Lampada al plasma: differenze tra le versioni

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[[File:Plasma-lamp 2globe 60th.jpg|thumb|EsempioVista dall'alto di lampadauna sfera al plasma]]

La '''Lampada al plasma''' (detto anche globo, cupola o più comunemente '''sfera al plasma''') è un apparecchio elettrico, che comparve intorno agli [[anni ottanta]] del [[XX secolo]], oggi essenzialmente finalizzato a soli scopi didattici, estetici-luminosi e decorativi.<br>

La '''lampada al plasma''' (detta anche globo, cupola o più comunemente '''sfera al plasma''') è un particolare dispositivo elettrico luminoso, che si diffuse commercialmente soprattutto intorno agli [[anni 1980|anni ottanta]] del [[XX secolo]], essenzialmente per scopi scientifico-didattici o estetico-decorativi. Essa è costituita da un bulbo, di solito una sfera di sottile vetro trasparente (circa {{M|25|ul=cm}} di diametro), nel quale sono presenti dei gas inerti a bassa pressione ({{Val|200|-|500|ul=Pa}}), quindi un grande [[elettrodo]] ad alta tensione elettrica al suo centro. All'accensione del dispositivo, l'elevato campo elettrico, combinato alla bassa pressione dei gas inerti, riesce a far sprigionare dei suggestivi filamenti – o scariche luminose – discretamente lunghe, generalmente di colore viola-blu, costituiti principalmente da [[Plasma (fisica)|plasma]], ovvero da gas ionizzato, i quali si andranno a scontrare sulla parete interna del vetro.

E' costituita da un involucro, di solito un globo - o sfera - di sottile vetro trasparente e di poche decine di centimetri di diametro, contenente del gas inerte, quindi un grande elettrodo ad alta tensione al centro. All'accensione, l'elettrodo sprigiona dei filamenti di [[Plasma (fisica)|plasma]], che si estendono luminosi dallo stesso verso la parete di vetro interna della sfera, dando l'aspetto di più fasci di luce costante, generalmente di colore viola-blu.

== Storia ==

Il primo dispositivo elettrico simile comparve per la prima volta nelintorno al [[1890]] grazie a [[Nikola Tesla]], nel corso delle sue sperimentazionesperimentazioni susulle correnti elettriche ad alta frequenza nei [[tuboValvola a vuototermoionica|tubi a vuoto]] in vetro, finalizzate allo studio di fenomeni con [[alta tensione|alte tensioni]] elettriche, e che chiamò genericamente "tubi a scarica di [[gas inerte]]" <ref>{{Cita web|url=http://www.pacinottiarchimede.it/Angolo/PROGETTA%20L%20ENEGIA%20-%20PACINOTTI%20-%205%20AI/Articoli/Articoli_Sito/Lampadine.html|titolo=Lampadine|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20140429192059/http://www.pacinottiarchimede.it/Angolo/PROGETTA%20L%20ENEGIA%20-%20PACINOTTI%20-%205%20AI/Articoli/Articoli_Sito/Lampadine.html|dataarchivio=29 aprile 2014}}</ref>. Nel [[brevetto]] [[USA]] 0514170 ("''Luce Incandescente Elettrica''", 6 febbraio [[1894]]), [[Nikola Tesla|Tesla]] descriverà una lampada ad alta intensità di scarica, utilizzando il bulbo di vetro con l'elemento conduttivo sospeso ed eccitato ad alta tensione grazie alla sua [[bobina di Tesla|bobina omonimache porta il suo nome]], e creando così l'emanazione a scarica elettrica diffusa. Egli ottenne il brevetto esclusivamente su una particolare forma di lampada, inla cui la luce è emanata da un piccolo corpo o bottone di un [[materiale refrattario]], e supportato da un conduttore o ricevitore contenuto in un globo sottovuoto spinto.

