NL1037530C2

NL1037530C2 - METHOD AND DEVICE FOR A GAS DISCHARGE LAMP.

Info

Publication number: NL1037530C2
Application number: NL1037530A
Authority: NL
Inventors: Mateo Jozef Jacques Mayer
Original assignee: Automatic Electric Europ Special Products B V; Water Waves B V
Priority date: 2009-12-05
Filing date: 2009-12-05
Publication date: 2011-06-07

Description

Werkwijze en inrichting voor een gasontladingslampMethod and device for a gas discharge lamp

Onderhavige vinding betreft een werkwijze en inrichting om gasontladingslampen zonder elektroden van elektrische energie te voorzien gekenmerkt door een voedingsbron die kan worden aangesloten op het lichtnet en die een gelijkgerichte hoogspanning levert van 5 bijvoorbeeld 300 Volt en / of 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, een (hoogspannings)transformator met tenminste een primaire en een secundaire wikkeling, een kring bestaande uit tenminste een spoel en een 10 condensator en / of een spoel en / of een condensator die werkzaam verbonden is met de (hoogspannings)transformator, een eerste spoel die tenminste ten dele om de gasontladingslamp wordt gewikkeld of waarvan het opgewekte (elektro)magnetisch veld zich uitstrekt tot het gas in de gasontladingslamp, een tweede spoel die tenminste ten dele om de gasontladingslamp wordt gewikkeld of waarvan het opgewekte (elektro)magnetische 15 veld zich uitstrekt tot het gas in de gasontladingslamp waarbij slechts een aansluiting van de eerste spoel werkzaam wordt verbonden met de (hoogspannings)transformator of een daaraan gekoppelde kring en waarbij ook slechts een aansluiting van de tweede spoel werkzaam wordt verbonden met de uitgang van de hoogspanningstransformator of een daaraan gekoppelde kring.The present invention relates to a method and device for supplying gas-discharge lamps without electrodes with electrical energy, characterized by a power supply which can be connected to the mains and which supplies a rectified high voltage of, for example, 300 Volt and / or a rectified low voltage of, for example, 24 Volt, means to 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, a (high-voltage) transformer with at least a primary and a secondary winding, a circuit consisting of at least one coil and a 10 a capacitor and / or a coil and / or a capacitor which is operatively connected to the (high-voltage) transformer, a first coil that is at least partially wound around the gas discharge lamp or whose generated (electro) magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp, a second coil ie e is at least partially wrapped around the gas discharge lamp or of which the generated (electro) magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp whereby only one connection of the first coil is effectively connected to the (high-voltage) transformer or a circuit coupled thereto and wherein also only one terminal of the second coil is operatively connected to the output of the high voltage transformer or a circuit coupled thereto.

2020

Inleidingpreface

In openbare gebouwen bedrijfsruimten, fabriekshallen, garages, loodsen en woningen is een goede verlichting van essentieel belang. Gezien het toenemend maatschappelijk belang van een duurzame verlichting bestaat een groeiende behoefte voor alternatieven 25 van de gloeilamp die slechts een lage lichtopbrengst per Watt verbruikt vermogen opievert. Goede alternatieven zijn volgens stand der techniek de TL verlichting en de LED lamp. Door de relatief hoge kostprijs van de LED lamp en de met LED technologie gepaard gaande problemen, zoals een beperkt lichtspectrum en een veelvoud van schaduwen door toepassing van een groot aantal LEDs, zijn gasontladingslampen in veel toepassingen te 30 prefereren boven LEDs.In public buildings, business premises, factory halls, garages, sheds and homes, good lighting is essential. In view of the increasing social importance of sustainable lighting, there is a growing need for alternatives to the incandescent lamp, which only yields a low light output per Watt of power consumed. According to the prior art, good alternatives are the fluorescent lighting and the LED lamp. Due to the relatively high cost price of the LED lamp and the problems associated with LED technology, such as a limited light spectrum and a multiple of shadows due to the use of a large number of LEDs, gas discharge lamps are preferred to LEDs in many applications.

Ook voor desinfectiedoeleinden wordt volgens stand der techniek gebruik gebruik gemaakt van gasontladingslampen (UVC lampen). Er zijn volgens stand der techniek ook al UV LEDs verkrijgbaar maar deze hebben een zeer hoge kostprijs, een laag rendement, een korte levensduur en een klein vermogen. In zonnebanksystemen worden ook 35 gasontladingslampen toegepast.According to prior art, use is also made of gas discharge lamps (UVC lamps) for disinfection purposes. UV LEDs are also available according to the state of the art, but these have a very high cost price, a low efficiency, a short lifespan and a small capacity. 35 gas discharge lamps are also used in tanning beds.

Verlichting door middel van TL buizen wordt volgens stand der techniek meestal aangestuurd met een wisselspanning van 50 Hz. Door in serie met de TL lamp een 1 037 530 2 smoorspoel als inductieve last te plaatsen wordt het vermogen van de TL lamp geregeld.Lighting by means of fluorescent tubes is usually controlled according to the state of the art with an alternating voltage of 50 Hz. By placing a 1 037 530 2 choke as an inductive load in series with the fluorescent lamp, the power of the fluorescent lamp is regulated.

De TL lamp wordt met een daartoe bestemde starter ingeschakeld. Met de schakeling wordt een gloeidraad verwarmd tot deze een gewenste temperatuur heeft bereikt waarna met een spanningspuls gasontlading wordt opgewekt. Hierna start de TL lamp. Een nadeel van 50 5 Hz verlichting is dat de schakelsnelheid zo laag is dat deze door het menselijk oog wordt opgemerkt en vaak als hinderlijk wordt ervaren. Daarnaast dissipeert de smoorspoel die bij een 50 Hz verlichting wordt toegepast een aanzienlijke hoeveelheid energie. Hoogfrequente aansturingen van TL verlichting zorgen ervoor dat de TL verlichting geen hinderlijke knippereffecten veroorzaakt en zijn tevens energiezuiniger. In de praktijk worden echter 50 10 Hz aansturingen nog veelvuldig toegepast omdat deze goedkoper zijn.The fluorescent lamp is switched on with a starter intended for this purpose. A filament is heated with the circuit until it has reached a desired temperature, after which gas discharge is generated with a voltage pulse. After this the fluorescent lamp starts. A disadvantage of 50 5 Hz lighting is that the switching speed is so low that it is noticed by the human eye and is often perceived as a nuisance. In addition, the choke used in 50 Hz lighting dissipates a considerable amount of energy. High frequency controls of fluorescent lighting ensure that the fluorescent lighting does not cause any annoying flashing effects and are also more energy-efficient. In practice, however, 50 10 Hz drives are still frequently used because they are cheaper.

