NL1037277C2 - METHOD AND DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY CONTROLLING DISINFECTION EQUIPMENT. - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY CONTROLLING DISINFECTION EQUIPMENT. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1037277C2 NL1037277C2 NL1037277A NL1037277A NL1037277C2 NL 1037277 C2 NL1037277 C2 NL 1037277C2 NL 1037277 A NL1037277 A NL 1037277A NL 1037277 A NL1037277 A NL 1037277A NL 1037277 C2 NL1037277 C2 NL 1037277C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- voltage
- software
- microprocessor
- transformer
- electrical energy
- Prior art date
Links
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 claims description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 2
- VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N norethisterone Chemical compound O=C1CC[C@@H]2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VIKNJXKGJWUCNN-XGXHKTLJSA-N 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/08—Radiation
- A61L2/10—Ultraviolet radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Description
Werkwijze en inrichting voor het simultaan aansturen van desinfectie-apparatuurMethod and device for simultaneous control of disinfection equipment
Onderhavige vinding betreft een werkwijze en inrichting voor het simultaan aansturen van desinfectie-apparatuur gekenmerkt door een voedingsbron die kan worden aangesloten op het lichtnet en die een gelijkgerichte hoogspanning levert van bijvoorbeeld 300 Volt en / of 5 een gelijkgerichte laagspanning van bijvoorbeeld 24 Volt, middelen om een gepulseerde wisselspanning of een gepulseerde gelijkspanning op te wekken, tenminste een versterker om de wisselspanning en / of de gepulseerde gelijkspanning te versterken, meer dan een transformator met tenminste een primaire en een secundaire wikkeling en meer dan een belastingscircuit. Niet limiterende voorbeelden van desinfectie-apparatuur die met de 10 technologie van onderhavige vinding simulataan kunnen worden aangestuurd zijn gasontladingslampen waaronder UV lampen, ultrasone transducers, ozongenerators, inrichtingen voor elektrolyse, inrichtingen om met wisselspanning micro-organismen te doden en elektromagnetische zenders.The present invention relates to a method and device for simultaneously controlling disinfection equipment characterized by a power source that can be connected to the mains and which supplies a rectified high voltage of, for example, 300 volts and / or a rectified low voltage of, for example, 24 volts, means for generate a pulsed alternating voltage or a pulsed direct voltage, at least one amplifier to amplify the alternating voltage and / or the pulsed direct voltage, more than a transformer with at least a primary and a secondary winding and more than one load circuit. Non-limiting examples of disinfection equipment that can be simulatan controlled with the technology of the present invention are gas discharge lamps including UV lamps, ultrasonic transducers, ozone generators, electrolysis devices, alternating voltage killing microorganisms and electromagnetic transmitters.
15 Inleiding15 Introduction
Desinfectie in het algemeen en desinfectie van drinkwater in het bijzonder zijn van groot maatschappelijk belang om de volksgezondheid te waarborgen. Naast veilig voedsel en een veilige omgeving i.e., vrij van voor de gezondheid schadelijke organismen, is het van groot maatschappelijk belang dat desinfectie op een duurzame manier wordt gerealiseerd.Disinfection in general and drinking water disinfection in particular are of great social importance to guarantee public health. In addition to safe food and a safe environment, i.e. free from harmful organisms, it is of great social importance that disinfection is realized in a sustainable manner.
20 De uitvinders van onderhavige vinding hebben vastgesteld dat het gelijktijdig toepassen van verschillende desinfectietechnieken beter werkt per Watt verbruikt elektrisch vermogen dan elk van deze technieken afzonderlijk. Onder desinfectietechnieken wordt in onderhavige vinding verstaan: desinfectie door ultrasone trillingen, UV straling, elektromagnetische straling, ozon, elektrolyse.The inventors of the present invention have found that the simultaneous application of different disinfection techniques works better per Watt of electrical power consumed than each of these techniques individually. Disinfection techniques in the present invention are understood to mean: disinfection by ultrasonic vibrations, UV radiation, electromagnetic radiation, ozone, electrolysis.
25 Om bovenstaande reden bestaat er vanuit de markt een behoefte voor een aansturing waarmee het mogelijk is om tegen lage investeringskosten aansturingen te realiseren waarmee het mogelijk is tegen een laag energieverbruik tegelijkertijd meerdere desinfectietechnieken toe te passen. Met de technologie volgens onderhavige vinding is dit mogelijk.For the above reason, there is a need from the market for control with which it is possible to realize controls at low investment costs with which it is possible to use several disinfection techniques simultaneously with low energy consumption. This is possible with the technology according to the present invention.
