調光可能な光を生成するデバイス

专利摘要:
４つ（又はそれ以上）の相互接続された管セグメント１１，１２，１３，１４を有するコンパクトガス放電ランプ３０１は、少なくとも管セグメントの長さ方向に渡って延在し、全ての管セグメントと接触する外部電極３１０を備える。外部電極の幾つかの実施形態が開示されている。外部電極は、好ましくは、ランプ電極間の中間のノードＣに接続され、その端部に、容量性分割部４４１，４４２がランプと並列に設けられる。
公开号:JP2011507178A
申请号:JP2010537565
申请日:2008-12-08
公开日:2011-03-03
发明作者:ハルコ；ジェイ ターケマ；ヤーコブ ダイクストラ；ヨハネス；エイ フランケナ；パヴェル レシェム
申请人:コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ；
IPC主号:H01J61-54

专利说明:

[0001] 本発明は、概して蛍光灯の分野に関し、より詳細には、蛍光灯を有する調光可能な光を生成するデバイスに関する。]
背景技術

[0002] 従来の蛍光灯を、ＬＥＤ及びガス放電ランプのような他のタイプの光源に置き換えるという一般的な傾向がある。ＬＥＤ及びガス放電ランプは、互いに、幾つかの利点及び欠点をもち、設計者は、その設計的考察に依存して、ＬＥＤ又はガス放電ランプのいずれを用いるかを選択する。]
[0003] 蛍光灯、ＬＥＤ又はガス放電ランプである光源は、公称ランプ電圧及び公称ランプ電流での公称動作のために設計され、公称ランプ電力及び公称光出力を生じさせる。或る状況において、ユーザがより多くの光を望む場合には、彼は、現在のランプを、より強力なランプ、又は、より高い光出力をもつ異なるタイプのランプに置き換える。逆に、ユーザが少ない光を望む場合には、彼は、ランプを、低い出力をもつ他のランプに置き換える。しかしながら、これは、非常に面倒である。従って、ランプを調光可能である、即ち、光出力が公称光出力よりも低くなるようにその公称電力よりも低い電力でランプを駆動させるという一般的な要望が存在する。]
発明が解決しようとする課題

[0004] 本発明は、特に、削減された電力、即ち調光された状態でガス放電ランプを駆動させる分野に関する。]
[0005] ガス放電ランプは、受動抵抗特性をもち、それ故、バラストデバイスはランプを駆動させるために必要とされる。原理上、ＤＣ電流でガス放電ランプを駆動させることが可能であるが、電気バラストは、典型的には、高周波の交流電流を供給する。調光は、例えば、ランプ電流の大きさを削減することにより、又は、或るデューティサイクルでランプをオン及びオフにすることにより、実現され得る。]
[0006] 幾つかの問題及び欠点は、特にランプが公称光出力の１％未満の非常に低いレベルに調光されることが望ましい場合に、とりわけ特定の使用に依存してガス放電ランプを調光するための異なるメカニズムに関連付けられる。本発明が関連する特定の光生成デバイスはいわゆる目覚し光（wake up light）であり、これは、例えば時計によりトリガされることで、その光出力をゼロから最大まで徐々に増加させるデバイスである。斯様なアプリケーションの問題の１つは、発弧に関連付けられる。その発弧に関して、ガス放電ランプは、比較的高い電圧を必要とする。結果として、ゼロに近い光出力で調光された状態においてランプが発弧される場合には、ランプは、発弧に対する光フラッシュを生成し、その後、その光出力を所望の調光レベルまで低減される。斯様な光フラッシュは望ましくない。]
[0007] 他の問題は、非常に低い調光レベルでランプの安定性を維持することが非常に困難であることである。]
[0008] フィラメント電極をもつガス放電ランプの場合において、電極は、最適な動作温度で電極を維持するために、電極加熱電流により供給される必要がある。しかしながら、典型的な電極バラストにおいて、フィラメントは、発弧フェーズにおいてのみ加熱され、調光している間、フィラメントの温度は非常に低くなる。それ故、別個の電極加熱回路を備えることが必要となるが、斯様な回路は、複雑であり、比較的高価になる傾向がある。]