In de markt bestaat een grote behoefte aan hoogfrequente aansturingen van gasontladingslampen die tegen een lage kostprijs in massa kunnen worden geproduceerd. Met de technologie volgens onderhavige vinding is het mogelijk hoogfrequente aansturingen van gasontladingslampen tegen een lage kostprijs te produceren.There is a great need in the market for high-frequency drivers of gas discharge lamps that can be mass-produced at a low cost. With the technology according to the present invention, it is possible to produce high-frequency drivers of gas discharge lamps at a low cost.

15 Een nadelig kenmerk van gangbare gasontladingslampen volgens stand der techniek is dat deze zijn uitgerust met elektroden en met een gloeispiraal. Een ander nadelig kenmerk is dat deze gasontladingslampen kwik bevatten.A disadvantageous characteristic of conventional gas discharge lamps according to the prior art is that they are equipped with electrodes and with an incandescent coil. Another disadvantageous feature is that these gas discharge lamps contain mercury.

Onderhavige vinding betreft ook een werkwijze en inrichting waarmee het mogelijk is gasontladingslampen aan te sturen zonder gebruikmaking van de daarin aanwezige 20 gloeispiralen en zonder gebruikmaking van de daarin aanwezige elektroden. Dit betekent dat bestaande gasontladingslampen zoals TL lampen en UVC lampen en lampen die in een zonnebank worden geplaatst, maar niet daartoe beperkt, op een nieuwe wijze kunnen worden aangestuurd waarbij de aanwezige elektroden en gloeispiralen niet worden gebruikt. Daarnaast biedt de technologie volgens onderhavige vinding de mogelijkheid om 25 gasontladingslampen te produceren die geen elektroden en ook geen gloeidraad bevatten. Dit betekent dat het produktieproces van de gasontladingslampen drastisch kan worden vereenvoudigd en dat UVC desinfectiesystemen op een veiligere en eenvoudigere manier kunnen worden gerealiseerd in vergelijking tot stand der techniek. Tot slot kan met de technologie volgens onderhavige vinding een type gasontladingslamp als verlichting worden 30 toegepast die geen kwik bevat hetgeen niet alleen een kostenvoordeel oplevert maar vooral ook duurzaam is en het milieu spaart.The present invention also relates to a method and device with which it is possible to control gas discharge lamps without using the glow coils present therein and without using the electrodes present therein. This means that existing gas discharge lamps such as fluorescent lamps and UVC lamps and lamps that are placed in, but not limited to, a tanning bed can be controlled in a new way whereby the electrodes and incandescent filaments are not used. In addition, the technology according to the present invention offers the possibility of producing gas discharge lamps which contain no electrodes and also no filament. This means that the production process of the gas discharge lamps can be drastically simplified and that UVC disinfection systems can be realized in a safer and simpler way compared to prior art. Finally, with the technology according to the present invention, a type of gas discharge lamp can be used as lighting that does not contain mercury, which not only provides a cost advantage but is, above all, sustainable and saves the environment.

De technologie volgens onderhavige vinding is tevens uitermate geschikt om te worden toegepast in combinatie met een inrichting voor draadloze energie-overdracht. Een dergelijke inrichting wordt verderop in deze aanvrage beschreven en bevat als essentiele 35 onderdelen een primaire spoel en een secundaire spoel waartussen door inductie energie-overdracht plaatsvindt. De primaire spoel en de secundaire spoel bestaan bij voorkeur uit spiraalgewonden spoelen die op een printplaat zijn aangebracht en / of uit cilindrische 3 spoelen. Met name draadloze energie-overdracht door middel van inductie naar UVC lampen zijn commercieel interessant omdat op deze wijze inherent veilige desinfectiesystemen kunnen worden gemaakt die uitermate geschikt zijn voor desinfectie van water. Dergelijke systemen maken nadrukkelijk deel uit van onderhavige vinding.The technology according to the present invention is also extremely suitable for use in combination with a device for wireless energy transfer. Such a device is described later in this application and contains as essential components a primary coil and a secondary coil between which energy transfer takes place through induction. The primary coil and the secondary coil preferably consist of coil wound coils mounted on a printed circuit board and / or cylindrical coils. In particular, wireless energy transfer by means of induction to UVC lamps are commercially interesting because in this way inherently safe disinfection systems can be made that are extremely suitable for disinfecting water. Such systems are expressly part of the present invention.

55

Technische beschrijving van onderhavige vindingTechnical description of the present invention

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 10 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 15 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 20 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 25 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 FETs van het type IRF640. De drain van beide FETs wordt aangesloten op de primaire wikkeling van een 30 (hoogspannings)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 35 vinding uit een eerste spoel die tenminste ten dele om de gasontladingslamp wordt gewikkeld of waarvan het opgewekte magnetisch veld zich uitstrekt tot het gas in de gasontladingslamp. Volgens een zesde aspect bestaat de technologie volgens onderhavige 4 vinding uit een tweede spoel die tenminste ten dele om de gasontladingslamp wordt gewikkeld of waarvan het opgewekte magnetische veld zich uitstrekt tot het gas in de gasontladingslamp waarbij slechts een aansluiting van de eerste spoel galvanisch wordt verbonden met de (hoogspannings)transformator en waarbij ook slechts een aansluiting 5 van de tweede spoel galvanisch wordt verbonden met de uitgang van de hoogspanningstransformator. Volgens een zevende aspect bestaat de technologie volgens onderhavige vinding uit tenminste een gasontladingsbuis verder op in de tekst ook wel gasontladingslamp genoemd. Volgens een achtste aspect bestaat de technologie volgens onderhavige vinding uit middelen om elektromagnetische straling en / of een magnetisch 10 veld en / of een elektrisch veld dat door de aansturing van de gasontladingslamp wordt geproduceerd af te schermen van de omgeving. Niet limiterende voorbeelden van middelen waarmee deze afscherming kan worden gerealiseerd zijn een kooi van Faraday om de gasontladingslamp en / of de aansturing van de gasontladingslamp bestaande uit massief metaal, geperforeerd metaal zoals gaas, een zogenaamde hf coating of verf waarin zich 15 metalen deeltjes bevinden, metalen doppen of andere geleiders aan de uiteinden van een buisvormige gasontladingsbuis en metalen draad parallel aan de gasontladingsbuis die fungeert als richtingantenne voor de elektromagnetische straling zodat deze zich slechts in een richting voortplant i.e., van de eerste spoel naar de tweede spoel. Volgens een negende aspect bestaat de technologie volgens onderhavige vinding uit een kring met 20 tenminste een condensator en een spoel en / of een spoel en / of een condensator die werkzaam worden verbonden met tenminste een secundaire spoel van de hoogspanningstransformator. De gasontladingsbuis wordt, zoals eerder vermeld rechtstreeks aangesloten op een secundaire spoel van de hoogspanningstransformator dan wel werkzaam verbonden met de kring en / of spoel en / of condensator die werkzaam 25 verbonden is met een secundaire spoel van de hoogspanningstransformator.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 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 FETs of the IRF640 type. The drain of both FETs is connected to the primary winding of a (high-voltage) transformer equipped with a central 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 a first coil which is at least partially wound around the gas discharge lamp or whose generated magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp. According to a sixth aspect, the technology according to the present invention consists of a second coil which is at least partially wound around the gas discharge lamp or whose generated magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp with only one terminal of the first coil being galvanically connected to the (high-voltage) transformer and in which also only one connection 5 of the second coil is galvanically connected to the output of the high-voltage transformer. According to a seventh aspect, the technology according to the present invention consists of at least one gas discharge tube further on in the text also called gas discharge lamp. According to an eighth aspect, the technology according to the present invention consists of means for shielding from the environment electromagnetic radiation and / or a magnetic field and / or an electric field produced by the control of the gas discharge lamp. Non-limiting examples of means by which this shielding can be realized are a Faraday cage around the gas discharge lamp and / or the control of the gas discharge lamp consisting of solid metal, perforated metal such as mesh, a so-called hf coating or paint containing 15 metal particles, metal caps or other conductors at the ends of a tubular gas discharge tube and metal wire parallel to the gas discharge tube that acts as a directional antenna for the electromagnetic radiation so that it only propagates in one direction from the first coil to the second coil. According to a ninth aspect, the technology according to the present invention consists of a circuit with at least one capacitor and a coil and / or a coil and / or a capacitor which are operatively connected to at least one secondary coil of the high-voltage transformer. As previously mentioned, the gas discharge tube is directly connected to a secondary coil of the high-voltage transformer or is operatively connected to the circuit and / or coil and / or capacitor which is operatively connected to a secondary coil of the high-voltage transformer.

