霓虹燈發光的描述

什麼是霓虹燈

充滿惰性氣體霓虹燈的低壓放電管是經典的霓虹燈管——一種沿其整個長度產生均勻橙紅色霓虹燈的燈。照明設備中使用的惰性氣體包括氦氣、氙氣、氬氣和氪氣，但它們具有不同的發光光譜，可讓您將它們組合併產生不同的顏色。

在結構上，氖燈與包括熒光燈在內的其他放電燈沒有什麼不同。啟動設備需要 0.1 到 1 毫安的電流。這種靈敏度使得在線路電壓指示器中使用霓虹燈成為可能，前提是使用降壓電阻器來防止觸電。

同時，根據燈泡的長度、直徑和充氣情況，點火電壓可達12000伏。因此，啟動和維護設備需要電路中存在逆變器。霓虹燈的主要用途是在歐洲和美國的廣告和娛樂。在俄羅斯，這種時尚的傳播延遲了 10 到 15 年，儘管自 50 年代以來就在工業設備中使用了輝光放電和指示技術。

測試用於標牌的發光字母。

霓虹燈從何而來

第一個霓虹燈是由喬治克勞德在 1910 年製造的，但對於他的發明，他使用了英國化學家 Maurice Travers 和 William Ramsay 的工作，他們通過從空氣中消除霓虹燈作為副產品來獲得霓虹燈。在大氣中，氖的最大濃度達到0.00182%。這在地球的規模上非常小，但足以在工業規模上開採。

生產氖氣的方法是將空氣中的所有重組分液化，產生殘留的非液化組分——氦氖混合物。氦和氖的三種分離方法：

• 通過冷卻的活性炭吸附氖；
• 用液態氫冷凍；
• 在蒸發器-冷凝器中進行雙重蒸餾；
• 壓縮混合物的冷精餾。

後一種技術可以工業規模生產 99.9% 的純氣體。

視頻：氖——地球上最惰性的氣體

霓虹燈的種類

任何發光的彩色管子，有時以正確的方式彎曲，都被錯誤地稱為霓虹燈。然而，在其經典形式中，這種燈是由一個充滿惰性氖氣的玻璃燈泡製成的，其末端有兩個或三個電極。指示燈比 LED 元件小，放電管長達 10 米，直徑為 20 毫米。

當燒瓶製成時，它是通過在煤氣燈上加熱玻璃來塑造的，充滿了氖氣，並添加了幾滴水銀以照亮發光。該裝置對機械衝擊不穩定，其處置需要與汞蒸氣毒性相關的特殊安全措施。然而，該裝置的簡單性將其壽命限制在燈泡的完整性、電極的組成以及觸發元件的可用性方面。經典的霓虹燈幾乎不會燒壞任何東西，因此它們的正確運行可以不間斷地持續長達 80,000 小時。

靈活的

操作玻璃燈的困難導致了模仿霓虹燈的替代技術的發明。作為替代，嵌入聚氯乙烯或矽膠條中的 LED 燈條變得流行起來，分散燈泡的光束，使光線均勻分佈在燈條的表面上。所謂柔性霓虹燈：

• 安裝方便——安裝在特殊的夾具或凹槽中，彎曲180°，彎曲直徑10mm；
• 機械穩定且氣密；
• 負擔得起的；
• 在功耗方面經濟 - 50 厘米長的條帶由標準 USB 連接器供電，電壓為 3-4 伏。

帶支架的 LED-flex 面板安裝。

寒冷的

各種靈活的霓虹燈，但在技術上以不同的原理執行。使用熒光粉作為光源，熒光粉覆蓋有柔性銅線。在一層熒光粉和透明電介質的頂部纏繞成螺旋狀的細銅線。整個結構有一個透明的塑料護套。帶棒線圈的工作原理是磁線圈，是磁場激發熒光粉發光。

熒光燈絲裝置的方案之一。

當通過特殊逆變器連接到網絡時，冷霓虹燈運行是可能的，產生高達 6000 Hz 的電流頻率。燈本身是一根柔韌、耐用且密封的電線，根據熒光粉的類型具有不同的發光顏色。

