플라즈마 램프

Plasma lamp
Plasma globe와 혼동하지 마십시오.
플라즈마 램프

플라즈마 램프는 무선 주파수(RF) 전원에 의해 통전되는 무전극 가스 방전 램프입니다.1980년대에 유행했던 신기한 플라즈마 램프와는 다르다.

내부 무전극 램프는 니콜라 테슬라가 조명과 고전압 현상을 연구하기 위해 진공 유리관에서 고주파 전류를 이용한 실험을 한 후 발명되었다.최초의 실용적인 플라즈마 램프는 Fusion Lighting에서 제조한 유황 램프입니다.이 램프는 몇 가지 현실적인 문제를 겪었고 상업적으로 번창하지 못했다.내부 인광 코팅이 있는 플라즈마 램프를 외부 전극 형광등(EEPL)이라고 합니다. 이러한 외부 전극 또는 단자 도체는 무선 주파수 전계를 제공합니다.

묘사

현대의 플라즈마 램프는 닫힌 투명 버너 또는 전구 내부에서 무선 주파수(RF) 전원을 사용하여 플라즈마를 자극하여 빛을 내는 광원 패밀리입니다.일반적으로 이러한 램프는 귀한 가스 또는 이러한 가스 및 금속 할로겐화 나트륨, 수은 또는 황과 같은 추가 물질을 혼합하여 사용합니다.현대의 플라즈마 램프에서는 도파관을 사용하여 전계를 플라즈마로 제한하고 초점을 맞춥니다.작동 시 가스는 이온화되며, 전계에 의해 가속된 자유 전자는 가스 및 금속 원자와 충돌한다.가스와 금속 원자의 주위를 선회하는 일부 원자 전자는 이러한 충돌에 의해 흥분되어 더 높은 에너지 상태에 이르게 됩니다.전자가 원상태로 떨어지면 광자를 방출해 충전재에 따라 가시광선이나 자외선을 방출한다.

최초의 상용 플라즈마 램프는 퓨전 UV에 의해 개발된 아르곤과 수은 증기로 채워진 전구를 가진 자외선 경화 램프였다.Fusion Lighting은 유황 램프의 개발을 이끌었습니다.유황 램프는 아르곤과 유황으로 채워진 전구입니다.유황은 중공 도파관을 통해 전자파를 투하합니다.전구가 타는 것을 막기 위해 빠르게 회전해야 했다.Fusion Lighting은 상업적으로 번창하지 않았지만, 다른 제조업체들은 유황 램프를 계속 추구하고 있습니다.유황 램프는 비교적 효율적이지만 주로 다음과 같은 여러 가지 문제가 있었습니다.

  1. 제한된 수명 – 마그네트론은 제한된 수명을 가지고 있었습니다.
  2. 큰 사이즈
  3. 열 – 황은 빠르게 회전하지 않으면 전구 벽을 통해 연소됩니다.
  4. 높은 전력 수요– 1000W 미만의 전력으로는 플라즈마를 유지할 수 없습니다.

한정된 수명

과거에 플라즈마 램프의 수명은 마이크로파를 생성하는 데 사용되는 마그네트론에 의해 제한되었습니다.솔리드 스테이트 RF 칩을 사용하면 수명이 길어집니다.그러나 현재 RF를 발생시키기 위해 솔리드 스테이트 칩을 사용하는 것은 마그네트론을 사용하는 것보다 훨씬 더 비싸기 때문에 고부가가치 조명 니치에만 적합합니다.최근 스웨덴의 Dipolar[1]는 마그네트론의 수명을 40,000시간 [1]이상으로 연장하여 저렴한 플라즈마 램프를 만들 수 있다는 것을 보여 주었다.

열과 전력

고유전 도파로를 사용하면 플라즈마를 훨씬 더 낮은 전력(일부 경우에는 100 W까지)에서 유지할 수 있었습니다.또한 기존의 가스 방전 램프 충전재를 사용할 수 있어 전구를 돌릴 필요가 없어졌습니다.세라믹 도파관의 유일한 문제는 플라즈마에서 발생하는 빛의 대부분이 불투명한 세라믹 도파관 안에 갇힌다는 것이었습니다.

고효율 플라즈마(HEP)

고효율 플라즈마 조명이란 와트당 90루멘 이상의 시스템 효율을 가진 플라즈마 램프를 말합니다.이 클래스의 램프는 잠재적으로 실외, 상업 및 산업용 조명에 가장 에너지 효율이 높은 광원이다.이는 시스템 효율이 높을 뿐만 아니라 광원이 작기 때문에 조명기기의 효율이 매우 높기 때문입니다.

조명기구 유효성 평가(LER)는 조명 제조업체의 효율성 주장에 대한 문제를 해결하기 위해 전미 전기 제조업체 협회가 정의한 단일 수치로, 조명 유형을 확실하게 비교할 수 있도록 설계되었습니다.조명 효율(EFF)에 총 정격 램프 출력(루멘)을 루멘(TLL)에 밸러스트 계수(BF)를 곱한 값을 입력 전력(IP)으로 나눈 값입니다.

LER = EFF × TLL × BF / IP

고효율 플라즈마 램프의 "시스템 효율"은 마지막 세 가지 변수, 즉 조명기구의 효율을 제외합니다.플라즈마 램프에는 밸러스트가 없지만 동등한 기능을 수행하는 RF 전원 공급 장치가 있습니다.무전극 램프에서는 전력에서 무선 주파수(RF) 전력으로의 변환이 매우 비효율적일 수 있으므로 와트당 루멘에 전기적 손실 또는 "발라스트 계수"를 포함시키는 것이 특히 중요합니다.

대부분의 최신 플라즈마 램프는 HID 전구나 형광 튜브보다 훨씬 작은 광원을 가지고 있어 조명 효율도 훨씬 높습니다.고휘도 방전 램프는 일반적인 조명 효율이 55%이고 형광 램프는 70%입니다.플라즈마 램프는 일반적으로 조명 효율이 90%를 초과합니다.

적용들

플라즈마 램프는 무대 조명뿐만 아니라 하이베이 및 스트리트 조명 용도로 사용되어 왔습니다.그것들은 일부 프로젝션 [3][4][5]텔레비전에 잠깐 사용되었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 플라즈마 램프와 관련된 미디어가 있습니다.
  1. ^ Ceravision Ltd (19 May 2009). "Ceravision & Dipolar Form Global Alliance to Take Ultra-Efficient Lighting Technology to... -- MILTON KEYNES, England, May 19 /PRNewswire/ --".
  2. ^ 2009-05-01년 웨이백 머신에 보관된 고강도 방전(HID) 산업용 조명기구의 조명기기 유효성 등급 결정 절차
  3. ^ "The gift of LIFI: Panasonic projection TVs don't burn out". cnet. January 9, 2007.
  4. ^ "New Panasonic LCD Projection TVS Use Mysterious "LIFI" Long-Life Quick-Start Lightbulb".
  5. ^ "Luxim launches LIFI STA-40 series solid-state plasma light sources". LEDs Magazine. 2008-11-13. Retrieved 2019-10-30.