[0009] リニアガス放電ランプにおいて、電極は、長さ方向のランプ管の両端に設けられる。従来のＴＬランプは、斯様なリニアランプの一例である。斯様なランプの欠点は、照明器具においてランプ端子を受けるためのランプソケットが互いに比較的大きく離れて設けられなければならないことである。代替手段として、いわゆるコンパクトガス放電ランプが開発された。ランプ管は、ランプが互いに隣り合って平行に設けられた偶数の管セグメントを有するように折り畳まれると見なされ、その一方で、ランプ電極をもつランプ端部は、ランプの同一の長さ方向端部で互いに隣り合って配置される。斯様なランプは、例えば従来の白熱灯を取り換えるために、標準的なねじ込みフィッティングにランプをねじ込むためのねじ口をもつランプベースに容易に取り付けられ得る。斯様なランプタイプでは、非常に低い調光レベルをもつ目覚し光のようなアプリケーションの場合において、ランプが、目覚しシーケンスの第１ステージの間、電極に近いランプ部分からのみ光を放射し、中間管セグメントは光を放射せず、放射するランプの部分が電極から離れてランプの他端に向かって比較的ゆっくり増大するという不安定な問題が生ずる。]
[0010] 本発明は、特に、この問題に対する解決策を提供することを目的としている。]
課題を解決するための手段

[0011] この目的を達成するために、本発明のコンパクトランプは、補助電極を備え、補助電極は、管セグメントの外側に設けられ、全ての管セグメントに容量的に結合され、可能な限り全ての管セグメントに接触し、前記補助電極は、基準電圧レベルに結合される。]
[0012] 他の有利な詳細が従属請求項において述べられる。]
[0013] 米国特許第２，８６４，０３５は、リニアガス放電ランプ用の電極の使用を開示していることに留意されたい。しかしながら、この文献は、コンパクトガス放電ランプの場合においてどのように外部電極が設計されるべきかについて提案していない。]
[0014] 本発明のこれら並びに他の態様、特徴及び利点は、図面を参照して１又はそれ以上の好ましい実施形態の以下の説明により更に説明されるだろう。図面において、同一の参照符号は、同一又は類似のパーツを示している。]
図面の簡単な説明

[0015] コンパクトガス放電ランプの斜視図を概略的に示す。
電子ドライバを概略的に示すブロック図である。
本発明の外部電極を備えたコンパクトガス放電ランプの斜視図を概略的に示す。
電子ドライバの概略的なブロック図である。
本発明の外部電極の幾つかの形状を示す。
本発明の外部電極の幾つかの形状を示す。
本発明の外部電極の幾つかの形状を示す。
本発明の外部電極の幾つかの形状を示す。
本発明の外部電極の幾つかの形状を示す。
本発明の外部電極の幾つかの形状を示す。
本発明の外部電極の幾つかの形状を示す。
本発明の外部電極の幾つかの形状を示す。
本発明の外部電極の他の実施形態の概略的な上面図である。
本発明の外部電極の他の実施形態の概略的な斜視図である。]
実施例

[0016] 図１は、概ね参照番号１で示されたコンパクトガス放電ランプの斜視図を概略的に示している。ランプ１は、ランプベース２と、互いに平行に設けられた４つの管セグメント１１，１２，１３，１４とを有する。図面において、管の軸方向は、垂直に向けられる。この方向は、長さ方向としても示されるだろう。管は、ランプベース２の上面３から上方へ垂直に延在する。各ランプセグメントは２つの端部、即ち、ランプベース２に近い基端部とランプベース２から離れた先端部とをもつ。第１のランプ電極フィラメント２１は、第１のランプセグメント１１の基端部に配置される。第１及び第２のランプセグメント１１，１２は、これらの先端部の近くで第１のブリッジセグメント３１により相互接続される。第２及び第３の管セグメント１２，１３は、これらの基端部の近くで第２のブリッジセグメント３２により相互接続される。第３及び第４の管セグメント１３，１４は、これらの先端部の近くで第３のブリッジセグメント３３により相互接続される。第２の電極フィラメント２２は、第４の管セグメント１４の基端部に設けられる。各電極フィラメントは、ベース２を介して下方へ延在する２つの電極端子を備え、それぞれは、簡素化の目的で図１においては示されないランプベース２の下面から延在する対応コネクタに結合される。] 図１
[0017] 前述されたランプは一般的に知られている。斯様なランプの一例は、フィリップス社から市販されているＰＬ−Ｃランプである。それ故、このランプ設計の他の説明は、ここで必要ではない。]