Nu de basiskenmerken van de technologie volgens onderhavige vinding zijn uitgelegd volgt een korte kwalitatieve beschrijving van de technologie volgens onderhavige vinding. De microcontroller produceert op 2 kanalen in tegenfase een blokspanning die na versterking in een voorversterker en versterker worden gebruikt om een (hoogspannings)transformator in 30 push pull configuratie aan te sturen. Hierdoor ontstaat op de secundaire zijde van deze transformator een hoogspanning. De frequentie van deze hoogspanning is softwarematig instelbaar middels de microcontroller. Door nu een aansluiting van de secundaire spoel van de hoogspanningstransformator aan te sluiten op de eerste spoel die om een gasontladingsbuis is gewikkeld en de tweede aansluiting van de secundaire spoel van de 35 hoogspanningstransformator aan te sluiten op de tweede spoel die om de gasontladingsbuis is gewikkeld onstaat in de buis een wisselend magnetisch veld. Hierdoor treedt in de buis gasontlading op. Het gevolg is dat we een gasontladingsbuis ontsteken en 5 vervolgens laten branden zonder gebruik te maken van elektroden of een gloeispiraal. Een en ander is geillustreerd in figuur 1. TR1 is de hoogspanningstransformator. De primaire spoel van deze hoogspanningstransformator heeft een centertip B die op de plus van de voeding wordt aangesloten en 2 aansluitpunten A en B die elk werkzaam verbonden zijn 5 met de eindtrap van de push pull versterker. Zoals in figuur 1 duidelijk zichtbaar is, zijn spoelen L1 en L2 om een gasontladingslamp gewikkeld die in dit geval buisvormig is en is slechts 1 aansluiting van respectievelijk spoel L1 en spoel L2 galvanisch verbonden met transformator TR1.Now that the basic features of the technology according to the present invention have been explained, a short qualitative description of the technology according to the present invention follows. The microcontroller produces a block voltage on 2 channels in reverse phase which, after amplification in a preamplifier and amplifier, are used to drive a (high-voltage) transformer in a push-pull configuration. This creates a high voltage on the secondary side of this transformer. The frequency of this high voltage can be adjusted through software via the microcontroller. By now connecting a connection of the secondary coil of the high-voltage transformer to the first coil that is wound around a gas discharge tube and connecting the second connection of the secondary coil of the high-voltage transformer to the second coil that is wound around the gas discharge tube a varying magnetic field in the tube. This causes gas discharge in the tube. The result is that we ignite a gas discharge tube and then let it burn without the use of electrodes or an incandescent coil. All this is illustrated in Figure 1. TR1 is the high voltage transformer. The primary coil of this high-voltage transformer has a center tip B which is connected to the plus of the power supply and 2 connection points A and B which are each operatively connected to the final stage of the push pull amplifier. As is clearly visible in Figure 1, coils L1 and L2 are wound around a gas discharge lamp which in this case is tubular and only 1 connection of coil L1 and coil L2 is galvanically connected to transformer TR1.

Nu de basiselementen van de technologie volgens onderhavige vinding zijn beschreven en 10 ook de werking van de technologie kwalitatief is beschreven volgt een aantal voorkeuruitvoeringsvormen.Now that the basic elements of the technology according to the present invention have been described and the operation of the technology has also been described qualitatively, a number of preferred embodiments follow.

In een eerste uitvoeringsvorm wordt de technologie volgens onderhavige vinding gebruikt om gangbare TL verlichting of UVC lampen of zonnebank lampen aan te sturen. In tegenstelling tot de systemen die op de markt zijn bevat het armatuur van de TL verlichting 15 een spoel L1 en een spoel L2 zoals weergegeven in figuur 1. De spoelen zijn bij voorkeur aangebracht of ingegoten in 2 holle houders met elk een lengte tussen 1 cm tot 50 cm. Elk uiteinde van de TL buis wordt in een houder geschoven. De elektroden van de TL buis en de gloeispiraal worden niet gebruikt en zijn als dummy aanwezig. De technologie volgens onderhavige vinding heeft ten opzichte van de stand der techniek als voordeel dat deze 20 goedkoper is en dat geen TL starter en ook geen smoorspoel nodig zijn. Verder heeft de technologie volgens onderhavige vinding als voordeel dat deze niet op een voedingsspanning van 50 Hz werkt maar op een hogere frequentie. Bij voorkeur ligt de frequentie van de aangeboden wisselspanning in het gebied van 100 Hz tot 100 MHz. Meer bij voorkeur ligt de frequentie van de aangeboden wisselspaning in het gebied van 1 kHz tot 25 20 MHz. Nog meer bij voorkeur ligt de frequentie van de aangeboden wisselspanning in het gebied van 1 kHz tot 10 MHz en het meest bij voorkeur ligt de frequentie van de aangeboden wisselspanning in het gebied van 20 kHz tot 5 MHz.In a first embodiment, the technology according to the present invention is used to control conventional TL lighting or UVC lamps or tanning lamps. In contrast to the systems on the market, the fixture of the fluorescent lighting 15 comprises a coil L1 and a coil L2 as shown in figure 1. The coils are preferably arranged or cast in 2 hollow holders, each having a length of 1 cm up to 50 cm. Each end of the fluorescent tube is slid into a holder. The electrodes of the fluorescent tube and the incandescent coil are not used and are present as dummy. The technology according to the present invention has the advantage over the prior art that it is cheaper and that neither a TL starter nor a choke coil are required. Furthermore, the technology according to the present invention has the advantage that it does not operate at a supply voltage of 50 Hz but at a higher frequency. Preferably, the frequency of the alternating voltage offered is in the range of 100 Hz to 100 MHz. More preferably, the frequency of the alternating voltage offered is in the range of 1 kHz to 20 MHz. Even more preferably, the frequency of the alternating voltage applied is in the range of 1 kHz to 10 MHz and most preferably the frequency of the alternating voltage offered is in the range of 20 kHz to 5 MHz.