3030
Technische beschrijving van onderhavige vindingTechnical description of the present invention
Om de technologie volgens onderhavige vinding zo helder mogelijk uit te leggen wordt eerst een werkwijze en inrichting beschreven om gasonladingslampen (UVC desinfectielampen) van elektrische energie te voorzien. Vervolgens wordt uiteengezet hoe vanuit de bouwsteen 35 ter sturing van een gasontladingslamp op kostenefficiënte wijze meerdere aansturingen i.e., aansturingen voor andere desinfectie-apparaten kunnen worden gerealiseerd.In order to explain the technology according to the present invention as clearly as possible, a method and device is first described for supplying gas discharge lamps (UVC disinfection lamps) with electrical energy. Next, it is explained how multiple controls, i.e., controls for other disinfection devices, can be realized from the building block 35 for controlling a gas discharge lamp in a cost-efficient manner.
1037277 21037277 2
Beschrijving van de technologie voor een gasontladingslampDescription of the technology for a gas discharge lamp
De technologie volgens onderhavige vinding bestaat volgens een eerste aspect uit een voeding. Deze voeding betrekt zijn elektrische energie bij voorkeur uit het lichtnet of uit een accu of uit een zonnecel of uit een turbine waaronder een windmolen of uit een microbiele 5 brandstofcel. Volgens een tweede aspect bestaat onderhavige vinding uit een microprocessor en / of microcontroller en / of PC, verderop kortweg microprocessor genoemd, die op tenminste 2 uitgangen alternerend een gepulseerde gelijkspanning zoals bijvoorbeeld een blokspanning levert. De frequentie en eventueel de amplitude van de gepulseerde gelijkspanning zijn softwarematig instelbaar en de kloksnelheid van de 10 microprocessor wordt bij voorkeur middels een extern kristal ingesteld. Volgens een derde aspect bestaat onderhavige vinding uit een voorversterker die elk van de (blok)spanningen die door de microprocessor geleverd worden versterkt. Bij voorkeur bestaat een dergelijke voorversterker uit een NPN transistor zoals een transistor van het type BC547B die met de basis is aangesloten op de uitgang van de microprocessor, waarvan de emitter op de nul is 15 aangesloten en de collector via een collectorweerstand op de plus is aangesloten. Volgens een vierde aspect bestaat onderhavige vinding uit een vermogensversterker die door de voorversterker wordt gevoed. De vermogensversterker bestaat bij voorkeur uit 2 FETs. De gate van elke FET wordt aangesloten op een kanaal van de voorversterker. Voor de koppeling van de gate van de FETs aan de voorversterker wordt optioneel gebruik gemaakt 20 van 2 weerstanden als spanningsdeler en / of een koppelcondensator en / of een zenerdiode. Het eindresultaat is dat beide FETs van de vermogensversterker alternerend aan en uitgeschakeld worden door de microprocessor. Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van N FETs en een niet limiterend voorbeeld van geschikte FETs zijn een FETs van het type IRF640. De drain van beide FETs wordt aangesloten op de primaire wikkeling van een 25 transformator die met een middenaftakking is uitgerust. De middenaftakking wordt aangesloten op de plus van de voedingsbron. Door nu beide FETs alternerend te schakelen wordt op de secundaire wikkeling van de transformator een wisselspanning opgewekt. Kort samengevat werkt de vermogensversterker volgens het push pull principe. Volgens een vijfde aspect bestaat de technologie volgens onderhavige vinding uit een elektronische 30 schakeling die op de secundaire wikkeling van de transformator wordt aangesloten en die uit tenminste een gasontladingslamp bestaat met optioneel daarop aangesloten spoel en / of een condensator en of een netwerk van spoelen en condensators. Een uitvoeringsvorm die in combinatie met onderhavige vinding goed werkt is een condensator in serie met de gasontladingslamp in serie met een eerste spoel. Vervolgens wordt een tweede spoel 35 parallel geplaatst aan de gasontladingslamp. De aldus verkregen schakeling is zodanig te dimensioneren dat de belasting van de transformator nagenoeg een ohmse belasting is i.e., het faseverschil tussen stroom en spanning is nagenoeg gelijk aan nul. In deze specifieke 3 schakeling kan de stroom die door de gasontladingslamp gaat lopen worden ingesteld door de waarde van de condensator te kiezen. Vervolgens wordt de inductiviteit van de eerste spoel en de tweede spoel zodanig gekozen dat het netwerk dat op de secundaire wikkeling van de transformator wordt aangesloten zo goed mogelijk een ohmse belasting benadert.According to a first aspect, the technology according to the present invention consists of a power supply. This power supply preferably obtains its electrical energy from the mains or from a battery or from a solar cell or from a turbine including a windmill or from a microbial fuel cell. According to a second aspect, the present invention consists of a microprocessor and / or microcontroller and / or PC, hereinafter referred to simply as a microprocessor, which alternately supplies a pulsed direct voltage such as, for example, a block voltage on at least 2 outputs. The frequency and optionally the amplitude of the pulsed direct voltage are software-adjustable and the clock speed of the microprocessor is preferably set by means of an external crystal. According to a third aspect, the present invention consists of a pre-amplifier which amplifies each of the (block) voltages supplied by the microprocessor. Such a preamplifier preferably consists of an NPN transistor such as a BC547B type transistor which is connected with the base to the microprocessor output, the emitter of which is connected to