Plazminė lempa

Plazminė lempa: veikimo principas ir pasirinkimo kriterijai

Plazminė lempa, dar vadinama plazminiu rutuliu arba Teslos sfera, yra hermetiška stiklinė sfera, užpildyta retųjų dujų mišiniu, paprastai neonu, argonu, ksenonu arba kriptonu, esant žemam slėgiui (nuo 0,01 iki 0,1 atmosferos, priklausomai nuo modelio). Centre yra aukšto dažnio elektrodas, maitinamas generatoriaus, veikiančio 20–40 kHz dažniu ir generuojančio 2–5 kV įtampą. Šis elektromagnetinis laukas jonizuoja dujas ir sukuria matomus plazmos gijus – šias šviesias linijas, kurios driekiasi nuo centro link sienelės. Palietus stiklą, vietoje sukuriamas lauko trumpasis jungimas: gijos susitelkia po jūsų pirštais – tai yra šiam gaminiui būdingas lytėjimo efektas.

Šis principas siekia Nikolos Teslos eksperimentus su aukšto dažnio išlydžio vamzdeliais 1890-aisiais, tačiau mums žinoma plazminė lempa plačiajai visuomenei buvo sukurta Bilo Parkero MIT-e 1970-ųjų pradžioje ir parduodama nuo 1983 m. su „Liz Lux“ prekės ženklu. Nuo to laiko produktas iš esmės nepasikeitė: kokybė priklauso visų pirma nuo dujų mišinio grynumo, stiklo storio ir optinių savybių bei elektroninio maitinimo stabilumo.

Skersmuo, dujos ir maitinimas: kuo skiriasi modeliai

Sferos skersmuo yra pirmasis kriterijus. Pradinio lygio modelių skersmuo yra 10–12 cm, jie tinka ant stalo ar lentynos. 20–25 cm skersmens rutuliai yra labiau pastebimi, jų gijos tankesnės, o spalvos sodresnės. Viršijus 30 cm skersmenį, pereinama prie edukacinio ar scenografinio naudojimo objektų, kurių kaina dažnai viršija 200 €.

Gijų spalva tiesiogiai priklauso nuo naudojamų dujų. Grynas neonas suteikia raudonai oranžinę spalvą, argonas – violetinę-mėlyną, kriptonas – baltą-mėlyną, o ksenonas – intensyvią mėlyną. Dauguma parduodamų dekoratyvinių plazminių lempų naudoja argono ir neono mišinį, kuris sukuria labai fotogenišką levandų violetinę spalvą su purpuriniais atspalviais. Jei ieškote elektrinės mėlynos spalvos efekto, patikrinkite nurodytą sudėtį (ksenonas arba mišinys, kuriame vyrauja kriptonas).

Maitinimo šaltinis dažnai yra pigių modelių Achilo kulnas. Netinkamai filtruotas maitinimo šaltinis sukelia girdimą 50–60 Hz dažnio dūzgimą, kuris tylioje patalpoje kartais gali trukdyti. Pakankamai kokybiški modeliai turi integruotą švarų DC-DC keitiklį; tai retai nurodoma produkto aprašymuose, tačiau naudojant iš karto jaučiama. Realus biudžetas tyliam ir stabiliam modeliui: nuo 40 iki 80 € už 15 cm skersmens sferą.

Liečiamasis plazmos rutulys: reakcija į prisilietimą ir jautrumas garsui

Beveik visos šiuolaikinės plazminės lempos siūlo garso reaktyvųjį režimą, kuriame maitinimo šaltinis moduliuoja dažnį pagal integruoto mikrofono užfiksuotą garso signalą. Rezultatas: gijos pulsuoja muzikos ritmu. Šis režimas sunaudoja šiek tiek daugiau energijos (padidėja piko galia), o ilgainiui tai gali turėti įtakos centrinio elektrodo tarnavimo laikui. Jei lempą ketinate naudoti tik kaip dekoratyvinį elementą muzikinėje aplinkoje, geriau rinkitės modelį su atskiru režimo perjungikliu.

Reakcija į prisilietimą geriausiai veikia, kai ranka yra ištiesta ir tvirtai prisiliečia prie sienelės. Pirštinės arba labai sausa oda sumažina matomą efektą. Venkite metalinių daiktų tiesioginio sąlyčio su veikiančiu rutuliu: jie sukuria nuolatinius elektros lankus, kurie ilgainiui gali palikti žymes ant vidinio stiklo.