[0018] 図２は、ランプ１を駆動させるための電子ドライバの幾つかの特徴を概略的に示すブロック図である。ドライバ１００にＤＣ電力を供給することが可能であるが、この例のドライバ１００は、メインから電力供給されるように設計されており、主電圧、典型的にはヨーロッパにおいて５０Ｈｚで２３０ボルトを受け取るための２つの入力端子１０１，１０２をもつ。コンバータステージ１０３において、ＡＣ入力電圧は、電力ライン１０４，１０５に供給される適切なＤＣ電力に整流及び変換される。ドライバ１００は、２つの電力ライン１０４，１０５間に直列に設けられた２つの制御可能なスイッチ１１１，１１２の第１のセットと、前記２つの電力ライン１０４，１０５間に直列に設けられた２つのスイッチ１１３，１１４の第２の直列接続とを有するスイッチングブリッジ１１０を更に有する。ドライバ１００は、第１の電極フィラメント２１への接続のための２つの出力端子１２１，１２３と、ランプ１の第２の電極フィラメント２２への接続のための２つの出力端子１２２，１２４とをもつ。第１のインダクタ１３１は、第１の出力端子１２１と前記第１のスイッチ１１１，１１２間のノードＡとの間に接続されている。第２のインダクタ１３２は、第２の出力端子１２２と前記第２のスイッチ１１３，１１４間のノードＢとの間に接続されている。コンデンサ１３３は、第１の出力端子１２１と第２の出力端子１２２との間に接続されている。コントローラ１４０は、対応するスイッチ１１１，１１２，１１３，１１４の制御端子に接続された制御出力１４１，１４２，１４３，１４４をもつ。第１の電極加熱デバイス１５１は、ドライバの出力端子１２１及び１２３に接続された出力端子をもつ一方で、第２の電極加熱デバイス１５２は、ドライバ１００の出力端子１２２及び１２４に接続された出力端子をもつ。当業者により明らかになるように、これらの加熱デバイスは、電極フィラメント２１，２２のそれぞれに加熱電流を供給する。] 図２
[0019] コントローラ１４０は、いずれか１つのスイッチ１１１が開（非導通）になる一方で他方のスイッチ１１２が閉（導通）になり、又は、その逆になるように、第１の２つの制御可能スイッチ１１１，１１２のための制御信号を生成する。これらのスイッチは、これらのスイッチの双方が同時に閉になることを阻止するために僅かな遅延を伴って、実質的に同時に開／閉にされる。双方のスイッチは、５０％のデューティサイクルで動作され、従って、これらは閉にされるのと同じだけ開にされる。ブリッジのスイッチング周波数として後に示されるスイッチング周波数は、例として、１００ｋＨｚのオーダにある。]
[0020] コントローラ１４０は、同様の態様で、２つの制御可能スイッチ１１３，１１４の第２のセットのための制御信号を生成する。この第２のセットのスイッチのスイッチング周波数は、第１のセットのスイッチと全く同一である。動作パラメータとして、コントローラ９０は、スイッチの２つのセット間の位相差ΔΦを変えることができる。２つのセットが全く同相（ΔΦ＝０）で動作される場合には、ノードＡ及びＢは、常に相互に同一のポテンシャルをもち、従って、ランプ１内に流れる電流は存在しないだろう。２つのセットが全く反対の位相（ΔΦ＝１８０°）で動作される場合には、ノードＡ及びＢは、互いに反対の供給ライン電圧ポテンシャルになり、スイッチング周波数をもつ交流ランプ電流Ｉがランプ１に流れるだろう。インダクタ１３１及び１３２並びにコンデンサ１３３は、共振回路として動作し、ランプ電流の振幅は、スイッチング周波数に依存する。]
[0021] 低減された光出力レベルでの動作に関して、コントローラ１４０は、デューティサイクルモードにおいて動作し、ランプ電流は、電流フリー期間により分離された交流電流のバーストにおいて生成される。繰り返し周波数は、スイッチング周波数よりも低い。典型的には、繰り返し周波数は、例えば、約１００Ｈｚのオーダにある。]
[0022] 調光は、スイッチング周波数を変えることにより、及び／又は、電流バーストのデューティサイクルを変えることにより実現され得る。]
