Plazma lambası - Plasma lamp

Plazma lambaları bir çeşit elektrotsuz gaz deşarj lambası tarafından enerji verildi Radyo frekansı (RF gücü. Onlar farklıdır yenilik plazma lambaları 1980'lerde popülerdi.

Dahili elektrotsuz lamba, Nikola Tesla yüksek frekans deneyinden sonra akımlar boşaltılmış camda tüpler aydınlatma ve çalışma amacıyla yüksek voltaj fenomen. İlk pratik plazma lambaları, kükürt lambaları Fusion Lighting tarafından üretilmiştir. Bu lamba bir takım pratik sorunlara maruz kaldı ve ticari olarak başarılı olamadı. Dahili fosfor kaplamalı plazma lambalara harici elektrotlu floresan lambalar (EEFL); bu harici elektrotlar veya terminal iletkenleri, radyo frekansı elektrik alanını sağlar.

Açıklama

Modern plazma lambaları, heyecan verici bir şekilde ışık üreten bir ışık kaynakları ailesidir. plazma kapalı bir şeffaf brülör veya ampul içinde Radyo frekansı (RF gücü. Tipik olarak, bu tür lambalar bir soygazlar veya bu gazların ve metal gibi ek malzemelerin bir karışımı Halojenürler, sodyum, Merkür veya kükürt. Modern plazma lambalarda dalga kılavuzu kısıtlamak ve odaklanmak için kullanılır elektriksel alan plazmanın içine. Çalışma sırasında, gaz iyonize edilir ve serbest elektronlar, elektriksel alan, gaz ve metal atomlarıyla çarpışır. Gaz ve metal atomlarının etrafında dönen bazı atomik elektronlar uyarılmış bu çarpışmalarla onları daha yüksek bir enerji durumuna getiriyor. Elektron orijinal durumuna geri döndüğünde, bir foton görünür ışıkla sonuçlanır veya ultraviyole dolgu malzemelerine bağlı olarak radyasyon.

İlk ticari plazma lambası bir ultraviyole idi kürleme tarafından geliştirilen argon ve cıva buharı ile doldurulmuş ampullü lamba Fusion UV. Bu lamba, Fusion Lighting'in kükürt lambası argon ve kükürt ile dolu bir ampul, oyuktan mikrodalgalarla bombardımana tutuldu dalga kılavuzu. Ampulün yanmasını önlemek için hızla döndürülmesi gerekiyordu. Fusion Lighting ticari olarak başarılı olmadı, ancak diğer üreticiler takip etmeye devam ediyor kükürt lambaları. Kükürt lambaları, nispeten verimli olmasına rağmen, bir takım problemler yaşadı, başlıca:

1. Sınırlı yaşam - Magnetronların sınırlı yaşamları vardı.
2. Büyük boy
3. Isı - Kükürt, hızlı bir şekilde döndürülmedikçe ampul duvarından yanardı.
4. Yüksek güç talebi - 1000 W altındaki güçlerde bir plazmayı kaldıramadılar.

Sınırlı ömür

Geçmişte, plazma lambaların ömrü aşağıdakilerle sınırlıydı: magnetron mikrodalgaları oluşturmak için kullanılır. Katı hal RF çipleri kullanılabilir ve uzun ömürlüdür. Bununla birlikte, RF üretmek için katı hal yongaları kullanmak, şu anda bir kullanımdan çok daha pahalıdır. magnetron ve bu nedenle yalnızca yüksek değerli aydınlatma nişleri için uygundur. Yakın zamanda Dipolar tarafından gösterildi [1] İsveç'in ömrünü uzatmak mümkün magnetronlar 40.000 saatin üzerinde^[1] düşük maliyetli plazma lambaları mümkün kılar.

Isı ve güç

Yüksek dielektrik dalga kılavuzunun kullanılması, plazmaların çok daha düşük güçlerde (bazı durumlarda 100 W'a kadar) sürdürülmesine izin verdi. Ayrıca konvansiyonel gaz deşarj lambası ampulü döndürme ihtiyacını ortadan kaldıran malzemeleri doldurun. Seramik dalga kılavuzuyla ilgili tek sorun, plazma tarafından üretilen ışığın çoğunun opak seramik dalga kılavuzunda hapsolmasıydı.

Yüksek verimli plazma (HEP)

Yüksek verimli plazma aydınlatma, 90 sistem verimi olan plazma lamba sınıfıdır lümenler watt başına veya daha fazla. Bu sınıftaki lambalar, dış mekan, ticari ve endüstriyel aydınlatma için potansiyel olarak en enerji verimli ışık kaynağıdır. Bunun nedeni, yalnızca yüksek sistem verimlilikleri değil, aynı zamanda çok yüksek aydınlatma verimliliği sağlayan küçük ışık kaynağıdır.

Armatür Etkinlik Derecesi (LER), Ulusal Elektrik Üreticileri Birliği aydınlatma üreticilerinin verimlilik iddialarıyla ilgili sorunların ele alınmasına yardımcı olmak için tanımladı ^[2] ve aydınlatma türleri arasında sağlam karşılaştırmaya izin verecek şekilde tasarlanmıştır. Armatür verimliliği (EFF) çarpı lümen (TLL) çarpı balast faktörü (BF) cinsinden toplam nominal lamba çıkışı çarpı watt (IP) cinsinden giriş gücüne bölünmesiyle verilir:

LER = EFF × TLL × BF / IP

Yüksek Verimli Plazma lamba için "sistem verimliliği" son üç değişkenle verilir, yani armatür verimliliğini hariç tutar. Plazma lambaların bir balastı olmamasına rağmen, eşdeğer işlevi yerine getiren bir RF güç kaynağına sahiptirler. Elektrotsuz lambalarda, elektrik gücünün radyo frekansı (RF) gücüne dönüştürülmesi oldukça verimsiz bir işlem olabileceğinden, elektrik kayıplarının veya "balast faktörünün" talep edilen watt başına lümen olarak dahil edilmesi özellikle önemli olabilir.

Çoğu modern plazma lambasının çok küçük ışık kaynakları vardır - HID ampullerden veya floresan tüplerden çok daha küçüktür - bu da çok daha yüksek aydınlatma verimliliği sağlar. Yüksek yoğunluklu deşarj lambaların tipik armatür verimlilikleri% 55'tir ve floresan lambalar % 70. Plazma lambalar tipik olarak% 90'ı aşan aydınlatma verimliliğine sahiptir.

Başvurular

Plazma lambalar yüksek tavanlarda kullanılmıştır ve sokak aydınlatması uygulamaların yanı sıra sahne aydınlatması. Bazılarında kısaca kullanıldılar projeksiyon televizyonları.^[3]

Ayrıca bakınız

• Plazma (fizik) makalelerinin listesi

Referanslar