Penerangan tentang cahaya lampu neon
Apakah lampu neon
Tiub nyahcas bertekanan rendah yang diisi dengan gas neon lengai ialah neon klasik - lampu yang menghasilkan lampu neon oren-merah seragam sepanjang keseluruhannya. Gas lengai yang digunakan dalam peranti pencahayaan termasuk helium, xenon, argon, krypton, tetapi ia mempunyai spektrum pelepasan yang berbeza, yang membolehkan anda menggabungkannya dan mencipta warna yang berbeza.
Dari segi struktur, neon tidak berbeza dengan lampu nyahcas gas lain, termasuk lampu pendarfluor. Untuk memulakan peranti, arus dalam julat 0.1-1 miliamp diperlukan. Kepekaan ini memungkinkan untuk menggunakan lampu neon dalam penunjuk voltan sesalur, dengan syarat perintang injak turun digunakan untuk melindungi daripada kejutan elektrik.
Pada masa yang sama, voltan pencucuhan, bergantung kepada panjang, diameter dan pengisian gas kelalang, boleh mencapai 12,000 volt.Oleh itu, memulakan dan mengekalkan operasi peranti memerlukan kehadiran penyongsang dalam litar. Aplikasi utama lampu neon telah ditemui dalam bidang pengiklanan dan hiburan di Eropah dan Amerika Syarikat. Di Rusia, fesyen ini merebak dengan kelewatan selama sepuluh hingga lima belas tahun, walaupun teknologi itu telah digunakan dalam pelepasan cahaya industri dan peranti penunjuk sejak tahun 50-an.
Mana nak dapat neon
Neon pertama dibuat pada tahun 1910 oleh Georges Claude, tetapi untuk ciptaannya dia menggunakan karya Maurice Travers dan William Ramsay, ahli kimia Inggeris yang memperoleh neon dengan mengeluarkannya dari udara sebagai produk sampingan. Dalam udara atmosfera, kepekatan maksimum Ne mencapai 0.00182%. Ini sangat kecil pada skala planet, tetapi cukup untuk pengeluarannya pada skala perindustrian.
Cara untuk mendapatkan neon adalah dengan mencairkan semua komponen berat udara, mengakibatkan pembentukan komponen bukan cecair sisa - campuran helium-neon. Tiga kaedah digunakan untuk memisahkan helium dan neon:
- penjerapan neon oleh karbon diaktifkan yang disejukkan;
- pembekuan dengan hidrogen cecair;
- pembetulan dua kali dalam penyejat pemeluwap;
- penyulingan sejuk campuran termampat.
Ia adalah teknologi terkini yang memungkinkan untuk mendapatkan gas dengan ketulenan 99.9% pada skala industri.
Video: Neon ialah gas paling INERTE di BUMI
Jenis neon
Mana-mana tiub berwarna bercahaya, kadangkala melengkung mengikut cara yang diperlukan, tersilap dipanggil neon. Walau bagaimanapun, dalam bentuk klasiknya, lampu sedemikian diperbuat daripada mentol kaca yang diisi dengan neon lengai, dengan dua atau tiga elektrod di hujungnya.Lampu penunjuk lebih kecil daripada elemen LED, dan tiub nyahcas gas mencapai panjang sepuluh meter dan diameter 20 mm.
Dalam pembuatan kelalang, ia diberikan bentuk yang diperlukan dengan memanaskan kaca pada penunu gas, diisi dengan neon, dan beberapa titik merkuri ditambah untuk mencerahkan cahaya. Peranti ini tidak stabil kepada tekanan mekanikal, dan pelupusannya memerlukan langkah keselamatan khas yang berkaitan dengan ketoksikan wap merkuri. Walau bagaimanapun, kesederhanaan peranti mengehadkan ketahanannya hanya kepada integriti mentol, komposisi elektrod, dan kebolehgunaan elemen permulaan. Dalam neon klasik, tiada apa-apa yang boleh terbakar, jadi operasi betul mereka boleh diteruskan secara berterusan sehingga 80,000 jam.