zero and the collector connected to the plus via a collector resistor . According to a fourth aspect, the present invention consists of a power amplifier which is supplied by the preamplifier. The power amplifier preferably consists of 2 FETs. The gate of each FET is connected to a channel of the preamplifier. For coupling the gate of the FETs to the preamplifier, optionally use is made of 2 resistors as a voltage divider and / or a coupling capacitor and / or a zener diode. The end result is that both FETs of the power amplifier are alternately switched on and off by the microprocessor. Preferably use is made of N FETs and a non-limiting example of suitable FETs are FFs of the IRF640 type. The drain of both FETs is connected to the primary winding of a transformer equipped with a center tap. The center tap is connected to the plus of the power source. By alternately switching both FETs, an alternating voltage is generated on the secondary winding of the transformer. In short, the power amplifier works according to the push-pull principle. According to a fifth aspect, the technology according to the present invention consists of an electronic circuit which is connected to the secondary winding of the transformer and which consists of at least one gas discharge lamp with optionally connected coil and / or a capacitor and or a network of coils and capacitors . An embodiment which works well in combination with the present invention is a capacitor in series with the gas discharge lamp in series with a first coil. A second coil 35 is then placed in parallel with the gas discharge lamp. The circuit thus obtained can be dimensioned such that the load on the transformer is substantially an ohmic load, i.e., the phase difference between current and voltage is substantially equal to zero. In this specific circuit, the current that will flow through the gas discharge lamp can be adjusted by choosing the value of the capacitor. The inductance of the first coil and the second coil is then selected such that the network connected to the secondary winding of the transformer approaches an ohmic load as closely as possible.
5 Volgens een zesde aspect bestaat onderhavige vinding uit een programma in de microprocessor dat eerst gedurende een korte periode, verderop de ontsteekperiode genoemd, een alternerende blokspanning met een lage frequentie op de uitgangen van de microprocessor zet en daarna een alternerende blokspanning met een hoge frequentie.According to a sixth aspect, the present invention consists of a program in the microprocessor that first applies an alternating block voltage with a low frequency to the outputs of the microprocessor for a short period, hereinafter referred to as the ignition period, and then an alternating block voltage with a high frequency.
Het gevolg is dat het secundaire circuit gedurende de ontsteekperiode met een 10 wisselspanning met een lage frequentie wordt belast en daarna met een wisselspanning met een hoge frequentie. Het is voor de vakman duidelijk dat door deze werkwijze gedurende de ontstekingsperiode een zeer hoge piekspanning over de gasontladingslamp ontstaat. Deze piekspanning is veel hoger dan de spanning die over de gasontladingslamp komt te staan bij een hogere frequentie van de alternerende blokspanning.The consequence is that during the ignition period the secondary circuit is charged with an alternating voltage with a low frequency and thereafter with an alternating voltage with a high frequency. It is clear to a person skilled in the art that this method produces a very high peak voltage across the gas discharge lamp during the ignition period. This peak voltage is much higher than the voltage that will come across the gas discharge lamp at a higher frequency of the alternating block voltage.
15 Een zeer belangrijk voordeel van de technologie volgens onderhavige vinding boven de stand der techniek is dat gebruikmakend van de uiteengezette elektronische schakeling softwarematig de gasontlading in de lamp i.e., de onsteking van de lamp, kan worden gerealiseerd. Na ontsteking kan vervolgens softwarematig de frequentie op de gewenste waarde worden ingesteld waarbij de hoogte van de frequentie die wordt ingesteld de grootte 20 van de stroom bepaalt die door de condensator wordt begrensd. Een aparte ontstekingsschakeling is dus niet nodig. Voorgioeien van de gasontladingslamp middels een gloeispiraal is ook niet nodig. Verder kan de lamp softwarematig worden gedimd door de frequentie van de wisselspanning die via de microprocessor wordt gegenereerd te variëren. Nu de technologie volgens onderhavige vinding uitvoerig is uitgelegd wordt een aantal 25 voorkeuruitvoeringsvormen van onderhavige vinding uiteengezet:A very important advantage of the technology according to the present invention over the prior art is that using the explained electronic circuit, the gas discharge in the lamp, i.e. the ignition of the lamp, can be realized by software. After ignition, the frequency can then be set by software to the desired value, the height of the frequency being set determining the magnitude of the current limited by the capacitor. A separate ignition circuit is therefore not necessary. Pre-heating of the gas discharge lamp by means of a filament coil is also not necessary. Furthermore, the lamp can be dimmed by software by varying the frequency of the alternating voltage generated via the microprocessor. Now that the technology according to the present invention has been explained in detail, a number of preferred embodiments of the present invention are explained:
