NL7903636A

NL7903636A - Werkwijze en inrichting voor het zonder elektroden op- wekken van een ontlading.

Info

Publication number: NL7903636A
Application number: NL7903636A
Authority: NL
Original assignee: Gte Laboratories Inc
Priority date: 1978-07-07
Filing date: 1979-05-09
Publication date: 1980-01-09
Also published as: FR2430665B1; CA1131689A; DE2927255A1; FR2430665A1; US4178534A

Description

v» ♦ GTE LABORATORIES INCORPORATED, te Wilmington, Delaware, Ver.St.v.Amerika.

Werkwijze en inrichting voor het zonder elektroden opwekken van een ontlading.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het zonder elektroden opwekken van een ontlading. Een algemeen doel van de.uitvinding is een verbetering van werkwijzen en inrichtingen van deze aard.

5 De Amerikaanse octrooischriften 3.942.058, 3.942.068 en 3.943.404 hebben betrekking op schroeflijnvormige constructies gebruikt bij lampen zonder elektroden.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.942.058 is gericht op de wijze van werken van de elektrische velden met betrekking 10 tot het gebied I(R^) waarbij de lamp is binnen de schroeflijn. De lamp heeft hetzij een axiale boog of een toroidale of ringvormige boog gelegen in een horizontaal vlak.

Een lamp geplaatst juist boven de schroeflijn in het gebied II (R^) zou worden bekrachtigd in de axiale 15 richting.

Het Amerikaanse octrooischrift 3.942.068 is gericht op het gebruik van een schroeflijn voor het reduceren van het microgolfveld bij de voet van een lamp zonder elektroden en het daardoor reduceren van de boogbevestiging aan een einde van het lampomhulsel.

20 Het Amerikaanse octrooischrift 3.943.404 is gericht op het gebruik van een schroeflijn als een orgaan voor het aanpassen van de complexe impedantie van de lamp zonder elektroden aan de impedantie van de bron. Een schroeflijnvormige spoel koppelt het einde van de binnengeleider met de lamp zonder elektroden. Het doel van de spoel 25 is om de impe-dantie van de lamp, elektrisch gezien vanaf het einde van de binnengeleider, de doen lijken als slechts de reële component te hebben. De kwartgolflengtebevestiging past dan de reele impedantie aan aan de bronimpedantie. Het primaire doel van de spoel bij de lamp is te voorzien in een impedantie-aanpassing voor de lamp in de bekrachtigde toestand.

7903636 2 % ~3·- *

In de beide bovengenoemde Amerikaanse octrooischriften is de lamp zonder elektroden in hoofdzaak buiten de schroeflijn gelegen.

Een ander doel van de uitvinding is te 5 voorzien in elektroden-loze lampstelsels, welke staande-golfprincipes gebruiken voor het verkrijgen van boogisolatie.

Een verder doel van de uitvinding is een dergelijk lampstelsel, dat meer effectief en meer efficient is bij hoge energie-niveaus dan overeenkomende bekende stelsels.

10 Ook is een doel een dergelijk lampstelsel, dat kan werken met groot vermogen en lange levensduur.

Een verder doel van de uitvinding is zulk een lampstelsel met een levensduur boven 5000 uur zonder terugang of afname.

15 Volgens voorkeursuitvoeringen van de uitvinding omvat een elektromagnetische ontladingsinrichting een lamp zonder elektroden, met een algemeen cylindervormig omhulsel van een licht-doorlatend materiaal. Een vluchtig vulmateriaal, opgesloten binnen het omhulsel, zendt licht uit bij doorslag en bekrachtiging. Een aansluit-20 constructie heeft een buitengeleider geplaatst rond zijn binnengeleider, terwijl beide geleiders een eerste einde hebben, dat energie koppelt naar de lamp, en een tweede einde, gekoppeld met een wisselstroomvermogens-bron. De vermogensbron werkt bij een frequentie, welke een golflengte λ heeft (evenredig met de golflengte van de vrije ruimte).Een eerste 25 einde van geleidende organen is gekoppeld met het eerste einde van de binnengeleider en een tweede einde van de geleidende organen is open.

