Kuvaus neonlampun hehkusta

Mikä on neonlamppu

Matalapainepurkausputki, joka on täytetty inertillä neonkaasulla, on klassinen neonputki, lamppu, joka tuottaa tasaisen oranssinpunaista neonvaloa koko pituudeltaan. Valaistuslaitteissa käytetään inerttejä kaasuja, kuten heliumia, ksenonia, argonia ja kryptonia, mutta niiden hehkutusspektrit ovat erilaisia, minkä ansiosta niitä voidaan yhdistää ja luoda erilaisia värejä.

Neon ei poikkea rakenteellisesti muista purkauslampuista, kuten loistelampuista. Laitteen käynnistämiseen tarvitaan 0,1-1 milliampeerin virta. Tämä herkkyys on mahdollistanut neonlamppujen käytön verkkojänniteilmaisimissa edellyttäen, että sähköiskun varalta käytetään alennusvastusta.

Samalla sytytysjännite voi polttimon pituudesta, halkaisijasta ja kaasutäytteestä riippuen nousta 12 000 volttiin. Sen vuoksi yksikön käynnistäminen ja ylläpito edellyttää invertterin kytkemistä virtapiiriin. Neonvaloa käytetään pääasiassa mainonnassa ja viihteessä Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Venäjällä tämä muoti levisi kymmenestä viidentoista vuoden viiveellä, vaikka teollisuuslaitteissa hehkupurkaus- ja merkinantotekniikkaa on käytetty jo 50-luvulta lähtien.

Opastekylttejä varten tehtyjen valokirjainten testaus.

Mistä neon tulee

Ensimmäisen neonin valmisti vuonna 1910 Georges Claude, mutta hän käytti keksinnössään Maurice Traversin ja William Ramsayn työtä, brittikemistien, jotka saivat neonia poistamalla sitä ilmasta sivutuotteena. Ilmakehän ilmassa Ne:n enimmäispitoisuus on 0,00182 %. Tämä on hyvin vähän globaalissa mittakaavassa, mutta se riittää sen talteenottoon teollisessa mittakaavassa.

Neonin tuottaminen tapahtuu siten, että kaikki ilman raskaat komponentit nesteytetään, jolloin jäljelle jää nesteyttämätön komponentti, helium-neon-seos. Heliumin ja neonin erottamiseen käytetään kolmea menetelmää:

• Neonin adsorptio jäähdytetyllä aktiivihiilellä;
• jäätyminen nestemäisellä vedyllä;
• kaksoistislaus höyrystinlauhduttimessa;
• puristetun seoksen kylmä rektifiointi.

Jälkimmäisellä tekniikalla tuotetaan 99,9-prosenttisen puhtausasteen kaasua teollisessa mittakaavassa.

Video: Neon - maailman PÄTEVIN kaasu

Neontyypit

Mitä tahansa valoväristä, joskus sopivasti taivutettua putkea kutsutaan virheellisesti neoniksi. Klassisessa muodossaan tällainen lamppu on kuitenkin valmistettu inertillä neonilla täytetystä lasiputkesta, jonka päissä on kaksi tai kolme elektrodia. Merkkilamput ovat pienempiä kuin LED-elementti, ja purkausputket ovat jopa kymmenen metriä pitkiä ja halkaisijaltaan 20 mm.

Lamppu muotoillaan kuumentamalla lasia kaasupolttimella, joka on täytetty neonilla ja johon on lisätty muutama tippa elohopeaa kirkastamaan hehkua. Laite on mekaanisesti epävakaa, ja sen hävittäminen edellyttää erityisiä turvatoimenpiteitä elohopeahöyryn myrkyllisyyden vuoksi. Laitteen yksinkertaisuus rajoittaa kuitenkin sen pitkäikäisyyden polttimon eheyteen, elektrodien koostumukseen ja laukaisuelementtien huollettavuuteen. Klassisessa neonvalossa ei ole kirjaimellisesti mitään palavaa, joten ne voivat kestää jopa 80 000 tuntia jatkuvassa käytössä.

Joustava .