In een eerste voorkeuruitvoeringsvorm is de voeding een laagspanningsvoeding of een accu. Dit betekent dat de FETs aan de vermogenskant met 24V worden geschakeld. Door de spanning in de transformator met centertip omhoog te transformeren wordt een wisselspanning gecreerd die voldoende hoog is om de technologie volgens onderhavige 30 vinding te laten werken. Een transformatiefactor tussen 0.1 en 30 (totaal aantal windingen van de secundaire spoel gedeeld door het totaal aantal windingen van de primaire spoel waarvan de centertip deel uitmaakt), meer bij voorkeur tussen 1 en 10 en het meest bij voorkeur tussen 2 en 6 is een goede praktijkwaarde om de technologie volgens onderhavige vinding goed te laten werken op een 24 Volt gelijkspanning. Deze 35 uitvoeringsvorm is uitermate geschikt om uitgaande van een gelijkspanning zoals een accu, zeer hoogwaardig TL-licht te creeeren i.e., licht zonder hinderlijk geknipper dat met een hoge energie-efficiency wordt opgewekt. Verder is deze uitvoeringsvorm uitermate geschikt 4 voor desinfectie-installaties met UV lampen die vanuit laagspanning worden gevoed.In a first preferred embodiment, the power supply is a low-voltage power supply or a battery. This means that the FETs on the power side are switched with 24V. By transforming the voltage in the transformer with a center tip up, an alternating voltage is created that is sufficiently high for the technology according to the present invention to work. A transformation factor between 0.1 and 30 (total number of turns of the secondary coil divided by the total number of turns of the primary coil of which the center tip is part), more preferably between 1 and 10 and most preferably between 2 and 6 is a good practical value for the technology according to the present invention to work properly on a 24 Volt direct current. This embodiment is extremely suitable for creating, based on a direct voltage such as a battery, very high-quality fluorescent light, i.e., light without annoying flashing that is generated with a high energy efficiency. Furthermore, this embodiment is extremely suitable 4 for disinfection installations with UV lamps that are supplied from low voltage.
In een tweede uitvoeringsvorm bestaat de voeding uit een gelijkgerichte en afgevlakte netspanning. Dit betekent dat de FETs aan de vermogenskant met hoogspanning worden geschakeld. De laagspanning die noodzakelijk is om de microprocessor en de 5 voorversterker te laten werken wordt verkregen door de netspanning via een diode -weerstand - condensator combinatie naar 24 Volt te brengen en vervolgens deze 24 Volt spanning te gebruiken om de collector van de voorversterker te voeden. De microprocessor verkrijgt zijn 5 Volt spanning door de 24 Volt spanning omlaag te brengen en te stabiliseren met bijvoorbeeld een LM317 IC. Het is voor de vakman duidelijk dat het op deze wijze 10 mogelijk is om de gasontladingslamp rechtstreeks uit het net te voeden zonder dat een 50 Hz transformator nodig is. Deze wijze van werken in combinatie met de technologie volgens onderhavige vinding brengt een belangrijk kostenvoordeel met zich mee. De tweede uitvoeringsvorm is met name geschikt voor het schakelen van TL-verlichting op kantoren, het schakelen van UV lampen in zonnebanken en van desinfectie-systemen met UVC 15 lampen.In a second embodiment, the power supply consists of a rectified and smoothed mains voltage. This means that the FETs on the power side are switched with high voltage. The low voltage necessary for the microprocessor and the pre-amplifier to operate is obtained by bringing the mains voltage to a 24-volt through a diode-resistor-capacitor combination and then using this 24-volt voltage to supply the collector of the pre-amplifier. The microprocessor obtains its 5 Volt voltage by lowering the 24 Volt voltage and stabilizing it with, for example, an LM317 IC. It is clear to the person skilled in the art that in this way it is possible to feed the gas discharge lamp directly from the network without the need for a 50 Hz transformer. This method of working in combination with the technology according to the present invention entails an important cost advantage. The second embodiment is particularly suitable for switching fluorescent lighting in offices, switching UV lamps in tanning beds and disinfection systems with UVC lamps.
In een derde uitvoeringsvorm wordt een gasontladingslamp rechtstreeks aangesloten op de secundaire zijde van de transformator en wordt in het circuit een lage weerstand van bij voorkeur 1 ohm opgenomen. Door met een analoog naar digitaal converter met de microprocessor de spanning over de weerstand te meten kan de stroom door de 20 gasontladingslamp worden bepaald. Vervolgens kan deze stroom worden bijgeregeld door softwarematig de dutycycle en / of frequentie van de wisselspanning die op de secundaire spoel ontstaat in te stellen. Het is de vakman duidelijk dat deze techniek van stroom instellen ook kan worden toegepast in combinatie met alle andere uitvoeringsvormen en dat het op deze wijze ook mogelijk is voor veroudering van de lamp te corrigeren.In a third embodiment, a gas discharge lamp is connected directly to the secondary side of the transformer and a low resistance of preferably 1 ohm is included in the circuit. By measuring the voltage across the resistor with an analog to digital converter with the microprocessor, the current through the gas discharge lamp can be determined. This current can then be adjusted by software setting the duty cycle and / or frequency of the alternating voltage that arises on the secondary coil. It is clear to the skilled person that this technique of adjusting the current can also be used in combination with all other embodiments and that it is also possible in this way to correct for aging of the lamp.
