Lâmpadas de plasma - como são organizadas e funcionam

Uma visão incrível é uma lâmpada de plasma. Uma lâmpada de vidro selada com um único eletrodo de alta tensão instalado no interior, cercado por um gás inerte sob pressão quase atmosférica.

A alta tensão (de 2000 a 5000 V) é fornecida ao eletrodo da lâmpada a partir de um dos terminais do enrolamento secundário de um transformador de pulso operando a uma frequência de 30 a 40 kHz, que é instalada dentro do compartimento da lâmpada de plástico. Um transformador de lâmpada de plasma é semelhante a um transformador de linha, que pode ser encontrado em um monitor antigo ou em uma televisão com tubo de raios catódicos.

A alta tensão ioniza as moléculas de gás (geralmente neon) dentro da lâmpada - produz o plasma, daí o nome da lâmpada - "lâmpada de plasma". Várias descargas, semelhantes a pequenos raios, são geradas pelo movimento de íons gasosos.

A cor desses raios dançando ao redor do eletrodo dentro da lâmpada pode ser diferente, dependendo do tipo de gases que compõem a mistura com a qual a lâmpada é preenchida. Quanto ao comprimento do raio, depende do potencial no eletrodo e do grau de descarga do gás que enche o balão.

Como você pode ver, não há filamentos incandescentes; portanto, a vida útil desses dispositivos é limitada apenas pela qualidade dos eletrônicos instalados na base da lâmpada, bem como pela precisão de seu proprietário.

O consumo de lâmpadas de plasma decorativas depende do tamanho da lâmpada e geralmente não excede 20 watts. As lâmpadas de plasma esféricas e cônicas mais comuns no mercado atualmente têm dimensões não superiores a 30 cm.

Existem lâmpadas de plasma com botões para ajustar a potência fornecida ao "raio dançante": na potência mais baixa, apenas uma fina linha luminosa é formada dentro da lâmpada.

Se a energia aumentar gradualmente, o fio se tornará cada vez mais brilhante; finalmente, quando um fio for transbordado com a energia fornecida por ele, o segundo fio aparecerá naquele momento e eles começarão a se repelir como as mesmas cargas.

Os filamentos luminosos são finos, pois os campos magnéticos ao seu redor têm um efeito magneto-hidrodinâmico, como o autofoco: o campo magnético intrínseco do canal de plasma cria uma força que atua sobre sua compressão.

O inventor do primeiro protótipo do dispositivo, que hoje chamamos de lâmpada de plasma, era um cientista Nikola Tesla (1856-1943), engenheiro elétrico americano, natural do Império Austríaco.

Na patente US 514170 de 1894, a lâmpada, embora seja chamada de "fonte de luz elétrica", é, no entanto, uma diferença fundamental de uma lâmpada incandescente convencional. Tesla propôs uma lâmpada fundamentalmente nova - uma lâmpada com um eletrodo, que seria alimentado do transformador ressonante de alta tensão Tesla.

O popularizador da idéia de uma lâmpada de plasma como uma lâmpada decorativa em forma de bola (a idéia comercial de um "globo de plasma") foi na década de 1970, o inventor da Pensilvânia James Falk (nascido em 1954).

Na época, ao contrário dos tempos em que Tesla trabalhava em sua lâmpada, a tecnologia de criação de misturas de gases de várias composições (baseadas em xenônio, néon e criptônio) já apareceu, permitindo obter plasma de várias cores em frascos.

O brilho aqui é criado devido à descarga de coroa no gás, praticamente causada pela corrente através da capacitância no circuito lâmpada-ar-terra. Como base para a fonte de alta tensão da lâmpada, é usado um ponto de potencial zero, disponível quando o dispositivo é alimentado pela tomada.

Acredita-se que quando uma pessoa toca o vidro de uma lâmpada de trabalho com o dedo, o fluxo de energia atravessa o corpo, como se tivesse uma resistência de 1000 Ohms e foi conectado em série com um capacitor de 150 pF (o vidro da lâmpada atua como dielétrico).Não mata uma pessoa, já que a corrente de uma lâmpada de plasma é bastante alta.

De uma forma ou de outra, em contato com a lâmpada de plasma, observe as medidas de segurança. O fato é que um campo elétrico alternado atua não apenas nos fios de uma fonte de luz de alta tensão, mas também fora da lâmpada.

Um objeto de metal localizado perto da lâmpada será eletrificado por um campo elétrico alternado, e o contato com um objeto poderá causar um leve choque elétrico e até uma queimadura. Se uma pessoa, tocando a lâmpada, acidentalmente estiver aterrada, por exemplo, segurando a bateria, ela receberá um choque elétrico.

Além disso, nenhum dispositivo eletrônico deve ser localizado próximo a uma lâmpada de plasma em funcionamento, porque qualquer componente eletrônico tem medo de correntes elétricas induzidas e falhará facilmente se entrar em um campo elétrico alternado de alta tensão, cuja fonte é o eletrodo dentro da lâmpada.