[0023] ランプは、適正に抑えられた調光レベルで動作され得る。斯様な場合において、ランプは、通常の動作状態において発弧される。しかしながら、ランプが極端に低い調光レベルで動作されることが望ましい状況が存在する。これは、目覚しランプの場合に特に当てはまり、この場合において、ランプは、ゼロに近い光出力レベルで開始されなければならない。そして、問題は、光がそれぞれの電極２１及び２２に近い第１の管セグメント１１の基端部及び第４の管セグメント１４の基端部においてのみ生成されるという状況が生ずることである。これは、動作状況が適切な放電をもたらすには不十分であり、容量性電流が管セグメントのガラスエンベロープを介して流れるという事実によりもたらされることが考えられる。ゆっくりと、これらの光生成部分は、第１及び第４の管セグメント１１，１４の先端部に向かって増大し、第２及び第３の管セグメント１２，１３は、光を生成し始める。しかしながら、第２及び第３の管セグメント１２，１３が光出力に全く寄与しないことも可能である。全体として見れば、ランプは、不規則及び不安定な挙動を示すかもしれない。]
[0024] 図３は、図１と比較可能な本発明のランプの概略的な斜視図である。参照番号３０１で示されたこのランプは、管セグメント１１，１２，１３，１４の外部に配置された外部補助電極３１０を備えている。補助電極は、電気的に導電性であり、管セグメントの軸方向の長さに相当する軸方向の範囲をもち、及び、４つの管セグメント１１，１２，１３，１４を互いに結合し、それ故にガス放電が全ての管セグメントの長さ全体に渡って生成されるのを促進する容量性結合（capacitive coupling）として機能する。容量性結合は、補助電極が全ての管セグメント１１，１２，１３，１４と機械的に接触する場合に最適になる。] 図１ 図３
[0025] 補助電極３１０は、電気的に浮動的（floating）である、即ち電子ドライバの如何なる部材とも電気的に接続されていない。しかしながら、向上した効果は、補助電極３１０が基準電圧に接続された場合に得られる。斯様な基準電圧のための適切なソースは、接地であるか、又は、ランプ電極のうちの１つである。好ましい実施形態において、補助電極３１０は、ランプ電極ポテンシャル間の中間の電圧に接続される。図４は、本発明の電子ドライバ４００の概略的なブロック図であり、図中、この好ましい電圧が実装されている。ドライバ１００の１つのコンデンサ１３３は、２つのコンデンサ４４１及び４４２の直列接続に置き換えられ、これらは、異なるキャパシタンス値であってもよいが好ましくは同一である。補助電極３１０は、前記２つのコンデンサ４４１及び４４２間のノードＣに接続される。] 図４
[0026] 補助電極３１０の幾つかの取り得る形状が存在する。図５Ａは、補助電極３１０の第１の取り得る実施形態の概略的な斜視図であり、ここでは、補助電極３１０が、第２のブリッジセグメント３２を収容するための切欠（recess）３１１を伴う矩形ブロックの形状をもつ。図５Ｂは、４つの管セグメント１１，１２，１３，１４と第１及び第３のブリッジセグメント３１，３３とを示すランプの概略的な上面図であり、補助電極３１０が、一方の第１及び第２の管セグメント１１，１２と他方の第３及び第４の管セグメント１３，１４との間に設けられている。特に、補助電極３１０は、双方がランプの第１及び第３のブリッジセグメント３１，３３に平行な第１の主表面３１２及び第２の主表面３１３をもち、第１の主表面３１２が第１及び第２の管セグメント１１，１２と接触しており、第２の主表面３１３が第３及び第４の管セグメント１３，１４と接触している。] 図５Ａ 図５Ｂ
[0027] 補助電極３１０のプレート状の本体は、実質的に平坦であり、その結果、第１及び第２の主表面は実質的に平坦面であり、４つの管セグメント１１，１２，１３，１４と実質的にこれらの長さ全体に渡って接触する。図５Ｃは、第１及び第４の管セグメント１１，１４だけを示す代替実施形態の概略的な側面図であり、補助電極３１０は、補助電極３１０がこれらの長さに沿って別々の多くのポイントで管セグメントと接触するような波状断面をもつ。波の数は重要ではないが、適切には、４と１２との間であり、８つの波が良好な例である。波状プレートの補助電極の利点は、波状電極がより少ない材料を用いて製造され、４つの管セグメント１１，１２，１３，１４間の補助電極３１０のクランプフィッティングを得ることが容易であることである。] 図５Ｃ
[0028] 図５Ｄは、補助電極が実質的に円形断面をもつ、図５Ｂと比較可能な更なる他の代替実施形態の上面図である。この例における補助電極３１０は、固体棒（solid rod）として実装されるが、補助電極が示されるような中空棒として実装されることも可能である。斯様な中空棒の電極は、比較的低重量、及び、管セグメントのそれぞれとこれらの長さ全体に渡って接触するための可撓性の利点を組み合わせるだろう。] 図５Ｂ 図５Ｄ
