Neoninės lempos švytėjimo aprašymas

Kas yra neoninė lempa

Žemo slėgio išlydžio vamzdis, užpildytas inertinėmis neoninėmis dujomis, yra klasikinis neonas – lempa, kuri per visą ilgį skleidžia vienodą oranžinės raudonos spalvos neoninę šviesą. Apšvietimo įrenginiuose naudojamos inertinės dujos yra helis, ksenonas, argonas, kriptonas, tačiau jų emisijos spektrai skiriasi, todėl jas galima derinti ir sukurti skirtingas spalvas.

Struktūriškai neonas nesiskiria nuo kitų dujų išlydžio lempų, įskaitant fluorescencines. Norint paleisti įrenginį, reikalinga 0,1–1 miliampero srovė. Šis jautrumas leido naudoti neonines lempas tinklo įtampos indikatoriuose, jei buvo naudojamas sumažintas rezistorius, apsaugantis nuo elektros smūgio.

Tuo pačiu metu uždegimo įtampa, priklausomai nuo kolbos ilgio, skersmens ir dujų užpildymo, gali siekti 12 000 voltų.Todėl norint paleisti ir palaikyti įrenginio veikimą, grandinėje turi būti keitiklis. Pagrindinis neoninio apšvietimo pritaikymas buvo reklamos ir pramogų srityje Europoje ir JAV. Rusijoje ši mada paplito pavėluotai nuo dešimties iki penkiolikos metų, nors ši technologija pramoniniuose švytėjimo iškrovimo ir indikacijos įrenginiuose naudojama nuo šeštojo dešimtmečio.

Ženklui pagamintų šviečiančių raidžių testavimas.

Kur gauti neoną

Pirmąjį neoną 1910 m. pagamino Georgesas Claude'as, tačiau savo išradimui jis panaudojo Maurice'o Traverso ir Williamo Ramsay, anglų chemikų, kurie gavo neoną pašalindami jį iš oro kaip šalutinį produktą, darbą. Atmosferos ore didžiausia Ne koncentracija siekia 0,00182%. Planetiniu mastu tai yra labai maža, tačiau pakanka gaminti pramoniniu mastu.

Būdas gauti neoną – suskystinti visus sunkiuosius oro komponentus, todėl susidaro likutinis nesuskystintas komponentas – helio-neono mišinys. Heliui ir neonui atskirti naudojami trys būdai:

• neono adsorbcija atvėsinta aktyvuota anglimi;
• užšaldymas skystu vandeniliu;
• dvigubas rektifikavimas kondensatoriuje-garintuve;
• suslėgto mišinio šaltasis distiliavimas.

Tai naujausia technologija, leidžianti pramoniniu mastu gauti 99,9% grynumo dujas.

Vaizdo įrašas: Neonas yra INERTEINGiausios dujos ŽEMĖJE

Neono rūšys

Bet koks šviečiantis spalvotas vamzdis, kartais išlenktas reikiamu būdu, klaidingai vadinamas neonu. Tačiau klasikine forma tokia lempa yra pagaminta iš stiklinės lemputės, užpildytos inertiniu neonu, su dviem ar trimis elektrodais galuose.Indikacinės lempos yra mažesnės už LED elementą, o dujų išlydžio vamzdžiai siekia dešimties metrų ilgio ir 20 mm skersmens.

Gaminant kolbą jai suteikiama reikiama forma kaitinant stiklą ant dujinio degiklio, pripildoma neonu, o švytėjimui paryškinti įlašinami keli gyvsidabrio lašai. Prietaisas yra nestabilus mechaniniam poveikiui, o jo šalinimui reikalingos specialios saugos priemonės, susijusios su gyvsidabrio garų toksiškumu. Tačiau prietaiso paprastumas riboja jo ilgaamžiškumą tik lemputės vientisumu, elektrodų sudėtimi ir paleidimo elementų tinkamumu naudoti. Klasikiniame neone tiesiogine prasme nėra ko išdegti, todėl teisingas jų veikimas gali tęstis nepertraukiamai iki 80 000 valandų.

