Plazma lampe - kako su raspoređene i rade

Nevjerojatan prizor je plazma svjetiljka. Zaptivena staklena žarulja s jednom visokonaponskom elektrodom koja je ugrađena unutra, okružena inertnim plinom pod gotovo atmosferskim pritiskom.

Električna svjetiljka dovodi se do visokog napona (od 2000 do 5000 V) s jednog od terminala sekundarnog namota pulsnog transformatora koji radi na frekvenciji 30-40 kHz, koji je ugrađen unutar kućišta plastične lampe. Transformator plazme lampe sličan je linijskom transformatoru, koji se može naći na starom televizoru s monitorom ili katodnim cijevima.

Visoki napon ionizira molekule plina (obično neonske) unutar žarulje - ispada plazma, otuda i naziv lampe - "plazma lampica". Višestruko pražnjenje, slično malim gromovima, nastaje pomicanjem plinskih iona.

Boja ovih munja koje plešu oko elektrode unutar žarulje može biti različita, što ovisi o vrsti plinova koji čine smjesu kojom se žarulja puni. Što se tiče duljine munje, ona ovisi o potencijalu na elektrodi i o stupnju pražnjenja plina koji puni tikvicu.

Kao što možete vidjeti, nema žarulja sa žarnom niti, tako da je vijek trajanja takvih uređaja ograničen samo kvalitetom elektronike ugrađene u podnožje svjetiljke, kao i točnošću njegovog vlasnika.

Potrošnja dekorativnih plazma svjetiljki ovisi o veličini žarulje i obično ne prelazi 20 vata. Najobičnije sferne i stožaste plazma lampe na tržištu danas imaju dimenzije ne više od 30 cm.

Postoje plazma svjetiljke s gumbima za podešavanje snage koja se isporučuje "plesačkoj munji": pri najmanjoj snazi, unutar lampe se formira samo jedna tanka svjetlosna nit.

Ako se snaga postupno povećava, nit će postajati sjajnija i svjetlija, napokon, kad jedna nit bude preplavljena energijom koja se kroz nju napaja, u tom će se trenutku pojaviti drugi nit i oni će se početi odbijati poput istih naboja.

Svjetlosna vlakna su tanka, budući da magnetska polja koja ih okružuju imaju magnetohidrodinamički učinak kao što je samofokusiranje: unutarnje magnetsko polje plazma kanala stvara silu koja djeluje na njegovu kompresiju.

Izumitelj prvog prototipa uređaja, koji danas nazivamo plazma lampom, bio je znanstvenik Nikola Tesla (1856. - 1943.), američki inženjer elektrotehnike, rodom iz Austrijskog carstva.

U američkom patentu br. 514170 iz 1894., lampa je, iako se naziva "električnim izvorom svjetlosti", ipak osnovna razlika od klasične žarulje sa žarnom niti. Tesla je predložio bitno novu svjetiljku - svjetiljku s jednom elektrodom, koja će se napajati od Tesla visokonaponskog rezonantnog transformatora.

Popularator ideje o plazma lampi kao dekorativnoj lampi u obliku kuglice (komercijalna ideja "plazma globusa") bio je 1970-ih, izumitelj iz Pensilvanije, James Falk (rođen 1954).

U njegovo vrijeme, za razliku od vremena kada je Tesla radio na svojoj svjetiljci, već se pojavila tehnologija stvaranja plinskih mješavina različitih sastava (na bazi ksenona, neona i kriptona), što omogućuje dobivanje plazme raznih boja u tikvicama.

Sjaj ovdje nastaje zbog koronskog pražnjenja u plinu, što ga praktički uzrokuje struja kroz kapacitivnost u krugu svjetiljka-zrak. Kao tlo za visokonaponski izvor svjetiljke koristi se nulta potencijalna točka, koja je dostupna kada se uređaj napaja iz utičnice.

Vjeruje se da kada osoba prstom dodirne čašu radne svjetiljke, protok energije prolazi kroz tijelo, kao da ima otpor od 1000 Ohma i serijski je spojen s kondenzatorom od 150 pF (staklo žarulje djeluje kao dielektrik).To ne ubija osobu, jer je struja plazma lampe prilično visokofrekventna.

Ovako ili onako, u kontaktu s plazma lampom, poštujte sigurnosne mjere. Činjenica je da naizmjenično električno polje djeluje ne samo u žicama izvora visokonaponske svjetiljke, već i izvan žarulje.

Metalni objekt smješten u blizini svjetiljke naelektrizirat će se izmjeničnim električnim poljem, a dodirivanje takvog predmeta može uzrokovati lagani strujni udar, pa čak i opekline. Ako se osoba, dodirivši lampu, slučajno pokaže da je uzemljena, primjerice držeći se na bateriji, primit će strujni udar.

Pored toga, nijedan elektronički uređaj ne bi trebao biti smješten u blizini radne plazme lampe, jer se bilo koja elektronika plaši inducirane električne struje i lako će uspjeti ako naiđe na izmjenično električno polje visoke napetosti, čiji je izvor elektroda unutar lampe.