Lasilamppujen käytön vaikeus on johtanut siihen, että on keksitty vaihtoehtoisia tekniikoita, jotka jäljittelevät neonvalaistusta. Sen sijaan PVC- tai silikoniliuskoihin upotetut LED-nauhat ovat tulleet suosituiksi, sillä ne hajottavat lamppujen säteet niin, että valo jakautuu tasaisesti nauhan pinnalle. Niin sanottu joustava neon:

• helppo asentaa - asennetaan erityisiin kiinnikkeisiin tai uriin, joissa on 180°:n taivutus ja taivutushalkaisija 10 mm;
• mekaanisesti vakaa ja tiivis;
• kohtuuhintainen;
• alhainen virrankulutus - 50 cm:n liuska saa virtansa tavallisesta USB-liitännästä, jonka jännite on 3-4 volttia.

LED Flex asennetaan paneeliin kiinnikkeillä.

Kylmä

Erilaisia joustavia neoneja, mutta teknisesti toteutettuna eri tavalla. Valonlähteenä käytetään fosforia, joka on päällystetty joustavalla kuparilangalla. Fosforikerroksen ja läpinäkyvän dielektrisen aineen päälle on kierretty ohut kuparilanka. Koko rakenteessa on läpinäkyvä muovivaippa. Kela, jossa on sauva, toimii magneettikäämin periaatteella, ja magneettikenttä herättää fosforin luminesenssin.

Yksi fosforihehkulangan rakenteen kaavioista.

Kylmän neonin käyttö on mahdollista, kun se kytketään verkkoon erityisten invertterien kautta, jotka tuottavat virtaa jopa 6000 Hz:n taajuudella. Itse lamppu on joustava, kestävä ja tiivis johto, jossa on eri värejä fosforityypin mukaan.

Valmistajat säätelevät johtimen halkaisijaa usein vain ulkovaipan paksuudella, sisäosa pysyy muuttumattomana. Siksi on järkevää ottaa paksumpi johto vain, jos se on perusteltua rakennusaukon koon vuoksi.

Kylmäneonille on ominaista, että hehkulankaa ei kuumenneta lainkaan jatkuvan käytön aikana. Tekniikan ainoa haittapuoli on se, että kun halkaisijaltaan pienten lankojen teräviä mutkia tehdään usein, fosforipinnoite rikkoutuu, jolloin lankaan muodostuu tummuneita alueita.

Erilaisia valaisevia naruja.

Missä käyttää neonvaloja, esimerkkejä valokuvineen

Neonvalojen ominaisuudet määräsivät alun perin niiden käytön sähkötekniikan alalla seuraavasti:

• sähkölaitteiden verkkojännitteen ilmaisimet;
• valvonta- ja ilmaisulaitteet, joilla havaitaan jännitteen esiintyminen johtimissa;
• sähkömagneettisen säteilyn indikaattorit - Balizorissa neon hehkuu, kun se altistuu sähkömagneettiselle kentälle;
• sulake merkinantopiireissä.

Neonvalaisimia käytetään nykyään pääasiassa kaupallisella, design- ja viihdealalla.

Mainostauluja varten.

Rakennusten julkisivujen koristeluun.

Tilan kaavoitusta varten.

Sisustuksena ja valaistuksena.

Viihdetilojen tunnelmavalaistukseen.

Valokuvastudioissa ainutlaatuisten valokuvaustehosteiden aikaansaamiseksi.

Autoilun ja autojen virittämisen alalla.

Erilaisten kodinkoneiden, myös tietokoneen, nykyaikaistamiseen ja päivittämiseen.

Miten neonlamppu toimii

Klassinen kaasupurkausneon hyödyntää neonin kykyä lähettää valofotoneita, kun kaasumolekyylit vaihtavat energiaa purkautuvassa väliaineessa sähkön vaikutuksesta. Kun kytketään vaihtovirta, hehku jakautuu tasaisesti koko lamppuun. Jos virta on suora, hehku keskittyy katodin ympärille.

Kynttiläsimulaatio.

Kytkentäkaavio

Merkkivalot kytketään alennusvastuksen kautta seuraavan kytkentäkaavion mukaisesti.

Esimerkiksi LED-elementtejä sisältävät valaisimet vaativat monimutkaisemman liitännän liitäntälaitteen kautta, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty.

Kaasupurkausneonin kytkeminen tarkoittaa sopivaa tehonvaihtimen kytkemistä virtapiiriin.

Ensimmäistä piiriä pidetään vakiona. Toinen lyhentää johtimien pituutta, ja jos piirin toinen puoli vikaantuu, toinen jatkaa toimintaansa.