[[File:Plasmaball vid2.ogg|thumb|Una lampada al plasma in azione]]

[[File:Plazmová koule.ogg|thumb|left|Il comportamento di una lampada al plasma]]

Il primo dispositivo elettrico simile comparve per la prima volta nel [[1890]] grazie a [[Nikola Tesla]], nel corso delle sue sperimentazione su correnti ad alta frequenza nei [[tubo a vuoto|tubi a vuoto]] in vetro, finalizzate allo studio di fenomeni con [[alta tensione|alte tensioni]] elettriche, e che chiamò genericamente "tubi a scarica di [[gas inerte]]" <ref>http://www.pacinottiarchimede.it/Angolo/PROGETTA%20L%20ENEGIA%20-%20PACINOTTI%20-%205%20AI/Articoli/Articoli_Sito/Lampadine.html</ref>. Nel [[brevetto]] [[USA]] 0514170 ("''Luce Incandescente Elettrica''", 6 febbraio [[1894]]), [[Nikola Tesla|Tesla]] descriverà una lampada ad alta intensità di scarica, utilizzando il bulbo di vetro con l'elemento conduttivo sospeso ed eccitato ad alta tensione grazie alla sua [[bobina di Tesla|bobina omonima]], e creando così l'emanazione a scarica diffusa. Egli ottenne il brevetto su una particolare forma di lampada, in cui la luce è emanata da un piccolo corpo o bottone di un materiale refrattario, e supportato da un conduttore o ricevitore contenuto in un globo sottovuoto spinto.

Tuttavia, la specifica L''lampadaodierno al plasma''dispositivo fu successivamenteinvece perfezionataperfezionato soltanto nel [[1970]], dallo studente Bill Parker, presso il [[Massachusetts Institute of Technology]] degli [[Stati Uniti]], quindi trasformatodestinato specialmenteprincipalmente pera scopi esteticididattici eed estetici, conattraverso l'attuale moderno design che troviamo oggi in commercio presso i laboratori e/o negozi di giochi educativi e scientifici specializzati.

==Funzionamento==

TaliLe lampade decorative al plasma sono disponibili in diverse forme, ad esempio cilindriche, mao, molto più spesso, sferiche, di solito costituite da [[vetro]] sottile e trasparente, con un grande [[elettrodo]] ala suosua volta sferico al centro, il tutto posto su una stabile base di supporto isolata elettricamente dal suolo, di solito in semplice plastica.<br>

La tecnologia necessaria per creare la mistura di gas usata nelle sfere al plasma odierne, principalmente una combinazione di [[gas nobili]] di alta purezza, solitamente [[xenoargon]], ma anche [[kriptonxeno]], (elemento)|[[kripton]] e/o [[neon]] (sebbene si possano usare anche altri gas), non era pressoché accessibile ai tempi di Tesla. Queste misture di gas, le forme del vetro eed i [[Circuito elettronico|circuiti elettronici]] integrati di pilotaggio, usatidell'[[elettrodo]] per creare i colori vivi, la quantità di movimenti e i complessi percorsi che si vedono nelle sfere al plasma odierne,centrale furono tutti ideati, brevettati e perfezionati dallo stesso Bill Parker, negli [[anni 1980|anni ottanta]] e nei successivi [[anni 1990|anni novanta]]. del [[XX secolo]].

L'[[elettrodo]] al centro della sfera è, a sua volta, una piccola sfera in lega di acciaio e di [[grafite]], per resistere alla temperatura in aumento durante la generazione del [[campo elettrico]]. Esso è a sua volta connesso al finale di un piccolo circuito elettronico oscillante, solitamente a onda quadra [[Corrente alternata|alternata]] dimensionato per generare una frequenza di circa {{M|35|ul=kHz}} ed una [[Differenza di potenziale elettrico|tensione]] elettrica di {{M|12|ul=V}}, innalzata da un piccolo [[trasformatore]] fino a circa 10&nbsp;kV. Essendo l'intensità di corrente elettrica molto bassa (circa {{M|3|ul=mA}}), il rischio di una scossa elettrica nociva sarà minimo. <br>

In realtà, il grande elettrodo è costituito da un circuito elettronico oscillante che genera una frequenza di circa 35 KHz, e una tensione elettrica che viene innalzata fino a 10 KV. La potenza totale e l'intensità di corrente risulterà molto bassa, quindi il rischio di scossa elettrica sarà minimo. L'alta tensione elettrica serve semplicemente per ionizzare i gas inerti contenuti nel bulbo di vetro, con lo stesso principio che sta alla base delle comuni [[Lampada al neon|lampade al neon]], e creare quindi il quarto stato della materia, cioè il [[Plasma (fisica)|plasma]] (in sintesi, del gas ionizzato), creando quindi i suggestivi filamenti di scarica luminosi. Questi verranno a scontrarsi semplicemente sulla parete interna del vetro stesso, che si troverà a potenziale elettrico nullo, oppure direttamente a "massa" (potenziale elettrico zero) se, ad esempio, sfioriamo la sfera con le dita. Il nostro corpo verrà attraversato dalla scarica elettrica ma, come già detto, l'intensità di corrente elettrica è molto bassa, e questo risulta - genericamente - non dannoso per la salute fisica.

