Die Erfindung betrifft ein Plasmalampensystem mit einem Lampengehäuse und einem Leuchtmittel, wobei durch das Lampengehäuse ein Lampenvolumen umschlossen ist, wobei das Leuchtmittel innerhalb des Lampenvolumens angeordnet ist, wobei das Leuchtmittel mittels Mikrowellenstrahlung zum Abstrahlen von elektromagnetischer Strahlung anregbar ist, wobei eine Gehäusewandung des Lampengehäuses einen Einstrahlabschnitt aufweist, durch den hindurch die Mikrowellenstrahlung so in das Lampenvolumen einstrahlbar ist, dass das Leuchtmittel zum Abstrahlen von elektromagnetischer Strahlung angeregt wird, wobei das Lampengehäuse eine Schirmungsanordnung aufweist und wobei die Schirmungsanordnung so an die Mikrowellenstrahlung angepasst ist, dass eine Ausbreitung der Mikrowellenstrahlung durch die Schirmungsanordnung hindurch verhindert ist.

Derartige Plasmalampensysteme sind insbesondere dazu geeignet, um elektromagnetische Strahlung in Form von Licht zu erzeugen. Das Leuchtmittel weist hierzu üblicherweise ein von einem Glaskörper umschlossenes Leuchtgas auf, das mittels der Mikrowellenstrahlung in einen Plasmazustand überführbar ist. Durch das in den Plasmazustand überführte Leuchtgas wird elektromagnetische Strahlung, deren Spektrum ähnlich dem von Tageslicht ist, emittiert. Aus diesem Grund ist das durch derartige Plasmalampensysteme erzeugbare Licht besonders geeignet, um biologische Systeme, beispielsweise Aquarien, Terrarien, Pflanzungen oder Ähnliches, zu beleuchten.

Plasmalampensysteme zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass das Leuchtmittel im Betrieb eine relativ hohe Temperatur erreicht. Dies ist insbesondere erforderlich, um das Leuchtgas in seinen Plasmazustand zu überführen. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Plasmalampensystemen ist es insbesondere nachteilig, dass das Leuchtmittel mit Gasmolekülen einer das Plasmalampensystem umgebenden Atmosphäre in Wirkverbindung treten kann. Hierdurch entstehende Wärmeverluste im Leuchtmittel führen insbesondere dazu, dass eine Leistung der Mikrowellenstrahlung erhöht werden muss, um das Leuchtgas in seinem Plasmazustand zu halten und ein Wirkungsgrad des Plasmalampensystems verringert ist.

Weiterhin ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Plasmalampensystemen nachteilig, dass die

Mikrowellenstrahlung, die in das Leuchtmittel eingeleitet wird, auch mit denjenigen atmosphärischen Gasmolekülen in Wirkverbindung treten kann, die zwischen einer Mikrowellenquelle und dem Leuchtmittel angeordnet sind. Insbesondere der in der Atmosphäre enthaltene Sauerstoff wirkt sich hierbei nachteilig aus, da dieser durch die Mikrowellenstrahlung in Ozon umwandelbar ist, wobei Ozon bei Interaktion mit lebendem Gewebe eine Vielzahl unerwünschter Eigenschaften aufweist.

Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es daher angesehen, ein Plasmalampensystem zur Verfügung zu stellen, dessen Energieeffizienz erhöht ist und bei dem die Bildung von Ozon verringerbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Lampenvolumen durch das Lampengehäuse gegenüber einem Außengasvolumen, das außerhalb des Lampengehäuses angeordnet ist, gasdicht abgedichtet und/ oder abdichtbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Plasmalampensystems ist eine Wechselwirkung zwischen dem durch die Mikrowellenstrahlung erhitzten Leuchtmittel und dem Außengasvolumen minimiert. Insbesondere ein Wärmeübergang von dem Leuchtmittel zu dem Außengasvolumen ist hierdurch minimierbar .

Um das Leuchtgas in den Plasmazustand zu überführen, ist zunächst eine relativ hohe Energiemenge erforderlich. Wie viel Energie erforderlich ist, um das Leuchtgas dann in dem Plasmazustand zu halten, ist davon abhängig, wie viel Energie das in den Plasmazustand überführte Leuchtgas an es umgebende Medien abgeben kann. Idealerweise erfolgt eine Wärmeabgabe ausschließlich durch elektromagnetische Strahlung. Besonders bevorzugt durch elektromagnetische Strahlung im Spektrum des sichtbaren Lichts. Die Energieeffizienz des erfindungsgemäßen Plasmalampensystem ist insbesondere dadurch erhöht, dass ein Einfluss des konvektiven Wärmeübergang auf die Wärmeabgabe des Leuchtmittels verringert ist.

Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Lampengehäuse derart ausgestaltet sein kann, dass thermische Isolationseigenschaften des Lampengehäuses erhöht sind.

Hierzu kann das Lampengehäuse beispielsweise doppelwandig ausgeführt sein. Vorteilhafterweise ist es vorgesehen, dass zwischen einer ersten Wand und einer zweiten Wand eines doppelwandig ausgebildeten Lampengehäuses ein

Isolationsmedium angeordnet sein kann. Als Isolationsmedium im Sinne des Erfindungsgedankens werden Medien angesehen, die einen besonders niedrigen Wärmeleitwert aufweisen, beispielsweise Luft, Aerogele, Vakuum oder ähnliches. Medium meint dabei insbesondere Festkörper, Gase und Flüssigkeiten, aber auch Vakuum.

Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass das Lampengehäuse ein Druckventil aufweist, wobei mittels des Druckventils das Lampenvolumen mit einem Druckreservoir und / oder mit dem Außengasvolumen in und außer Wirkverbindung bringbar ist, so dass ein in dem Lampenvolumen ausgebildeter Gasdruck eines Füllgases veränderbar und / oder das Lampenvolumen evakuierbar ist. Dabei ist es auch möglich und vorgesehen, dass mittels des Druckventils das Füllgas ausgetauscht werden kann, beispielsweise indem zunächst ein in dem Lampenvolumen angeordnetes Füllgas abgepumpt und anschließend durch ein andersartiges weiteres Füllgas ersetzt wird, wobei das weitere Füllgas bevorzugt einen geringeren Wärmeleitwert als das Füllgas aufweist.

Besonders bevorzugt ist das Druckventil so ausgebildet, dass es das Lampenvolumen abdichtet, wenn wenn in dem Füllgas ein Unterdrück oder ein Vakuum ausgebildet ist. Unterdrück meint dabei, dass der Gasdruck des Füllgases geringer ist, als ein Umgebungsdruck des Außengasvolumens.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das in dem Lampenvolumen angeordnete Füllgas einen geringen Gasdruck aufweist als das Außengasvolumen. Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Plasmalampensystems ist der Wärmetransport von dem Leuchtmittel zu dem Lampengehäuse verringerbar.

Vorteilhafterweise ist es darüber hinaus auch vorgesehen, dass das Füllgas ein Gas mit einer besonders geringen Wärmeleitfähigkeit sein kann, beispielsweise Xenon. Die Verwendung eines Füllgases anstelle eines Vakuums ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Ausbilden eines Vakuums in dem Lampenvolumen mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand verbunden ist, beispielsweise weil die Wandung des Lampengehäuses an das Vakuum angepasst sein muss.

Um eine maximale Isolationswirkung zu erreichen, ist es bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Plasmalampensystems ist vorgesehen, dass in dem Lampenvolumen ein Vakuum ausgebildet ist. Vakuum meint dabei vorliegend, dass in dem Lampenvolumen ein Gasdruck von weniger als 300 Millibar ausgebildet ist. Je geringer der Gasdruck ist, der in dem Lampenvolumen ausgebildet ist, umso geringer ist der Wärmetransport von dem Leuchtmittel zu dem Lampengehäuse.

Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Schirmungsanordnung zumindest abschnittsweise zwischen dem Lampenvolumen und dem Außengasvolumen angeordnet ist, wobei durch die Schirmungsanordnung eine elektromagnetische Wechselwirkung zwischen Gasmolekülen des Außengasvolumens und der Mikrowellenstrahlung minimiert ist. Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Plasmalampensystems ist vorteilhafterweise erreichbar, dass die Bildung von Ozon minimierbar ist. Besonders bevorzugt ist die Schirmungsanordnung so ausgebildet und zwischen dem Lampenvolumen und dem Außengasvolumen angeordnet, dass die Mikrowellenstrahlung ausschließlich innerhalb des Lampenvolumens wirkt und die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen Gasmolekülen des Außengasvolumens und der Mikrowellenstrahlung verhindert ist.

Vorteilhafterweise ist die Schirmungsanordnung derart ausgebildet und an die Mikrowellenstrahlung angepasst, dass eine Strahlungsleistung einer Leckstrahlung des Plasmalampensystems in einem Abstand von 5 cm von der Schirmungsanordnung geringer als 20 mW/cm ² , bevorzugt geringer als 10 mW/cm ² und besonders bevorzugt geringer als 5 mW/cm ² ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schirmungsanordnung zumindest abschnittsweise durch das Lampengehäuse gebildet ist. Besonders bevorzugt weist das Plasmalampensystem keine separate Schirmungsanordnung auf, sondern die Schirmungsanordnung ist vollständig in das Lampengehäuse integriert. Vollständig integriert meint vorliegend, dass die Schirmungsanordnung nicht als ein separates Bauteil des Plasmalampensystems ausgebildet ist.