25 In een vierde uitvoeringsvorm wordt de gasontladingslamp van een sensor voorzien. Deze sensor kan een eenvoudige fotodiode of lichtgevoelige weerstand zijn. Vervolgens wordt softwarematig via de microprocessor automatisch gecorrigeerd voor veroudering van de lamp. Kort gezegd komt dit neer op het softwarematig verhogen van de frequentie van de wisselspanning zodra de lichtopbrengst van de lamp daalt.In a fourth embodiment, the gas discharge lamp is provided with a sensor. This sensor can be a simple photodiode or light-sensitive resistor. Software is then automatically corrected via the microprocessor for aging of the lamp. In short, this means software-increasing the frequency of the alternating voltage as soon as the light output of the lamp drops.
30 VoorbeeldExample
Een PIC processor van het type 16F84A wordt gevoed via een 24V laboratorium voeding. Hiertoe wordt een spanningsstabiliserend element gebruikt dat de spanning van 24 Volt omzet in een spanning van 5 Volt. Dit wordt gerealiseerd door gebruik te maken van een spanningsregelaar van het type LM317. Opgemerkt wordt dat ook een zenerdiode als 35 goedkoper alternatief voor deze toepassing kan worden ingezet. De software van de PIC processor is zodanig ingesteld dat met een frequentie van circa 25 kHz gedurende 1 seconde alternerend een blokspanning op uitgang 1 en uitgang 2 zet. De voorversterker 5 bestaat uit 2 transistors van het type BC547B die elk op de basis gevoed worden door de PIC processor. De collector van elke transistor is via een collectorweerstand van 470 ohm met de plus verbonden en de emitter van elke transistor is met de min verbonden. Op de collector wordt de gepulseerde spanning afgenomen met een koppercondensator van 1 5 micro Farad. Vervolgens wordt de koppelcondensator aangesloten op een spanningsdeler die uit een serieschakeling bestaat van een weerstand van 470 Ohm en 1 kilo Ohm en die via de weerstand van 1 kilo Ohm op de nul is aangesloten. De spanning over elke weerstand van van 1 kilo Ohm wordt over de gate van een FET van het type IRF640 gezet. De drain van elk van deze FETs is aangesloten op een uiteinde van de primaire spoel. De 10 centertip van de primaire spoel is aangesloten op de plus van de voeding. De source van beide FETs is op de nul aangesloten. De transformator bestaat een primaire spoel met centertip en een secundaire spoel waarbij de verhouding van het aantal primaire windingen : aantal secundaire windingen gelijk is aan 1:5. De transformator is geschikt gemaakt voor frequenties tussen circa 15 kHz en 80 kHz met een optimale werking bij een 15 frequentie rond 40 kHz. Op de secundaire zijde van de transformator is een condensator met een capaciteit van 3900 pico Farad aangesloten in serie met een 18 Watt TL buis en een spoel met een inductiviteit van 1 milli Henry. Parallel aan de TL buis is een spoel aangesloten met een inductiviteit van 6.8 milli Henry. De PIC processor is geprogrammeerd met software die eerst een wisselspanning op de secundaire zijde van de transformator 20 oplevert met een frequentie van 25 kHz. Deze frequentie staat gedurende 1 seconde op de secundaire zijde. Vervolgens verhoogt de software in de PIC processor de frequentie van 25 kHz naar 40 kHz. Inschakelen van de voeding levert een onsteking van de lamp binnen 1 seconde waarna de lamp gaat branden met een vermogen van 18 Watt en een zeer aangenaam helder licht zonder knippereffecten.A PIC processor of the type 16F84A is powered via a 24V laboratory power supply. For this purpose a voltage stabilizing element is used which converts the voltage of 24 volts into a voltage of 5 volts. This is achieved by using a voltage regulator of the LM317 type. It is noted that a zener diode can also be used as a cheaper alternative for this application. The software of the PIC processor is set in such a way that with a frequency of approximately 25 kHz, a block voltage is applied to output 1 and output 2 for 1 second. The pre-amplifier 5 consists of 2 transistors of the BC547B type, each of which is powered by the PIC processor on the base. The collector of each transistor is connected to the plus via a collector resistor of 470 ohms and the emitter of each transistor is connected to the minus. The pulsed voltage on the collector is taken with a copper capacitor of 1 micro Farad. The coupling capacitor is then connected to a voltage divider consisting of a series connection of a resistor of 470 ohm and 1 kilo ohm and which is connected to the zero via the resistor of 1 kilo ohm. The voltage across each resistor of 1 kilo Ohm is applied across the gate of a FET of the IRF640 type. The drain of each of these FETs is connected to one end of the primary coil. The 10 center tip of the primary coil is connected to the plus of the power supply. The source of both FETs is connected to zero. The transformer consists of a primary coil with center tip and a secondary coil where the ratio of the number of primary windings: number of secondary windings is 1: 5. The transformer is made suitable for frequencies between approximately 15 kHz and 80 kHz with an optimum operation at a frequency around 40 kHz. On the secondary side of the transformer is a capacitor with a capacity of 3900 pico Farad connected in series with an 18 watt fluorescent tube and a coil with an inductivity of 1 milli Henry. Parallel to the fluorescent tube is a coil connected with an inductance of 6.8 milli Henry. The PIC processor is programmed with software that first generates an alternating voltage on the secondary side of the transformer 20 with a frequency of 25 kHz. This frequency is on the secondary side for 1 second. The software in the PIC processor then increases the frequency from 25 kHz to 40 kHz. Switching on the power supply causes the lamp to ignite within 1 second, after which the lamp lights up with a power of 18 watts and a very pleasant bright light without flashing effects.
