entspricht der Gesamtlänge der gesockelten Lampe.

In einer Weiterbildung weisen die Lichtleitelemente Halterungen auf, mit denen die längliche Lichtquelle auf einem Träger, z. B. einer Leuchte, mon- tiert werden kann.

Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele nä- her erläutert werden. Es zeigen : Figur la eine längliche Lichtquelle mit zwei mittels Lichtleitelement-Koppler gekoppelten stabförmigen Apertur-Leuchtstofflampe und zwei Lichtleitelement-Sockeln im Längsschnitt, Figur lb wie Figur la, aber in Draufsicht längs Richtung x, Figur 1c wie Figur lb, aber ein Querschnitt längs der Linie Ia-Ib, Figur 2 eine längliche Lichtquelle mit einer stabförmigen Apertur- Leuchtstofflampe und zwei Sockeln mit Schräge im Längsschnitt, Figur 3 eine flache Beleuchtungsvorrichtung mit einer Lichtleiterplatte und zwei länglichen Lichtquellen gemäß Figur 2.

Die Figuren la, lb, 1c zeigen schematisch einen Längsschnitt, eine Draufsicht längs der Richtung x bzw. einen Querschnitt längs der Linie Ia-Ib einer er- findungsgemäßen länglichen Lichtquelle 1 mit zwei mittels Lichtleitelement- Koppler 2 gekoppelten stabförmigen Apertur-Leuchtstofflampen 3 und zwei Lichtleitelement-Sockeln 4,5.

Das Entladungsgefäß 6 jeder Lampe 3 weist zwei linienartige Elektroden 7,8 auf, die auf der Außenwandung des Entladungsgefäßes 6 diametral und par- allel zur Längsachse der stabförmigen Lampen 3 angeordnet sind. Das Ent- ladungsgefäß 6 besteht aus Glas und wirkt so für die Elektroden 7,8 als die- lektrische Barriere bezüglich des Innern des Entladungsgefäßes 6, d. h. im Lampenbetrieb bezüglich der Entladung. Es handelt sich hier also um eine beidseitig dielektrisch behinderte Entladung. Die Innenwandung des Entla- dungsgefäßes 6 weist eine Leuchtstoffschicht 9 auf, wobei eine längliche Apertur 10 ausgespart ist. Im Innern des Entladungsgefäßes 6 befindet sich Xenon mit einem Fülldruck von ca. 15 kPa.

Der Lichtleitelement-Koppler 2 weist zwei diametral angeordnete zylindri- sche Vertiefungen zur Aufnahme je eines Endes der beiden Lampen 3 auf.

Innerhalb des Lichtleitelement-Kopplers 2 sind jeweils die Elektroden 7,8 paarweise miteinander verbunden, d. h. die Elektrode 7 der ersten Lampe 3 ist mit der korrespondierenden Elektrode 7 der zweiten Lampe 3 und analog ist die Elektrode 8 der ersten Lampe 3 mit der korrespondierenden Elektro- de 8 der zweiten Lampe 3 verbunden (nicht dargestellt).

An jedes der beiden Enden der länglichen Lichtquelle 1 ist jeweils einer der beiden Lichtleitelement-Sockel 4,5 angeordnet. Außerdem weist einer der beiden Sockel 5 zwei Anschlußstifte 11,12 zum Anschuß eines elektrischen Vorschaltgerätes (nicht dargestellt) auf. Über diese Anschlußstifte 11,12 wird im Betrieb sowohl die erste Lampe 3 und mit Hilfe des Lichtleitelement- Kopplers 2 auch die zweite Lampe 3 mit einem gemeinsamen elektrischen Vorschaltgerät versorgt.

Bevorzugt liefert das Vorschaltgerät Wirkleistungspulse gemäß der bereits eingangs zitierten W094/23442. Eine geeignete Schaltungsanordnung zur Realisierung dieser gepulsten Betriebsweise für dielektrisch behinderte Ent-

ladungen findet sich in der EP-A-0 781078, deren Offenbarung hiermit in Bezug genommen ist.

Die Lichtleitelemente 2,4,5 bestehen aus Akrylglas und weisen wie die bei- den Lampen 3 jeweils eine Apertur 13 auf. Dadurch nimmt der Betrachter während des Lampenbetriebs im Bereich der Lampen-Aperturen 10 und der Lichtelemente-Aperturen 13 ein schmales helles Lichtband war, welches län- ger als die summarische Länge der beiden Einzellampen 3 ist.

