Lampes à plasma - comment elles sont disposées et fonctionnent

Une vue étonnante est une lampe à plasma. Une ampoule en verre scellée avec une seule électrode haute tension installée à l'intérieur, entourée d'un gaz inerte sous presque la pression atmosphérique.

Une haute tension (de 2000 à 5000 V) est fournie à l'électrode de la lampe à partir de l'une des bornes de l'enroulement secondaire d'un transformateur d'impulsions fonctionnant à une fréquence de 30 à 40 kHz, qui est installée à l'intérieur du boîtier de la lampe en plastique. Un transformateur de lampe à plasma est similaire à un transformateur de ligne, qui peut être trouvé sur un vieux moniteur ou un téléviseur à tube cathodique.

La haute tension ionise les molécules de gaz (généralement des néons) à l'intérieur de l'ampoule - il s'avère que le plasma, d'où le nom de la lampe - "lampe à plasma". De multiples décharges, similaires à de petits éclairs, sont générées par le déplacement d'ions gazeux.

La couleur de ces éclairs dansant autour de l'électrode à l'intérieur de l'ampoule peut être différente, ce qui dépend du type de gaz qui composent le mélange avec lequel l'ampoule est remplie. Quant à la longueur de la foudre, elle dépend du potentiel au niveau de l'électrode et du degré de décharge du gaz remplissant le ballon.

Comme vous pouvez le voir, il n'y a pas de filament incandescent, la durée de vie de ces appareils n'est donc limitée que par la qualité de l'électronique installée à la base de la lampe, ainsi que par la précision de son propriétaire.

La consommation de lampes plasma décoratives dépend de la taille de l'ampoule et ne dépasse généralement pas 20 watts. Les lampes à plasma sphérique et conique les plus courantes sur le marché ont aujourd'hui des dimensions ne dépassant pas 30 cm.

Il existe des lampes à plasma avec des boutons pour régler la puissance fournie à la "foudre dansante": à la puissance la plus faible, un seul fil lumineux mince se forme à l'intérieur de la lampe.

Si la puissance augmente progressivement, le fil deviendra de plus en plus brillant, enfin, lorsqu'un fil débordera de l'énergie fournie par lui, le deuxième fil apparaîtra à ce moment-là, et ils commenceront à se repousser comme les mêmes charges.

Les filaments lumineux sont minces, car les champs magnétiques qui les entourent ont un effet magnétohydrodynamique tel que l'autofocalisation: le champ magnétique intrinsèque du canal plasma crée une force agissant sur sa compression.

L'inventeur du premier prototype de l'appareil, que nous appelons aujourd'hui une lampe à plasma, était un scientifique Nikola Tesla (1856-1943), ingénieur électricien américain, originaire de l'Empire autrichien.

Dans le brevet américain n ° 514170 de 1894, la lampe, bien qu'elle soit appelée "source de lumière électrique", est néanmoins une différence fondamentale par rapport à une lampe à incandescence classique. Tesla a proposé une lampe fondamentalement nouvelle - une lampe avec une électrode, qui serait alimentée du transformateur résonnant haute tension Tesla.

Le vulgarisateur de l'idée d'une lampe à plasma comme lampe décorative en forme de boule (l'idée commerciale d'un "globe à plasma") était dans les années 1970, l'inventeur de Pennsylvanie, James Falk (né en 1954).

À son époque, contrairement à l'époque où Tesla travaillait sur sa lampe, la technologie de création de mélanges gazeux de compositions diverses (à base de xénon, néon et krypton) est déjà apparue, permettant d'obtenir du plasma de différentes couleurs dans des flacons.

La lueur ici est créée en raison de la décharge corona dans le gaz, pratiquement causée par le courant à travers la capacité dans le circuit lampe-air-sol. En tant que terre pour la source haute tension de la lampe, un point de potentiel zéro est utilisé, qui est disponible lorsque l'appareil est alimenté par la prise.

On pense que lorsqu'une personne touche le verre d'une lampe de travail avec son doigt, le flux d'énergie traverse le corps, comme s'il avait une résistance de 1000 Ohms et était connecté en série avec un condensateur de 150 pF (le verre de l'ampoule agit comme un diélectrique).Il ne tue personne, car le courant d'une lampe à plasma est assez haute fréquence.

D'une manière ou d'une autre, en contact avec la lampe à plasma, respectez les mesures de sécurité. Le fait est qu'un champ électrique alternatif agit non seulement dans les fils d'une source de lampe à haute tension, mais également à l'extérieur de l'ampoule.

Un objet métallique situé près de la lampe sera électrifié par un champ électrique alternatif, et toucher un tel objet peut provoquer un léger choc électrique et même une brûlure. Si une personne, touchant la lampe, se révèle accidentellement mise à la terre, par exemple, se tenant à la batterie, elle recevra un choc électrique.

De plus, aucun appareil électronique ne doit être situé à proximité d'une lampe à plasma en état de marche, car tout appareil électronique a peur des courants électriques induits et tombera facilement en panne s'il pénètre dans un champ électrique alternatif de haute tension, dont la source est l'électrode à l'intérieur de la lampe.