Fleksibel
Kerumitan pengendalian lampu kaca telah membawa kepada penciptaan teknologi alternatif yang meniru pencahayaan neon. Sebagai pengganti, jalur LED telah menjadi popular, dipasang pada jalur PVC atau silikon, yang menyerakkan rasuk mentol supaya cahaya diedarkan secara sama rata ke atas permukaan jalur. Apa yang dipanggil neon fleksibel:
- mudah dipasang - ia dipasang dalam pengikat atau alur khas dengan selekoh 180 ° dan diameter selekoh 10 mm;
- secara mekanikal stabil dan ketat;
- tersedia;
- menjimatkan dari segi penggunaan kuasa - jalur sepanjang 50 cm dikuasakan oleh penyambung USB konvensional dengan voltan 3-4 volt.
Sejuk
Sejenis neon yang fleksibel, tetapi dibuat secara teknologi mengikut prinsip yang berbeza. Fosfor digunakan sebagai sumber cahaya, yang meliputi wayar kuprum yang fleksibel.Kawat tembaga nipis dililit dalam lingkaran di atas lapisan fosfor dan dielektrik lutsinar. Seluruh struktur mempunyai cangkang plastik telus. Lingkaran dengan rod berfungsi berdasarkan prinsip gegelung magnetik, dan medan magnet yang merangsang cahaya fosfor.
Operasi neon sejuk adalah mungkin apabila disambungkan ke rangkaian melalui penyongsang khas yang menghasilkan arus dengan frekuensi sehingga 6000 Hz. Lampu itu sendiri adalah kord yang fleksibel, tahan lama dan tertutup dengan warna cahaya yang berbeza bergantung pada jenis fosfor.
Diameter benang sering dikawal oleh pengeluar hanya dengan ketebalan cangkang luar, bahagian dalam kekal tidak berubah. Oleh itu, masuk akal untuk mengambil kord tebal hanya jika ia dibenarkan oleh saiz alur struktur.
Ciri ciri neon sejuk adalah ketiadaan pemanasan filamen sepenuhnya semasa operasi yang berpanjangan. Satu-satunya kelemahan teknologi ialah dengan selekoh bersudut tajam yang kerap sepanjang diameter kecil, salutan fosfor dipecahkan dengan pembentukan zon gelap pada wayar.
Di mana lampu neon digunakan, contoh dengan foto
Pada mulanya, sifat mentol neon menentukan penggunaannya dalam bidang kejuruteraan elektrik sebagai:
- penunjuk voltan sesalur dalam peralatan elektrik;
- peranti kawalan dan penunjuk untuk menentukan kehadiran voltan pada konduktor;
- penunjuk kehadiran sinaran elektromagnet - dalam peranti Balizor, neon bersinar apabila terdedah kepada medan elektromagnet;
- fius dalam litar penggera.
Lampu neon pada zaman moden digunakan, sebahagian besarnya, dalam bidang perdagangan, reka bentuk dan hiburan.
Bagaimana lampu neon berfungsi
Neon nyahcas gas klasik menggunakan keupayaan neon untuk memancarkan foton cahaya apabila molekul gas bertukar tenaga dalam medium jarang di bawah tindakan elektrik. Apabila AC disambungkan, cahaya diedarkan sama rata ke seluruh mentol. Jika arus adalah malar, maka cahaya tertumpu di sekeliling katod.
Gambarajah pendawaian
Lampu penunjuk disambungkan melalui perintang injak turun mengikut skema berikut.
Sebagai contoh, peranti pencahayaan berdasarkan elemen LED memerlukan skema sambungan yang lebih kompleks melalui balast, seperti dalam rajah di bawah.
Menyambung neon nyahcas gas membayangkan kehadiran kuasa yang sesuai dalam litar penyongsang.
Skim pertama dianggap standard. Yang kedua membolehkan anda mengurangkan panjang konduktor, dan sekiranya berlaku kegagalan salah satu sisi litar, yang kedua terus berfungsi.
