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Concept
Lampe à plasma
Résumé
Les boules à plasma sont des objets décoratifs qui utilisent certains gaz sous l'état de la matière nommé plasma. Les lampes à plasma sont des lampes normales qui utilisent des gaz sous forme de plasma froid.
La lampe plasma fonctionne par excitation radiofréquence de différents éléments du tableau périodique.
Les éléments constituant une lampe plasma sont les suivants :
Une alimentation haute tension ;
Un système radiofréquence ;
Un guide d'ondes pour amener l'énergie dans l’ampoule ;
Une cavité résonante aux radiofréquences ;
Une sphère en quartz avec des atomes à l’ (ampoule éteinte et à température ambiante) ;
Un moteur, pour garder l'ampoule en rotation durant le fonctionnement (pour la seulement).
Une alimentation haute tension convertit la tension alternative du en haute tension (~) pour exciter le système radiofréquence. Le système radiofréquence convertit la haute tension en une onde électromagnétique à (fréquence similaire aux ondes Wi-Fi). Cette onde électromagnétique est injectée dans une cavité résonnante, afin d'obtenir le claquage du gaz dans l'ampoule. La décharge générée dans l'ampoule chauffe les éléments solides, qui se vaporisent pour se stabiliser thermiquement à l’état de plasma froid (entre et ). Ces atomes portés à haute température émettent un spectre lumineux. Ce phénomène se déroule à une pression proche de la pression atmosphérique.
Un grand nombre de type d’atomes peuvent être introduits dans la sphère en quartz pour produire des photons. Le changement du type d’atome provoque l’émission de spectre lumineux différents.
Les lampes plasma produisent un spectre lumineux continu, qui ne possède pas de trou d’énergie sur toute la gamme des longueurs d’onde du spectre visible. Si on effectue la décomposition de la lumière au moyen d’un prisme, on constate que toutes les couleurs sont présentes dans l’arc-en-ciel.
La lampe plasma est un dispositif qui ne possède pas d’électrode dans l’ampoule. Cet avantage permet d’atteindre une très grande durée de vie (> ), de ne pas subir de modification spectrale, ni de réduction du flux lumineux durant le fonctionnement.
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