불활성 가스 네온으로 채워진 저압 방전관은 고전적인 네온관입니다. 램프는 전체 길이를 따라 균일한 주황색-적색 네온 불빛을 생성합니다. 조명 장치에 사용되는 불활성 가스에는 헬륨, 크세논, 아르곤 및 크립톤이 포함되지만 서로 다른 광선 스펙트럼을 가지므로 이들을 결합하여 다양한 색상을 만들 수 있습니다.

구조적으로 네온은 형광등을 비롯한 다른 방전 램프와 다르지 않습니다. 장치를 시작하려면 0.1~1밀리암페어의 전류가 필요합니다. 감전 방지를 위해 강압 저항을 사용하는 경우 이러한 감도로 인해 라인 전압 표시기에 네온 램프를 사용할 수 있습니다.

동시에 전구의 길이, 직경 및 가스 충전에 따라 점화 전압은 12,000볼트에 도달할 수 있습니다. 따라서 장치를 시작하고 유지하려면 회로에 인버터가 있어야 합니다. 네온 조명의 주요 용도는 유럽과 미국의 광고 및 엔터테인먼트였습니다. 러시아에서는 이러한 패션이 10년에서 15년의 지연으로 확산되었지만 산업 장치에서는 50년대부터 발광 및 표시 기술이 사용되었습니다.

간판용으로 제작된 발광 글자를 테스트합니다.

네온은 어디에서 오는가

최초의 네온은 1910년 Georges Claude에 의해 만들어졌지만 그의 발명을 위해 그는 부산물로 네온을 공기 중에서 제거하여 얻은 영국 화학자 Maurice Travers와 William Ramsay의 작업을 사용했습니다. 대기 중 Ne의 최대 농도는 0.00182%에 이릅니다. 이것은 행성의 규모에서는 매우 작지만 산업 규모로 추출하기에 충분합니다.

네온을 생산하는 방법은 공기의 모든 무거운 성분을 액화하여 잔류 비액화 성분인 헬륨-네온 혼합물을 만드는 것입니다. 헬륨과 네온을 분리하기 위해 세 가지 방법이 사용됩니다.

냉각된 활성탄에 의한 네온 흡착;
액체 수소로 동결;
증발기-응축기에서의 이중 증류;
압축된 혼합물의 냉간 정류.

산업 규모에서 99.9% 순수 가스를 생산하는 것은 후자의 기술입니다.

비디오: 네온 - 지구상에서 가장 불활성인 가스

네온의 종류

때로는 올바른 방향으로 구부러진 모든 빛나는 색상의 튜브를 네온이라고 잘못 부릅니다. 그러나 고전적인 형태의 램프는 불활성 네온으로 채워진 유리 전구로 만들어지며 끝에 두 개 또는 세 개의 전극이 있습니다. 표시등 전구는 LED 소자보다 작고 방전관은 최대 길이 10m, 직경 20mm입니다.

플라스크가 만들어지면 가스 토치로 유리를 가열하여 모양을 만들고 네온으로 채운 다음 수은 몇 방울을 넣어 빛을 밝게 합니다. 장치는 기계적 충격에 불안정하며 폐기 시 수은 증기의 독성과 관련된 특별한 안전 조치가 필요합니다. 그러나 장치의 단순성은 전구의 무결성, 전극의 구성 및 트리거 요소의 서비스 가능성으로 수명을 제한합니다. 고전적인 네온은 말 그대로 타버릴 것이 없으므로 올바른 작동은 최대 80,000시간 동안 중단 없이 계속될 수 있습니다.