繩子的直徑通常由製造商僅通過外殼的厚度來調節，內部部分保持不變。因此，只有在設計槽的大小合理的情況下，才有意義採用粗線。

冷霓虹燈的一個特點是在長時間運行期間完全沒有燈絲加熱。技術的唯一缺點是，小直徑熒光粉塗層經常發生急劇彎曲，並在導線上形成變暗區域而被破壞。

各種發光線。

在哪裡使用霓虹燈，帶照片的例子

最初，霓虹燈的特性決定了它們在電氣工程領域的用途：

• 電器中的電源電壓指標；
• 用於確定導體上是否存在電壓的控制指示裝置；
• 存在電磁輻射的指標 - 在設備中，當暴露在電磁場中時，Balizor 霓虹燈會發光；
• 報警電路中的保險絲。

現代霓虹燈大部分用於貿易、設計和娛樂。

對於廣告牌。

用於裝飾建築外牆。

用於空間分區。

作為室內裝飾和背光。

為娛樂設施形成必要的氛圍。

在攝影工作室，獲得獨特的照片效果。

在摩托車和汽車調校。

用於對包括 PC 在內的各種家用電器進行現代化改造和升級。

霓虹燈的工作原理

經典的氣體放電氖利用氖的能力，當氣體分子在放電環境中在電的作用下交換能量時，可以發射光子。當連接交流電時，發光均勻地分佈在整個燈泡中。如果電流恆定，則輝光集中在陰極周圍。

蠟燭模擬。

接線圖

指示燈燈泡按以下電路通過降壓電阻連接。

例如，LED 元件上的照明裝置需要通過鎮流器進行更複雜的佈線方案，如下圖所示。

連接氣體放電霓虹燈意味著電路中的合適功率逆變器。

第一個電路被認為是標準的。第二個允許您減少導體的長度，如果電路的一側出現故障，第二個繼續工作。

可能接線錯誤。

根據放電管的長度和直徑，需要使用表中容量的升壓變壓器。

“直徑”列中的第一列對應於燈泡的長度 1 m，第二列分別對應 2 m，依此類推。

將電燈連接到高壓設備需要電力和電氣工程知識。如果計算不正確，放電可能會變成電弧，然後是燈泡爆裂。

冷霓虹燈通過逆變器連接到 12 或 24 伏電源，具體取決於電熱線的長度。

LED-neon 的連接方式與 LED 燈條類似，但所有連接均通過連接器完成，然後密封連接處，如視頻中所示。

如何獲得不同的光譜

在控制器存在的情況下，RGB 色帶能夠改變靈活的霓虹燈模仿燈或頻閃燈的顏色、模式和發光強度。在放電燈中，不同的惰性氣體或它們與玻璃燈泡顏色的組合被用來產生不同的顏色。例如，為了獲得綠光，將發出藍光的氙氣泵入黃色燈泡。

不同惰性氣體的顏色。

的優點和缺點

與另一種類型的設備相比，氣體放電霓虹燈會發出柔和的，可以說是更多模擬光。這些燈的優點包括：

• 當使用直流電時，發光的均勻性以及將光集中在一個電極上的能力；
• 耐用性 - 設計中沒有消耗性元素；
• 直接從 220 V 電源操作小型指示燈；
• 可以製造各種形狀的燈泡和陰極；

具有給定形狀陰極的不尋常直流氖。

同時，氣體放電燈裝置也不是沒有缺點，被認為是過時的，原因如下：

• 升壓變壓器運行時的噪音；
• 玻璃燈泡的脆弱性；
• 由於設計中存在有毒的汞蒸氣，處置困難。

與LED燈條的主要區別

Cord，在電磁場的影響下，利用熒光粉發光的原理工作，就像放電管360°發光一樣，但它可以向任何方向彎曲，消耗的能量更少。柔性 LED 燈條向一側發射 180° 光，並且僅在一個平面上彎曲。模仿霓虹燈的柔性LED燈帶的優點是其機械穩定性、操作方便以及通過控制器控制模式的能力。

LED-flex的優勢在於它的多功能性和通用性。

當然，RGB 色帶系統受到方向和曲率半徑以及發光矢量狹窄的限制，但這些缺點可以通過使用具有不同操作模式的可編程控制器創建獨特的燈光秀來彌補。同時發光霓虹燈線更細（可達2毫米），這允許您將其安裝在狹窄的接頭和插槽中，這對於各種設備的自動調諧和裝飾升級非常重要。

帶有細霓虹燈線和厚 LED-flex 的摩托車調校。

應該補充的是，現在復古的時尚，包括模擬，正在回歸，所以舊的氣體放電燈在設計和營銷領域並沒有失去相關性。價格和操作難度使經典霓虹燈成為想要在身份和品味中脫穎而出的富裕客戶的選擇。