高频功率放大器作为功率放大器20。在所谓的E级运行中能够实现80%的效率。
[0056]短的导线可以在低GHz范围内几乎无损耗地实现。因此，对于用作为HF镇流单元的优选能集成在高频灯的基座(灯基座)中的高频信号发生区12，同样给出了用于非常好的效率的潜力，并因此给出了高集成的实现可能性。
[0057]用于电极结构的材料选择除了金属之外也允许使用介电材料。例如，电极28可以由介电常数高、并且熔点非常高的陶瓷材料构成。该构造对于色温以及经常追求的对应于日光的谱而言是非常关键的点。由此，也可以实现显著改善的效率。
[0058]该灯相对于所有节能灯的一个额外的优势在于，在此提出的高频灯能调暗。
[0059]物理教科书教导了，气体的电离仅通过在特别高的温度(106Κ)下的热电离或借助于紫外光的光电离的由电子束注入激发的电子碰撞电离而实现。此外，本发明人已经在GHz范围中实验物理地实现了用于通过相对少的高频能量的供应产生电离区域的结构。这些结果与其他公开的结果一致，例如，H.Chmela, Franzis-Verlag的“Experiment emitHochfrequenz (高频实验)”,但是这些其他公开的结果是在MHz范围中执行。这应当被称为高频电离。在 2005 年 10 月的 IEEE Transact1ns on Plasma Science 的 K.Linkenheil 等人的 “A Novel Spark-Plug for Improved Ignit1n in Engines with Gasoline DirectInject1n(⑶I)(一种用于直喷式汽油机中改进的点火的新型火花塞)”中也介绍了该高频电离，并强调，附加的UV辐射允许在电场强更小的情况下实现该电离。
[0060]如果电离的气体具有相同数量的电子和离子，则它是平均而言无空间电荷的气体，并且被称为等离子。
[0061]借助于麦克斯韦尔方程可以证明，对于一个电离气体，下面的数学关系式成立:
[0062]相对介电常数:
[0063]er= 1- (N e2)/e0/m/(u2+w2) (I)
[0064]相对电导率:
[0065]k = (N e2u) /m/ (u2+w2) (2)
[0066]等离子体频率:
[0067]wp = e (N eVm/e。) (3)
[0068]其中参数为:
[0069]N:单位体积的电子数，
[0070]e:电子的电荷，
[0071]m:电子质量
[0072]e。:电场常数，
[0073]u:电子与气体分子的碰撞频率，
[0074]w:高频信号的频率。
[0075]详细研宄表明，低于等离子体频率就没有电磁能量能传播，并且不发生等离子体的损失。相反，空间在等离子体频率之上具有真正的场波阻Zf。Zf朝着更高的频率而降低，并且指数地近似约377W的自由空间阻抗Zp即，在更高的频率的情况下，与更低的频率相比，需要更小的电压，以便转换相同的功率。等式(2)表明，(小的)电阻随着频率增大而提高，并且因此损耗随着频率增大而提高。结果，在更高的频率的情况下，气体被更好地加热。
[0076]根据对于HF信号的传输特性对大气的分析得到，在两位数至三位数的MHz范围内，辐射几乎完全不被吸收，而在50GHz的情况下，总辐射由于氢或氧的分子吸收而被抑制。在低的MHz范围内，可以使用所谓的特斯拉变压器，以便由此制造具有5kV输出电压的100W发电机，并且因此在空气中产生10厘米长的火花隙，也参见已经提到的文献“Experiment emit Hochfrequenz”，出处同上。本发明人已经在2.5GHz的情况下借助于1W发射器和2kV的电压已经生成了 I厘米长的火花隙。
[0077]以下描述在高频灯10中的信号发生:在初始状态(触发运行)中，电离室16如具有高欧姆的并联电阻的小电容那样工作。紧接着成功电离后(照射运行)，电容增大，并联电阻减小。因此，在成功触发之后，谐振频率f；改变。由于这个原因，有利的是，信号发生，即信号发生区12的功能性在成功触发高频灯10之后能够执行从匕向f\2的快速的一次的跳频。重要的是，信号发生12的输出电阻Zaus在成功触发之后对应于或者复共轭地匹配于电离室16的输入电阻Zein。
[0078]借助于所谓的3D-HF-模拟器可以在灯触发时刻之前计算电磁场和输入电阻Zein0模拟器当然不考虑高频电离和触发。如果改变的输入电阻Zein在触发之后应当被确定，则这可以通过所谓的热散射参数测量实现。这由功率晶体管的电特性测量获知。