In een tweede uitvoeringsvorm wordt de technologie volgens onderhavige vinding gebruikt volgens de eerste uitvoeringsvorm echter in dit geval heeft de toegepaste 30 gasontladingsbuis geen elektroden en geen gloeidraad. Dit betekent dat een volledig glazen buis of kwartsbuis of buis met een behuizing van een composiet of ander materiaal met daarin een gas wordt toegepast.In a second embodiment, the technology according to the present invention is used according to the first embodiment, but in this case the gas discharge tube used has no electrodes and no filament. This means that a completely glass tube or quartz tube or tube with a housing of a composite or other material with a gas therein is used.

In een derde uitvoeringsvorm bestaat de gasontladingsbuis uit een buis met een gasdruk van 0.001 mbar tot 1 bar, bij voorkeur met een gasdruk van 0.1 mbartot 100 mbar, nog 35 meer bij voorkeur met een gasdruk van 1 mbar tot 50 mbar en het meest bij voorkeur met een gasdruk van 5 mbar tot 40 mbar. De buis is gevuld met gangbare gassen zoals argon en / of neon en / of helium en / of xenon en / of stikstof en / of kwik en / of metaalhydriden 6 en / of waterstof en / of metaalzouten waaronder natriumzouten, strontiumzouten en / of metalen en / of zwavel om op deze wijze een gasontladingslamp te verkrijgen waaronder lage druk natriumlampen, hoge druk natriumlampen, fluorescentielampen, metaalhalidelampen maar niet daartoe beperkt. De diameter van de buis ligt bij voorkeur 5 tussen 1 millimeter en 1 meter meer bij voorkeur tussen 10 millimeter en 10 cm en het meest bij voorkeur tussen 10 millimeter en 40 millimeter. De lengte van de buis is bij voorkeur tussen 1mm en 5 meter, meer bij voorkeur tussen 100 mm en 2 meter en het meest bij voorkeur tussen 200 mm en 1.5 meter. Het aantal windingen van de inductiespoelen of antennespoelen L1 en L2 ligt bij voorkeur tussen 1 winding en 10.000 10 windingen, meer bij voorkeur tussen 10 windingen en 1000 windingen en het meest bij voorkeur tussen 50 windingen en 50 windingen en 500 windingen. De lengte van de spoelen ligt bij voorkeur tussen 1 millimeter en 5 meter, meer bij voorkeur tussen 10 millimeter en 50 centimeter en het meest bij voorkeur tussen 10 millimeter en 100 millimeter.In a third embodiment, the gas discharge tube consists of a tube with a gas pressure of 0.001 mbar to 1 bar, preferably with a gas pressure of 0.1 mbart to 100 mbar, even more preferably with a gas pressure of 1 mbar to 50 mbar and most preferably with a gas pressure of 5 mbar to 40 mbar. The tube is filled with conventional gases such as argon and / or neon and / or helium and / or xenon and / or nitrogen and / or mercury and / or metal hydrides 6 and / or hydrogen and / or metal salts including sodium salts, strontium salts and / or metals and / or sulfur to obtain a gas discharge lamp in this manner including low pressure sodium lamps, high pressure sodium lamps, fluorescent lamps, metal halide lamps but not limited thereto. The diameter of the tube is preferably between 1 millimeter and 1 meter, more preferably between 10 millimeter and 10 cm and most preferably between 10 millimeter and 40 millimeter. The length of the tube is preferably between 1 mm and 5 meters, more preferably between 100 mm and 2 meters and most preferably between 200 mm and 1.5 meters. The number of turns of the induction coils or antenna coils L1 and L2 is preferably between 1 turn and 10,000 turns, more preferably between 10 turns and 1000 turns and most preferably between 50 turns and 50 turns and 500 turns. The length of the coils is preferably between 1 millimeter and 5 meters, more preferably between 10 millimeters and 50 centimeters, and most preferably between 10 millimeters and 100 millimeters.

15 In een vierde uitvoeringsvorm bestaat de hoogspanningstransformator in de technologie volgens onderhavige vinding uit een stapeling van tenminste 2 op een printplaat (PCB) aangebrachte spiraalgewonden spoelen om de spanning omhoog te transformeren. Opgemerkt wordt dat de primaire spoel bij voorkeur is aangebracht op een dubbelzijdige printplaat waarbij beide zijden van de printplaat doorverbonden zijn op zodanige wijze dat 20 op elke zijde van de printplaat exact evenveel windingen en een evengrote zelfinductie aanwezig is. Ter plekke van de doorverbinding van de ene zijde naar de andere zijde bevindt zich de centertip van de primaire zijde van de transformator. Door nu een tweede spoel op een tweede printplaat aan te brengen en deze tweede printplaat op de eerste printplaat met de primaire spoel te plaatsen wordt een push pull 25 hoogspanningstransformator verkregen. Opgemerkt wordt dat door het slim plaatsen van contactpunten op elke printplaat met een spoel kunnen spoelen op verschillende printplaten door stapeling in serie of parallel worden gezet. Dit kan zowel voor de primaire als voor de secundaire spoelen gebeuren. Door tussen de printplaten dunne kunststofplaatjes en / of ferrietplaatjes aan te brengen kan zowel de koppeling tussen primaire en secundaire spoel 30 als het isolerend vermogen van de transformator worden ingesteld. Het grote voordeel van een hoogspanningstransformator die op deze wijze is opgebouwd is een lage kostprijs en een zeer hoge doorslagspanning.In a fourth embodiment, the high-voltage transformer in the technology according to the present invention consists of a stack of at least 2 spiral wound coils arranged on a printed circuit board (PCB) to transform the voltage upwards. It is noted that the primary coil is preferably arranged on a double-sided printed circuit board in which both sides of the printed circuit board are interconnected in such a way that on each side of the printed circuit board exactly the same number of turns and an equal-sized induction are present. At the location of the interconnection from one side to the other side is the center tip of the primary side of the transformer. By now providing a second coil on a second printed circuit board and placing this second printed circuit board on the first printed circuit board with the primary coil, a push-pull high-voltage transformer is obtained. It is noted that by cleverly placing contact points on each printed circuit board with a coil, coils on different printed circuit boards can be put in series or parallel by stacking. This can be done for both the primary and secondary coils. By arranging thin plastic plates and / or ferrite plates between the printed circuit boards, both the coupling between primary and secondary coil 30 and the insulating capacity of the transformer can be adjusted. The major advantage of a high-voltage transformer built up in this way is a low cost price and a very high breakdown voltage.

