नियॉन बल्ब की चमक का वर्णन
नियॉन लैंप क्या है
अक्रिय गैस नियॉन से भरी एक कम दबाव वाली डिस्चार्ज ट्यूब एक क्लासिक नियॉन ट्यूब है - एक लैंप जो अपनी पूरी लंबाई के साथ एक समान नारंगी-लाल नियॉन लाइट पैदा करता है। प्रकाश उपकरणों में उपयोग की जाने वाली अक्रिय गैसों में हीलियम, क्सीनन, आर्गन और क्रिप्टन शामिल हैं, लेकिन उनके पास एक अलग चमक स्पेक्ट्रम है, जो आपको उन्हें संयोजित करने और विभिन्न रंग बनाने की अनुमति देता है।
संरचनात्मक रूप से, नियॉन फ्लोरोसेंट लैंप सहित अन्य डिस्चार्ज लैंप से अलग नहीं है। डिवाइस को चालू करने के लिए 0.1 से 1 मिलीमीटर के करंट की जरूरत होती है। इस संवेदनशीलता ने लाइन वोल्टेज संकेतकों में नियॉन लैंप का उपयोग करना संभव बना दिया है, बशर्ते कि बिजली के झटके से बचाने के लिए एक स्टेप-डाउन रेसिस्टर का उपयोग किया जाए।
इसी समय, बल्ब की लंबाई, व्यास और गैस भरने के आधार पर इग्निशन वोल्टेज 12,000 वोल्ट तक पहुंच सकता है। इसलिए, डिवाइस को शुरू करने और बनाए रखने के लिए सर्किट में एक इन्वर्टर की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। नियॉन लाइटिंग का मुख्य उपयोग यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में विज्ञापन और मनोरंजन में था। रूस में, यह फैशन दस से पंद्रह वर्षों की देरी से फैल गया, हालांकि औद्योगिक उपकरणों में ग्लो डिस्चार्ज और इंडिकेशन तकनीक का उपयोग 50 के दशक से किया गया है।
नियॉन कहाँ से आता है
पहला नियॉन 1910 में जॉर्जेस क्लाउड द्वारा बनाया गया था, लेकिन अपने आविष्कार के लिए उन्होंने मौरिस ट्रैवर्स और विलियम रामसे, ब्रिटिश रसायनज्ञों के काम का इस्तेमाल किया, जिन्होंने इसे उप-उत्पाद के रूप में हवा से हटाकर नियॉन प्राप्त किया। वायुमंडलीय वायु में, Ne की अधिकतम सांद्रता 0.00182% तक पहुँच जाती है। यह ग्रह के पैमाने पर बहुत छोटा है, लेकिन औद्योगिक पैमाने पर इसके निष्कर्षण के लिए पर्याप्त है।
नियॉन बनाने की विधि हवा के सभी भारी घटकों को द्रवीभूत करना है, जिसके परिणामस्वरूप अवशिष्ट गैर-तरलीकृत घटक - हीलियम-नियॉन मिश्रण होता है। हीलियम और नियॉन को अलग करने के लिए तीन विधियों का उपयोग किया जाता है:
- ठंडा सक्रिय कार्बन द्वारा नियॉन का सोखना;
- तरल हाइड्रोजन के साथ ठंड;
- एक बाष्पीकरण-संघनित्र में दोहरा आसवन;
- संपीड़ित मिश्रण का ठंडा सुधार।
यह बाद की तकनीक है जो औद्योगिक पैमाने पर 99.9% शुद्ध गैस का उत्पादन करती है।
वीडियो: नियॉन - पृथ्वी पर सबसे अधिक INERRT गैस
नियॉन के प्रकार
कभी-कभी सही दिशा में मुड़ी हुई कोई भी चमकदार रंग की ट्यूब गलती से नियॉन कहलाती है। अपने क्लासिक रूप में, हालांकि, ऐसा दीपक निष्क्रिय नियॉन से भरे गिलास बल्ब से बना होता है, जिसके सिरों पर दो या तीन इलेक्ट्रोड होते हैं। संकेतक बल्ब एलईडी तत्व से छोटे होते हैं, और डिस्चार्ज ट्यूब दस मीटर तक लंबी और 20 मिमी व्यास की होती हैं।
जब फ्लास्क बनाया जाता है, तो इसे नियॉन से भरी गैस टॉर्च पर कांच को गर्म करके आकार दिया जाता है और चमक को रोशन करने के लिए पारा की कुछ बूंदें डाली जाती हैं। उपकरण यांत्रिक प्रभावों के लिए अस्थिर है, और इसके निपटान के लिए पारा वाष्प की विषाक्तता से संबंधित विशेष सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। हालांकि, डिवाइस की सादगी बल्ब की अखंडता, इलेक्ट्रोड की संरचना, और ट्रिगरिंग तत्वों की सेवाक्षमता तक इसकी लंबी उम्र को सीमित करती है। क्लासिक नियॉन में जलने के लिए वस्तुतः कुछ भी नहीं है, इसलिए उनका सही संचालन 80,000 घंटों तक निर्बाध रूप से जारी रह सकता है।
लचीला