[0029] 図５Ｅ及び図５Ｆは、それぞれ、管セグメント１１，１２，１３，１４の周囲にらせん状に巻かれたワイヤとして補助電極が実装される一実施形態の側面図及び上面図である。] 図５Ｅ 図５Ｆ
[0030] 前述された実施形態において、補助電極は、全ての管セグメントと接触する１つの電極体を常に有する。代替実施形態において、補助電極は、互いに電気的に接続された複数の電極体を有し、各電極体は、各管セグメントに接触する。図６Ａ及び６Ｂは、それぞれ、図５Ａ及び５Ｆのそれぞれと比較可能な概略的な側面図及び上面図であり、補助電極３１０は、４つの電極ワイヤ３４１，３４２，３４３，３４４を有し、それぞれが、対応する管セグメント１１，１２，１３，１４の周囲にらせん状に巻かれる。４つのワイヤ３４１，３４２，３４３，３４４は、互いに電気的に接続されるが、これは、便宜上、ここでは示されない。他の実施形態において、補助電極体は、各管セグメントに対して、斯様な管セグメントの軸方向に沿って延在する少なくとも１つのワイヤを有する。] 図５Ａ 図６Ａ
[0031] 図７は、円筒状のブラシとして実装される、補助電極３１０の他の取り得る実施形態の概略的な上面図である。中心長手軸体３７１は、中心長手軸体３７１の長さ方向に沿って且つ中心長手軸体３７１の境界の周りに複数の可塑性横方向アーム３７２を備えている。図５Ｄに示された中空棒のように、図７のブラシの実施形態は、管セグメント１１，１２，１３，１４間の中央の位置に容易に設けられ、この場合において、横方向アーム３７２は、軸体３７１から各管セグメント１１，１２，１３，１４に延在している。] 図５Ｄ 図７
[0032] 前述された全ての実施形態において、外部電極は４つ全ての管セグメントに接触している。従って、外部電極は、外部電極の正確な設計及び寸法に依存して、管セグメントに対して横方向の力を及ぼし、斯様な力が管セグメントの破損の危険性の観点において望ましくないかもしれない。図８は、参照番号８１０によりここで示される、補助電極の好ましい実施形態の概略的な斜視図であり、ここでは、斯様な危険性は、４つの管セグメント全てとの機械的接触を回避することにより回避される一方で、同時に、管セグメントに対する補助電極の強力な固定を維持する。] 図８
[0033] 補助電極８１０は、平坦なプレート８１１として形成され、これは、正に図３のプレート状の実施形態のように配置されることが意図される。即ち、補助電極８１０は、一方の第１及び第２の管セグメント１１，１２と他方の第３及び第４の管セグメント１３，１４との間に延在する。プレート８１１は、第２のブリッジセグメント３２を収容するための切欠８１５をもつ。プレート８１１は、第１及び第４の管セグメント１１，１４間の距離よりも僅かに小さい厚さをもち、従って、管セグメント間に固定され得ない。ランプへの補助電極８１０の強力な固定のために、プレート８１１は、切欠８１５の反対側の前部長さ方向端部８１６から延在するリップ８１２，８１３，８１４を備え、これらのリップは、管セグメントの半径に対応する半径に実質的に従って、全て同じ方向に折り曲げられる。前記リップは全て同じサイズである。示された実施形態において、電極８１０は、管セグメントの周りに約１８０°に渡って取り付ける２つの小さなＵ形状のリップ８１２をもち、更に、隣の管セグメントに延在する２つの大きなＪ形状のリップ８１４をもつ。電極８１０の最下部のリップ８１３は、このリップ８１３が１８０°よりも大きな角度に渡って管セグメントの周りに固定するように、プレート８１１に向かって曲げられた端部をもつ。] 図３
[0034] 補助電極８１０は、第１又は第４の管セグメントのいずれか、即ち電極を含む管セグメントの周りにリップを伴って配置され、第１か第４の選択は、リップが折り曲げられる方向に依存し、示された実施形態においては、第４の管セグメント１４である。リップは、補助電極８１０をこの管電極１４にしっかり固定し、プレート８１１は、実質的にその高さ全体に渡ってこの管セグメント１４と機械的に接触する。プレート８１１は、依然として如何なる横方向の力もほとんど伴うことなく、Ｊ形状のリップ８１４で適当な位置に保持された隣の管セグメント１３と機械的に更に接触する。プレート８１１は、２つの反対側の管セグメント１１，１２とは機械的に接触しないが、その位置は、これらの２つの管セグメント１１，１２から少し離れており、前述されたその有利な効果は、ほんの僅かに低減されるだけである。]