유연한

유리 램프 작동의 어려움으로 인해 네온 조명을 모방한 대체 기술이 발명되었습니다.대체품으로 폴리염화비닐이나 실리콘 스트립에 내장된 LED 스트립이 대중화되어 스트립의 표면에 빛이 고르게 분포되도록 전구의 빔을 산란시켰습니다. 소위 유연한 네온:

설치가 용이함 - 굴곡이 180 °이고 굴곡 직경이 10 mm 인 특수 고정구 또는 홈에 설치됩니다.
기계적으로 안정적이고 기밀합니다.
입수 가능한;
전력 소비 측면에서 경제적 - 50cm 길이의 스트립은 3-4V 전압의 표준 USB 커넥터에서 전원이 공급됩니다.

브래킷이 있는 LED 플렉스 패널 마운팅.

추운

다양한 유연한 네온이지만 기술적으로 다른 원리로 실행됩니다. 광원으로 유연한 구리선으로 덮인 형광체를 사용합니다. 형광체와 투명 유전체 층 위에 얇은 구리 와이어가 나선형으로 감겨 있습니다. 전체 구조에는 투명한 플라스틱 덮개가 있습니다. 막대가 있는 코일은 자기 코일의 원리로 작동하며 인광체의 발광을 여기시키는 자기장입니다.

형광체 필라멘트 장치의 구성표 중 하나.

특수 인버터를 통해 네트워크에 연결하면 콜드 네온 작동이 가능하며 최대 6000Hz의 전류 주파수를 생성합니다. 램프 자체는 인광체의 유형에 따라 다른 색상의 빛을 내는 유연하고 내구성이 있으며 밀봉된 코드입니다.

코드의 직경은 종종 외부 쉘의 두께에 의해서만 제조업체에 의해 규제되며 내부 부분은 동일하게 유지됩니다. 따라서 디자인 슬롯의 크기로 정당화되는 경우에만 두꺼운 코드를 사용하는 것이 좋습니다.

콜드 네온의 특징은 장기간 작동하는 동안 필라멘트 가열이 전혀 없다는 것입니다. 기술의 유일한 단점은 작은 직경의 인광체 코팅이 자주 예리하게 구부러지면 와이어에 어두운 영역이 형성되어 파손된다는 것입니다.

다양한 발광 코드.

네온 불빛을 사용하는 곳, 사진이 있는 예

처음에 네온 불빛의 특성은 다음과 같이 전기 공학 분야에서 사용을 결정했습니다.

전기 제품의 주 전압 표시기;
도체에 전압의 존재를 결정하기 위한 제어 표시기 장치;
전자기 방사선의 존재 표시기 - 장치에서 Balizor 네온은 전자기장에 노출될 때 빛납니다.
경보 회로의 퓨즈.

현대의 네온 램프는 대부분 무역, 디자인 및 엔터테인먼트에 사용됩니다.

빌보드용.

건물 정면 장식용.

공간 조닝용.

인테리어 장식 및 백라이트로.

엔터테인먼트 시설에서 필요한 분위기 형성을 위해.

사진 스튜디오에서 독특한 사진 효과를 얻기 위해.

오토바이 및 자동차 튜닝.

PC를 포함한 다양한 가전 제품의 현대화 및 업그레이드용.

네온 램프의 작동 원리

고전적인 가스 방전 네온은 가스 분자가 전기 작용 하에 방전 환경에서 에너지를 교환할 때 빛의 광자를 방출하는 네온의 능력을 사용합니다. 교류가 연결되면 전구 전체에 빛이 고르게 분포됩니다. 전류가 일정하면 글로우가 음극 주위에 집중됩니다.

촛불 시뮬레이션.

배선도

표시등 전구는 다음 회로에 따라 강압 저항기를 통해 연결됩니다.

예를 들어, LED 소자의 조명 기구는 아래 그림과 같이 안정기를 통한 보다 복잡한 배선 방식이 필요합니다.

가스 방전 네온을 연결한다는 것은 회로에 적합한 전력 인버터를 의미합니다.

첫 번째 회로는 표준으로 간주됩니다. 두 번째를 사용하면 도체의 길이를 줄일 수 있으며 회로의 한 쪽이 고장나더라도 두 번째는 계속 작동합니다.