25 Dit voorbeeld toont eenduidig aan dat de technologie volgens onderhavige vinding goed werkt en in principe toepasbaar is voor aansturing van elke gasontladingsiamp.This example clearly demonstrates that the technology according to the present invention works well and can in principle be used for controlling any gas discharge lamp.
Het is voor de vakman duidelijk dat in plaats van vermogensoverdracht volgens het push pull principe ook vermogensoverdracht volgens het single ended principe kan worden toegepast. Vooral bij lage vermogens is dit economisch interessant aangezien op deze 30 wijze een vermogenstransistor of FET kan worden uitgespaard.It is clear to a person skilled in the art that instead of power transfer according to the push pull principle, power transfer according to the single ended principle can also be applied. This is economically interesting, especially at low powers, since a power transistor or FET can be saved in this way.
Beschrijving van de technologie volgens onderhavige vindingDescription of the technology according to the present invention
Nu een aantal kenmerken van de technologie volgens onderhavige vinding bekend is wordt de technologie volgens onderhavige vinding in detail beschreven. Zoals uit de beschrijving 35 voor de gasontladingsiamp bekend is bevat de technologie volgens onderhavige vinding een microprocessor. Bij voorkeur is dit een PIC microcontroller, bijvoorbeeld van het type 16F84A. Deze microcontroller heeft een groot aantal I/O poorten. Bij de toepassing voor de 6 gasontladingslamp worden voor de meeste toepassingen, maar niet alle, slechts 2 output poorten gebruikt ter aansturing van de push pull transformator. De andere poorten zijn nog beschikbaar. Op deze andere poorten kunnen ook aansturingen volgens bijvoorbeeld het push pull principe worden aangesloten. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om van de 5 microprocessor die reeds wordt gebruikt voor de aansturing van een UVC lamp ook twee additionele poorten te gebruiken waarmee een tweede voorversterker en een tweede vermogensversterker wordt aangestuurd die op zijn beurt weer een tweede push pull transformator met center tip aanstuurt zodat een tweede aansturing ontstaat. Aangezien de microprocessor kan worden uitgerust met een extern kristal, kan de frequentie waarop 10 zowel de eerste als de tweede aansturing werkt met zeer grote nauwkeurigheid en met zeer grote betrouwbaarheid worden ingesteld. In geval de tweede aansturing een ultrasone transducer betreft is dit van essentieel belang omdat de transducer een resonantiefrequentie heeft waarbij de werking optimaal is en de belasting zich ohms gedraagt in plaats van inductief of capacities Het is de vakman duidelijk dat op deze wijze 15 het technisch mogelijk is om met een enkele microcontroller zowel de aansturing van een UVC desinfectielamp als de aansturing van een ultrasone transducer softwarematig en onafhankelijk van elkaar te regelen. Dit een belangrijk kenmerk van onderhavige vinding.Now that a number of features of the technology according to the present invention are known, the technology according to the present invention is described in detail. As is known from the description 35 for the gas discharge lamp, the technology according to the present invention comprises a microprocessor. This is preferably a PIC microcontroller, for example of the type 16F84A. This microcontroller has a large number of I / O ports. In the application for the 6 gas discharge lamp, for most applications, but not all, only 2 output ports are used to control the push pull transformer. The other ports are still available. Drivers according to, for example, the push pull principle can also be connected to these other ports. For example, it is possible to use two additional ports of the microprocessor that is already used for controlling a UVC lamp, with which a second pre-amplifier and a second power amplifier are driven which in turn is a second push-pull transformer with center tip controls so that a second control is created. Since the microprocessor can be equipped with an external crystal, the frequency at which both the first and the second control operate can be set with very high accuracy and with very high reliability. In the case of the second drive being an ultrasonic transducer, this is of essential importance because the transducer has a resonance frequency at which the operation is optimal and the load behaves ohms instead of inductively or capacities. It is clear to the skilled person that in this way it is technically possible is to control both the control of a UVC disinfection lamp and the control of an ultrasonic transducer with the help of a single microcontroller, independently of each other. This is an important feature of the present invention.
Nu het principe van onderhavige vinding is uitgelegd volgt een aantal voorkeuruitvoeringsvormen.Now that the principle of the present invention has been explained, a number of preferred embodiments follow.