Bergantung pada panjang dan diameter tiub nyahcas gas, pengubah injak dengan kuasa yang ditunjukkan dalam jadual diperlukan untuk memulakannya.
Menyambungkan lekapan elektrik kepada peranti voltan tinggi memerlukan pengetahuan tentang kejuruteraan elektrik dan elektrik. Dengan pengiraan yang salah, pelepasan boleh bertukar menjadi arka, diikuti dengan pecahnya mentol.
Neon sejuk disambungkan melalui penyongsang kepada bekalan kuasa 12 atau 24 volt, bergantung pada panjang kord bercahaya.
Neon LED disambungkan dengan cara yang sama seperti jalur LED, tetapi semua sambungan dibuat melalui penyambung, diikuti dengan mengedap simpang, seperti dalam video.
Bagaimana untuk mendapatkan spektrum cahaya yang berbeza
Reben RGB dengan kehadiran pengawal mampu menukar warna, mod dan keamatan cahaya neon fleksibel dengan tiruan kalungan atau lampu strob. Dalam lampu nyahcas gas, gas lengai yang berbeza atau gabungannya dengan warna kaca mentol digunakan untuk mendapatkan warna yang berbeza. Contohnya, untuk mendapatkan cahaya hijau, xenon bercahaya biru dipam ke dalam kelalang kuning.
Kelebihan dan kekurangan
Neon nyahcas memancarkan lembut, dan, jika boleh saya katakan, lebih banyak cahaya analog berbanding jenis peranti lain. Antara kelebihan lampu ini ialah:
- keseragaman cahaya bersama-sama dengan kemungkinan menumpukan cahaya pada salah satu elektrod apabila menggunakan arus terus;
- ketahanan - ketiadaan bahan habis pakai dalam reka bentuk;
- pengendalian lampu penunjuk kecil terus dari rangkaian 220 V;
- kemungkinan pembuatan kelalang dan katod pelbagai bentuk;
Pada masa yang sama, peranti lampu pelepasan gas bukan tanpa kelemahan dan dianggap usang atas sebab-sebab berikut:
- bunyi semasa operasi dari pengubah langkah naik;
- kerapuhan kelalang kaca;
- kerumitan kitar semula kerana kehadiran wap merkuri toksik di dalam struktur.
Perbezaan utama dari jalur LED
Kord, yang berfungsi pada prinsip cahaya fosfor di bawah pengaruh medan elektromagnet, memancarkan cahaya 360 ° sama seperti tiub pelepasan gas, tetapi pada masa yang sama ia bengkok ke mana-mana arah dan menggunakan lebih sedikit tenaga. Jalur fleksibel pada elemen LED memancarkan cahaya 180° dalam satu arah dan bengkok hanya dalam satu satah. Kelebihan jalur LED fleksibel meniru neon ialah kestabilan mekanikalnya, kemudahan operasi dan keupayaan untuk mengawal mod melalui pengawal.
Sudah tentu, sistem pita RGB dihadkan oleh arah dan jejari selekoh, serta vektor cahaya sempit, tetapi kekurangan ini dikompensasikan oleh keupayaan untuk mencipta pertunjukan cahaya unik apabila menggunakan pengawal boleh atur cara dengan mod operasi yang berbeza. Pada masa yang sama, benang neon bercahaya lebih nipis (sehingga 2 mm), dan ini membolehkan anda memasangnya di sendi dan celah sempit, yang penting untuk penalaan automatik dan peningkatan hiasan pelbagai peranti.
Perlu ditambah bahawa kini fesyen untuk retro kembali, termasuk analog, jadi lampu pelepasan lama tidak kehilangan kaitannya dalam bidang reka bentuk dan pemasaran. Harga dan kesukaran dalam operasi menjadikan neon klasik pilihan untuk pembeli kaya yang ingin menonjol dengan status dan citarasa yang baik.