Lankstus

Stiklinių lempų veikimo sudėtingumas paskatino išrasti alternatyvias technologijas, imituojančias neoninį apšvietimą. Kaip pakaitalą išpopuliarėjo LED juostos, montuojamos į PVC arba silikonines juosteles, kurios išsklaido lempučių spindulius taip, kad šviesa pasiskirstytų tolygiai po juostos paviršių. Vadinamasis lankstus neonas:

• lengva montuoti - jis montuojamas specialiose tvirtinimo detalėse arba grioveliuose, kurių lenkimas 180 ° ir lenkimo skersmuo 10 mm;
• mechaniškai stabilus ir sandarus;
• prieinama;
• ekonomiškas energijos suvartojimo požiūriu - 50 cm ilgio juosta maitinama įprasta USB jungtimi, kurios įtampa yra 3-4 voltai.

LED-flex montavimas ant skydo naudojant laikiklius.

Šalta

Savotiškas lankstus neonas, bet technologiškai pagamintas pagal kitokį principą. Kaip šviesos šaltinis naudojamas fosforas, dengiantis lanksčią varinę vielą.Plona varinė viela suvyniota spirale virš fosforo ir skaidraus dielektriko sluoksnio. Visa konstrukcija turi permatomą plastikinį apvalkalą. Spiralė su lazdele veikia magnetinės ritės principu, o būtent magnetinis laukas sužadina fosforo švytėjimą.

Viena iš fosforo gijos įtaiso schemų.

Šalto neono veikimas įmanomas prijungus prie tinklo per specialius keitiklius, gaminančius srovę iki 6000 Hz dažniu. Pati lempa yra lankstus, patvarus ir sandarus laidas su skirtinga švytėjimo spalva, priklausomai nuo fosforo tipo.

Sriegio skersmenį gamintojai dažnai reguliuoja tik išorinio apvalkalo storiu, vidinė dalis lieka nepakitusi. Todėl prasminga paimti storą laidą tik tuo atveju, jei tai pateisinama konstrukcinio griovelio dydžiu.

Būdingas šalto neono bruožas yra visiškas kaitinimo siūlelio nebuvimas ilgo veikimo metu. Vienintelis technologijos trūkumas yra tas, kad dažnai staigiai lenkiant išilgai mažo skersmens fosforo danga nutrūksta ir ant vielos susidaro tamsios zonos.

Įvairūs šviesos laidai.

Kur naudojamos neoninės lempos, pavyzdžiai su nuotraukomis

Iš pradžių neoninių lempučių savybės nulėmė jų naudojimą elektrotechnikos srityje:

• elektros prietaisų tinklo įtampos indikatoriai;
• valdymo ir indikatoriaus įtaisai, skirti nustatyti įtampos buvimą ant laidininkų;
• elektromagnetinės spinduliuotės buvimo rodikliai - Balizor įrenginyje neonas šviečia veikiant elektromagnetiniam laukui;
• saugiklis aliarmo grandinėse.

Neoninės lempos šiais laikais dažniausiai naudojamos prekybos, dizaino ir pramogų srityse.

Reklaminiams skydams.

Pastatų fasadų projektavimui.

Dėl erdvės zonavimo.

Kaip interjero daiktų dekoras ir apšvietimas.

Sukurti reikiamą atmosferą pramogų įstaigose.

Fotostudijose, norint gauti unikalių nuotraukų efektų.

Motociklų ir automatinio tiuningo srityje.

Įvairios buitinės technikos, įskaitant asmeninius kompiuterius, modernizavimas ir atnaujinimas.

Kaip veikia neoninė lempa

Klasikinis dujų išlydžio neonas naudoja neono gebėjimą skleisti šviesos fotonus, kai dujų molekulės keičiasi energija retesnėje terpėje veikiamos elektros. Kai prijungta kintamoji srovė, švytėjimas tolygiai paskirstomas visoje lemputėje. Jei srovė yra pastovi, tada švytėjimas yra sutelktas aplink katodą.

Žvakės imitacija.

Elektros schema

Indikacinės lemputės yra prijungtos per sumažintą rezistorių pagal šią schemą.

Pavyzdžiui, šviesos įtaisams, pagrįstiems LED elementais, reikalinga sudėtingesnė prijungimo schema per balastą, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.

Dujų išlydžio neono prijungimas reiškia, kad keitiklio grandinėje yra atitinkama galia.

Pirmoji schema laikoma standartine. Antrasis leidžia sumažinti laidų ilgį, o sugedus vienai iš grandinės pusių, antrasis toliau veikia.

Galimos ryšio klaidos.