De geleidende organen hebben dezelfde elektrische lengte λ, waardoor een staande spanningsgolf wordt gevormd daarop met spanningsmaxima, optredend bij de einden en het midden daarvan en axiale elektrische veldminima 30 optreden op afstanden λ/4 vanaf elk van zijn twee einden. Het omhulsel is gericht centraal en axiaal binnen de geleidende organen, zodat een axiale niet-toroidale boog optreedt binnen het omhulsel, maar zich niet hecht aan zijn binnenwanden, waardoor de levensduur van de lamp wordt vergroot. De geleidende organen kunnen zijn gevormd als een schroeflijn 35 of een spiraal. De spiraalvorm kan verschillende vormen aannemen zoals 7903635 3 ♦ _ -* con-stant of continu variërend. Een kleine bolvormige geleider kan worden bevestigd aan het tweede einde van een schroeflijnvormig geleidend orgaan ter verhindering van elektrische doorslag vanaf een anders scherp einde. Bij voorkeur is de inwendige lengte van het omhulsel zo, dat 5 praktisch minimum elektrisch veld optreedt aan de einden daarvan ter verhindering van bevestiging van een boog aan de inwendige eindwanden daarvan.

Bij een uitvoeringsvorm met een vermogens- bron werkend bij een frequentie met een golflengte is de elektrische 10 axiale lengte van het spiraalvormige geleidende orgaan, indien opgewikkeld, gelijk aan een golflengte λ . Aldus wordt met een omhulsel (met een z inwendige lengte praktisch een helft van de golflengte λ ) centraal en z axiaal gelegen binnen het spiraalvormig geleidende orgaan, een staande spanningsgolf gevormd daarlangs met elektrische veldmaxima optredend 15 λ/4 en 3λ /4 achterwaarts vanaf het open einde en axiale elektrische z z veldmaxima optredend λ /2 en λ vanaf het open einde van het spiraalvormi- z z ge geleidende orgaan. Een axiale niet-toroidale boog treedt op binnen het omhulsel, maar hecht zich niet aan zijn binnenwand. Met de buitengeleider rond de omtrek van het spiraalvormige geleidende orgaan en het omhulsel 20 daarbinnen voor het vormen van een cilinder met een straal b en het spiraalvormige geleidende orgaan een spoel vormend met een straal a en een constante spoed p, is:

Az = 27T2a2 l-(a/b)2 λ pz' b/a

25 J

Bij bepaalde ontwerpen kan een aantal bogen optreden binnen het omhulsel.

Bij een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de ontladingsinrichting zonder elektroden een vermogens- bron met een frequentie f bij een golflengte λ, welke evenredig is met de golflengte Aq van de vrije ruimte. Een lamp zonder elektroden heeft een algemeen cilindervormig omhulsel gemaakt van een lichtdoorlatend materiaal. Een vluchtig vulmateriaal, opgesloten binnen het omhulsel, zend licht uit bij doorslag en bekrachtiging. Een aansluitbevestiging heeft een buitengeleider geplaatst rond een binnengeleider, terwijl beide 35 geleiders een eerste einde hebben, dat vermogen koppelt naar de lamp, en 790363® *- '* - 4 een tweede einde, dat is gekoppeld met de vermogensbron. Geleidende organen hebben een eerste einde gekoppeld met het eerste einde van de binnengeleider en een open tweede einde. De afstand van de geleidende organen vanaf de einden van het omhulsel houden verband met de golflengte 5 zodat een staande spanningsgolf wordt gevormd op het geleidende orgaan met spanningsmaxima optredend bij het tweede einde van de geleidende organen (n is een geheel getal). De einden van het omhulsel zijn geplaatst dicht nabij de gebieden van minimum axiaal elektrisch veld, zodat een axiale niet-toroidale boog optreedt binnen het omhulsel, maar zich niet 10 hecht aan de binnenwanden daarvan, waardoor de levensduur van de ontla- dingsinrichting zonder elektroden wordt vergroot.

Een ontladingsinrichting zonder elektroden met een algemeen cilindervormig omhulsel met een inwendige lengte ηλ/2 (waarbij n een positief geheel getal is) kan worden bekrachtigd door 15 het vormen van een elektrisch veld, bestaande uit een staande spannings golf met punten van elektrische axiale veldminima gescheiden van elkaar over een afstand X/2 en het richten van de lamp met betrekking tot het veld zodanig dat tegengestelde einden van de lamp op een lijn zijn met verschillende punten van axiale elektrische veldminima, zodat een axiale 20 niet-toroidale boog optreedt binnen het omhulsel, maar zich niet hecht aan zijn binnenwand.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening in het volgende nader wordentoegelicht.

Fig. la is een gedeeltelijke doorsnede van een 25 lamp zonder elektroden samen met een bevestiging, met een spiraalvormige centrale geleider.

Fig. lb toont een diagram van het axiale elektrische veld E met betrekking tot punten langs de as van de spiraal-z vormige geleider.

30 Fig. 2a, 3a, 4a, 5a zijn gedeeltelijk doorsneden door lampen zonder elektroden, en hun bevestigingen, met een spiraalvormige centrale geleider in overeenstemming met andere uitvoeringsvormen van de uitvinding.