Kur namuose pastatyti plazminę lempą

Plazminė lempa yra daiktas, kurį reikia stebėti pritemdytoje aplinkoje. Dienos šviesoje, šviesioje patalpoje, efektas yra beveik nematomas. Ji geriausiai atrodo pastatyta ant tamsaus baldo, svetainėje su prislopintu apšvietimu, žaidimų kambaryje, darbo kabinete ar paauglio kambaryje. Jos paviršiaus temperatūra išlieka žema – po valandos veikimo stiklas įkaista ne daugiau kaip iki 35–40 °C, todėl ją liesti saugu. Tačiau laikykite ją ne arčiau kaip 30 cm nuo bet kokios jautrios radijo dažnių įrangos: kai kurie pradinio lygio modeliai trikdo 2,4 GHz „Wi-Fi“ signalą arba „Bluetooth“ garsiakalbius, esančius nedideliu atstumu.

Kalbant apie tarnavimo laiką, pakankamos kokybės plazminė lempa veikia nuo 15 000 iki 25 000 valandų, kol kaitinimo gijų intensyvumas pradeda pastebimai mažėti (dėl laipsniško dujų sugėrimo į sienelę ir elektrodą). Naudojant po 4 valandas per dieną, tai sudaro daugiau nei 10 metų. Labai pigūs modeliai (mažiau nei 20 €) retai pasiekia 5 000 valandų.

Plazminė lempa mokymo tikslams

Mokyklos ar šeimos aplinkoje plazmos rutulys yra viena iš geriausių praktinių priemonių, padedančių iliustruoti plazmos fiziką, ketvirtąją materijos būseną ir elektros iškrovos reiškinius. Jis tiesiogiai parodo, kad jonizuotos dujos laidžios elektrai ir skleidžia šviesą – dvi abstrakčias sąvokas, kurios tampa iš karto apčiuopiamos. Specialiai demonstravimui sukurti modeliai su didesne sfera ir stabilesniu maitinimu kainuoja nuo 80–90 €.

• Rekomenduojamas skersmuo pagal paskirtį: biuras ar miegamasis: 10–15 cm; svetainė: 18–25 cm; žaidimų kambarys ar mokymo tikslai: 25–35 cm
• Gijų spalva priklausomai nuo dujų: violetinė-purpurinė (argonas-neonas, labiausiai paplitusi), elektrinė mėlyna (ksenonas arba kriptonas), raudonai-oranžinė (grynas neonas, retai naudojamas dekoratyviniams tikslams)
• Funkcijas reikia patikrinti produkto aprašyme: jutiklinis režimas, garso reaguojantis režimas, atskiras režimų perjungiklis, integruotas šviesos stiprumo reguliatorius

Dažnai užduodami klausimai apie plazmines lempas

Kokio dydžio plazminę sferą pasirinkti svetainėje?

Standartinei svetainėi tinkamiausias pasirinkimas yra 18–22 cm skersmens sfera: ji matoma, bet neužima daug vietos, o gijos yra pakankamai tankios, kad 1,5–2 metrų atstumu sukurtų įspūdingą efektą. Jei skersmuo mažesnis nei 15 cm, didelėje patalpoje efektas bus nepastebimas.

Ar plazminė lempa yra pavojinga vaikams?

Išorinis stiklas lieka šiltas, bet ne karštas. Elektromagnetinis laukas yra apribotas sferos viduje. Vienintelė reali rizika susijusi su žmonėmis, turinčiais širdies stimuliatorių: gamintojų rekomendacijose patariama išlaikyti ne mažesnį kaip 30 cm saugų atstumą. Vaikams, neturintiems medicininių kontraindikacijų, plazminė lempa kelia mažesnę riziką nei įprasta halogeninė lemputė.

Kuo skiriasi plazminė lempa nuo lavos lempos?

Techniniu požiūriu jos nesusijusios. Lava lempa veikia pasinaudodama vaško šiluminiu tankiu skystyje – tai 100 % mechaninis ir pasyvus reiškinys. Plazminė lempa yra aktyvus, aukštos įtampos elektroninis įrenginys, kuris jonizuoja dujas. Abiejų lempų paskirtis yra dekoratyvinė, tačiau plazminė lempa reaguoja į prisilietimą ir garsą, o lava lempa – ne.

Ar plazmos rutulys sunaudoja daug elektros energijos?

Ne. Dauguma dekoratyvinių modelių sunaudoja nuo 8 iki 20 W, t. y. mažiau nei biuro LED lemputė. Esant 15 W galios lempai, veikiančiai 4 valandas per dieną 365 dienas per metus, tai sudaro apie 22 kWh per metus, t. y. mažiau nei 5 € per metus pagal įprastą namų ūkio tarifą.