ग्लास लैंप के संचालन की कठिनाई ने वैकल्पिक तकनीकों का आविष्कार किया है जो नियॉन लाइटिंग की नकल करते हैं।एक प्रतिस्थापन के रूप में, पॉलीविनाइल क्लोराइड या सिलिकॉन स्ट्रिप्स में एम्बेडेड एलईडी स्ट्रिप्स लोकप्रिय हो गए, बल्बों के बीम को बिखेर दिया ताकि प्रकाश पट्टी की सतह पर समान रूप से वितरित हो। तथाकथित लचीला नियॉन:
- स्थापित करने में आसान - 180 ° के मोड़ और 10 मिमी के झुकने वाले व्यास के साथ विशेष जुड़नार या खांचे में स्थापित;
- यंत्रवत् स्थिर और वायुरोधी;
- खरीदने की सामर्थ्य;
- बिजली की खपत के मामले में किफायती - 50 सेमी लंबी पट्टी एक मानक यूएसबी-कनेक्टर से 3-4 वोल्ट के वोल्टेज के साथ संचालित होती है।
ठंडा
विभिन्न प्रकार के लचीले नियॉन, लेकिन तकनीकी रूप से एक अलग सिद्धांत पर निष्पादित। प्रकाश के स्रोत के रूप में फॉस्फोर का उपयोग होता है, जो एक लचीले तांबे के तार से ढका होता है। फॉस्फोर की एक परत और पारदर्शी ढांकता हुआ पतले तांबे के तार के ऊपर एक सर्पिल में घाव होता है। पूरी संरचना में एक पारदर्शी प्लास्टिक म्यान है। रॉड के साथ कॉइल एक चुंबकीय कॉइल के सिद्धांत पर काम करता है, और यह चुंबकीय क्षेत्र है जो फॉस्फर की चमक को उत्तेजित करता है।
विशेष इनवर्टर के माध्यम से नेटवर्क से कनेक्ट होने पर कोल्ड नियॉन ऑपरेशन संभव है, जो 6000 हर्ट्ज तक की वर्तमान आवृत्ति का उत्पादन करता है। लैंप अपने आप में एक लचीला, टिकाऊ और सीलबंद कॉर्ड है जिसमें फॉस्फोर के प्रकार के आधार पर चमक के विभिन्न रंग होते हैं।
कॉर्ड का व्यास अक्सर निर्माताओं द्वारा केवल बाहरी आवरण की मोटाई द्वारा नियंत्रित किया जाता है, आंतरिक भाग समान रहता है। इसलिए, एक मोटी कॉर्ड लेने के लिए केवल तभी समझ में आता है जब यह डिज़ाइन स्लॉट के आकार से उचित हो।
ठंडे नियॉन की एक विशिष्ट विशेषता लंबे समय तक संचालन के दौरान फिलामेंट हीटिंग की पूर्ण अनुपस्थिति है। प्रौद्योगिकी का एकमात्र नुकसान यह है कि छोटे व्यास में लगातार तेज मोड़ के साथ तार पर अंधेरे क्षेत्रों के गठन के साथ फॉस्फोर कोटिंग टूट जाती है।
नियॉन लाइट का उपयोग कहां करें, तस्वीरों के साथ उदाहरण
प्रारंभ में, नियॉन लाइट के गुणों ने इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में उनके उपयोग को इस प्रकार निर्धारित किया:
- विद्युत उपकरणों में मुख्य वोल्टेज के संकेतक;
- कंडक्टरों पर वोल्टेज की उपस्थिति का निर्धारण करने के लिए नियंत्रण-संकेतक उपकरण;
- विद्युत चुम्बकीय विकिरण की उपस्थिति के संकेतक - डिवाइस में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर बालिज़र नियॉन चमकता है;
- अलार्म सर्किट में एक फ्यूज।
आधुनिक समय में नियॉन लैंप का इस्तेमाल ज्यादातर व्यापार, डिजाइन और मनोरंजन में किया जाता है।
नियॉन लैंप कैसे काम करता है
क्लासिक गैस डिस्चार्ज नियॉन प्रकाश के फोटॉन उत्सर्जित करने के लिए नियॉन की क्षमता का उपयोग करता है जब गैस अणु बिजली की क्रिया के तहत एक छुट्टी वाले वातावरण में ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। जब एक प्रत्यावर्ती धारा को जोड़ा जाता है, तो चमक पूरे बल्ब में समान रूप से वितरित की जाती है। यदि धारा स्थिर है, तो चमक कैथोड के चारों ओर केंद्रित है।
वायरिंग का नक्शा
संकेतक बल्ब निम्न सर्किट के अनुसार एक स्टेप-डाउन रेसिस्टर के माध्यम से जुड़े होते हैं।
उदाहरण के लिए, एलईडी तत्वों पर प्रकाश जुड़नार को गिट्टी के माध्यम से अधिक जटिल वायरिंग योजना की आवश्यकता होती है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में है।
गैस डिस्चार्ज नियॉन को जोड़ने का अर्थ है सर्किट में उपयुक्त पावर इन्वर्टर।
पहला सर्किट मानक माना जाता है। दूसरा आपको कंडक्टरों की लंबाई कम करने की अनुमति देता है, और यदि सर्किट का एक पक्ष विफल हो जाता है, तो दूसरा काम करना जारी रखता है।