[0079]上面提到的跳频可以以能通过电压改变的振荡器18(例如在一个实施例中作为所谓的vco(电压控制的振荡器)而实现，或者可以通过在两个固体振荡器之间快速的电子切换而实现。因为VCO在低GHz范围内可以作为成本特别低的模块获得，所以在可能的情况下这是优选的。在图1中，高频振荡器18被显示为可切换的高频振荡器18。其被加载以控制信号32。通常位于mW范围中的高频信号14，即振荡器18的输出信号借助于功率放大器20被提高到一位数至两位数W范围中。在低的一位数GHz范围中的高度集成的电子的功率放大器20具有远高于60%的效率，并且是特别成本低廉的，并因此是预定的。
[0080]为了在电离室16中产生尽可能大的电压，借助于阻抗变换器26执行阻抗变换。为此，在HF的情况下在电路上存在非常大的谱。一种成本低廉的电路由电容器和线圈(多级伽玛(Gamma)变压器)构成，并且可以参阅H.Heuermann，Vieweg-Verlag的“Hochfrequenztechnik(高频技术)”。阻抗变换器26可以单级或多级地构造。除了阻抗水平的、并因此还有电压的提高变换之外，阻抗变换器26所包括的电路应当还包括电离室16的电极28的匹配。输出阻抗Zaus应当尽可能到达两位数Ω范围中，或者一位数的kQ范围中，或者更高。
[0081]电离室16中电极28处的电压直接根据放大器20的输出功率P-和Z ■计算:
[0082]U = e(P0Ut Zaus) (4)
[0083]因此，工作点被选择为使得其明显高于等离子体频率wp。
[0084]为了实现尽可能好的效率，根据本发明的一优选实施方式，尽可能少饿高频功率被反射。如图2中示意性简化示出的那样的电路尤其适于此。信号发生区12所包括的电路通过控制信号32 (也参见图1)被激活。按照微处理器形式的处理单元34将高频振荡器18调整到用于触发运行的频率fri。为了区别于控制信号32，由处理单元34为此生成的或能由处理单元34生成的控制信号也被称为调节信号35。所生成的高频信号14通过放大器20就功率而言被提高，经过损耗低的耦接器36，并经由阻抗变换器26到达电离室16的电极28，其中电离室16通过玻壳22的石英玻璃外壳22包围地保持气体混合物24。只要高频灯10触发，明显更大的HF功率就在电极28处被反射。这到达耦接器36，并且经由其衰减地馈送给高频检测器38。高频检测器38的在此改变的输出信号被处理单元34接收，处理单元34通过将高频振荡器调节到频率匕2而导致用于照明运行的跳频。
[0085]对于该照明运行，存在以下优化:处理单元34将频率匕2附近的高频信号14的频率改变一小的正值和一小的负值，并且输出相应的调节信号35。为三个频率点f,2-f；A、42、+仁,测量反射的功率。具有最小反射功率的值然后是新的输出值。该调节被连续地重复。因此正了，总是尽可能多的HF功率被供给到电离室16中，并且热损耗尽可能少地被转换。
[0086]在图3中示出了高频灯10的一个优选实施方式，该高频灯的特征在于对称结构。中，在高频振荡器18后面连接具有第一和第二信号分配器输出端42、44的低损耗的信号分配器40。功率放大器20 (参见图1或图2)连接到第一信号分配器输出端42，然后是已经在图1或图2中描述的电路部件。相移装置46连接到第二信号分配器输出端44，然后一个接一个地连接第二功率放大器48、第二阻抗变换器50和第二电极52。由高频振荡器18生成的高频信号14被信号分配器40划分，尤其是划分为两个相同大小的成分，即高频信号14和第二高频信号14’。
[0087]经由放大器20、变换器26直到第一电极28(左)的“上”信号路径相对于借助于图1或图2所描述的情形没有改变。首先，作为相移装置46，例如可以以180°长导线形式实现的具有180°相移的移相器位于“下”信号路径中。然后，反相信号被第二放大器48在功率方面提高，并且被第二阻抗变换器50在电压方面提高，以便最后被馈送到第二电极52(右)。
[0088]该接具有优点，即这两个放大器20、48的放大在没有附加布线的情况下简单相加，电离室16中的等离子体点状地位于中间，并且地电势(参见图1图2 ;附图标记30)不必延伸到玻壳22。
[0089]这个具有所示调节运行的高频灯10当然也可以在调节运行中使用，即在如图2中所示并且在上面与其结合地进一步描述的设计。
[0090]与信号发生中的阻抗变换器(图1，图2:只有一个阻抗变换器26 ;图3:两个阻抗变换器，即阻抗变换器26