Vollständig integriert meint jedoch nicht, dass die Schirmungsanordnung zwangsweise unsichtbar sein muss. Sie kann beispielsweise durch ein Drahtgeflecht gebildet sein, dass innerhalb eines transparenten Abschnitts des Lampengehäuses angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Plasmalampensystems ist vorgesehen, dass das Lampengehäuse zumindest abschnittsweise aus einem Metall und / oder einem metallhaltigen Werkstoff hergestellt ist. Besonders bevorzugt ist das Lampengehäuse zumindest abschnittsweise mittels eines spanenden Fertigungsverfahrens hergestellt, beispielsweise durch Fräsen, Drehen, Bohren oder ein ähnliches Verfahren.

Es ist vorteilhafterweise auch vorgesehen, dass das Lampengehäuse zumindest abschnittsweise mittels eines urformenden Fertigungsverfahrens hergestellt sein kann, beispielsweise durch Gießen, Sintern oder ein ähnliches Verfahren .

Darüber hinaus ist es vorteilhafterweise auch vorgesehen, dass das Lampengehäuse zumindest abschnittsweise mittels eines umformenden Fertigungsverfahrens hergestellt sein kann, beispielsweise durch Pressen, Tiefziehen oder ein ähnliches Verfahren .

Besonders bevorzugt ist das Lampengehäuse zumindest abschnittsweise aus Aluminium und / oder einer Aluminiumlegierung hergestellt.

Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass das Lampengehäuse einen Transmissionsabschnitt aufweist, der aus einem transparenten Werkstoff hergestellt ist, wobei der transparente Werkstoff für elektromagnetische Strahlung durchlässig ist. Besonders bevorzugt ist dabei, dass der transparente Werkstoff für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Spektrum durchlässig ist. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der transparente Werkstoff insbesondere Glas sein kann. Es ist darüber hinaus vorteilhafterweise auch vorgesehen, dass der Transmissionsabschnitt aus einem transluzenten Werkstoff hergestellt sein kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Lampengehäuse in dem Transmissionsabschnitt ein Schirmungselement aufweist, das für Mikrowellenstrahlung undurchlässig ist. Besonders bevorzugt ist das Schirmungselement ein Drahtgitter aus einem metallischen Werkstoff, wobei Eigenschaften des Drahtgitters und des metallischen Werkstoffs so aneinander und an die Mikrowellenstrahlung angepasst sind, dass das

Schirmungselement für die Mikrowellenstrahlung undurchlässig ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Plasmalampensystems ist vorgesehen, dass das Lampengehäuse mehrteilig ausgebildet ist und zumindest ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil aufweist, wobei zwischen den Gehäuseteilen zumindest ein Dichtelement angeordnet ist und wobei durch das Dichtelement ein zwischen den Gehäuseteilen ausgebildeter Dichtspalt gasdicht abgedichtet ist. Dabei ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Gehäuse mittels verschiedenartigster Verbindungselemente aneinander festgelegt sein können, beispielsweise durch Spannverschlüsse, Gewinde, Bajonettverschlüsse oder Ähnliches.

Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Dichtelement beispielsweise ein O-Ring, eine Dichtmasse oder Ähnliches sein kann. Insofern der Dichtring ein O-Ring ist, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Gehäuseteile im Bereich des Dichtspalts eine Nut aufweisen können, in die der O-Ring einlegbar ist.

Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass das zumindest eine Dichtelement zumindest abschnittsweise aus einem Aerogel hergestellt ist. Aerogele zeichnen sich durch besonders gute thermische Isolationseigenschaften aus, sind überaus leicht und sehr stabil.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Plasmalampensystem werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine schematisch dargestellt Schnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Plasmalampensystems.

In Figur 1 ist eine schematisch dargestellte Schnittansicht einer Ausführungsform des Plasmalampensystems 1 gezeigt. Das Plasmalampensystem 1 weist eine Lampengehäuse 2 und ein Leuchtmittel 3 auf. Durch das Lampengehäuse 2 ist ein Lampenvolumen 4 umschlossen, innerhalb dessen das Leuchtmittel 3 angeordnet ist. Das Leuchtmittel 3 ist mittels Mikrowellenstrahlung 5 zum Abstrahlen von elektromagnetischer Strahlung 6 anregbar.

