Plazma lambaları - nasıl düzenlendikleri ve çalıştıkları

İnanılmaz bir manzara bir plazma lambası. Neredeyse atmosferik basınç altında inert bir gazla çevrili, içine yerleştirilmiş tek bir yüksek voltaj elektroduna sahip kapalı bir cam ampul.

Plastik lamba mahfazasının içine monte edilen 30-40 kHz frekansında çalışan bir darbe transformatörünün sekonder sargısının terminallerinden birinden lamba elektroduna yüksek voltaj (2000 ila 5000 V arasında) verilir. Plazma lamba transformatörü, eski bir monitörde veya katot ışınlı tüp televizyonda bulunabilen bir hat transformatörüne benzer.

Yüksek voltaj ampul içindeki gaz moleküllerini (genellikle neon) iyonlaştırır - plazmayı, dolayısıyla lambanın adını çıkarır - "plazma lambası". Hareketli gaz iyonları ile küçük yıldırımlara benzer çoklu deşarjlar meydana gelir.

Ampul içindeki elektrotun etrafında dans eden bu yıldırımların rengi farklı olabilir, bu da ampulün doldurulduğu karışımı oluşturan gazların türüne bağlıdır. Yıldırımın uzunluğuna gelince, elektrottaki potansiyele ve şişeyi dolduran gazın deşarj derecesine bağlıdır.

Gördüğünüz gibi, akkor filament yoktur, bu nedenle bu tür cihazların hizmet ömrü, yalnızca lambanın tabanına monte edilen elektroniklerin kalitesi ve sahibinin doğruluğu ile sınırlıdır.

Dekoratif plazma lambalarının tüketimi ampulün boyutuna bağlıdır ve genellikle 20 watt'ı geçmez. Bugün piyasadaki en yaygın küresel ve konik plazma lambaları 30 cm'den fazla olmayan boyutlara sahiptir.

"Dans eden yıldırım" için verilen gücü ayarlamak için düğmeli plazma lambaları vardır: en düşük güçte, lambanın içinde sadece bir ince parlak iplik oluşur.

Güç kademeli olarak artarsa, iplik daha parlak ve daha parlak hale gelir, son olarak, bir iplik içinden beslenen enerjiyle taştığında, ikinci iplik o anda görünecek ve aynı yükler gibi birbirlerini itmeye başlayacaktır.

Aydınlık filamentler incedir, çünkü onları çevreleyen manyetik alanlar kendi kendine odaklanma gibi bir manyetohidrodinamik etkiye sahiptir: plazma kanalının kendinden manyetik alanı, sıkıştırma üzerinde etkili bir kuvvet oluşturur.

Bugün plazma lambası dediğimiz cihazın ilk prototipinin mucidi bir bilim adamıydı Nikola Tesla (1856-1943), Amerikan elektrik mühendisi, Avusturya İmparatorluğu'nun bir vatandaşı.

1894 tarihli ABD Patenti No. 514170'da, lamba, "elektrikli ışık kaynağı" olarak adlandırılmasına rağmen, yine de geleneksel bir akkor lambadan temel bir farktır. Tesla, temelde yeni bir lamba önerdi - bir elektrotlu, Tesla yüksek gerilim rezonans transformatörü.

Bir top şeklinde dekoratif bir lamba olarak bir plazma lambası fikrinin popülerleştiricisi ("plazma küresi" nin ticari fikri), 1970'lerde Pennsylvania'dan mucit James Falk (1954 doğumlu) idi.

Zamanında, Tesla'nın lambasında çalıştığı zamanların aksine, şişelerde çeşitli renklerin plazma elde edilmesine izin veren çeşitli kompozisyonların (ksenon, neon ve kriptona dayalı) gaz karışımları oluşturma teknolojisi zaten ortaya çıktı.

Buradaki parlaklık, pratik olarak lamba-hava-toprak devresindeki kapasitanstan geçen akımın neden olduğu gazdaki korona deşarjı nedeniyle oluşur. Lambanın yüksek voltaj kaynağı için toprak olarak, cihaza prizden güç verildiğinde kullanılabilen sıfır potansiyel noktası kullanılır.

Bir kişi, bir çalışma lambasının camına parmağıyla dokunduğunda, enerji akışının, 1000 Ohm'luk bir dirence sahip gibi vücuttan geçtiğine ve 150 pF'lik bir kapasitör ile seri olarak bağlandığına inanılmaktadır (ampulün camı bir dielektrik görevi görür).Bir plazma lambasının akımı oldukça yüksek frekanslı olduğu için bir kişiyi öldürmez.

Plazma lambası ile temas halinde, şu veya bu şekilde güvenlik önlemlerine uyun. Gerçek şu ki, alternatif bir elektrik alanı sadece yüksek voltajlı bir lamba kaynağının tellerinde değil, aynı zamanda ampulün dışında da etki eder.

Lambanın yanında bulunan metal bir nesne, alternatif bir elektrik alanıyla elektriklenecek ve böyle bir nesneye dokunmak, hafif bir elektrik çarpmasına ve hatta yanmaya neden olabilir. Eğer lambaya dokunan bir kişi kazara topraklanmışsa, örneğin aküye tutunursa, bir elektrik çarpması alacaktır.

Ek olarak, çalışan bir plazma lambasının yakınında hiçbir elektronik cihaz bulunmamalıdır, çünkü herhangi bir elektronik cihaz indüklenmiş elektrik akımlarından korkar ve kaynağı lambanın içindeki elektrot olan yüksek gerilimli alternatif bir elektrik alanına girerse kolayca başarısız olur.