In een vijfde uitvoeringsvorm wordt op tenminste een secundaire spoel van de hoogspanningstransformator een kring met tenminste een spoel en tenminste een 35 condensator en / of een spoel en / of een condensator aangesloten. Vervolgens wordt tenminste een gasontladingslamp werkzaam verbonden met de kring en / of spoel en / of condensator. Opgemerkt wordt dat het werkzaam verbinden van de gasontladingslamp met 7 de kring en / of spoel en / of condensator kan geschieden door de elektroden van de gasonladingslamp galvanisch te verbinden met de kring en / of spoel en / of condensator. Een tweede mogelijkheid is om slechts een elektrode van een gasontladingslamp galvanisch te verbinden met de kring en / of spoel en / of condensator. In plaats van nu ook 5 een tweede elektrode werkzaam te verbinden met de gasontladingslamp wordt tenminste een spoel tenminste ten dele om de betreffende gasontladingslamp gewikkeld of in de nabijheid van de betreffende gasontladingslamp geplaatst zodat het opgewekte (elektro)magnetisch veld zich uitstrekt tot het gas in de gasontladingslamp. Van deze spoel wordt slechts een aansluiting werkzaam verbonden met de kring en / of spoel en / of 10 condensator. Op deze wijze kan men een gasontladingslamp met slechts een elektrode op zeer efficiënte wijze bedrijven. Het is de vakman duidelijk dat een dergelijke gasontladingslamp tegen lagere kosten kan worden geproduceerd dan een conventionele gasontladingslamp. Het is de vakman ook duidelijk dat de techniek van de gasontladingslamp met slechts een elektrode in veel gevallen voordelen biedt boven stand 15 der techniek. Een niet limiterende voorbeeld betreft buisvormige gasontladingslampen zoals de klassieke TL lampen en UVC lampen. Met name voor een (JVC lamp is het constructietechnisch van belang om slechts aan een kant van de lamp een aansluiting te hebben. De reden hiervoor is dat UVC lampen veelvuldig worden toegepast voor desinfectie en dat de lampen in dat geval in een kwartsbuis worden geplaatst die aan een 20 zijde gesloten is en die zich in water bevindt. Door de technologie volgens onderhavige vinding waarbij slecht 1 elektrode en 1 inductiespoel rondom de UVC buis wordt toegepast is het mogelijk om UVC lampen met slechts een elektrode te produceren. Een dergelijke UVC lamp heeft ook geen teflondraad langs de zijkant meer nodig aangezien de elektrode waarop deze teflondraad volgens stand der techniek wordt aangesloten ontbreekt. De spoel 25 die in plaats van de tweede elektrode om de UVC lamp geplaatst dient te worden alsmede de teflondraad kan in de kwartsbuis worden aangebracht. Een derde mogelijkheid betreft een gasontladingslamp met tenminste een eerste spoel die tenminste ten dele om de gasontladingslamp wordt gewikkeld of waarvan het opgewekte (elektro)magnetisch veld zich uitstrekt tot het gas in de gasontladingslamp, tenminste een tweede spoel die 30 tenminste ten dele om de gasontladingslamp wordt gewikkeld of waarvan het opgewekte (elektro)magnetische veld zich uitstrekt tot het gas in de gasontladingslamp waarbij slechts een aansluiting van de eerste spoel werkzaam wordt verbonden met de hoogspanningstransformator of kring en / of spoel en / of condensator en waarbij slechts een aansluiting van de tweede spoel werkzaam wordt verbonden met de kring en / of spoel 35 en / of condensator. Ter verduidelijking zijn niet limiterende uitwerkingen van de drie mogelijkheden om middels de vijfde uitvoeringsvorm gasontladingslampen van elektrische energie te voorzien in figuren 2 t/m 4 weergegeven.In a fifth embodiment, a circuit with at least one coil and at least one capacitor and / or one coil and / or one capacitor is connected to at least one secondary coil of the high-voltage transformer. At least one gas discharge lamp is then operatively connected to the circuit and / or coil and / or capacitor. It is noted that the gas discharge lamp can be effectively connected to the circuit and / or coil and / or capacitor by galvanically connecting the electrodes of the gas discharge lamp to the circuit and / or coil and / or capacitor. A second possibility is to galvanically connect only one electrode of a gas discharge lamp to the circuit and / or coil and / or capacitor. Instead of now effectively connecting a second electrode to the gas discharge lamp, at least a coil is at least partially wound around the relevant gas discharge lamp or placed in the vicinity of the relevant gas discharge lamp so that the generated (electro) magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp. Only one connection of this coil is effectively connected to the circuit and / or coil and / or capacitor. In this way, a gas discharge lamp with only one electrode can be operated in a very efficient manner. It is clear to those skilled in the art that such a gas discharge lamp can be produced at a lower cost than a conventional gas discharge lamp. It is also clear to the person skilled in the art that the technique of the gas discharge lamp with only one electrode in many cases offers advantages over the prior art. A non-limiting example concerns tubular gas discharge lamps such as the traditional fluorescent lamps and UVC lamps. In particular for a (JVC lamp) it is of technical importance to have a connection on only one side of the lamp. The reason for this is that UVC lamps are frequently used for disinfection and that the lamps are placed in a quartz tube in that case. is closed on one side and is in water The technology according to the present invention in which only 1 electrode and 1 induction coil is used around the UVC tube makes it possible to produce UVC lamps with only one electrode. also no longer need a teflon wire along the side since the electrode to which this teflon wire according to prior art is connected is missing The coil 25 to be placed around the UVC lamp instead of the second electrode, as well as the teflon wire can be arranged in the quartz tube. A third possibility relates to a gas discharge lamp with at least a first coil which at least partially surrounds the gas discharge g lamp is wound or whose generated (electro) magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp, at least a second coil which is at least partially wound around the gas discharge lamp or whose generated (electro) magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp in which only one connection of the first coil is operatively connected to the high voltage transformer or circuit and / or coil and / or capacitor and wherein only one connection of the second coil is operatively connected to the circuit and / or coil 35 and / or capacitor . For clarification, non-limitative elaborations of the three possibilities for supplying gas discharge lamps with electrical energy by means of the fifth embodiment are shown in figures 2 to 4.

