Popis záře neonové lampy

Co je neonová lampa

Nízkotlaká výbojka plněná inertním neonovým plynem je klasický neon - lampa, která po celé své délce vydává rovnoměrné oranžovo-červené neonové světlo. Mezi inertní plyny používané v osvětlovacích zařízeních patří helium, xenon, argon, krypton, ale mají různá emisní spektra, což umožňuje je kombinovat a vytvářet různé barvy.

Strukturálně se neon neliší od ostatních plynových výbojek, včetně zářivek. Pro spuštění zařízení je zapotřebí proud v rozsahu 0,1-1 miliampér. Tato citlivost umožnila použít neonové lampy v indikátorech síťového napětí za předpokladu, že byl použit snižovací odpor k ochraně před úrazem elektrickým proudem.

Současně může zápalné napětí v závislosti na délce, průměru a plynové náplni baňky dosáhnout 12 000 voltů.Proto spuštění a udržení provozu zařízení vyžaduje přítomnost měniče v obvodu. Hlavní uplatnění neonové osvětlení našlo v oblasti reklamy a zábavy v Evropě a ve Spojených státech. V Rusku se tato móda rozšířila se zpožděním deseti až patnácti let, i když v průmyslových doutnavých a indikačních zařízeních se tato technologie používá již od 50. let.

Testování svítících písmen vyrobených pro znamení.

Kde bereš neony

První neon vyrobil v roce 1910 Georges Claude, ale pro svůj vynález použil práci Maurice Traverse a Williama Ramsaye, anglických chemiků, kteří neon získali odstraněním ze vzduchu jako vedlejší produkt. V atmosférickém vzduchu dosahuje maximální koncentrace Ne 0,00182 %. To je v planetárním měřítku velmi malé, ale dostatečné pro jeho výrobu v průmyslovém měřítku.

Cesta k získání neonu spočívá ve zkapalnění všech těžkých složek vzduchu, což má za následek vznik zbytkové nezkapalněné složky – směsi hélium-neon. K oddělení helia a neonu se používají tři metody:

• adsorpce neonu chlazeným aktivním uhlím;
• zmrazení kapalným vodíkem;
• dvojitá rektifikace v kondenzátoru-výparníku;
• studená destilace stlačené směsi.

Je to nejnovější technologie, která umožňuje získat plyn o čistotě 99,9 % v průmyslovém měřítku.

Video: Neon je nejinertnější plyn na ZEMI

Druhy neonů

Jakákoli svítící barevná trubice, někdy nezbytným způsobem zakřivená, se mylně nazývá neon. Ve své klasické podobě je však taková lampa vyrobena ze skleněné baňky naplněné inertním neonem se dvěma nebo třemi elektrodami na koncích.Kontrolky jsou menší než LED prvek a výbojky dosahují délky deseti metrů a průměru 20 mm.

Při výrobě baňky dostane potřebný tvar zahřátím skla na plynovém hořáku, naplněném neonem, a přidá se pár kapek rtuti pro zjasnění záře. Zařízení je nestabilní vůči mechanickému namáhání a jeho likvidace vyžaduje zvláštní bezpečnostní opatření související s toxicitou par rtuti. Jednoduchost zařízení však omezuje jeho životnost pouze na celistvost baňky, složení elektrod a provozuschopnost startovacích prvků. V klasickém neonu není doslova co vypálit, takže jejich správný chod může nepřetržitě pokračovat až 80 000 hodin.

Flexibilní

Složitost ovládání skleněných lamp vedla k vynálezu alternativních technologií, které napodobují neonové osvětlení. Jako náhrada se prosadily LED pásky, montované do PVC nebo silikonových pásků, které rozptylují paprsky žárovek tak, aby se světlo rozprostřelo rovnoměrně po povrchu pásku. Takzvaný flexibilní neon:

• snadná montáž - instaluje se do speciálních upevňovacích prvků nebo drážek s ohybem 180 ° a průměrem ohybu 10 mm;
• mechanicky stabilní a těsné;
• dostupný;
• ekonomický z hlediska spotřeby - 50 cm dlouhý pásek je napájen konvenčním USB konektorem s napětím 3-4 volty.

Montáž LED-flex na panel pomocí držáků.

Studený

Jakýsi pružný neon, ale technologicky vyrobený podle jiného principu. Jako zdroj světla je použit fosfor, který kryje ohebný měděný drát.Přes vrstvu fosforu a průhledného dielektrika je spirálovitě navinutý tenký měděný drát. Celá konstrukce má průhledný plastový plášť. Spirála s tyčí funguje na principu magnetické cívky a je to magnetické pole, které budí zář fosforu.

Jedno ze schémat zařízení s fosforovým vláknem.

Provoz studeného neonu je možný při připojení k síti přes speciální měniče, které produkují proud o frekvenci až 6000 Hz. Samotná lampa je ohebná, odolná a utěsněná šňůra s různou barvou záře v závislosti na typu fosforu.

Průměr závitu výrobci často regulují pouze tloušťkou vnějšího pláště, vnitřní část zůstává nezměněna. Proto má smysl brát tlustou šňůru pouze tehdy, pokud je to odůvodněno velikostí konstrukční drážky.

Charakteristickým znakem studeného neonu je úplná absence zahřívání vlákna při dlouhodobém provozu. Jedinou nevýhodou této technologie je, že při častých ostrých ohybech podél malého průměru dochází k porušení fosforového povlaku s tvorbou tmavých zón na drátu.

Různé světelné šňůry.