[0035] 要約すると、本発明は、少なくとも管セグメントの長さ方向に渡って延在し、全ての管セグメントと接触する外部電極３１０を備えた４つ（又はそれ以上）の相互接続された管セグメント１１，１２，１３，１４を有するコンパクトガス放電ランプ３０１を提供する。外部電極の幾つかの実施形態が開示されている。外部電極は、好ましくは、ランプ電極間の中間のノードＣに接続され、その目的のために、容量性分割部４４１，４４２がランプと並列に設けられる。]
[0036] 本発明は、図面及び前述の説明において詳細に示され及び述べられた一方で、斯様な図示及び説明は例示又は単なる例と見なされるべきであり、限定的ではないことは当業者により明らかである。本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、むしろ、幾つかのバリエーション及び変更が、特許請求の範囲に規定された本発明の保護範囲内で可能である。]
[0037] 例えば、ドライバ４００は、ベース２内に配置されてもよいが、照明器具がベース２のための容器をもち、この容器がドライバ４００を備えることも可能である。]
[0038] 更に、完全性の目的で、補助電極が、それに取り付けられるか又は一体的な部分として形成される電気コネクタを備えることに留意されたい。しかしながら、これは、簡素化の目的で示されていない。]
[0039] 開示された実施形態に対する他のバリエーションは、図面、開示及び特許請求の範囲の研究から、当業者により理解され達成され得る。特許請求の範囲において、"有する"という用語は、他の要素又はステップを除外するものではなく、単数表記は、複数を除外するものではない。１つのプロセッサ又は他のユニットは、特許請求の範囲に記載された幾つかの項目の機能を実行してもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に用いられ得ないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと一緒に又はその部分として供給された光学式格納媒体又は固体媒体のような適切な媒体に格納／分配されてもよいが、インターネット又は他の有線若しくは無線の通信システムを経由するような他の形式において分配されてもよい。特許請求の範囲における如何なる参照符号も、その範囲を限定するものとして考慮されるべきではない。]
[0040] 前記のものにおいて、本発明は、本発明のデバイスの機能ブロックを示すブロック図を参照して説明された。これらの機能ブロックの１又はそれ以上は、斯様な機能ブロックの機能が個々のハードウェアコンポーネントにより実行されるハードウェアにおいて実装されてもよいが、斯様な機能ブロックの機能がコンピュータプログラム又はマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ等のプログラム可能なデバイスの１又はそれ以上のプログラムラインにより実行されるように、これらの機能ブロックの１又はそれ以上がソフトウェアで実行されることも可能である。]

权利要求:

請求項1
調光可能な光を生成するデバイスであって、当該デバイスは、互いに実質的に平行に設けられた複数の管セグメントを有する管状ガス放電ランプを有し、前記管セグメントは、軸方向の長さをもち、前記管セグメントの数は偶数であり、各管セグメントは内部空間をもち、前記管セグメントは、１つの管セグメントの内部空間が少なくとも１つの他の管セグメントの内部空間と常に連通するように、横方向管セグメントにより互いに結合され、当該デバイスは、第１の管セグメントの外側に延在する第１の電極端子をもつ、前記第１の管セグメントの基端部での前記第１の管セグメントの内部空間内に設けられた第１のランプ電極フィラメントと、最後の管セグメントの外側に延在する第２の電極端子をもつ、前記最後の管セグメントの基端部での前記最後の管セグメントの内部空間内に設けられた第２のランプ電極フィラメントとを有し、当該デバイスは、電気的に導電性の外部補助電極を更に有し、前記外部補助電極は、前記管セグメントの外側に設けられ、前記管セグメントの軸方向の長さに対応する軸方向の範囲をもち、前記外部補助電極は、全ての管セグメントに容量的に結合され、基準電圧レベルに結合される、デバイス。