88

In een zesde uitvoeringsvorm wordt de technologie volgens onderhavige vinding gecombineerd met een inrichting voor draadloze energie-overdracht. Hierbij bestaat de inrichting voor de draadloze energie-overdracht uit een aansturing zoals deze ook voor een gasontladingslamp wordt toegepast i.e., uit een microcontroller, voorversterker, versterker, 5 push pull transformator en optioneel een kring met tenminste een spoel en tenminste een condensator en / of een spoel en / of een condensator. Op de secundaire zijde van de push pull transformator wordt nu een spiraalgewonden spoel L1 aangesloten of een cilindrisch gewonden spoel L1 aangesloten. Deze spoel L1 is inductief gekoppeld met een spoel L2 die eveneens spiraalgewonden of cilindrisch gewonden is. Een en ander is ter 10 verduidelijking schematisch weergegeven in figuur 5. Spoel L1 is verbonden met spoel L3 die om een gasontladingsbuis is aangebracht en spoel L2 is verbonden met spoel L4 die om een gasontladingsbuis is aangebracht. Indien spoel L2 samen met de gasontladingsbuis en spoel L3 en L4 bijvoorbeeld in een container waardoorheen water stroomt is aangebracht, en spoel L1 buiten of om de container, wordt een draadloze 15 energievoorziening verkregen voor de gasontladingslamp. Spoelen L1 en L2 alsmede spoelen L3 en L4 kunnen desgewenst in de behuizing worden geïntegreerd.In a sixth embodiment, the technology of the present invention is combined with a device for wireless energy transfer. The device for the wireless energy transfer here consists of a control as it is also used for a gas discharge lamp, ie a microcontroller, preamplifier, amplifier, push pull transformer and optionally a circuit with at least one coil and at least one capacitor and / or a coil and / or a capacitor. A spiral wound coil L1 or a cylindrical wound coil L1 is now connected to the secondary side of the push pull transformer. This coil L1 is inductively coupled to a coil L2 which is also spiral wound or cylindrical wound. All this is shown diagrammatically in Figure 5 for clarification. Coil L1 is connected to coil L3 which is arranged around a gas discharge tube and coil L2 is connected to coil L4 which is arranged around a gas discharge tube. If coil L2 together with the gas discharge tube and coil L3 and L4 are arranged, for example, in a container through which water flows, and coil L1 outside or around the container, a wireless energy supply is obtained for the gas discharge lamp. Coils L1 and L2 as well as coils L3 and L4 can be integrated in the housing if desired.

In een zevende uitvoeringsvorm wordt draadloze energie-overdracht gerealiseerd door configuratie in figuur 1 toe te passen. Hiertoe wordt de gasontladingslamp zoals weergegeven in figuur 1 in een container geplaatst die met lucht of met water wordt 20 doorstroomd. Spoelen L1 en L2 zijn om de container gewikkeld of in de container geïntegreerd. Het gevolg is dat de gasontladingslamp in de container draadloos van energie wordt voorzien. Kortgezegd is deze zevende uitvoeringsvorm een vereenvoudiging van de zesde uitvoeringsvorm omdat spoelen L1 en L2 uit figuur 5 weggelaten kunnen worden.In a seventh embodiment, wireless energy transfer is realized by applying configuration in Figure 1. For this purpose the gas discharge lamp as shown in figure 1 is placed in a container which is flowed through with air or with water. Coils L1 and L2 are wound around the container or integrated into the container. The result is that the gas discharge lamp in the container is supplied with energy wirelessly. Briefly, this seventh embodiment is a simplification of the sixth embodiment because coils L1 and L2 can be omitted from Figure 5.

In een achtste uitvoeringsvorm worden een of meerdere van de uitvoeringsvormen een t/m 25 acht gecombineerd.In an eighth embodiment, one or more of the embodiments one through eight are combined.

In een negende uitvoeringsvorm wordt de technologie volgens onderhavige vinding toegepast met technologie om, bij voorkeur draadloos, middels al dan niet gepulseerde electrolyse te desinfecteren en / of middels ultrasone trillingen te desinfecteren en / of middels gemoduleerde radiogolven te desinfecteren. Het is de vakman bekend dat op deze 30 wijze op een duurzame wijze desinfectie plaats vindt i.e., per watt elektrisch vermogen kan meer fluidum worden gedesinfecteerd dan wanneer dit vermogen met elke desinfectietechniek afzonderlijk wordt aangewend.In a ninth embodiment, the technology according to the present invention is applied with technology to disinfect, preferably wirelessly, by means of pulsed electrolysis and / or to disinfect by means of ultrasonic vibrations and / or to disinfect by means of modulated radio waves. It is known to the person skilled in the art that in this way disinfection takes place in a sustainable manner, i.e., more fluid can be disinfected per watt of electrical power than if this power is applied separately with each disinfection technique.

In een tiende uitvoeringsvorm wordt in een van de voorgaande uitvoeringsvormen geen microprocessor gebruikt als functiegenerator maar een Colpitts oscillator of een 555 timer of 35 een oscillator met tenminste een transistor of vacuumbuis.In a tenth embodiment, in one of the foregoing embodiments, no microprocessor is used as a function generator but a Colpitts oscillator or a 555 timer or an oscillator with at least one transistor or vacuum tube.

In een elfde uitvoeringsvorm bestaat de hoogspanningstransformator uit een autobobine.In an eleventh embodiment, the high voltage transformer consists of an automobile coil.

Het is de vakman duidelijk dat in dit geval geen push pull schakeling maar een enkelzijdige 9 aansturing aan de primaire zijde van de transformator wordt toegepast zoals bijvoorbeeld een single ended versterker.It is clear to the person skilled in the art that in this case, not a push-pull circuit, but a single-sided control on the primary side of the transformer is used, such as for example a single-ended amplifier.

In een twaalfde uitvoeringsvorm bestaat de versterker uit een commercieel verkrijgbare audioversterker.In a twelfth embodiment, the amplifier consists of a commercially available audio amplifier.

55

Voorbeeld 1.Example 1

Een functiegenerator wordt ingesteld op een sinusvormig signaal met een frequentie van 6 kHz. De functiegenerator wordt aangesloten op de ingang van een audioversterker met een vermogen van 1200 Watt. De uitgang van de versterker wordt aangesloten op een 10 autobobine. De hoogspanningsaansluitingen van de autobobine worden aangesloten op een configuratie met L1, L2 en een gasontladingsbuis zoals weergegeven in figuur 1. De gasontladingsbuis bestaat uit een (JVC buis met een vermogen 18 Watt en een lengte van circa 30 centimeter en een diameter van circa 15 millimeter. Om beide uiteinden van de buis werd een spoel L1 en L2 gewikkeld elk met 70 windingen van geisoleerd koperdraad 15 met een diameter van 0.5mm.A function generator is set to a sinusoidal signal with a frequency of 6 kHz. The function generator is connected to the input of an audio amplifier with a capacity of 1200 watts. The output of the amplifier is connected to a car ignition coil. The high voltage connections of the car are connected to a configuration with L1, L2 and a gas discharge tube as shown in figure 1. The gas discharge tube consists of a (JVC tube with a power of 18 Watt and a length of approximately 30 centimeters and a diameter of approximately 15 millimeters A coil L1 and L2 was wound around both ends of the tube, each having 70 turns of insulated copper wire with a diameter of 0.5 mm.