Kde jsou použity neonové lampy, příklady s fotografiemi

Zpočátku vlastnosti neonových žárovek určovaly jejich použití v oblasti elektrotechniky jako:

• Indikátory síťového napětí v elektrických spotřebičích;
• ovládací a indikační zařízení pro zjišťování přítomnosti napětí na vodičích;
• indikátory přítomnosti elektromagnetického záření - v zařízení Balizor neon svítí, když je vystaven elektromagnetickému poli;
• pojistka v obvodech alarmu.

Neonové lampy se v moderní době používají z velké části v oblasti obchodu, designu a zábavy.

Pro billboardy.

Pro navrhování fasád budov.

Pro zónování prostoru.

Jako dekorace a osvětlení interiérových předmětů.

Vytvořit potřebnou atmosféru v zábavních podnicích.

Ve fotografických studiích k získání jedinečných fotografických efektů.

V motocyklovém a autotuningu.

Při modernizaci a modernizaci různých domácích spotřebičů včetně PC.

Jak funguje neonová lampa

Klasický neon s plynovým výbojem využívá schopnosti neonu emitovat fotony světla, když si molekuly plynu vyměňují energii ve zředěném médiu působením elektřiny. Při připojení střídavého proudu se záře rovnoměrně rozloží po celé žárovce. Pokud je proud konstantní, pak se záře soustředí kolem katody.

Imitace svíčky.

Elektrické schéma

Signální světla jsou připojena přes redukční odpor podle následujícího schématu.

Například osvětlovací zařízení založená na prvcích LED vyžadují složitější schéma připojení přes předřadník, jako na obrázku níže.

Připojení plynového výbojového neonu předpokládá přítomnost vhodného výkonu v obvodu invertoru.

První schéma je považováno za standardní. Druhá umožňuje snížit délku vodičů a v případě poruchy jedné ze stran obvodu druhá pokračuje v práci.

Možné chyby připojení.

V závislosti na délce a průměru plynové výbojky je k jejímu spuštění zapotřebí zvyšovací transformátor s výkonem uvedeným v tabulce.

První sloupec ve sloupci „průměr“ odpovídá délce baňky 1 m, druhý 2 m atd.

Připojení elektrických svítidel k vysokonapěťovým zařízením vyžaduje znalost elektrotechniky a elektrotechniky. Při nesprávném výpočtu se výboj může změnit na oblouk, po kterém dojde k prasknutí žárovky.

Studený neon je připojen přes invertor k 12 nebo 24 voltovému zdroji, v závislosti na délce svítící šňůry.

LED neon se připojuje stejným způsobem jako LED pásky, ale všechna připojení jsou provedena přes konektory s následným utěsněním spoje, jako na videu.

Jak získat jiné spektrum záře

RGB pásky za přítomnosti ovladače dokážou měnit barvu, režimy a intenzitu záře flexibilního neonu s imitací girland nebo stroboskopického světla. V plynových výbojkách se k získání různých barev používají různé inertní plyny nebo jejich kombinace s barvou skla baňky. Například pro získání zelené záře se xenon svítící modře načerpá do žluté baňky.

Barva různých inertních plynů.

Výhody a nevýhody

Výbojový neon vyzařuje měkké, a mohu-li to tak říci, více analogické světlo ve srovnání s jinými typy zařízení. Mezi výhody těchto svítidel patří:

• rovnoměrnost záře spolu s možností koncentrace světla na jedné z elektrod při použití stejnosměrného proudu;
• trvanlivost - nepřítomnost spotřebního materiálu v designu;
• provoz malých kontrolek přímo ze sítě 220 V;
• možnost výroby baněk a katod různých tvarů;

Neobvyklý stejnosměrný neon s katodou daného tvaru.

Zařízení plynových výbojek zároveň není bez nevýhod a je považováno za zastaralé z následujících důvodů:

• hluk během provozu z zvyšovacího transformátoru;
• křehkost skleněné baňky;
• složitost recyklace kvůli přítomnosti jedovatých rtuťových par uvnitř konstrukce.

Hlavní rozdíly oproti LED pásku

Šňůra, která funguje na principu fosforového svitu pod vlivem elektromagnetického pole, vyzařuje světlo o 360° stejně jako výbojka, ale zároveň se ohýbá v libovolném směru a spotřebovává méně energie. Flexibilní pásek na LED prvcích vyzařuje světlo o 180° v jednom směru a ohýbá se pouze v jedné rovině. Výhodou ohebného LED pásku imitujícího neon je jeho mechanická stabilita, snadné ovládání a možnost ovládání režimu prostřednictvím ovladače.

Výhodou LED-flex je jeho univerzálnost a všestrannost.

Páskový systém RGB je samozřejmě omezen směrem a poloměrem ohybu a také úzkým vektorem záře, ale tyto nedostatky jsou kompenzovány schopností vytvářet jedinečné světelné show při použití programovatelných ovladačů s různými provozními režimy. Zároveň je svítící neonový závit tenčí (až 2 mm), což umožňuje jeho montáž do úzkých spár a štěrbin, což je důležité pro autotuning a dekorativní upgrady různých zařízení.

Tuning motorky s tenkým neonovým závitem a tlustým LED-flexem.

Nutno dodat, že nyní se vrací móda retro, včetně analogového, takže staré výbojky neztrácejí na aktuálnosti v oblasti designu a marketingu. Cena a obtížnost provozu učinily klasický neon volbou pro bohaté kupce, kteří chtějí vyniknout svým postavením a dobrým vkusem.