請求項2
前記外部補助電極は、全ての管セグメントに接触する１つ電極体を有する、請求項１に記載のデバイス。
請求項3
前記外部補助電極は、前記管セグメントの周囲にらせん状に巻かれたワイヤとして実装される、請求項２に記載のデバイス。
請求項4
前記外部補助電極は、前記管セグメント間の中心位置で前記管セグメントと平行に設けられた円筒状、場合により中空の棒として実装される、請求項２に記載のデバイス。
請求項5
前記外部補助電極は、前記管セグメント間の中心位置で前記管セグメントと平行に設けられた中心長手軸体を有する円筒状ブラシとして実装され、前記中心長手軸体は、前記中心長手軸体の長さ方向に沿って分布されるとともに前記中心長手軸体から各管セグメントまで延在する複数の横方向アームを備える、請求項２に記載のデバイス。
請求項6
前記管セグメントの数は４に等しく、前記外部補助電極は、前記第１の管セグメント及び前記第２の管セグメントと接触する第１の主表面をもつとともに、前記第３の管セグメント及び前記第４の管セグメントと接触する反対側の第２の主表面をもつプレートとして実装される、請求項２に記載のデバイス。
請求項7
前記プレートは、実質的に平坦なプレートである、請求項６に記載のデバイス。
請求項8
前記プレートは、波状の断面をもつ、請求項６に記載のデバイス。
請求項9
前記プレートは、８つの波をもつ、請求項８に記載のデバイス。
請求項10
前記外部補助電極は、各管セグメントと接触する複数の電極体を有し、前記複数の電極体は、互いに電気的に接続される、請求項１に記載のデバイス。
請求項11
前記電極体は、対応する管セグメントの周りにらせん状に巻かれるワイヤとして実装される、請求項１０に記載のデバイス。
請求項12
前記電極体は、対応する管セグメントに軸方向に沿って延在する少なくとも１つのワイヤを有する、請求項１０に記載のデバイス。
請求項13
前記外部補助電極は、前記電極端子の１つに電気的に接続される、請求項１に記載のデバイス。
請求項14
前記外部補助電極は、密集体に電気的に接続される、請求項１に記載のデバイス。
請求項15
前記管セグメントの数は４に等しく、前記外部補助電極は、２つの管セグメントと接触する第１の主表面をもつとともに、反対側の管セグメントから少し離れた位置に配置された反対側の第２の主表面をもつ実質的に平坦なプレートとして実装される、請求項１に記載のデバイス。
請求項16
前記プレートは、前部長さ方向端部から延在する複数のリップを備え、前記リップは、管セグメントの半径に対応する半径に実質的に従って、全て同一方向に折り曲げられる、請求項１５に記載のデバイス。
請求項17
前記外部補助電極は、約１８０°に渡って管セグメントの周りをしっかり固定する少なくとも１つの小さなＵ形状のリップをもつ、請求項１６に記載のデバイス。
請求項18
前記外部補助電極は、隣の管セグメントに延在する少なくとも１つの大きなＪ形状のリップをもつ、請求項１６に記載のデバイス。
請求項19
前記外部補助電極は、リップが１８０°よりも大きい角度に渡って前記管セグメントの周りを固定するように、端部が前記プレートに向かって折り曲げられる少なくとも１つのリップをもつ、請求項１６に記載のデバイス。
請求項20
高周波パルス幅可変ランプ電流を生成するための主電源と、電極加熱電流を前記第１のランプ電極フィラメントに供給するための第１の電極加熱電源と、電極加熱電流を前記第２のランプ電極フィラメントに供給するための第２の電極加熱電源とを有するランプドライバを更に有し、前記主電源は、前記第１の電極端子の最初の１つに接続された第１の主出力端子と、前記第２の電極端子の最初の１つに接続された第２の主出力端子とをもち、前記第１の電極加熱電源は、前記第１の電極端子に接続された出力端子をもち、前記第２の電極加熱電源は、前記第２の電極端子に接続された出力端子をもつ、請求項１に記載のデバイス。
請求項21
前記ランプドライバは、前記第１の電極端子のうち最初の一方と、前記第２の電極端子のうち最初の一方との間に設けられた２つのコンデンサの直列接続を有する容量性電圧分割部を有し、前記外部補助電極は、前記２つのコンデンサ間のノードに電気的に接続される、請求項２０に記載のデバイス。