डिस्चार्ज ट्यूब की लंबाई और व्यास के आधार पर, इसे तालिका में दिखाई गई क्षमता के साथ एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है।
बिजली की रोशनी को हाई-वोल्टेज उपकरणों से जोड़ने के लिए बिजली और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के ज्ञान की आवश्यकता होती है। यदि गलत तरीके से गणना की जाती है, तो डिस्चार्ज एक चाप में बदल सकता है, उसके बाद बल्ब का फटना।
कोल्ड नियॉन एक इन्वर्टर के माध्यम से ग्लो कॉर्ड की लंबाई के आधार पर 12 या 24 वोल्ट की बिजली आपूर्ति से जुड़ा होता है।
एलईडी-नियॉन एलईडी स्ट्रिप्स के समान ही जुड़ा हुआ है, लेकिन सभी कनेक्शन कनेक्टर्स के माध्यम से किए जाते हैं, इसके बाद जंक्शन को सील कर दिया जाता है, जैसा कि वीडियो में है।
प्रकाश का एक अलग स्पेक्ट्रम कैसे प्राप्त करें
नियंत्रक की उपस्थिति में आरजीबी-रिबन रोशनी या स्ट्रोब रोशनी की लचीली नियॉन नकल के रंग, मोड और चमक की तीव्रता को बदलने में सक्षम हैं। डिस्चार्ज लैंप में, विभिन्न महान गैसों या कांच के बल्ब के रंग के साथ उनके संयोजन का उपयोग विभिन्न रंगों के उत्पादन के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक हरे रंग की चमक प्राप्त करने के लिए, पीले बल्ब में क्सीनन चमकते नीले रंग को पंप किया जाता है।
फायदे और नुकसान
गैस-डिस्चार्ज नियॉन एक अन्य प्रकार के उपकरणों की तुलना में एक नरम, और, इसलिए बोलने के लिए, अधिक अनुरूप प्रकाश का उत्सर्जन करता है। इन लैंपों के फायदों में से हैं:
- प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करते समय इलेक्ट्रोड में से एक पर प्रकाश को केंद्रित करने की क्षमता के साथ-साथ ल्यूमिनेसेंस की एकरूपता;
- स्थायित्व - डिजाइन में कोई उपभोज्य तत्व नहीं;
- 220 वी मेन से सीधे छोटे संकेतक लैंप का संचालन;
- विभिन्न आकृतियों के बल्ब और कैथोड के निर्माण की संभावना;
इसी समय, गैस-डिस्चार्ज लैंप का उपकरण नुकसान के बिना नहीं है और इसे निम्नलिखित कारणों से पुराना माना जाता है:
- स्टेप-अप ट्रांसफार्मर से संचालन के दौरान शोर;
- कांच के बल्ब की नाजुकता;
- डिजाइन के अंदर जहरीली पारा वाष्प की उपस्थिति के कारण निपटान की कठिनाई।
एलईडी पट्टी से मुख्य अंतर
कॉर्ड, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव में फॉस्फोर चमक के सिद्धांत पर उसी तरह काम करता है जैसे डिस्चार्ज ट्यूब 360 ° पर प्रकाश उत्सर्जित करती है, लेकिन यह किसी भी दिशा में झुकती है और कम ऊर्जा की खपत करती है। लचीली एलईडी पट्टी एक तरफ 180 डिग्री प्रकाश उत्सर्जित करती है और केवल एक विमान में झुकती है। नीयन की नकल करने वाली लचीली एलईडी पट्टी का लाभ इसकी यांत्रिक स्थिरता, संचालन में आसानी और नियंत्रक के माध्यम से मोड को नियंत्रित करने की क्षमता है।
बेशक, आरजीबी-रिबन प्रणाली वक्रता की दिशा और त्रिज्या के साथ-साथ चमक के संकीर्ण वेक्टर द्वारा सीमित है, लेकिन इन नुकसानों को ऑपरेशन के विभिन्न तरीकों के साथ प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रकों का उपयोग करके अद्वितीय प्रकाश शो बनाने की संभावना से मुआवजा दिया जाता है। उसी समय चमकदार नीयन धागा पतला (2 मिमी तक) होता है, और यह आपको इसे संकीर्ण जोड़ों और स्लॉट में माउंट करने की अनुमति देता है, जो ऑटो ट्यूनिंग और विभिन्न उपकरणों के सजावटी उन्नयन में महत्वपूर्ण है।
यह जोड़ा जाना चाहिए कि अब एनालॉग सहित रेट्रो के लिए फैशन लौट रहा है, इसलिए पुरानी गैस-डिस्चार्ज रोशनी डिजाइन और विपणन के क्षेत्र में प्रासंगिकता नहीं खो रही है। कीमत और संचालन में कठिनाई ने क्लासिक नियॉन लाइट्स को अमीर ग्राहकों के लिए पसंद बना दिया है जो अपनी स्थिति और अच्छे स्वाद के लिए बाहर खड़े होना चाहते हैं।