배선 오류가 있을 수 있습니다.

방전관의 길이와 직경에 따라 표와 같은 용량의 승압 변압기가 필요합니다.

"직경"열의 첫 번째 열은 전구의 길이 1m, 두 번째 열은 각각 2m 등에 해당합니다.

전등을 고전압 장치에 연결하려면 전기 및 전기 공학에 대한 지식이 필요합니다. 잘못 계산하면 방전이 호로 변하고 전구가 파열될 수 있습니다.

콜드 네온은 인버터를 통해 글로우 코드의 길이에 따라 12볼트 또는 24볼트 전원 공급 장치에 연결됩니다.

LED-neon은 LED 스트립과 유사하게 연결되지만 모든 연결은 커넥터를 통해 이루어지며 영상과 같이 접합부를 밀봉합니다.

다른 스펙트럼의 빛을 얻는 방법

컨트롤러가 있는 RGB 리본은 조명 또는 스트로브 조명의 유연한 네온 모방의 색상, 모드 및 발광 강도를 변경할 수 있습니다. 방전 램프에서 다양한 희가스 또는 유리 전구 색상과의 조합을 사용하여 다양한 색상을 생성합니다. 예를 들어 녹색 빛을 얻으려면 파란색으로 빛나는 크세논을 노란색 전구에 펌핑합니다.

다양한 비활성 기체의 색상.

장점과 단점

가스 방전 네온은 다른 유형의 장치에 비해 부드럽고 말하자면 더 많은 아날로그 빛을 방출합니다. 이러한 램프의 장점은 다음과 같습니다.

직류를 사용할 때 전극 중 하나에 빛을 집중시키는 능력과 함께 발광의 균일성;
내구성 - 디자인에 소모성 요소가 없습니다.
220V 주전원에서 직접 작은 표시등 작동;
다양한 모양의 전구 및 음극 제조 가능성;

주어진 모양의 음극을 가진 특이한 DC 네온.

동시에 가스 방전 램프 장치에는 단점이 없으며 다음과 같은 이유로 구식으로 간주됩니다.

승압 변압기의 작동 중 소음;
유리 전구의 취약성;
설계 내부에 유독성 수은 증기가 있기 때문에 폐기하기가 어렵습니다.

LED 스트립과의 주요 차이점

Cord는 방전관이 360°에서 빛을 방출하는 것과 같은 방식으로 전자기장의 영향을 받아 형광체가 발광하는 원리로 작동하지만 어느 방향으로든 휘어지고 에너지를 덜 소모합니다. 유연한 LED 스트립은 한 면으로 180° 빛을 방출하고 한 면에서만 구부러집니다. 네온을 모방한 유연한 LED 스트립의 장점은 기계적 안정성, 작동 용이성 및 컨트롤러를 통한 모드 제어 기능입니다.

LED-flex의 장점은 다재다능함과 다재다능함입니다.

물론 RGB 리본 시스템은 방향과 곡률 반경, 광선의 좁은 벡터에 의해 제한되지만 이러한 단점은 작동 모드가 다른 프로그래머블 컨트롤러를 사용하여 독특한 조명 쇼를 만들 수 있는 가능성으로 보상됩니다. 동시에 발광 네온 실은 더 얇아 (최대 2mm) 좁은 조인트와 슬롯에 장착 할 수 있으므로 다양한 장치의 자동 튜닝 및 장식 업그레이드에 중요합니다.

얇은 네온 실과 두꺼운 LED-flex로 오토바이 튜닝.

이제 아날로그를 포함한 레트로 패션이 다시 돌아오고 있으므로 오래된 가스 방전 조명은 디자인 및 마케팅 분야에서 관련성을 잃지 않고 있습니다. 가격과 작동의 어려움으로 인해 고전적인 네온 불빛은 자신의 지위와 좋은 취향으로 눈에 띄기를 원하는 부유한 고객을 위한 선택이 되었습니다.