لامپ پلاسما چیست؟ سیر تاریخی دستیابی بشر به تکنولوژی روز و روند پیشرفت زندگی همواره برای ما جای شگفتی خواهد داشت. ممکن است یادتان نباشد که در طی دهه اخیر چه پیشرفت‌های قابل‌توجهی به دست بشر ثبت شده است. بخش عظیمی از تغییرات در کیفیت زندگی ما بر پایه الکتریسیته است.
برق همه‌روزه هرجایی که ما هستیم وجود دارد و ما اغلب به آن توجهی نداریم. لامپ‌های پلاسما دقیقاً همان چیزی هستند که توجه ما را به خود جلب می‌کنند. شاید تابه‌حال لامپ پلاسما دیده باشید؛ یک توپ شیشه‌ای شفاف که با چیزی شبیه پیچ‌های برقی روشن می‌شود. در این مطلب از مجله بروکس با تعریف لامپ پلاسما و بررسی دقیق آن همراه شما هستیم.
پلاسما؛ حالت چهارم ماده
رایج‌ترین شکل ماده در جهان است. پلاسما حتی بیشتر از جامدات، مایعات و گازها رایج است. آن حالت چهارم ماده در نظر گرفته می‌شود که با جامدات، مایعات و گازها متفاوت است. یک مؤسسه تحقیقاتی پلاسما را «گاز یونیزه داغ حاوی مقادیر تقریباً مساوی یون‌های با بار مثبت و الکترون‌های با بار منفی» تعریف می‌کند.
نور و تأمین روشنایی همواره از دغدغه‌های بشر بوده است. برای آشنایی با انواع نور در روز و شب می‌توانید مقاله نور طبیعی و مصنوعی چیست؟ را مطالعه کنید.
پلاسما را می‌توان با قراردادن مواد در دمای بالا و در معرض تشعشع و ولتاژهای بالا، مانند رعدوبرق، ایجاد کرد. در دمای پایین اتم‌ها به یکدیگر قفل می‌شوند و جامداتی مانند کریستال را تشکیل می‌دهند. دمای بالا پیوند بین اتم‌ها گسسته می‌شود و مواد به‌تدریج به مایع و با بالارفتن دما به گاز تبدیل می‌شوند. در دمای خیلی بالا مانند دمای خورشید تقریباً همه الکترون‌ها از اتم‌ها دور می‌شوند و ترکیبی از هسته‌ها، یون‌ها و الکترون‌های اتمی را ایجاد می‌کنند. به این حالت پلاسما گفته می‌شود.
تاریخچه لامپ پلاسما
اولین لامپ پلاسما توسط نیکولا تسلا در سال ۱۸۹۴ اختراع و ثبت شد. تسلا زمانی که در حال آزمایش جریان‌های الکتریکی با فرکانس بالا در یک لوله خلأ شیشه‌ای بود به این اختراع دست پیدا کرد. به همین دلیل است که الکترود در مرکز یک لامپ یا توپ پلاسما اغلب به‌عنوان سیم‌پیچ تسلا نیز شناخته می‌شود. این لامپ «لوله تخلیه گاز بی‌اثر» نام گرفت.
بااین‌حال، تولید تجاری این محصول تا زمانی که جیمز فالک نسخه مدرن یک توپ پلاسما را در دهه ۱۹۷۰ به بازار عرضه کرد، آغاز نشد. لامپ‌های پلاسمای مدرن امروزی برای اولین‌بار توسط بیل پارکر طراحی شدند. الکترود در مرکز یک توپ پلاسما یک جریان الکتریکی متناوب با فرکانس بالا و ولتاژ بالا منتشر می‌کند.
مراجعه به مقاله تاریخچه ساخت لامپ به شما کمک می‌کند که با سیر تکامل ساخت لامپ آشنا شوید.
تعریف لامپ پلاسما
لامپ پلاسما را با نام‌های دیگری نیز می‌توان شناخت. توپ پلاسما، کره یا گنبد پلاسما نیز از نام‌های رایج برای این لامپ هستند. این لامپ یک توپ شیشه‌ای شفاف است که با مخلوطی از گازهای نجیب و یک الکترود ولتاژ بالا در مرکز آن پر شده است. گازهای نجیب عناصری هستند که در دما و فشار استاندار به شکل گاز وجود دارند.