Bij inschakelen van de functiegenerator en de versterker ontstak de UVC buis en bleef stabiel branden. Hiermee is aangetoond dat de werking van de technologie volgens onderhavige vinding met eenvoudige middelen kan worden gerealiseerd en goed werkt. Het is de vakman duidelijk dat de configuratie uit voorbeeld 1 verre van optimaal is maar 20 desalniettemin prima werkt.When the function generator and the amplifier were switched on, the UVC tube ignited and remained stably lit. This demonstrates that the operation of the technology according to the present invention can be realized with simple means and works well. It is clear to the skilled person that the configuration from example 1 is far from optimal but nevertheless works well.

Voorbeeld 2Example 2

Een PIC processor met voorversterker en push pull versterker wordt via het lichtnet van elektrische energie voorzien door gebruik te maken van een scheidingstrafo van 220 Volt 25 naar 18 Volt, de secundaire spanning van 18 Volt middels een diodebrug gelijk te richten, middels een elektrolytische condensator met een capaciteit van 1000 pF af te vlakken en vervolgens gebruik makend van een LM317 spanningsregelaar in te stellen op 5 Volt. De software van de PIC processor is zodanig ingesteld dat met een frequentie van 38 kHz alternerend een blokspanning op uitgang 1 en uitgang 2 zet. De blokspanning op uitgangen 30 1 en 2 wordt gevoed aan een voorversterker bestaande 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 gelijkgerichte laagspanning van circa 24 Volt 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 35 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 10 weerstand van van 1 kilo Ohm wordt over de gate van een FET van het type FQP3N80C gezet. De drain van elk van deze FETs is aangesloten op een uiteinde van de primaire spoel. De centertip van de primaire spoel is aangesloten op een middels een diodebrug gelijkgerichte en middels een elektrolytische condensator van 47 pF / 450 Volt afgevlakte 5 230 VAC wisselspanning uit het publieke net. 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 3:1. De transformator is geschikt gemaakt voor frequenties tussen circa 30 kHz en 50 kHz met een optimale werking bij een frequentie rond 40 kHz. Op de 10 secundaire zijde van de transformator wordt de schakeling uit figuur 2 aangesloten. De toegepast gasontladingslamp is een 18 Watt TL buis. De waarden van de toegepaste spoelen en condensators waren: C1= 0 pF of C1= 4700 pF;C2=6100 pF; L1=3.5 pH, L2=1.5 pH.A PIC processor with preamplifier and push-pull amplifier is supplied with electrical energy via the mains by using a voltage transformer from 220 Volt 25 to 18 Volt, rectifying the secondary voltage of 18 Volt by means of a diode bridge, by means of an electrolytic capacitor with smoothing a capacity of 1000 pF and then using a LM317 voltage regulator to set it to 5 Volts. The software of the PIC processor is set such that with a frequency of 38 kHz alternately a block voltage is applied to output 1 and output 2. The block voltage on outputs 1 and 2 is fed to a preamplifier consisting 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 via a collector resistor of 470 ohms to the rectified low voltage of approximately 24 volts and the emitter of each transistor is connected to the minus. On the collector, the pulsed voltage 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 every resistor of 1 kilo Ohm is applied across the gate of a FET of the FQP3N80C type. The drain of each of these FETs is connected to one end of the primary coil. The center tip of the primary coil is connected to a diode bridge that is rectified by means of an electrolytic capacitor of 47 pF / 450 Volt flattened 5 230 VAC AC from the public grid. 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 3: 1. The transformer has been made suitable for frequencies between approximately 30 kHz and 50 kHz with optimum operation at a frequency around 40 kHz. The circuit shown in Figure 2 is connected to the secondary side of the transformer. The applied gas discharge lamp is an 18 watt fluorescent tube. The values of the coils and capacitors used were: C1 = 0 pF or C1 = 4700 pF; C2 = 6100 pF; L1 = 3.5 pH, L2 = 1.5 pH.

Na inschakelen van de voedingsspanning springt de TL lamp aan en brand ogenblikkelijk 15 stabiel en zonder knipperen. Hiermee is aangetoond dat de technologie volgens onderhavige vinding werkt. Het is de vakman duidelijk dat de schakeling nog aanzienlijk kan worden geoptimaliseerd. Voorbeeld 1 toont echter duidelijk aan dat met de technologie volgens onderhavige vinding tegen geringe kosten een aansturing voor een gasontladingslamp kan worden gerealiseerd.After switching on the supply voltage, the fluorescent lamp switches on and immediately burns stably and without blinking. This demonstrates that the technology works according to the present invention. It is clear to the skilled person that the circuit can still be considerably optimized. Example 1, however, clearly shows that with the technology according to the present invention a control for a gas discharge lamp can be realized at low cost.

2020

Voorbeeld 3.Example 3

In voorbeeld 3 wordt dezelfde elektronische schakeling gebruikt als weergegeven in voorbeeld 2. Echter in dit geval wordt slechts 1 elektrode van de gasontladingslamp aangesloten op de resonantiekring volgens het schema in figuur 3. Aan de zijde van de 25 gasontladingslamp waar de elektrode niet is aangesloten op de aansturing, is een spoel gewikkeld met koperdraad 0.4 mm koperdraad en een zodanig aantal windingen dat de inductiviteit van de spoel 90 pH bedraagt. Bij inschakelen van de voedingsspanning ontsteekt de TL lamp ogenblikkelijk en brandt stabiel en fel.In example 3 the same electronic circuit is used as shown in example 2. However, in this case only 1 electrode of the gas discharge lamp is connected to the resonance circuit according to the diagram in figure 3. On the side of the gas discharge lamp where the electrode is not connected to the coil, a coil is wound with copper wire 0.4 mm copper wire and such a number of turns that the inductance of the coil is 90 pH. When the supply voltage is switched on, the fluorescent lamp ignites instantly and burns stably and brightly.

30 Voorbeeld 4.Example 4

In voorbeeld 4 wordt dezelfde elektronische schakeling gebruikt als weergegeven in voorbeeld 2. Echter in dit geval wordt geen van beide elektroden van de gasontladingslamp aangesloten op de aansturing. Op de gasontladingslamp zijn nu aan beide zijden van de lamp spoelen aangebracht met een inductiviteit van 100 pH en van deze spoelen is telkens 35 een aansluiting werkzaam verbonden met de aansturing volgens het schema in figuur 4.In example 4, the same electronic circuit is used as shown in example 2. However, in this case neither of the electrodes of the gas discharge lamp is connected to the driver. Coils with an inductance of 100 pH are now provided on both sides of the lamp on the gas discharge lamp and one of these coils is each connected to the control according to the diagram in Figure 4.