Fig. 2b, 3b, 4b, 5b zijn diagrammen van het 35 axiale elektrische veld Ξ met betrekking tot de as van de spiraalvormige z 790363« * 5 centrale geleider van de uitvoeringsvormen volgens fig. 2a, 3a, 4a, 5a respectievelijk.

Fig. 6 is een gedeeltelijk doorsnede van nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.

5 Lampen zonder elektroden hebben het vermogen van buitengewoon lange levensduur, omdat er geen noodzaak is, dat de boogontlading in contact komt met enig materiaal, hetzij elektroden (dat wil zeggen aangezien deze er niet zijn) of met het lampomhulsel. Evenwel is er de neiging bij de werking van hoge-druklampen zonder elektro-10 den, dat de boog bij de aansluitbevestigingen in dicht contact is met de omhulselwanden, waardoor beschadiging van de wand wordt veroorzaakt en ook verkorting van de levensduur van de lamp. Typerend treedt dit hechten van de boog aan de wand op bij het punt, waar de lamp in contact is met de centrale geleider van de bevestiging, waar de elektrische veldintensi-15 teit hoog is. Wanneer de boog zich uitstrékt naar de wand van de lamp, wordt overmaat energie daaraan toegevoerd en levert beschadiging.

Het is een doel van de uitvinding te voorzien in een boogontlading zonder elektroden, waarbij de boog voldoende is geisoleerd van de wand van het lampomhulsel, zodat geen beschadiging 20 aan de wand optreedt gedurende een lange tijdsperiode.

Bij een uitvoeringsvorm van de uitvinding volgens fig. la omvat een lichtbron een vermogensbron (niet getekend) met hoge frequentie, een lamp 10 zonder elektroden en een aansluitbevesti-ging 12 gekoppeld met de bron, zoals door een coaxiale kabel voorzien 25 van een binnengeleider 14 en een buitengeleider 16.

Zoals hier gebruikt, is de uitdrukking "hoge frequentie" bestemd om frequenties te omvatten in het gebied algemeen vanaf 100 MHz tot 300 GHz. Bij voorkeur ligt de frequentie in de band voor industrie, wetenschap en medicijnen, welke ligt binnen 902 tot 928 MHz.

30 Een voorkeursfrequentie is 915 MHz. Een van de vele in de handel beschikbare vermogensbronnen kan zijn een AIL Tech, Power Signal Source, type 125. De lamp heeft een omhulsel 10 van lichtdoorlatend materiaal zoals kwarts.

Het omhulsel omsluit een vluchtig vulmateriaal, dat een lichtuitzendende ontlading levert bij bekrachtiging. Verschillende bekende vulmaterialen 35 kunnen worden gebruikt, welke een hoge-drukontlading leveren.

In fig. la omvat een aansluitbevestiging 12 een 7903636 'w 4' 6 binnengeleider 14 en een buitengeleider 16. Men ziet dat de buitengeleider 16 is geplaatst rond de binnengeleider 14. De geleiders hebben actieve delen in de onmiddellijke nabijheid van de lamp 10 zonder elektroden, welke zijn ingericht voor het koppelen van vermogen naar de lamp om deze 5 te bekrachtigen, en tegengestelde einden ingericht om te worden gekoppeld met de bron. De bevestiging 12 omvat, als een boogvormorgaan, een spoel 18, welke direct is bevestigd aan de binnengeleider 14. De spoel 18 levert een elektrisch veld in het gebied van de lamp in een axiale richting met betrekking tot de binnengeleider 14 of met betrekking tot de as van de 10 spiraalvorm!ge spoel 18. Zoals in fig. la is aangegeven, vormt de spoel een spiraal.

Voor het doel van de beschrijving wordt de term "spiraal" gedefinieerd als de driedimensionale plaats van een punt dat beweegt evenwijdig aan en om een centrale as op een constante 15 of variërende afstand.

Aldus kan de "spiraal" verschillende vormen aannemen. Er kan een constante spiraal zijn, maar ook een variërende spiraal, er kan een continu variërende spiraal zijn en ook kunnen er onderbroken variërende spiralen zijn, welke zijn geinterlineerd met 20 constante spiraalconfiguraties.

