Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрические приборы и устройства » Плазменные лампы - как устроены и работают
Количество просмотров: 19407
Комментарии к статье: 3


Плазменные лампы - как устроены и работают


Удивительное зрелище — плазменная лампа. Герметичная стеклянная колба с установленным внутри единственным высоковольтным электродом, окруженным инертным газом под почти атмосферным давлением.

Высокое напряжение (от 2000 до 5000 В) подается к электроду лампы от одного из выводов вторичной обмотки импульсного трансформатора, работающего на частоте 30-40 кГц, который установлен внутри пластикового корпуса лампы. Трансформатор плазменной лампы похож на строчный трансформатор, какой можно встретить в старом мониторе или телевизоре с электронно-лучевой трубкой.

Высокое напряжение ионизирует молекулы газа (обычно это неон) внутри колбы - получается плазма, отсюда и название светильника - «плазменная лампа». Множественные разряды, похожие на маленькие молнии, порождаются движущимися ионами газа.

Цвет этих молний, танцующих вокруг электрода внутри колбы, может быть различным, что зависит от вида газов, входящих в состав смеси, которой колба заполнена. Что касается длины молний, то она зависит от потенциала на электроде и от степени разряженности заполняющего колбу газа.

Как видите, здесь нет нити накаливания, поэтому срок службы подобных устройств ограничен лишь качеством электроники, установленной в основании лампы, а также аккуратностью ее владельца.

Потребление декоративных плазменных ламп зависит от размеров колбы и обычно не превышает 20 Вт. Наиболее распространенные сегодня на рынке сферические и конические плазменные лампы имеют габариты не более 30 см.

 

Встречаются плазменные лампы с ручками регулировки мощности, подаваемой на «танцующие молнии»: при наименьшей мощности внутри лампы формируется только одна тонкая светящаяся ниточка.

Если мощность постепенно повышать, то ниточка станет все ярче и ярче, наконец, когда одна ниточка окажется переполнена подаваемой через нее энергией, в этот момент появится вторая ниточка, и они станут отталкиваться друг от друга подобно одноименным электрическим зарядам.

Светящиеся нити тонки, так как окружающие их магнитные поля оказывают магнитогидродинамический эффект типа самофокусировки: собственное магнитное поле плазменного канала создают силу, действующую на его сжатие.

Изобретателем первого прототипа устройства, которое мы сегодня называем плазменной лампой, был ученый Никола Тесла (1856-1943), американский инженер-электрик, уроженец Австрийской империи.

В патенте США №514170 от 1894 года лампа хоть и названа «электрическим источником света», тем не менее принципиальное отличие от обычной лампы накаливания налицо. Тесла предложил принципиально новую лампу — лампу с одним электродом, которая бы питалась от высоковольтного резонансного трансформатора Тесла.

Популяризатором идеи плазменной лампы как декоративного светильника в форме шара (коммерческая идея «плазменный глобус») стал в 1970-е году изобретатель из Пенсильвании Джеймс Фалк (1954 г.р.).

В его время, в отличие от времен когда Тесла работал над своей лампой, уже появилась технология создания газовых смесей различного состава (на основе ксенона, неона и криптона), позволяющих получать в колбах плазму разнообразных цветов.

Свечение здесь создается благодаря коронному разряду в газе, практически обусловленному током через емкость в цепи лампа-воздух-земля. В качестве земли для высоковольтного источника светильника используется точка нулевого потенциала, доступная при питании устройства от розетки.

Считается, что когда человек прикасается пальцем к стеклу работающей лампы, то поток энергии идет через тело, как если бы оно имело сопротивление 1000 Ом и было включено последовательно с конденсатором емкостью 150 пф (стекло колбы выступает в роли диэлектрика). Человека не убивает, поскольку ток плазменной лампы достаточно высокочастотный.

Так или иначе, контактируя с плазменной лампой соблюдайте меры безопасности! Дело в том, что переменное электрическое поле действует не только в проводах высоковольтного источника лампы, но и за пределами колбы.

Расположенный вблизи лампы металлический предмет станет электризоваться переменным электрическим полем, и коснувшись такого предмета можно получить слабый удар током и даже ожег. Если же человек, прикасаясь к лампе, случайно окажется заземлен, например держась за батарею, он получит удар током.

Кроме того, вблизи работающей плазменной лампы не следует располагать никакие электронные устройства, ведь любая электроника боится индуцированных электрических токов, и легко выйдет из строя, попав в переменное электрическое поле высокой напряженности, источником которого выступает электрод внутри лампы.

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрические приборы и устройства

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 

О сайте Электрик Инфо и авторах статей



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Люминесцентная лампа, светящаяся под воздушной линией электропередачи - как ...
  • Устройство плавного включения ламп накаливания
  • Вторая жизнь энергосберегающей лампы
  • Светодиодные лампы FILAMENT - устройство, виды, характеристики достоинства ...
  • Чем опасна контрольная лампа и почему она запрещена правилами
  • Люминесцентные лампы - от расцвета до заката
  • Почему не возможно существование вечной лампочки
  • Виды галогенных ламп и их особенности
  • Соотношение мощности ламп различных видов
  • Как рассчитать температуру нити лампы накаливания в номинальном режиме
  • Категория: Электрические приборы и устройства

    Никола Тесла, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Алексей |

    У меня дома есть лавовая лампа в стиле фанк от английского производителя Mathmos в форме космической ракеты. Эта лампа такая же красивая, как и плазменная лампа Николы Тесла. Мне она очень нравится и всем, кому показывал понравилась. После нагревания так называемые образования лавы медленно плавают через окрашенную жидкость в бутылке. Инструкции по изготовлению самодельных лавовых ламп доступны в Интернете.

      Комментарии:

    #2 написал: Лидия Столярова |

    Какие материалы используются для создания плазменных ламп?

      Комментарии:

    #3 написал: Андрей Повный |

    Алексей,
    Лавовые лампы действительно могут создавать красивый и уникальный эффект света в помещении. Они привлекают внимание и могут быть отличным дополнением к декору комнаты в стиле ретро или фанк.

    Однако, не стоит забывать о безопасности при использовании лавовых ламп. Важно следить за температурой лампы, чтобы избежать перегрева и возможного возгорания. Также следует помнить, что образования лавы могут быть горячими, поэтому лампу не следует держать вблизи детей или животных.

    Изготовление самодельных лавовых ламп может быть опасным и не рекомендуется без должных знаний и опыта работы с электричеством и химическими веществами. Лучше всего приобретать лавовые лампы у проверенных производителей, чтобы гарантировать их качество и безопасность.

    Цитата: Лидия Столярова
    Какие материалы используются для создания плазменных ламп?

    Плазменные лампы - это электрические устройства, которые создают световой эффект за счет взаимодействия газа и электрического поля. В основе плазменной лампы лежит стеклянный баллон, заполненный инертным газом, например, неоном или ксеноном. Внутри баллона находятся электроды, которые создают электрическое поле. Под действием этого поля газ внутри баллона ионизируется и превращается в плазму, которая излучает свет. Для создания электродов, которые находятся внутри баллона, используются различные металлы, например, вольфрам или медь. Они должны иметь высокую термостойкость, чтобы выдерживать высокие температуры, которые возникают в процессе работы плазменной лампы. Внешняя часть баллона, которая защищает от повреждений и позволяет создавать различные формы лампы, изготавливается из стекла, которое обладает высокой прозрачностью и электрической изоляцией.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.