Popis svitu neonové žárovky
Co je neonová lampa
Nízkotlaká výbojka naplněná inertním plynem neonem je klasická neonová trubice, lampa, která po celé své délce vydává rovnoměrné oranžovočervené neonové světlo. Mezi inertní plyny používané v osvětlovacích zařízeních patří helium, xenon, argon a krypton, které však mají různá spektra záření, což umožňuje jejich kombinování a vytváření různých barev.
Neon se konstrukčně neliší od jiných výbojek, včetně zářivek. Ke spuštění zařízení je zapotřebí proud 0,1-1 miliampér. Tato citlivost umožnila používat neonové žárovky v indikátorech síťového napětí za předpokladu, že je použit snižovací rezistor pro ochranu před úrazem elektrickým proudem.
Současně může zapalovací napětí v závislosti na délce, průměru a plynové náplni žárovky dosáhnout až 12 000 voltů. Spuštění a údržba jednotky proto vyžaduje měnič v obvodu. V Evropě a USA se neonové osvětlení používá především v reklamě a zábavě. V Rusku se tato móda rozšířila se zpožděním deseti až patnácti let, ačkoli v průmyslových zařízeních se technologie žhavení a indikace používá již od 50. let.
Odkud pochází neon
První neon vyrobil v roce 1910 Georges Claude, ale pro svůj vynález využil práce Maurice Traverse a Williama Ramsaye, britských chemiků, kteří neon získali jeho vyloučením ze vzduchu jako vedlejšího produktu. V atmosférickém vzduchu dosahuje maximální koncentrace Ne 0,00182 %. To je v celosvětovém měřítku velmi málo, ale pro průmyslovou těžbu je to dostatečné.
Způsob výroby neonu spočívá ve zkapalnění všech těžkých složek vzduchu, čímž vznikne zbytková nezkapalněná složka, směs helia a neonu. K oddělení helia a neonu se používají tři metody:
- Adsorpce neonu chlazeným aktivním uhlím;
- zmrazení kapalným vodíkem;
- dvojitá destilace v odpařovacím kondenzátoru;
- rektifikace stlačené směsi za studena.
Právě tato technologie umožňuje vyrábět plyn o čistotě 99,9 % v průmyslovém měřítku.
Video: Neon - nejinertnější plyn na světě
Typy neonů
Jakékoli svítící barevné trubice, někdy vhodně zahnuté, se mylně nazývají neon. Ve své klasické podobě je však tato lampa tvořena skleněnou baňkou naplněnou inertním neonem se dvěma nebo třemi elektrodami na jejích koncích. Indikátory jsou menší než LED prvky a výbojky jsou až deset metrů dlouhé a mají průměr 20 mm.
Žárovka se tvaruje zahřátím skla na plynovém hořáku, naplní se neonem a přidá se několik kapek rtuti, aby se záře rozjasnila. Zařízení je mechanicky nestabilní a jeho likvidace vyžaduje zvláštní bezpečnostní opatření vzhledem k toxicitě rtuťových par. Jednoduchost zařízení však omezuje jeho životnost na celistvost žárovky, složení elektrod a provozuschopnost spouštěcích prvků. V klasických neonových žárovkách není doslova nic, co by mohlo vyhořet, takže mohou vydržet až 80 000 hodin nepřetržitého provozu.
Flexibilní .
Obtížnost provozu skleněných žárovek vedla k vynálezu alternativních technologií, které napodobují neonové osvětlení. Jako náhrada se staly oblíbenými LED pásky vložené do PVC nebo silikonových pásků, které rozptylují paprsky žárovek, takže světlo je rovnoměrně rozloženo po povrchu pásku. Tzv. flexibilní neon:
- snadná instalace - montáž do speciálních upevňovacích prvků nebo drážek s ohybem 180° a průměrem ohybu 10 mm;
- mechanicky stabilní a utěsněné;
- cenově dostupné;
- nízká spotřeba energie - 50 cm pásek je napájen standardním USB připojením s napětím 3 až 4 V.
Cold
Různé flexibilní neony, ale technologicky provedené jiným způsobem. Jako zdroj světla se používá luminofor, kterým je potažen ohebný měděný drát. Na vrstvě luminoforu a průhledného dielektrika je spirálovitě navinut tenký měděný drát. Celá konstrukce má průhledný plastový plášť. Cívka s tyčí funguje na principu magnetické cívky a právě magnetické pole excituje luminiscenci luminoforu.
Provoz za studena je možný při připojení k síti prostřednictvím speciálních měničů, které produkují proud o frekvenci až 6000 Hz. Samotná lampa je ohebná, robustní a utěsněná šňůra s různými barvami v závislosti na typu luminoforu.
Průměr šňůry výrobci často regulují pouze tloušťkou vnějšího pláště, vnitřní část zůstává nezměněna. Proto má smysl vzít silnější šňůru pouze tehdy, je-li to odůvodněno velikostí stavebního otvoru.