L'alta [[Differenza di potenziale elettrico|tensione]] elettrica quindi, ionizza il gas inerte contenuto nel bulbo di vetro, per generare dei sottili archi voltaici costituiti principalmente da [[Plasma (fisica)|plasma]] (il quarto stato fisico della materia, in sintesi, del gas altamente ionizzato), il quale si manifesta attraverso suggestivi e sottili filamenti di scariche elettriche visibili e luminose. In prossimità dell'elettrodo sferico centrale invece, si manifesterà un sottile alone luminoso, causato principalmente da un fenomeno elettrico detto [[effetto corona]] (spesso volgarmente conosciuto anche in [[ottica]] e [[fotografia]] del passato come [[effetto Kirlian]]).

La tipica colorazione di luce viola-blu è dovuta principalmente alla presenza di [[argon]], un gas nobile che, durante il ritorno in atomi elettricamente neutri rilascia radiazioni e bagliori proprio su questa specifica [[spettro elettromagnetico|frequenza elettromagnetica]] dello [[spettro visibile|spettro di luce visibile]], oltre che una piccola parte di [[radiazione ultravioletta]].<br>

Verso l'esterno, le scariche elettriche si scontrano semplicemente sulla parete interna del vetro, essendo questa a [[Differenza di potenziale elettrico|potenziale elettrico]] nullo, oppure direttamente a [[Massa (elettronica)|massa/terra]] (sempre a [[Differenza di potenziale elettrico|potenziale elettrico]] nullo) se, ad esempio, si sfiora la sfera con altri oggetti collegati a [[Massa (elettronica)|massa]] o, ad esempio, con le dita della mano. In questo ultimo caso, una buona parte dell'energia delle scariche elettriche si concentreranno sulla via puntiforme e più breve verso la [[Massa (elettronica)|massa a terra]], ed attraversando, quindi, tutto il corpo; come già detto, essendo l'intensità di corrente elettrica bassissima, questo non comporterà danni per la salute fisica.<br>

Se invece si rompe la sfera di vetro, il suggestivo effetto delle scariche viola-blu non si manifesterà più, in quanto la pressione e i gas saranno semplicemente quelli atmosferici, ed il campo elettrico riuscirà a generare soltanto una scarica elettrica visibile bianco-gialla, ma solo a pochissimi millimetri dall'[[elettrodo]] centrale.

==Precauzioni==

LaIn lampada, in genere, al di fuoriprossimità della superficie sferica diesterna del vetro, già dopo pochiqualche minutiminuto di funzionamento continuosi sprigionasvilupperà una piccolapiccolissima percentuale di [[ozono]], un gas relativamente [[nocivo]] per l'uomo. ÈOccorre inoltre opportuno prestare attenzione ai dispositivi elettronici ([[Telefono cellulare|cellulari]], [[Computer palmare|palmari]], ecc.) che, venendo in contatto con la sfera, potrebbero essere danneggiati dalla stessa [[Ionizzazione dei gas|scarica elettrica]], così come porre dei comuni e sottili oggetti metallici. È moltoaltresì importante, poi, per chi possiede un [[pacemaker]], non toccare assolutamente il dispositivo, poiché potrebbe causare loil spegnimentodanneggiamento dell'apparecchio medico.

== Note ==

<references/>

==Voci correlate==

*[[Ionizzazione dei gas]]

*[[Bobina di Tesla]]

*[[Lampada al neon]]

*[[Effetto corona]]

*[[Lava lamp]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Plasma lamp}}

{{lampadina}}

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[[Categoria:Lampade]]

[[Categoria:Giochi]]

[[Categoria:Soprammobili]]