Volgens fig. la is de cilindrische centrale geleider 14 van de aansluitbevèstiging 12 verbonden met de spiraalspoel 18, welke bestaat uit enige windingen van warmte-bestendig geleidend draad van kleine diameter. De spoel 18 is open voor het toelaten van het 25 inbrengen van de lamp 10 zonder elektroden daarbinnen. De lamp 10 zonder elektroden heeft typerend een cilindrische vorm. Het onbevestigde einde van de spoel 18 eindigt in een kleine bol 20, gebruik ter voorkoming van doorslag vanaf een scherp uiteinde. Stroom loopt in de cilindrische centrale geleider 14 wanneer microgolf-vermogen wordt toegevoerd naar de 30 aansluitbevèstiging 12. De stroom loopt in de schroeflijn, lopend langs de draad 18,. welke de spiraal\ormt. Hij plant zich voort als een golf met een sinusvormige afhankelijkheid langs de draad 18. De absolute waarde van de staande spanningsgolf is aangegeven in fig. lb. Aan het uiterste einde van de draad, af gekeerd van de aansluitbevèstiging, wordt de 35 golf gereflecteerd tegen het open einde en tracht zich terugwaarts naar 7903636 if 7 beneden voort te planten langs de draad 18 naar de centrale geleider 14.

Op deze wijze vormen de voor-waartse lopende golf en de achterwaartse gereflecteerde lopende golf een staande golf op de spiraalgeleider 18 met een stroommaxiipum λ/4 vanaf het open einde en een ander stroommaximum 5 λ/2 terugwaarts vanaf de aansluitingang. Terwijl de afstand tussen deze twee maxima λ/2 is langs de draad 18, is deze sterk gereduceerd langs de as. Er is een sterk axiaal elektrisch veld E (zie fig. lb dat maxima z heeft bij de stroommaxima en afhankelijk zoals aangegeven in fig. lb.

Wanneer de spoel 18 een straal a en een spoed p heeft, is de verhouding 10 van de axiale golflengte tot de elektrische golflengte langs de draad: ^ζ/λ = p/0 o e 2 ira *5 In het bijzonder is de relatie van λ tot λ als zo volgt: r -h λ o 2 2 , . ,..2 z _ + 2ir a l-(a/b) \q ~ ""p2 log / a

20 L

waarbij 2b de buitendiameter van de aansluitbevestiging is. De bovengenoemde twee vergelijkingen geven benaderde resultaten. Uit de eerste vergelijking kan men zien, dat voor een spoel met een kleine spoed en een grote straal de axiale golflengte veel kleiner is dan de golflengte 25 van de vri]e ruimte.

Het is gewenst een lamp te hebben, werkend met minimum elektrische velden aan zijn einden. In zulk een geval ontvangt de boog niet veel vermogen aan de einden en zal trachten zich los te maken, zoals besproken in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3.942.068.

30

De lamp zonder elektroden wordt geplaatst in de spoel met zijn einden bij veldminima. Een spoeldiameter en spoed kunnen worden gekozen voor het aanpassen aan een grote verscheidenheid van lampvormen en maten. Impedantie-aanpassing kan worden uitgevoerd door het instellen van de lengte van het 35 deel van de spoel gelegen buiten de lamp zoals beschreven in bovengenoemd

Amerikaans octrooischrift 3.942.068. Buitendien kan de cilindrische centrale * 7903636 8 geleider worden gewijzigd voor impedantie-aanpassing. Ook zou een parallel-condensator kunnen worden gebruikt voor impedantie-aanpassing.

Zoals weergegeven in fig. la, vormt de lamp zonder elektroden, indien bekrachtigd, een axiale niet-toroidale boog 22 5 tussen de punten van axiale elektrische veldminima zoals aangegeven in fig. lb.

Fig. 2a toont een andere uitvoeringsvorm, welke werkt in samenhang met een spanningsdiagram volgens fig. 2b. De verwij-zingscijfers van fig. 2a komen in hoofdzaak overeen met die van fig. la.

10 Evenwel ziet men in de uitvoering van fig. 2a twee bogen 122 en 222.

De twee bogen treden praktisch op vanaf punten van axiale elektrische veldminima overeenkomstig fig. 2b.

Een andere uitvoeringsvorm is aangegeven in fig. 3a en 3b op overeenkomende wijze. Bij de uitvoering van fig. 3a, 15 waar weer overeenkomende verwijzingscijfers overeenkomende onderdelen aangeven, zijn vier bogen 122, 222, 322, 422 aangegeven. Elk loopt in het algemeen vanaf punten van axiale elektrische veldminima naar zijn naburige punt van axiale elektrische veldminima. Evenwel is het, zoals aangegeven in fig. 3a, mogelijk dat een boog 222 zich verbindt met een 20 naburige boog 322 bij een punt 24. Zulk een overloop van de ene boog in de andere is niet ongewenst, aangezien de hoofdeis is, dat de bogen de wanden niet aanraken en ook niet de einden van de lamp zonder elektroden, waaraan nog steeds wordt voldaan op deze wijze.

