Plazmové žiarovky - ako sú usporiadané a ako fungujú

Úžasný pohľad je plazmová lampa. Uzatvorená sklenená banka s jednou vysokonapäťovou elektródou umiestnenou vo vnútri, obklopená inertným plynom pri takmer atmosférickom tlaku.

Vysoko napätie (od 2 000 do 5 000 V) je privádzané do elektródy žiarovky z jednej zo svoriek sekundárneho vinutia pulzného transformátora pracujúceho pri frekvencii 30 až 40 kHz, ktorá je inštalovaná vo vnútri plastovej skrinky žiarovky. Transformátor plazmovej lampy je podobný linkovému transformátoru, ktorý nájdete na starom monitore alebo televízore s katódovou trubicou.

Vysoké napätie ionizuje molekuly plynu (zvyčajne neónové) vo vnútri banky - ukazuje plazmu, odtiaľ názov lampy - „plazmová lampa“. Pohyblivé plynné ióny generujú viacnásobné výboje podobné malým bleskom.

Farba týchto bleskov tancujúcich okolo elektródy vo vnútri banky môže byť rôzna, čo závisí od typu plynov, ktoré tvoria zmes, ktorou je banka naplnená. Pokiaľ ide o dĺžku blesku, závisí to od potenciálu na elektróde a od stupňa vybíjania plynu, ktorý plní banku.

Ako vidíte, neexistuje žiarovka, takže životnosť takýchto zariadení je obmedzená iba kvalitou elektroniky nainštalovanej v spodnej časti svietidla, ako aj presnosťou jej majiteľa.

Spotreba dekoratívnych plazmových žiaroviek závisí od veľkosti žiarovky a obvykle nepresahuje 20 wattov. Najbežnejšie sférické a kónické plazmové žiarovky na dnešnom trhu majú rozmery nie viac ako 30 cm.

Existujú plazmové lampy s gombíkmi na nastavovanie energie dodávanej do „tancujúceho blesku“: pri najnižšej energii sa vo vnútri lampy vytvára iba jedna tenká svetelná niť.

Ak sa výkon postupne zvyšuje, niť bude jasnejšia a jasnejšia, nakoniec, keď jedna niť pretečie energiou dodávanou cez ňu, objaví sa druhá niť v tom okamihu a začnú sa navzájom odpudzovať ako rovnaké náboje.

Svetelné vlákna sú tenké, pretože magnetické polia, ktoré ich obklopujú, majú magnetohydrodynamický účinok, ako je samoostrenie: vnútorné magnetické pole plazmového kanála vytvára silu pôsobiacu na jeho kompresiu.

Vynálezca prvého prototypu zariadenia, ktoré dnes nazývame plazmovou lampou, bol vedec Nikola Tesla (1856-1943), americký elektrotechnik, rodák z Rakúskej ríše.

V patente USA č. 514170 z roku 1894 je lampa, aj keď sa nazýva „elektrický zdroj svetla“, zásadným rozdielom od klasickej žiarovky. Tesla navrhol úplne novú lampu - lampu s jednou elektródou, ktorá by bola napájaná z vysokonapäťového rezonančného transformátora Tesla.

Popularizátorom myšlienky plazmovej lampy ako dekoratívnej lampy v tvare gule (komerčný nápad „plazmatickej zemegule“) bol v 70. rokoch vynálezca z Pensylvánie James Falk (narodený 1954).

Vo svojej dobe, na rozdiel od časov, keď Tesla pracoval na svojej lampe, sa už objavila technológia vytvárania plynných zmesí rôznych zložení (na báze xenónu, neónu a kryptónu), ktorá umožňuje získať plazmu rôznych farieb v bankách.

Žiarenie sa tu vytvára v dôsledku korónového výboja v plyne, prakticky kvôli prúdu cez kapacitu v obvode svetlo-vzduch. Ako zem pre zdroj vysokého napätia žiarovky sa používa bod nulového potenciálu, ktorý je k dispozícii, keď je zariadenie napájané zo zásuvky.

Predpokladá sa, že keď sa osoba dotkne prstom pracovnej žiarovky, tok energie prechádza telom, akoby mal odpor 1 000 ohmov a bol v sérii spojený s kondenzátorom 150 pF (sklo žiarovky pôsobí ako dielektrikum).Nezabíja človeka, pretože prúd plazmovej lampy je pomerne vysokofrekvenčný.

Tak či onak, v styku s plazmovou lampou, dodržiavajte bezpečnostné opatrenia. Faktom je, že striedavé elektrické pole pôsobí nielen v drôtoch zdroja vysokonapäťovej žiarovky, ale aj mimo žiarovky.

Kovový predmet umiestnený blízko žiarovky sa stane elektrifikovaný striedavým elektrickým poľom a dotyk takéhoto objektu môže spôsobiť mierny elektrický šok alebo dokonca popálenie. Ak dôjde k náhodnému uzemneniu osoby, ktorá sa dotkne žiarovky, napríklad ak sa drží na batérii, dostane elektrický šok.

Okrem toho by sa v blízkosti fungujúcej plazmovej lampy nemali nachádzať žiadne elektronické zariadenia, pretože akákoľvek elektronika sa bojí indukovaných elektrických prúdov a ľahko zlyhá, ak sa dostane do striedavého elektrického poľa vysokého napätia, ktorého zdrojom je elektróda vo vnútri lampy.