Na inschakelen van de aansturing ontsteekt de UVC lamp en blijft stabiel branden.After switching on the control, the UVC lamp ignites and stays stable.

1111

Voorbeeld 5.Example 5

In voorbeeld 5 wordt dezelfde elektronische schakeling gebruikt als weergegeven in voorbeeld 2. Echter in dit geval is in plaats van een 18 Watt TL lamp een 54 Watt TL lamp toegepast. Ook in dit geval start de TL lamp bij inschakelen van de schakeling ogenblikkelijk 5 en brandt deze stabiel en fel. Opgemerkt wordt dat tijdens bedrijf van de schakeling geen van de onderdelen warmer wordt dan 30 graden Celsius. Verder wordt opgemerkt dat om een snelle en betrouwbare start van de 54 Watt TL lamp te bewerkstelligen, de PIC processor eerst bij een frequentie van 28 kHz gedurende enkele seconden opereert (de opstart van de TL lamp) en vervolgens als de lamp eenmaal brandt overschakelt op een 10 frequentie van 38 kHz.In example 5, the same electronic circuit is used as shown in example 2. However, in this case a 54 Watt fluorescent lamp is used instead of an 18 watt fluorescent lamp. In this case too, the fluorescent lamp starts instantaneously when the circuit is switched on and it burns stably and brightly. It is noted that during operation of the circuit, none of the components become warmer than 30 degrees Celsius. It is further noted that in order to ensure a fast and reliable start of the 54 Watt TL lamp, the PIC processor first operates at a frequency of 28 kHz for a few seconds (the fluorescent lamp starts up) and then switches on once the lamp lights up. a frequency of 38 kHz.

Voorbeeld 6.Example 6

Een PIC processor van het type 16F84A wordt gevoed via een 24V voeding. Hiertoe wordt een spanningsstabiliserend element gebruikt dat de spanning van 24 Volt omzet in een 15 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 goedkoper alternatief voor deze toepassing kan worden ingezet. De software van de PIC processor is zodanig ingesteld dat met een frequentie van circa 30 kHz alternerend een blokspanning op uitgang 1 en uitgang 2 zet. De voorversterker bestaat uit 2 transistors van 20 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 micro Farad. Vervolgens wordt de koppelcondensator aangesloten op een spanningsdeler die uit een serieschakeling bestaat 25 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 centertip van de primaire spoel is aangesloten op de plus van de voeding. De source van beide FETs is op de nul 30 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 1:50. De transformator is geschikt gemaakt voor frequenties tussen circa 5 kHz en 80 kHz met een optimale werking bij een frequentie rond 30 kHz. Op de secundaire zijde van de transformator is een UVC lamp van 40 Watt L1 en L2 aangesloten. 35 Na inschakelen van de aansturing ontsteekt de (JVC lamp en blijft stabiel branden.A PIC processor of the type 16F84A is powered via a 24V power supply. To this end, 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 30 kHz alternately a block voltage is applied to output 1 and output 2. The preamplifier consists of 2 transistors of the BC547B type, each 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 1 micro Farad header capacitor. The coupling capacitor is then connected to a voltage divider consisting of a series circuit of a resistor of 470 ohms 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 center tip of the primary coil is connected to the plus of the power supply. The source of both FETs is connected to the zero 30. 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 equal to 1:50. The transformer is made suitable for frequencies between approximately 5 kHz and 80 kHz with an optimum operation at a frequency around 30 kHz. A UVC lamp of 40 Watt L1 and L2 is connected to the secondary side of the transformer. 35 After switching on the control, the (JVC lamp ignites and stays stable.

1212

Voorbeeld 7Example 7

Als voorbeeld 6 maar nu bij een frequentie van 10 kHz of bij een frequentie van 20 kHz of bij een frequentie van 50 kHz of bij een frequentie van 100 kHz of bij een frequentie van 500 kHz of bij een frequentie van 1 MHz.Example 6 but now at a frequency of 10 kHz or at a frequency of 20 kHz or at a frequency of 50 kHz or at a frequency of 100 kHz or at a frequency of 500 kHz or at a frequency of 1 MHz.

55

Voorbeeld 8Example 8

Als voorbeeld 7 waarbij een elektromagnetische zender wordt toegepast als functiegenerator en versterker en waarbij spoelen L1 en L2 met 1 draad volgens figuur 1 zijn aangesloten op de eindtrap van de elektromagnetische zender en waarbij de 10 elektromagnetische zender in het gebied van 1 MHz tot 150 MHz werkt.As example 7 in which an electromagnetic transmitter is used as a function generator and amplifier and in which 1-wire coils L1 and L2 according to figure 1 are connected to the final stage of the electromagnetic transmitter and in which the electromagnetic transmitter operates in the range of 1 MHz to 150 MHz .

10375301037530

Claims

An apparatus for supplying gas-discharge lamps with electrical energy characterized by • a power supply which produces a direct voltage 5. a microprocessor according to the definition in this application which produces a pulsed direct voltage whose frequency can be adjusted by software • a pre-amplifier which has at least one transistor or a FET or a vacuum tube. 10. a power amplifier that contains at least one power transistor or a FET or a vacuum tube • a (high-voltage) transformer that contains at least one primary and one secondary coil • at least one gas discharge lamp

Device as claimed in claim 1, wherein at least one secondary coil of the (high-voltage) transformer is operatively connected to a circuit with at least one coil and at least one capacitor and / or a coil and / or a capacitor and wherein the gas discharge lamp is operatively connected to the circuit and / or coil and / or capacitor.

Device as claimed in any of the foregoing claims 1 and 2, wherein at least one electrode of the gas discharge lamp is operatively connected to the (high-voltage) transformer or circuit or coil or capacitor, wherein at least one coil is wound at least partially around the gas discharge lamp and wherein only a connection of this coil is operatively connected to the (high-voltage) transformer or circuit and / or coil and / or capacitor.

Device as claimed in any of the foregoing claims 1 and 2, wherein no electrode of a gas discharge lamp is operatively connected to the (high-voltage) transformer or circuit and / or coil and / or capacitor, wherein a first coil is at least partially around the gas discharge lamp wound or of which the generated (electro) magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp, wherein a second coil is wound at least partly around the gas discharge lamp or whose generated (electro) magnetic field extends to the gas in the gas discharge lamp wherein only one connection of the first coil is operatively connected to the (high-voltage) transformer or a circuit coupled thereto, and also only one connection of the second coil is operatively connected to the output of the high-voltage transformer or a circuit coupled thereto. 1037530

Device according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the power amplifier is supplied directly from the network after rectification and at least partial smoothing of the alternating voltage.

6. Method for supplying gas discharge lamps with electrical energy, wherein means as described in claims 1 to 5 are used. 1037530