Charakteristickým rysem studeného neonu je naprostá absence zahřívání vlákna během nepřetržitého provozu. Jedinou nevýhodou technologie je, že při častých ostrých ohybech v malém průměru dochází k porušení fosforového povlaku a vzniku tmavých ploch na drátu.
Kde použít neonová světla, příklady s fotografiemi
Vlastnosti neonových světel původně určovaly jejich použití v elektrotechnice jako:
- indikátory síťového napětí v elektrických spotřebičích;
- kontrolní a indikační zařízení pro detekci přítomnosti napětí na vodičích;
- indikátory elektromagnetického záření - v Balizoru neon svítí, když je vystaven elektromagnetickému poli;
- pojistka v signalizačních obvodech.
Neonové lampy se dnes používají především v komerčním a zábavním odvětví a v oblasti designu.
Jak funguje neonová lampa
Klasický neonový výboj využívá schopnosti neonu vyzařovat fotony světla, když si molekuly plynu vyměňují energii ve vybitém prostředí pod vlivem elektřiny. Při připojení střídavého proudu je záře rovnoměrně rozložena po celé žárovce. Při stejnosměrném proudu se záře soustředí kolem katody.
Schéma zapojení
Kontrolky se připojují přes snižující rezistor podle následujícího schématu zapojení.
Například svítidla s prvky LED vyžadují složitější připojení prostřednictvím předřadníku, jak je znázorněno na obrázku níže.
Připojení plynového výbojového neonu znamená vhodný měnič výkonu v obvodu.
První obvod je považován za standardní. Druhá strana zkracuje délku vodičů, a pokud jedna strana obvodu selže, druhá pokračuje v práci.
V závislosti na délce a průměru výtokové trubice je zapotřebí zvyšovací transformátor s výkonem uvedeným v tabulce.
Připojení elektrických svítidel k vysokonapěťovým zařízením vyžaduje znalosti elektřiny a elektrotechniky. Pokud je výpočet nesprávný, může se výboj změnit v oblouk a následně prasknout žárovka.
Studený neon je připojen přes měnič k napájení 12 nebo 24 V, v závislosti na délce žhavicí šňůry.
LED neon se připojuje podobně jako LED pásky, ale všechna připojení se provádějí pomocí konektorů a následného utěsnění spoje, jak je uvedeno ve videu.
Jak získat jiné spektrum světla
RGB-žebříky s ovladačem umožňují měnit barvu, režim a intenzitu osvětlení flexibilního neonu se simulací světel nebo stroboskopů. Ve výbojkách se k vytvoření různých barev používají různé vzácné plyny nebo kombinace plynů s barvou skleněné baňky. Například modrý xenon se napumpuje do žluté žárovky a vytvoří zelenou záři.
Výhody a nevýhody
Plynový neon vyzařuje jemnější a, mohu-li to tak říci, analogovější světlo ve srovnání s jinými typy zařízení. Mezi výhody těchto lamp patří:
- rovnoměrnost luminiscence spolu se schopností koncentrovat světlo na jedné z elektrod při použití stejnosměrného proudu;
- trvanlivost - žádné spotřební prvky v konstrukci;
- Provoz malých kontrolních světel přímo ze sítě 220 V;
- Možnost výroby různých tvarů žárovek a katod;
Současně není konstrukce výbojek bez nevýhod a je považována za zastaralou z následujících důvodů:
- hluk při provozu od zvyšovacího transformátoru;
- Křehkost skleněné baňky;
- se obtížně likvidují kvůli přítomnosti jedovatých rtuťových par uvnitř konstrukce.
Hlavní rozdíly oproti LED páskům
Šňůra, která funguje na principu fosforového žhavení pod vlivem elektromagnetického pole stejně jako výbojka, vyzařuje světlo v úhlu 360°, ale ohýbá se do všech směrů a spotřebovává méně energie. Flexibilní LED pásek vyzařuje světlo v úhlu 180° na jednu stranu a ohýbá se pouze v jedné rovině. Výhodou flexibilního LED pásku simulujícího neon je jeho mechanická stabilita, snadné použití a možnost ovládat režim pomocí řídicí jednotky.
Systém RGB je samozřejmě omezen směrem a poloměrem ohybu a úzkým vektorem svícení, ale tyto nevýhody jsou kompenzovány možností vytvářet jedinečné světelné show pomocí programovatelných ovladačů s různými režimy provozu. Svítící neonový závit je zároveň tenčí (až 2 mm) a umožňuje instalaci do úzkých spár a mezer, což je důležité při automatickém ladění a dekorativní modernizaci různých zařízení.
Je třeba dodat, že retro, včetně analogového, se nyní vrací, takže stará výbojková světla nejsou v oblasti designu a marketingu bez významu. Díky ceně a sofistikovanosti se klasická neonová světla stala volbou pro bohaté kupující, kteří chtějí vyniknout svým postavením a dobrým vkusem.