20 In een eerste voorkeuruitvoeringsvorm wordt een aantal poorten van een enkele microprocessor gebruikt om meer dan een aansturing van gasontladingslampen te realiseren. Op deze wijze wordt een goedkope aansturing van een verlichtingssysteem gerealiseerd aangezien slechts een centrale microprocessor als functiegenerator wordt toegepast en verder per lamp alleen een voorversterker, eindversterker en transformator 25 nodig zijn. Opgemerkt wordt dat dit systeem voor verlichting in het algemeen, voor zonnebanken, voor desinfectie-units met meerdere UV lampen een duurzaam en economisch alternatief is voor de systemen die volgens stand der techniek werken.In a first preferred embodiment, a plurality of ports of a single microprocessor is used to realize more than one control of gas discharge lamps. In this way an inexpensive control of a lighting system is realized since only a central microprocessor is used as a function generator and furthermore only a preamplifier, power amplifier and transformer are required per lamp. It is noted that this system for lighting in general, for tanning beds, for disinfection units with several UV lamps is a sustainable and economical alternative to the systems that work according to the state of the art.
In een tweede uitvoeringsvorm wordt een (systeem van) desinfectielamp(en) en een (systeem van) ultrasone transducer(s) met een enkele microprocessor aangestuurd.In a second embodiment, a (system of) disinfection lamp (s) and a (system of) ultrasonic transducer (s) are controlled with a single microprocessor.
30 In een derde uitvoeringsvorm wordt een (systeem van) desinfectielamp(en) en een (systeem van) electrolyse units met een enkele microprocessor aangestuurd.In a third embodiment, a (system of) disinfection lamp (s) and a (system of) electrolysis units are controlled with a single microprocessor.
In een vierde uitvoeringsvorm wordt een systeem dat uit tenminste een ultrasone transducer bestaat en een ozongenerator met een enkele microprocessor aangestuurd.In a fourth embodiment, a system consisting of at least one ultrasonic transducer and an ozone generator with a single microprocessor is controlled.
In een vijfde uitvoeringsvorm wordt een systeem dat.uit tenminste een ultrasone transducer 35 bestaat en / of een UVC desinfectielamp en / of een electrolysesysteem en / of een elektromagnetische zender en / of een wisselspanningsgenerator met een enkele microprocessor gestuurd.In a fifth embodiment, a system consisting of at least one ultrasonic transducer 35 and / or a UVC disinfection lamp and / or an electrolysis system and / or an electromagnetic transmitter and / or an alternating voltage generator with a single microprocessor is controlled.
77
Onder sturen wordt in de opsomming van de uitvoeringsvormen ook verstaan: het van elektrische energie voorzien door middel van een voorversterker, vermogensversterker, een transformator waarbij de desinfecterende inrichting werkzaam verbonden is met de secundaire spoel van de transformator.In the summary of the embodiments, control is also understood to mean: supplying electrical energy by means of a pre-amplifier, power amplifier, a transformer in which the disinfecting device is operatively connected to the secondary coil of the transformer.
5 Daarnaast wordt onder sturen in de uitvoeringsvormen verstaan: het sturen van het proces waarop de desinfecterende inrichting is aangesloten of waarvan de desinfecterende inrichting deel uit maakt. Met de microprocessor kunnen naast het realiseren van de energievoorziening in de juiste vorm (amplitude, frequentie van een wisselspanning die per aansturing softwarematig kan worden ingesteld, gelijkspanning) ook kleppen, pompen, 10 afsluiters wordt aangestuurd, kan meetapparatuur worden uitgelezen en kan op basis van signalen die sensors verzamelen een alarm worden gegeven of een vervolgaktie worden gestart.In addition, control in the embodiments is understood to mean: controlling the process to which the disinfecting device is connected or of which the disinfecting device forms part. With the microprocessor, in addition to realizing the energy supply in the correct form (amplitude, frequency of an alternating voltage that can be set per control software, direct voltage) also valves, pumps, valves, control equipment can be read out and based on signals that sensors collect are alerted or a follow-up action is started.
De software in de microprocessor waarmee het sturen volgens de definitie in dit document kan worden gerealiseerd i.e., een programma zijnde een werkwijze om meerdere 15 energievoorzieningen aan te sturen met een processor, maakt nadrukkelijk deel uit van onderhavige vinding.The software in the microprocessor with which control according to the definition in this document can be realized, i.e., a program being a method for controlling multiple energy supplies with a processor, is explicitly part of the present invention.