De uitvoeringsvormen van de fig. la, 2a, 3a 25 geven constante spiralen 18 weer. Zoals boven is opgemerkt, is de uitvinding beperkt tot inrichtingen met constante spiralen, maar kunnen ook inrichtingen met variabele spiralen omvatten.

In fig. 4a en 5b ziet men een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding toet overeenkomende verwijzingscijfers voor over-30 eenkomende onderdelen, waarbij een variabele spiraal 118 wordt gebruikt als geleider verbonden met de centrale geleider 14 van de aansluitbe-vestiging 12. De lamp 10 zonder elektroden volgens fig. 4a, wordt in een bevestiging 28 vastgehouden, welke mechanische ondersteuning voor de lamp 10 zonder elektroden levert, maar niet werkt als een geleider of 35 elektrode daarvoor. De bevestiging 28 is ook een middel, waardoor de 7903630 9 variërende spiraalspoel 118 is bevestigd aan de centrale geleider 14.

Een verdere uitvoeringsvorm is aangegeven in fig. 5a en 5b, waarbij een variërende spiraalspoel 218 wordt gebruikt voor het bekrachtigen van de lamp 10 zonder elektroden.

5 Fig. 6 toont een stelsel waardoor een lamp zonder elektroden kan worden gevormd in een alpha-numerieke configuratie en worden bekrachtigd door een spiraalconfiguratie zodanig, dat de lamp zonder elektroden wordt bekrachtigd met een aantal bogen voor het aangegeven van de alpha-numerieke informatie.

10 Als voorbeeld is de lamp zonder elektroden volgens fig. 4a een cilindrische studiolamp met een vulling van Hol^/Hg/Csl/Ar. De spiraalspoel 118 is gevormd van wolframdraad en 400 watt vermogen werd geleverd aan de lamp met een lumenuitgang van 42,1 kl. De diameter van de lamp zonder elektroden was 10 ram en de lengte van de axiale boog 15 was 30 mm. De dikte van de lampwand was 3 mm. De lampvulling omvatte het volgende:

Hg 7 mg/cc 1,2 pi

Hol2 2 mg/cc 4,50 mg

Cl 1 mg/cc 2,35 mg s 20 Ar 10 Torr

Fig. 5a toont een langgerekt bolvormige lamp met een vulling van Scl^/Nal/Hg/Ar. De spoel werd gevormd van een nikkelen buis van 1,52 mm. Het aan de lamp toegevoerde vermogen was 200 watt met een lumenuitgang van 15,01 kl. De lampdiameter was op zijn grootste 25 punt 18,3 mm met een wanddikte van 1 mm (de lamp is gevormd van kwarts) en een lengte van top-tot-top 40 mm. De lamp had een vulling van:

Hg 1,1 pi

Nal 0,36 mg

Sclg 1,20 mg 30 Ar 20 Torr

Het zal duidelijk zijn dat andere uitvoeringen en variaties mogelijk zijn en binnen het kader van de uitvinding zullen liggen.

35 7903635

Claims

1. Elektromagnetische ontladingsinrichting, met het kenmerk, dat een vermogensbron aanwezig is met een hoge frequentie-f, met een golflengte λ welke evenredig is met de golflengte van de 5 vrije ruimte, een lamp zonder elektroden met een algemeen cilindervormig omhulsel van lichtdoorlatend materiaal en een vluchtig vulmateriaal opgesloten in het omhulsel waarbij het vulmateriaal licht uitzendt bij doorslag en bekrachtiging terwijl het omhulsel een inwendige lengte heeft van praktisch een helft van de golflengte λ, een aansluitbevestiging met een 10 binnengeleider en een buitengeleider geplaatst rond de binnengeleider terwijl de geleiders een eerste einde hebben dat vermogen koppelt naar de lamp en een tweede einde dat is gekoppeld met de vermogensbron, en geleidende organen met een eerste einde daarvan gekoppeld met het eerste einde van de binnengeleider, en met een tweede einde dat open is, terwijl de 15 elektrische lengte van de geleidende organen de golflengte λ is, zodanig dat een staande spanningsgolf wordt gevormd op de geleidende organen met spanningsmaxima optredend aan de einden en in het midden van geleidende organen, en axiale elektrische veldminima optreden op afstanden λ/4 vanaf elk van de twee einden van de geleidende organen terwijl het omhulsel zodanig 20 binnen de geleidende organen centraal en axiaal wordt gericht, dat een axiale niet-toroidale boog optreedt binnen het omhulsel welke zich niet hecht aan de binnenwanden van het omhulsel en de levensduur van de lamp zonder elektroden daardoor wordt vergroot.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 25 dat de geleidende organen een geleidende schroeflijn zijn.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat een kleine bolvormige geleider is bevestigd aan het tweede einde van de geleidende schroeflijn ter verhindèring van elektrische doorslag vanaf een anders scherp einde.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de geleidende organen spiraalvormige geleiders zijn.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de spiraalvormige geleiders constante spiraalvormige geleiders zijn.

6. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, 35 dat de spiraalvormige geleiders continu variërende spiraalvormige geleiders zijn. 7903630

7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inwendige lengte van het omhulsel zodanig is dat praktisch minimum elektrisch veld optreedt bij de einden daarvan ter verhindering van hechting van een boog aan de binnenste eindwanden daarvan.

8. Elektromagnetische ontladingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een vermogensbron aanwezig is met een hoge frequentie f met een golflengte Xq, een lamp zonder elektroden met een algemeen cilindervormig omhulsel van lichtdoorlatend materiaal en een vluchtig vulmateriaal opgesloten binnen het omhulsel waarbij het vul- 10 materiaal licht uitzendt bij doorslag en bekrachtiging, terwijl het omhulsel een inwendige lengte heeft praktisch een helft van een golflengte λ , een z aansluitbevestiging met een binnengeleider en een buitengeleider geplaatst rond de binnengeleider terwijl de geleiders een eerste einde hebben dat vermogen koppelt naar de lamp en een tweede einde dat is gekoppeld met de 15 vermogensbron, en spiraalvormige geleidende organen met een eerste einde daarvan gekoppeld met het eerste einde van de binnengeleider en met een tweede einde daarvan open, waarbij de elektrische axiale lengte van de spiraalvormige geleidende organen indien opgewikkeld, de golflengte λ z is zodanig dat een staande spanningsgolf wordt gevormd langs de spiraal- 20 vormige geleidende organen met axiale elektrische veldmaxima optredend λ /4 en 3λ /4 achterwaarts vanaf het open einde, en axiale elektrische z z veldminima optredend ^ en λ vanaf het open einde van de spiraalvormige z z geleidende organen, terwijl het omhulsel is gericht centraal en axiaal binnen de spiraalvormige geleidende organen zodanig dat een axiale niet-25 toroidale boog optreedt binnen het omhulsel welke zich niet hecht aan de binnenwanden van het omhulsel voor het vergroten van de levensduur van de lamp zonder elektroden.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de buitengeleider is gelegen rond de omtrek van de spiraalvormige 30 geleidende organen en het omhulsel daarbinnen is gelegen voor het vormen van een cilinder daarom met een staal b, en de spiraalvormige geleidende . organen zijn voorzien van een spoel met een straal a en een con-stante spoed p.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk 35 7903636 £ a \ . """ —ig ^z 2π2 a2 l-(a/b^) Xq p2 ~ log b/a »

11. Elektromagnetische ontladingsinrichting 5 volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een vermogensbron aanwezig is met een hoge frequentie f met een golflengte λ^, een lamp zonder elektronen met een algemeen cilindervormig omhulsel van lichtdoorlatend materiaal en een vluchtig vulmateriaal opgesloten binnen het omhulsel, welk vulmateriaal licht uitzendt bij doorslag en bekrachtiging, terwijl 10 het omhulsel een inwendig lengte heeft praktisch n-helften van een golflengte λ lang, een aansluitbevestiging met een binnengeleider en z * een buitengeleider geplaatst rond de binnengeleider terwijl de geleiders een eerste einde hebben dat vermogen koppelt met de lamp en een tweede einde dat is gekoppeld met de vermogensbron, en spiraalvormig geleidende 15 organen met een eerste einde daarvan gekoppeld met het eerste einde van de binnengeleider, en een tweede einde daarvan open, waarbij de elektrische lengte van de spiraalvormige geleidende organen indien niet opgewikkeld, (1 + n) helften van de golflengte is en de elektrische axiale lengte van de spiraalvormige geleidende organen indien gewikkeld, (1 + n) helften 20 van de golflengte λ is zodanig dat een staande spanningsgolf wordt z gevormd langs de as van de spiraalvormige geleidende organen met axiale elektrische veldminima optredend bij de einden van de geleidende organen en op n intervallen verplaatst vanaf een van de einden van de geleidende organen, en axiale elektrische veldmaxima optreden op afstanden λζ/4 25 vanaf elk van de twee einden van de spiraalvormige geleidende organen plus (η - 1) extra axiale elektrische veldmaxima optredend op afstanden welke een geheel veelvoud zijn van λ /2 daarvan langs de as van en binnen z de spiraalvormige geleidende organen, het omhulsel centraal en axiaal wordt gericht binnen de spiraalvormige geleidende organen zodanig dat 30 een reeks van n axiale niet-toroidalebogen optreedt binnen het omhulsel welke zich niet hechten aan de binnenwanden van het omhulsel voor het vergroten van de levensduur van de lamp zonder elektroden, terwijl de buitengeleiders de omtrek omgeven van de spiraalvormige geleidende organen en het omhulsel daarbinnen voor het vormen van een cilinder 35 daaromheen met een straal b, en de spiraalvormige geleidende organen zijn 7903636 J. voorzien van een spoel met een straal a en een spoed p.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat n een positief geheel getal is.