گاز هلیوم، نئون، گاز آرگون، کریپتون، زنون و رادون را گازهای نجیب می‌نامند. این دسته از گازها رنگ و بو و طعمی ندارند و به‌صورت تک اتمی در طبیعت وجود دارند. برای روشنایی این لامپ‌ها، رشته‌های پلاسما از الکترود به شیشه منتقل می‌شوند و پرتوهای جذابی از نور رنگی ایجاد می‌کنند.
لامپ‌های پلاسما عمدتاً به‌عنوان اسباب‌بازی یا وسایل تزئینی استفاده می‌شوند. شما می‌توانید با حرکت‌دادن دستان خود در اطراف یکی از این لامپ‌ها، طیف گسترده‌ای از جلوه‌ها و انواع تکنیک‌های نورپردازی را انجام دهید. گاهی اوقات، آزمایشگاه‌های مدرسه از این نوع لامپ برای نشان‌دادن آزمایش‌های علمی استفاده می‌کنند.
علی‌رغم اینکه لامپ‌های پلاسما برای مصارف روشنایی عمومی استفاده نمی‌شود. برخی از تولیدکنندگان، این دستگاه‌ها را به لامپ‌های قابل‌استفاده در شب تبدیل کرده‌اند که با یک پریز برق معمولی سازگار است. بیایید به فرایندهایی نگاه کنیم که در داخل یک توپ پلاسما رخ می‌دهد تا شاخک‌های نورهای رنگارنگ زیبایی در داخل کره به رقص درآیند.
مقاله انواع لامپ‌های تزیینی، طیف وسیعی از انواع این لامپ‌ها را به شما معرفی می‌کند. لامپ‌های تزیینی زیبایی محیط‌های مختلف را باتوجه به رنگ و تأثیر آنها تأمین می‌کنند.
لامپ پلاسما چگونه کار می‌کند؟
توپ یا لامپ‌های ازاین‌دست یک سیم‌پیچ مینیاتوری هستند. هنگامی که دستگاه را روشن می‌کنید، یک ولتاژ متناوب بالا از الکترود عبور می‌کند که باعث می‌شود الکترون‌های موجود در سیم‌پیچ سیم‌های الکترود با سرعت بسیار بالایی (حدود ۳۰ کیلوهرتز) در نوسان باشند و در نهایت الکترون‌های گازها را به سمت پایین بیندازد. در حالت خاموشی این جریان، یون‌های مثبتی را بر جای می‌گذارد که به گازها رنگ‌های زیبایی می‌بخشد.
به دلیل خلأ جزئی داخل توپ، شاخک‌های الکتریکی به‌راحتی دیده می‌شوند. به طور معمول، جریان الکتریکی درون لامپ پلاسما نامرئی است. بااین‌حال، یون‌های گازهای نجیب با انتشار تعداد زیادی فوتون، به الکترون‌های خروجی واکنش نشان می‌دهند و باعث می‌شوند که بسته به نوع گاز، در رنگ‌های مختلف بدرخشند.
اگر به خرید لامپ پلاسما فکر می‌کنید، یکی از نگرانی‌هایی که ممکن است برای شما به وجود بیاید این است که آیا این لامپ‌ها ایمن هستند یا خیر. ایمنی این لامپ‌ها یک نگرانی بسیار رایج برای اکثر افرادی است به خرید آن فکر می‌کنند.
البته، این احتمال وجود دارد که دلیل اصلی ایجاد ترس در مورد این توپ‌ها ظاهر آنها باشد، اما به‌طورکلی سؤالات مختلفی در رابطه با لامپ‌های پلاسما وجود دارد. اینکه اگر یکی از این لامپ‌ها بشکند، آیا گاز یا اشعه سمی از آن ساطع می‌شود یا خیر یک سؤال متداول است.
سؤالات دیگری نیز در مورد احتمال برق‌گرفتگی توسط این لامپ و روشن نگه‌داشتن این توپ به مدت طولانی وجود دارد. با هم این سؤالات را مرور می‌کنیم و برای آنها پاسخ مناسب را می‌یابیم.
