Plasmalampen - hoe ze zijn gerangschikt en werken

Een verbazingwekkend gezicht is een plasmalamp. Een verzegelde glazen lamp met een enkele hoogspanningselektrode erin, omgeven door een inert gas onder bijna atmosferische druk.

Hoogspanning (van 2000 tot 5000 V) wordt geleverd aan de lampelektrode vanaf een van de klemmen van de secundaire wikkeling van een pulstransformator die werkt met een frequentie van 30-40 kHz, die is geïnstalleerd in de plastic lampbehuizing. Een plasma-lamp transformator is vergelijkbaar met een lijntransformator, die te vinden is op een oude monitor of kathodestraalbuistelevisie.

Hoogspanning ioniseert de gasmoleculen (meestal neon) in de lamp - het blijkt het plasma, vandaar de naam van de lamp - "plasmalamp". Meerdere ontladingen, vergelijkbaar met kleine bliksemschichten, worden gegenereerd door bewegende gasionen.

De kleur van deze bliksemschichten die rond de elektrode in de lamp dansen, kan verschillen, wat afhankelijk is van het type gassen waaruit het mengsel bestaat waarmee de lamp wordt gevuld. Wat de lengte van de bliksem betreft, deze hangt af van de potentiaal bij de elektrode en van de ontladingsgraad van het gas dat de kolf vult.

Zoals u ziet, is er geen gloeidraad, dus de levensduur van dergelijke apparaten wordt alleen beperkt door de kwaliteit van de elektronica die in de voet van de lamp is geïnstalleerd, evenals de nauwkeurigheid van de eigenaar.

Het verbruik van decoratieve plasma-lampen hangt af van de grootte van de lamp en overschrijdt meestal niet 20 watt. De meest voorkomende sferische en conische plasma-lampen die momenteel op de markt zijn, hebben afmetingen van niet meer dan 30 cm.

Er zijn plasmalampen met knoppen voor het aanpassen van het vermogen dat wordt geleverd aan de "dansende bliksem": bij het laagste vermogen wordt slechts één dunne lichtdraad gevormd in de lamp.

Als het vermogen geleidelijk wordt verhoogd, wordt de draad helderder en helderder. Uiteindelijk, wanneer een draad wordt overstroomd met de energie die erdoor wordt geleverd, verschijnt de tweede draad op dat moment en beginnen ze elkaar af te stoten als dezelfde ladingen.

De lichtgevende filamenten zijn dun, omdat de magnetische velden eromheen een magnetohydrodynamisch effect hebben, zoals zelffocussering: het intrinsieke magnetische veld van het plasmakanaal creëert een kracht die op zijn compressie inwerkt.

De uitvinder van het eerste prototype van het apparaat, dat we tegenwoordig een plasmalamp noemen, was een wetenschapper Nikola Tesla (1856-1943), Amerikaans elektrotechnisch ingenieur, afkomstig uit het Oostenrijkse rijk.

In Amerikaans octrooi nr. 514170 van 1894 is de lamp, hoewel hij een "elektrische lichtbron" wordt genoemd, niettemin een fundamenteel verschil met een conventionele gloeilamp. Tesla stelde een fundamenteel nieuwe lamp voor - een lamp met één elektrode, die zou worden aangedreven van Tesla hoogspanning resonante transformator.

De bekendheid van het idee van een plasmalamp als decoratieve lamp in de vorm van een bal (het commerciële idee van een "plasmabol") was in de jaren 70 de uitvinder uit Pennsylvania, James Falk (1954).

In zijn tijd, in tegenstelling tot de tijd dat Tesla aan zijn lamp werkte, is de technologie voor het maken van gasmengsels van verschillende composities (op basis van xenon, neon en krypton) al verschenen, waardoor plasma van verschillende kleuren in flessen kon worden verkregen.

De gloed hier wordt veroorzaakt door de corona-ontlading in het gas, praktisch veroorzaakt door de stroom door de capaciteit in het lamp-lucht-aardcircuit. Als de aarde voor de hoogspanningsbron van de lamp wordt een nulpotentiaalpunt gebruikt, dat beschikbaar is wanneer het apparaat van stroom wordt voorzien.

Er wordt aangenomen dat wanneer een persoon het glas van een werklamp met zijn vinger aanraakt, de energiestroom door het lichaam gaat, alsof het een weerstand van 1000 Ohm had en in serie was verbonden met een condensator van 150 pF (het glas van de lamp fungeert als een diëlektricum).Het doodt een persoon niet, omdat de stroom van een plasmalamp vrij hoogfrequent is.

Neem op de een of andere manier in contact met de plasmalamp veiligheidsmaatregelen in acht. Het feit is dat een wisselend elektrisch veld niet alleen in de draden van een hoogspanningslamp werkt, maar ook buiten de lamp.

Een metalen voorwerp in de buurt van de lamp wordt geëlektrificeerd door een wisselend elektrisch veld en het aanraken van een dergelijk voorwerp kan een lichte elektrische schok en zelfs een brandwond veroorzaken. Als een persoon die de lamp aanraakt, per ongeluk geaard is, bijvoorbeeld terwijl hij de batterij vasthoudt, krijgt hij een elektrische schok.

Bovendien mogen er geen elektronische apparaten in de buurt van een werkende plasmalamp worden geplaatst, omdat elke elektronica bang is voor geïnduceerde elektrische stromen en gemakkelijk zal falen als deze in een wisselend elektrisch veld van hoge spanning komt, waarvan de bron de elektrode in de lamp is.