An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, daß auch drei oder mehr Lampen mit entsprechenden Lichtelement-Koppler zu einer erfindungsge- mäßen länglichen Lichtquelle verbunden sein können. Ebenso können die Vertiefungen der Lichtelement-Koppler und folglich die darin angeordneten Lampen auch einen Winkel zueinander aufweisen, der von 180° (= stabförmig) verschiedenen ist, beispielsweise rechtwinklig, spitz-oder stumpfwinklig, L-oder U-förmig usw..

Figur 2 zeigt einen schematischen Längsschnitt einer weiteren erfindungs- gemäßen länglichen Lichtquelle 14. Gleichartige Merkmale, wie in den Figu- ren la-c, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Die Lichtquelle 14 besteht aus einer stabförmigen Apertur-Leuchtstofflampe 3, die beidseitig mit Sockeln 15,16 versehen ist. Die Apertur-Leuchtstofflampe 3 ist vom glei- chen Typ wie jene aus Figur 1, d. h. sie weist ebenfalls zwei linienartige Elek- troden (nicht sichtbar) auf der Außenwandung des Entladungsgefäßes 6 auf.

Außerdem ist die Innenwandung des Entladungsgefäßes 6 ebenfalls mit ei- ner Leuchtstoffschicht 9 versehen, mit Ausnahme der Apertur 10.

Die beiden Sockeln 15,16 weisen je eine Schräge 17 auf, die mit der Längs- achse der Lampe 3 einen Winkel von 45° einschließt. Die Sockel 15,16 sind mit Hilfe der Spiegelfolie Scotch Brand 850 der Firma 3M verspiegelt, wobei jeweils nur eine, der Schräge 17 gegenüberliegende Apertur 18 ausgespart

ist. Das im Betrieb axial aus den Lampenenden austretende Licht wird da- durch unter anderem von der Schräge 17 reflektiert und über die Sockel- Apertur 18 ausgekoppelt und zwar in der gleichen Richtung, wie das durch die Lampen-Apertur 10 ausgekoppelte Licht. Mit anderen Worten wird mit Hilfe der Lichtelement-Sockel 15,16 mit Schräge 17 und Apertur 18 der axiale Lichtstrom der Lampe 3 in die Richtung des durch die Lampen- Apertur 10 emittierten Lichtstroms umgelenkt. Dadurch ist die effektive Leuchtlänge L der Lichtquelle 14 größer als die tatsächliche Lange 1 der Lampe 3 selbst. Außerdem ist der Gesamtlichtstrom der Lichtquelle 14 in Richtung ihrer Apertur 10,18 höher, als bei einer vergleichbaren Lampe ohne Lichtelement-Sockel 15,16, da durch die Lichtelement-Sockel 15,16 auch der axiale Lichtstrom genutzt wird.

Einer der beiden Sockel 15 weist zwei Anschlußstifte 19 (nur einer ist sicht- bar) auf, die mit den beiden Elektroden verbunden sind (nicht dargestellt) und dem Anschluß eines elektronischen Vorschaltgerätes dienen.

In Figur 3 ist eine flache Beleuchtungsvorrichtung 20 mit einer quaderähnli- chen Lichtleiterplatte 21 und zwei länglichen Lichtquellen 14 gemäß Figur 2 schematisch in einem Schnitt dargestellt. Gleichartige Merkmale, wie in der Figur 2, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

An den beiden einander parallel gegenüberliegenden langen Schmalseiten 22 der Lichtleiterplatte 21 ist jeweils eine der beiden länglichen Lichtquellen 14 angeordnet derart, daß die Lampenaperturen 10 und die Sockelaperturen 18 den Schmalseiten 22 unmittelbar zugewandt sind. Auf diese Weise wird Licht über die gesamte Lange der Schmalseiten 22 in die Lichtleiterplatte 21 eingekoppelt, ohne daß die Lampen über die Lichtleiterplatte hinausstünden oder aber der Sockelbereich dunkel wäre und damit die Leuchtdichtevertei- lung der Lichtleiterplatte zum Rand hin deutlich abfiele.