آیا لامپ‌های پلاسما ایمن هستند؟
به‌طورکلی، پاسخ این سؤال بله است. ساختار لامپ‌های پلاسما بی‌خطر هستند. در صورت استفاده صحیح از آنها آسیبی به شما وارد نخواهد شد. ارزشش را دارد که یکی از آنها را خریداری و به دستورالعملی که همراهش ارائه می‌شود، توجه کنید. همچنین اطمینان حاصل کنید که این لامپ را از یک تأمین‌کننده مطمئن تهیه می‌کنید. برای خرید به شما پیشنهاد می‌کنیم که سری به فروشگاه روشنایی بروکس بزنید.
آیا می‌توان یک لامپ پلاسما را برای مدت طولانی نگهداری کرد؟
در مورد اکثر لامپ‌ها یا توپ‌های پلاسما، نگهداری طولانی مشکلی ایجاد نخواهد کرد. شما باید بتوانید تا زمانی که می‌خواهید لامپ را نگه دارید. در مورد این لامپ‌ها باید بدانید که خطر آتش گرفتنشان وجود ندارد. در واقع آنها برای نور شب بسیار گزینه مناسبی هستند.
جزئیات دیگر از لامپ‌های پلاسما
یک توپ پلاسما با فرکانس بالا کار می‌کند، بنابراین بهتر است که فلزات را از آن دور نگه دارید. مجاورت آنها با فلزات ممکن است به شما شوک الکتریکی وارد کند. به‌عنوان مثال باید دقت داشته باشید که در صورت تماس با آن، حلقه در دست نداشته باشید. حلقه‌ها یا هر جسم فلزی می‌توانند جریان الکتریسیته را هدایت کنند و به شما شوک الکتریکی بسیار بدی وارد کنند. فلز باعث می‌شود پلاسما فقط در این ناحیه متمرکز شود که می‌تواند باعث شوک الکتریکی شود.
لامپ‌های پلاسما داغ نمی‌شوند و در صورت مجاورت طولانی با این لامپ‌ها فقط ممکن است کمی دست شما را گرم کنند. پیشنهاد می‌شود به مدت طولانی آنها را در دستان خود نگه ندارید.
اکثر لامپ‌های پلاسما از برق متناوب به‌عنوان منبع تغذیه استفاده می‌کنند و نیازی به باتری ندارند. برخی از سازندگان ادعا می‌کنند که لامپ‌های پلاسمایی آنها دارای خاصیت مغناطیسی هستند، اما این ادعا درست نیست زیرا هیچ میدان مغناطیسی قابل‌توجهی در اطراف لامپ‌ها وجود ندارد که باعث شود آن در هوا معلق شود.
کلام آخر
گوی پلاسما یک نوآوری و شگفتی زیباست که استفاده از آن به‌‌مرور زمان و با پیشرفت تکنولوژی متداول شد؛ یک گوی پلاستیکی جریان‌های رنگی که می‌تواند زیبایی را به شب‌های تاریک هدیه دهد. این لامپ‌ها با برق مستقیم کار می‌کنند و انرژی زیادی مصرف نمی‌کنند.
سؤالات متداول
لامپ پلاسما چیست؟
لامپ پلاسما یک توپ شیشه‌ای شفاف است که با مخلوطی از گازهای نجیب و یک الکترود ولتاژ بالا در مرکز آن پر شده است. برای روشنایی این لامپ‌ها رشته‌های پلاسما از الکترود به شیشه منتقل می‌شوند و پرتوهای جذابی از نور رنگی ایجاد می‌کنند.
لامپ پلاسما را چه کسی اختراع کرد؟
اولین لامپ پلاسما توسط نیکولا تسلا اختراع شد. به همین دلیل است که الکترود در مرکز یک لامپ یا توپ پلاسما اغلب به‌عنوان سیم‌پیچ تسلا نیز شناخته می‌شود.
آیا لامپ‌های پلاسما ایمن هستند؟
بله، لامپ‌های پلاسما بی‌خطر هستند. در صورت استفاده صحیح از لامپ‌های پلاسما آسیبی به شما وارد نخواهد شد. فقط کافی‌ست تا اطمینان حاصل کنید که این لامپ را از یک تأمین‌کننده مطمئن تهیه می‌کنید.
خیلی کامل و خوب بود به درد تحقیق من که خورد?