13. Inrichting volgens conclusie 12, 5 met het kenmerk, dat K 2 2 2 _lï ~ = 1 + 2π a l-(a/b) o p2 log b/a

14. Ontladingsinrichting zonder elektroden ^ volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een vermogensbron aanwezig is met een hoge frequentie f met een golflengte λ welke evenredig is met de golflengte XQ van de vrije ruimte, een lamp zonder elektroden met een algemeen cilindervormig omhulsel van lichtdoorlatend materiaal en een vluchtig vulmateriaal opgesloten binnen het omhulsel terwijl het vulmate-riaal licht uitzendt bij doorslag en bekrachtiging, een aansluitbevesti-ging met een binnengeleider en een buitengeleider geplaatst rond de binnengeleider terwijl de geleiders een eerste einde hebben dat vermogen koppelt met de lamp en een tweede einde dat is gekoppeld met de vermogensbron, en geleidende organen met een eerste einde daarvan gekoppeld met 20 het eerste einde van de binnengeleider, en een tweede einde daarvan open, waarbij de afstand van de geleidende organen vanaf de einden van het omhulsel in verband staat met de golflengte λ zodanig dat een staande spanningsgolf wordt gevormd op de geleidende organen met spanningsmaxima optredend bij het tweede einde van de geleidende organen en op afstanden 25 ηλ/2 vanaf het tweede einde van de geleidende organen waarbij n een geheel getal is terwijl de einden van het omhulsel worden geplaat in dichte nabijheid van gebieden met minimum axiaal elektrisch veld zodanig dat een axiale niet-toroidale boog optreedt binnen het omhulsel welke zich niet hecht aan de binnenwanden van het omhulsel voor het vergroten van de 30 levensduur van de ontladingsinrichting zonder elektroden.

15. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de geleidende organen een schroeflijnvormig geleidend orgaan vormen.

16. Inrichting volgens conclusie 15, 35 met het kenmerk, dat een kleine bolvormige geleider is bevestigd aan het 7903636 Ü tweede einde van het schroeflijnvormige geleidende orgaan ter voorkoming van elektrische doorslag vanaf een anders scherp einde.

17. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de geleidende organen spiraalvormige geleidende 5 organen zijn.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de spiraalvormige geleidende organen constante spiraalvormige geleidende organen zijn.

19. Inrichting\olgens conclusie 17, 10 met het kenmerk, dat de spiraalvormige geleidende organen continu varië rende spiraalvormige geleidende organen zijn.

20. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de inwendige lengte van het omhulsel zo is dat praktisch een minimum elektrisch veld optreedt bij de einden daarvan 15 ter verhindering van het hechten van een boog aan de 'inwendige eindwanden daarvan.

21. Ontladingsinrichting zonder elektroden volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een vermogensbron aanwezig is met een hoge frequentie f met een golflengte Xq, een ontladingsvat 20 zonder elektroden met inwendige wanden voor het vormen van een algemeen cilindervormig omhulsel van lichtdoorlatend materiaal en een vluchtig vulmateriaal om sloten binnen het omhulsel waarbij het vulmateriaal licht uitzendt bij doorslag en bekrachtiging en het omhulsel een inwendige lengte heeft praktisch gelijk aan n helften van een axiale 25 golflengte λ welke verband heeft met de golflengte λ volgens een z o geometrische factor, een aansluitbevestiging met een binnengeleider en buitengeleider geplaatst rond de binnengeleider waarbij de geleiders een eerste einde hebben dat vermogen koppelt naar de ontlading binnen het vat, en een tweede einde dat is gekoppeld met de vermogensbron, 30 en spiraalvormige geleidende organen met een eerste einde daarvan gekoppeld met het eerste einde van de binnengeleider, een tweede einde daarvan open terwijl het omhulsd. is geplaatst binnen de spiraalvormige geleidende organen zodanig dat gebieden van axiale elektrische veldminima in dichte nabijheid zijn van einden van de inwendige omhulselwanden en 35 de axiale elektrische veldminima optreden bij het tweede einde van de spiraalvormige geleidende organen en op afstanden ηλ /2 vanaf het tweede 7903638 einde van de spiraalvormige geleidende organen, terwijl het omhulsel centraal en axiaal is gericht binnen de spiraalvormige geleidende organen zodanig dat een reeks van n axiale niet-toroidale bogen optreedt binnen het omhulsel welke zich niet hechten aan de binnenwanden van het omhulsel 5 waardoor de levensduur van de lamp zonder elektroden wordt vergroot, terwijl de buitengeleider de omtrek van de spiraalvormige geleidende organen omgeeft en het omhulsel daarbinnen is gelegen voor het vormen van een cilinder daaromheen met een straal b en de spiraalvormige geleiden' de organen een spoel omvatten met een variabele straal a en een variabele 10 spoed p, waarbij n een geheel getal is.