Mahdolliset johdotusvirheet.

Purkausputken pituudesta ja halkaisijasta riippuen se vaatii korotusmuuntajan, jonka kapasiteetti on taulukossa esitetty.

Halkaisijapylvään ensimmäinen sarake vastaa 1 metrin polttimon pituutta, toinen sarake vastaavasti 2 metriä jne.

Sähkövalaisimien kytkeminen suurjännitelaitteisiin edellyttää sähkön ja sähkötekniikan tuntemusta. Jos laskelma on virheellinen, purkaus voi muuttua valokaareksi, jolloin lamppu voi räjähtää.

Kylmä neon kytketään invertterin kautta 12 tai 24 voltin virtalähteeseen hehkulangan pituudesta riippuen.

LED-neon kytketään samalla tavalla kuin LED-nauhat, mutta kaikki liitännät tehdään liittimien kautta, minkä jälkeen liitoskohta tiivistetään, kuten videolla.

Miten saada erilainen valon spektri

RGB-ribbonit, joissa on ohjain, pystyvät vaihtamaan joustavan neonin väriä, tilaa ja valaistuksen voimakkuutta valojen tai stroboskooppivalojen simulaation avulla. Purkauslampuissa käytetään erilaisia jalokaasuja tai kaasujen yhdistelmiä lasikupun värin kanssa eri värien tuottamiseksi. Esimerkiksi keltaiseen lamppuun pumpataan sinistä ksenonia, jolloin saadaan aikaan vihreä hehku.

Eri jalokaasujen väri.

Edut ja haitat

Kaasupurkausneon säteilee pehmeämpää ja, jos saan sanoa, analogisempaa valoa muihin laitteisiin verrattuna. Näiden lamppujen etuja ovat:

• luminesenssin tasaisuus sekä kyky keskittää valo yhteen elektrodiin, kun käytetään tasavirtaa;
• kestävyys - rakentamisessa ei ole kuluvia osia;
• Pienten merkkilamppujen käyttö suoraan 220 V:n sähköverkosta;
• Mahdollisuus valmistaa erilaisia lamppumuotoja ja katodeja;

Epätavallinen DC-neon, jonka katodi on tietyn muotoinen.

Samaan aikaan purkauslamppujen suunnittelussa on omat haittansa, ja sitä pidetään vanhentuneena seuraavista syistä:

• kohinaa käytön aikana tehostusmuuntajasta;
• Lasilampun hauraus;
• vaikeasti hävitettävissä, koska rakenteen sisällä on myrkyllistä elohopeahöyryä.

Tärkeimmät erot LED-nauhaan verrattuna

Johto, joka toimii sähkömagneettisen kentän vaikutuksen alaisena fosforihehkun periaatteella samalla tavalla kuin purkausputki, säteilee valoa 360 °:ssa, mutta se taipuu kaikkiin suuntiin ja kuluttaa vähemmän energiaa. Joustava LED-nauha säteilee valoa 180° yhteen suuntaan ja taipuu vain yhdessä tasossa. Neonia jäljittelevän taipuisan LED-nauhan etuna on sen mekaaninen vakaus, helppokäyttöisyys ja mahdollisuus ohjata tilaa ohjaimella.

LED-flexin etuna on sen monipuolisuus ja muunneltavuus.

RGB-järjestelmää rajoittavat tietenkin suunta- ja taivutussäde sekä kapea hehkuvektori, mutta näitä haittoja kompensoi mahdollisuus luoda ainutlaatuisia valoshow'ta ohjelmoitavilla ohjaimilla, joissa on eri toimintatiloja. Samalla neonvalokierre on ohuempi (jopa 2 mm) ja mahdollistaa asennuksen kapeisiin liitoksiin ja aukkoihin, mikä on tärkeää automaattisessa virityksessä ja erilaisten laitteiden koristeellisessa päivityksessä.

Moottoripyörän viritys ohuella neonlangalla ja paksulla LED-flexillä.

On lisättävä, että retro, myös analoginen, on nyt tekemässä paluuta, joten vanhat kaasupurkausvalot eivät ole merkityksettömiä suunnittelun ja markkinoinnin kannalta. Hinta ja hienostuneisuus ovat tehneet klassisista neonvaloista sellaisten varakkaiden ostajien valinnan, jotka haluavat erottua statuksellaan ja hyvällä maullaan.