Priklausomai nuo dujų išlydžio vamzdžio ilgio ir skersmens, norint jį paleisti, reikalingas pakopinis transformatorius, kurio galia parodyta lentelėje.

Pirmas stulpelis stulpelyje „skersmuo“ atitinka kolbos ilgį 1 m, antrasis atitinkamai 2 m ir tt.

Norint prijungti elektros įrenginius prie aukštos įtampos įrenginių, reikia turėti elektros ir elektrotechnikos žinių. Neteisingai apskaičiavus, iškrova gali virsti lanku, o po to gali plyšti lemputė.

Šaltasis neonas per keitiklį prijungiamas prie 12 arba 24 voltų maitinimo šaltinio, priklausomai nuo šviesos laido ilgio.

LED neonas jungiamas taip pat, kaip ir LED juostos, tačiau visos jungtys atliekamos per jungtis, o po to sandarinama jungtis, kaip vaizdo įraše.

Kaip gauti kitokį spindesio spektrą

RGB juostelės, esant valdikliui, gali pakeisti lankstaus neono spalvą, režimus ir švytėjimo intensyvumą girliandų imitacija ar blykste. Dujų išlydžio lempose skirtingoms spalvoms išgauti naudojamos skirtingos inertinės dujos arba jų deriniai su lemputės stiklo spalva. Pavyzdžiui, norint gauti žalią švytėjimą, mėlyna spalva švytintis ksenonas pumpuojamas į geltoną kolbą.

Įvairių inertinių dujų spalva.

Privalumai ir trūkumai

Iškrovos neonas skleidžia švelnią ir, jei taip galima sakyti, analogiškesnę šviesą, lyginant su kitų tipų įrenginiais. Tarp šių lempų pranašumų yra:

• švytėjimo tolygumas kartu su galimybe sutelkti šviesą viename iš elektrodų naudojant nuolatinę srovę;
• ilgaamžiškumas - eksploatacinių medžiagų nebuvimas konstrukcijoje;
• mažų indikatorinių lempų veikimas tiesiai iš 220 V tinklo;
• galimybė gaminti įvairių formų kolbas ir katodus;

Neįprastas nuolatinės srovės neonas su tam tikros formos katodu.

Tuo pačiu metu dujų išlydžio lempų įtaisas neturi trūkumų ir yra laikomas pasenusiu dėl šių priežasčių:

• triukšmas veikimo metu iš pakopinio transformatoriaus;
• stiklinės kolbos trapumas;
• perdirbimo sudėtingumas dėl nuodingų gyvsidabrio garų buvimo konstrukcijos viduje.

Pagrindiniai skirtumai nuo LED juostos

Fosforo švytėjimo principu veikiantis elektromagnetinis laukas veikiantis laidas skleidžia šviesą 360° kaip ir dujų išlydžio vamzdis, tačiau tuo pat metu lenkiasi bet kuria kryptimi ir sunaudoja mažiau energijos. Lanksti juostelė ant LED elementų skleidžia šviesą 180° viena kryptimi ir lenkia tik vienoje plokštumoje. Neoną imituojančios lanksčios LED juostelės privalumas – mechaninis stabilumas, paprastas valdymas ir galimybė valdyti režimą per valdiklį.

LED-flex privalumas yra jo universalumas ir universalumas.

Žinoma, RGB juostų sistemą riboja lenkimo kryptis ir spindulys, taip pat siauras švytėjimo vektorius, tačiau šiuos trūkumus kompensuoja galimybė sukurti unikalius šviesos šou, naudojant programuojamus valdiklius su skirtingais darbo režimais. Tuo pačiu metu šviečiantis neoninis siūlas yra plonesnis (iki 2 mm), todėl jį galima montuoti siaurose jungtyse ir plyšiuose, o tai svarbu automatiniam derinimui ir dekoratyviniams įvairių įrenginių atnaujinimams.

Motociklo derinimas plonu neoniniu siūlu ir storu LED-flex.

Reikia pridurti, kad dabar grįžta retro mados, taip pat ir analoginės, todėl senos išlydžio lempos nepraranda savo aktualumo dizaino ir rinkodaros srityje. Dėl kainos ir eksploatacijos sudėtingumo klasikinis neonas tapo turtingų pirkėjų, norinčių išsiskirti savo statusu ir geru skoniu, pasirinkimu.