20 25 30 1037277 3520 25 30 1037277 35
Claims (5)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1037277A NL1037277C2 (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | METHOD AND DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY CONTROLLING DISINFECTION EQUIPMENT. |
| PCT/NL2009/050615 WO2010041947A2 (en) | 2008-10-10 | 2009-10-12 | Method and device for transferring ultrasonic energy for treating a fluid and/or an object |
| PCT/NL2009/050627 WO2010044670A2 (en) | 2008-10-16 | 2009-10-16 | Method and device for a controllable coil and/or capacitor and/or circuit |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1037277 | 2009-09-11 | ||
| NL1037277A NL1037277C2 (en) | 2009-09-11 | 2009-09-11 | METHOD AND DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY CONTROLLING DISINFECTION EQUIPMENT. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1037277C2 true NL1037277C2 (en) | 2011-03-14 |
Family
ID=42668732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1037277A NL1037277C2 (en) | 2008-10-10 | 2009-09-11 | METHOD AND DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY CONTROLLING DISINFECTION EQUIPMENT. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1037277C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11299864A (en) * | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Koshin Denki Kogyo Kk | Sterilizing device |
| US6137239A (en) * | 1999-08-11 | 2000-10-24 | Energy Savings, Inc. | Electronic ballast with selective load control |
| GB2353150A (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-14 | Excil Electronics Ltd | Fluorescent lamp driver unit |
| US6436299B1 (en) * | 1999-06-21 | 2002-08-20 | Amway Corporation | Water treatment system with an inductively coupled ballast |
| US20050220665A1 (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-06 | Ding Lambert L | Low temperature sterilization and disinfections method and apparatus for medical apparatus and instruments |
| EP1651569A1 (en) * | 2003-08-08 | 2006-05-03 | Klaus Büttner | Method for disinfecting liquids |
| DE102008008892A1 (en) * | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Aquaworx Ag | Device for the treatment of liquids |
-
2009
- 2009-09-11 NL NL1037277A patent/NL1037277C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11299864A (en) * | 1998-04-21 | 1999-11-02 | Koshin Denki Kogyo Kk | Sterilizing device |
| US6436299B1 (en) * | 1999-06-21 | 2002-08-20 | Amway Corporation | Water treatment system with an inductively coupled ballast |
| GB2353150A (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-14 | Excil Electronics Ltd | Fluorescent lamp driver unit |
| US6137239A (en) * | 1999-08-11 | 2000-10-24 | Energy Savings, Inc. | Electronic ballast with selective load control |
| EP1651569A1 (en) * | 2003-08-08 | 2006-05-03 | Klaus Büttner | Method for disinfecting liquids |
| US20050220665A1 (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-06 | Ding Lambert L | Low temperature sterilization and disinfections method and apparatus for medical apparatus and instruments |
| DE102008008892A1 (en) * | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Aquaworx Ag | Device for the treatment of liquids |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8410725B2 (en) | Lighting system for horticultural applications | |
| CN101690414B (en) | Universal dimming method and system | |
| TWI569301B (en) | Inductively coupled dielectric barrier discharge lamp | |
| EP2515611B1 (en) | Lighting device and illumination apparatus | |
| JP2010525606A5 (en) | ||
| JP5579477B2 (en) | Overcurrent prevention type power supply device and lighting fixture using the same | |
| WO2001058218A1 (en) | Supply assembly for a led lighting module | |
| RU2013140391A (en) | DEVICE AND METHOD FOR MATCHING INPUT SIGNAL FOR CONTROL OF LIGHT POWER REGULATION WITH A DRIVER OF LIGHTING WITH REGULATION OF LIGHT POWER WITH ELECTRICAL INSULATION | |
| CN102458014A (en) | Light source control method, device and system | |
| RU2014120165A (en) | DRIVER FOR CONNECTING A LIGHT-Emitting DIODE TO ELECTRONIC BALLAST | |
| NL1037277C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY CONTROLLING DISINFECTION EQUIPMENT. | |
| US8773045B1 (en) | Light emitting diode driving device | |
| TW200614875A (en) | Apparatus for driving cold-cathode tube | |
| NL1037279C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PROVIDING GAS DISCHARGE LAMPS WITH ELECTRIC ENERGY. | |
| WO2010041947A2 (en) | Method and device for transferring ultrasonic energy for treating a fluid and/or an object | |
| NL1037885C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR A ADJUSTABLE SPOOL AND / OR CONDENSER AND / OR CIRCUIT. | |
| US20200077490A1 (en) | Systems and methods for controlling switching circuitry | |
| NL1036981C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR A SUSTAINABLE MODULAR LIGHTING. | |
| JP3012649B2 (en) | Fluorescent lamp biasing device | |
| NL1037876C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR TRANSFERRING ULTRASONE ENERGY FOR TREATMENT OF A FLUID AND / OR AN OBJECT. | |
| NL1037530C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR A GAS DISCHARGE LAMP. | |
| CN116897597A (en) | Lamp with wireless resonant coupling | |
| NL1036983C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR WIRELESS TRANSFER OF ELECTRIC ENERGY. | |
| NL1036982C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR ELECTRIC ENERGY TRANSFER TO A TRANSDUCER AND USE OF THIS TRANSDUCER FOR TREATMENT OF A FLUID. | |
| NL1037349C2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR A GAS DISCHARGE LAMP WITHOUT ELECTRODES FOR LIGHTING, UV DISINFECTION AND OZONE PRODUCTION. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20140401 |