Eine Gehäusewandung 7 des Lampengehäuses 2 weist einen Einstrahlabschnitt 8 auf, durch den hindurch die Mikrowellenstrahlung 5, zur Anregung des Leuchtmittels 3, in das Lampenvolumen 4 einstrahlbar ist. Das Lampengehäuse 2 weist darüber hinaus eine Schirmungsanordnung 9 auf. Die Schirmungsanordnung 9 ist so an die Mikrowellenstrahlung 5 angepasst, dass eine Ausbreitung der Mikrowellenstrahlung 5 durch die Schirmungsanordnung 9 hindurch verhindert ist.

Das Lampenvolumen 4 ist durch das Lampengehäuse 2 gegenüber einem Außengasvolumen 10, das außerhalb des Lampengehäuses 2 angeordneten ist, gasdicht abgedichtet.

Das Lampengehäuse 2 weist ein Druckventil 11 auf. An das Druckventil 11 ist ein Druckreservoir 12 angeschlossen. Das Druckventil 11 ist so ausgebildet, dass es das Lampenvolumen 4 abdichtet, wenn der in dem Lampenvolumen 4 ausgebildete Gasdruck geringer oder gleich einem Reservoirdruck ist, der in dem Druckreservoir ausgebildet ist. In dem dargestellten Druckreservoir 12 ist ein Vakuum ausgebildet, sodass das Lampenvolumen 4 evakuierbar ist, indem es mittels des Druckventils 11 mit dem Druckreservoir 12 in Wirkverbindung gebracht wird.

Das Lampengehäuse 2 des dargestellten Plasmalampensystems 1 ist dreiteilig ausgebildet. Es weist einen Gehäuseelement 13, ein Einstrahlfenster 14 und ein Linsenelement 15 auf. Das Einstrahlfenster 14 ist in dem Einstrahlabschnitt 8 angeordnet und für die Mikrowellenstrahlung 5 transparent.

Das Einstrahlfenster 14 ist in eine Fensterausnehmung 16 des Gehäuseelements 13 eingesetzt und weist einen Steg 17 auf, der die Fensterausnehmung 16 auf einer dem Lampenvolumen 4 gegenüberliegenden Seite umläuft, wodurch eine Abdichtung zwischen dem Einstrahlfenster 14 und einem Randbereich der Fensterausnehmung 16 insbesondere dann verbessert ist, wenn in dem Lampenvolumen 4 ein Vakuum ausgebildet ist. Zwischen dem Steg 17 und dem Randbereich der Fensterausnehmung 16 ist eine Einstrahldichtung 18 angeordnet, die die Fensterausnehmung 16 vollständig umläuft und das Lampenvolumen 4 gasdicht abdichtet.

Das Gehäuseelement 13 weist eine der Fensterausnehmung 16 gegenüberliegende Ausstrahlöffnung 19 auf. Die

Ausstrahlöffnung 19 ist durch das Linsenelement 15 verschlossen. In einem Randbereich der Ausstrahlöffnung 19 ist eine Linsendichtung 20 angeordnet, die die Ausstrahlöffnung 19 umläuft und durch die die Ausstrahlöffnung 19 gasdicht abgedichtet ist.

Das Gehäuseelement 13 ist aus Aluminium gefertigt und somit für Mikrowellenstrahlung 5 undurchlässig. Die Schirmungsanordnung 9 wird somit im Bereich des Gehäuseelements 13 durch das Gehäuseelement 13 selbst gebildet. Das Linsenelement 15 ist aus einem Glas hergestellt und für Mikrowellenstrahlung 5 durchlässig. Die Schirmungsanordnung 9 ist im Bereich des Linsenelements 15 deshalb als ein Drahtgitter ausgebildet. Durch die Schirmungsanordnung 9 ist eine elektromagnetische

Wechselwirkung zwischen Gasmolekülen des Außengasvolumens 10 und der Mikrowellenstrahlung 5 verhindert.

B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E

I. Plasmalampensystem 2. Lampengehäuse

3. Leuchtmittel

4. Lampenvolumen

5. Mikrowellenstrahlung

6. elektromagnetische Strahlung

7. Gehäusewandung

8. Einstrahlabschnitt

9. Schirmungsanordnung

10. Außengas olumen

II. Druckventil

12. Druckreservoir

13. Gehäuseelement

14. Einstrahlfenster

15. Linsenelement

16. Fensterausnehmung

17. Steg

18. Einstrahldichtung

19. Ausstrahlöffnung

20. Linsendichtung