22. Inrichting volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat n een positief geheel getal is.

23. Inrichting volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat 15 ΤΓ= 1 + 2ir2 a2 1 - (a/b)2 o 2 . . . L P log b/a 4

24. Werkwijze voor het bekrachtigen van een 20 ontladingsinrichting zonder elektroden met een algemeen cilindervormig omhulsel van lichtdoorlatend materiaal en een vluchtig vulmateriaal opgesloten binnen het omhulsel, waarbij het vulmateriaal licht uitzendt bij doorslag en bekrachtiging, terwijl het omhulsel een in-wendige lengte w heeft, met het kenmerk, dat een aansluitbevestiging aanwezig is met een 25 binnengeleider en een buitengeleider geplaatst rond de binnengeleider terwijl de geleiders een eerste einde hebben dat vermogen koppelt naar de lamp en een tweede einde dat is ingericht om te worden gekoppeld met een vermogensbron, een schroeflijnvormig geleidend orgaan met een eerste einde daarvan gekoppeld met het eerste einde van de binnengeleider, 30 en een tweede einde daarvan open, terwijl de elektrische lengte van het schroeflijnvormige geleidende orgaan indien niet opgewikkeld, een waarde x heeft en de elektrische axiale lengte van het schroeflijnvormige geleidende orgaan indien opgewikkeld, een waarde y geeft terwijl het schroeflijnvormige geleidende orgaan een spoel heeft met een straal a en een spoed ^ p waarbij de buitengeleider de omtrek omgeeft van het schroeflijnvormige 7903636 c geleidende orgaan en het omhulsel daarbinnen voor het vormen van een cilinder met een straal b terwijl het omhulsel centraal en axiaal is gericht binnen het schroeflijnvormige geleidende orgaan, en een vermogens-bron met een hoge frequentie f, met een golflengte zodanig dat: λ = x o λ = y; λ = 2w en z z - 1 + 2ir2 a2 1 - (a/b)2 o 2 ' . . , L P iog b/a J waardoor een staande spanningsgolf wordt gevormd langs de as van het schroeflijnvormige geleidende orgaan met axiale elektrische veldminima optredend bij het einde op ηλ /2 achterwaarts vanaf het eerste einde van z het geleidende orgaan, en axiale elektrische veldmaxima optredend op een afstand λ (2n + 1) /4 vanaf het eerste einde van het schroeflijnvormige z geleidende orgaan zodanig dat een axiale niet-toroidale boog optreedt binnen het omhulsel welke zich niet hecht aan de binnenwand van het omhulsel voor het vergroten van de levensduur van de lamp zonder elektroden waarbij n een geheel getal is.

25. Werkwijze voor het bekrachtigen van een ontladingsinrichting zonder elektroden met een algemeen cilindervormig omhulsel van lichtdoorlatend materiaal en een vluchtig vulmateriaal opgesloten binnen het omhulsel waarbij het vulmateriaal licht uitzendt bij doorslag en bekrachtiging en het omhulsel een inwendige lengte ηλ/2 heeft met tegengestelde einden, met het kenmerk, dat een elektrisch veld wordt gevormd bestaande uit een staande spanningsgolf met plinten van axiale elektrische veldminima gescheiden van elkaar over een afstand . λ/2 en de lamp wordt gericht ten opzichte van dat veld zodanig dat de tegengestelde einden op een lijn zijn met verschillende punten van axiale elektrische veldminima, waarbij n een positief geheel getal is zodanig dat een axiale niet-toroidale boog optreedt binnen het omhulsel welke zich niet hecht aan de binnenwand van het omhulsel voor het vergroten van de levensduur van de lamp zonder elektroden.

26. Werkwijze en inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 79 0 3\6 3 6 l \ ' - // if