Plazmové lampy - jak jsou uspořádány a fungují

Úžasný pohled je plazmová lampa. Uzavřená skleněná baňka s uvnitř umístěnou jedinou vysokonapěťovou elektrodou, obklopená inertním plynem při téměř atmosférickém tlaku.

Vysoké napětí (od 2000 do 5000 V) je dodáváno do elektrody lampy z jedné ze svorek sekundárního vinutí pulzního transformátoru pracujícího na frekvenci 30-40 kHz, která je instalována uvnitř plastového pouzdra lampy. Transformátor plazmové lampy je podobný linkovému transformátoru, který lze nalézt na starém monitoru nebo televizi s katodovou trubicí.

Vysoké napětí ionizuje molekuly plynu (obvykle neon) uvnitř baňky - ukazuje plazmu, odtud název lampy - „plazmová lampa“. Pohybující se plynné ionty jsou generovány více výboje, podobné malým bleskům.

Barva těchto blesků tančících kolem elektrody uvnitř baňky může být různá, což závisí na typu plynů, které tvoří směs, kterou je baňka naplněna. Pokud jde o délku blesku, závisí to na potenciálu na elektrodě a na stupni výboje plynu naplňujícího baňku.

Jak vidíte, neexistuje žádné žhavicí vlákno, takže životnost takových zařízení je omezena pouze kvalitou elektroniky instalované v základně lampy, jakož i přesností jejího majitele.

Spotřeba dekorativních plazmových lamp závisí na velikosti žárovky a obvykle nepřesahuje 20 wattů. Nejběžnější sférické a kónické plazmové lampy na trhu mají dnes rozměry ne více než 30 cm.

Existují plazmové lampy s knoflíky pro úpravu energie dodávané do „tančícího blesku“: při nejnižším výkonu je uvnitř lampy vytvořena pouze jedna tenká světelná nit.

Pokud je síla postupně zvyšována, vlákno bude jasnější a jasnější, konečně, když jeden vlákno přeteče energií, která se přes něj přivádí, objeví se v tomto okamžiku druhé vlákno a začnou se navzájem odpuzovat jako stejné náboje.

Světelná vlákna jsou tenká, protože magnetická pole, která je obklopují, mají magnetohydrodynamický účinek, jako je samoostření: vnitřní magnetické pole plazmového kanálu vytváří sílu působící na jeho stlačení.

Vynálezce prvního prototypu zařízení, které dnes nazýváme plazmovou lampou, byl vědec Nikola Tesla (1856-1943), americký elektrotechnik, rodák z Rakouské říše.

V americkém patentu č. 514170 z roku 1894 je lampa, i když se nazývá „elektrický zdroj světla“, přesto zásadním rozdílem od klasické žárovky. Tesla navrhl zcela novou lampu - lampu s jednou elektrodou, která by byla napájena z vysokonapěťového rezonančního transformátoru Tesla.

Popularizátorem myšlenky plazmové lampy jako dekorativní lampy ve tvaru koule (komerční myšlenka „plazmatické koule“) byl v 70. letech 20. století vynálezce z Pensylvánie James Falk (narozen 1954).

Ve své době, na rozdíl od dob, kdy Tesla pracoval na své lampě, se již objevila technologie vytváření plynných směsí různých kompozic (založených na xenonu, neonu a kryptonu), což umožnilo získat plazmu různých barev v bankách.

Záře je zde způsobena koronovým výbojem v plynu, prakticky způsobeným proudem přes kapacitní odpor v obvodu lamp-vzduch-země. Jako zem pro zdroj vysokého napětí lampy se používá bod nulového potenciálu, který je k dispozici, když je zařízení napájeno ze zásuvky.

Má se za to, že když se osoba dotkne prstem pracovní lampy sklem, tok energie prochází tělem, jako by měl odpor 1000 Ohmů a byl sériově spojen s kondenzátorem s kapacitou 150 pF (sklo žárovky působí jako dielektrikum).Nezabíjí člověka, protože proud plazmové lampy je poměrně vysokofrekvenční.

Tak či onak při kontaktu s plazmovou lampou dodržujte bezpečnostní opatření. Faktem je, že střídavé elektrické pole působí nejen v drátech zdroje vysokého napětí, ale také mimo žárovku.

Kovový předmět umístěný v blízkosti lampy bude elektrifikován střídavým elektrickým polem a dotykem takového předmětu může dojít k lehkému elektrickému šoku nebo dokonce k popálení. Pokud se osoba dotýkající se lampy náhodně ukáže, že je uzemněna, například když drží baterii, dostane elektrický šok.

Kromě toho by žádná elektronická zařízení neměla být umístěna v blízkosti fungující plazmové lampy, protože jakákoli elektronika se bojí indukovaných elektrických proudů a snadno selže, pokud se dostane do střídavého elektrického pole vysokého napětí, jehož zdrojem je elektroda uvnitř lampy.