Neona lampas mirdzuma apraksts
Kas ir neona lampa
Zemspiediena izlādes caurule, kas pildīta ar inertu neona gāzi, ir klasisks neons - lampa, kas visā garumā rada vienmērīgu oranži sarkanu neona gaismu. Apgaismes ierīcēs izmantotās inertās gāzes ir hēlijs, ksenons, argons, kriptons, taču tām ir dažādi emisijas spektri, kas ļauj tās apvienot un veidot dažādas krāsas.
Strukturāli neons neatšķiras no citām gāzizlādes spuldzēm, ieskaitot dienasgaismas spuldzes. Lai palaistu ierīci, ir nepieciešama strāva diapazonā no 0,1 līdz 1 miliamperiem. Šī jutība ļāva tīkla sprieguma indikatoros izmantot neona lampas ar nosacījumu, ka aizsardzībai pret elektriskās strāvas triecienu tika izmantots pazeminošs rezistors.
Tajā pašā laikā aizdedzes spriegums atkarībā no kolbas garuma, diametra un gāzes pildījuma var sasniegt 12 000 voltu.Tāpēc, lai palaistu un uzturētu ierīces darbību, ķēdē ir jābūt invertora klātbūtnei. Galvenais neona apgaismojuma pielietojums ir atrasts reklāmas un izklaides jomā Eiropā un ASV. Krievijā šī mode izplatījās ar desmit līdz piecpadsmit gadu nokavēšanos, lai gan rūpnieciskajās kvēlizlādes un indikācijas ierīcēs tehnoloģija tiek izmantota jau kopš 50. gadiem.
Kur dabū neonu
Pirmo neonu 1910. gadā izgatavoja Džordžs Klods, bet savam izgudrojumam viņš izmantoja Morisa Traversa un Viljama Remzija – angļu ķīmiķu darbus, kuri ieguva neonu, izņemot to no gaisa kā blakusproduktu. Atmosfēras gaisā maksimālā Ne koncentrācija sasniedz 0,00182%. Planētas mērogā tas ir ļoti mazs, taču pietiek, lai to ražotu rūpnieciskā mērogā.
Veids, kā iegūt neonu, ir visu smago gaisa komponentu sašķidrināšana, kā rezultātā veidojas atlikušais nesašķidrinātais komponents - hēlija-neona maisījums. Hēlija un neona atdalīšanai tiek izmantotas trīs metodes:
- neona adsorbcija ar atdzesētu aktivēto ogli;
- sasaldēšana ar šķidru ūdeņradi;
- dubultā rektifikācija kondensatorā-iztvaicētājā;
- saspiestā maisījuma aukstā destilācija.
Tā ir jaunākā tehnoloģija, kas rūpnieciskā mērogā ļauj iegūt 99,9% tīrības gāzi.
Video: neons ir INDĒTĀKĀ gāze uz ZEMES
Neona veidi
Jebkura gaismas krāsaina caurule, kas dažreiz ir izliekta vajadzīgajā veidā, tiek kļūdaini saukta par neonu. Taču klasiskajā formā šāda lampa ir izgatavota no stikla spuldzes, kas pildīta ar inertu neonu, ar diviem vai trim elektrodiem galos.Indikatora lampas ir mazākas par LED elementu, un gāzizlādes caurules sasniedz desmit metrus garumā un 20 mm diametrā.
Kolbas izgatavošanā tai tiek piešķirta vajadzīgā forma, uz gāzes degļa karsējot stiklu, pildītu ar neonu, un mirdzuma paspilgtināšanai pievieno dažus pilienus dzīvsudraba. Ierīce ir nestabila pret mehānisko spriegumu, un tās likvidēšanai ir nepieciešami īpaši drošības pasākumi, kas saistīti ar dzīvsudraba tvaiku toksicitāti. Tomēr ierīces vienkāršība ierobežo tās izturību tikai ar spuldzes integritāti, elektrodu sastāvu un palaišanas elementu izmantojamību. Klasiskajā neonā burtiski nav ko izdegt, tāpēc to pareiza darbība var turpināties nepārtraukti līdz 80 000 stundām.
Elastīgs
Stikla lampu darbības sarežģītības dēļ ir izgudrotas alternatīvas tehnoloģijas, kas atdarina neona apgaismojumu. Kā nomaiņa kļuvušas populāras LED sloksnes, kas montētas PVC vai silikona sloksnēs, kas izkliedē spuldžu starus tā, lai gaisma vienmērīgi sadalītos pa sloksnes virsmu. Tā sauktais elastīgais neons:
- viegli montējams - tas ir uzstādīts īpašos stiprinājumos vai rievās ar izliekumu 180 ° un lieces diametru 10 mm;
- mehāniski stabils un blīvs;
- pieejams;
- ekonomisks enerģijas patēriņa ziņā - 50 cm gara sloksne tiek darbināta ar parasto USB savienotāju ar spriegumu 3-4 volti.
Auksts
Sava veida elastīgs neons, bet tehnoloģiski izgatavots pēc cita principa. Kā gaismas avots tiek izmantots fosfors, kas pārklāj elastīgu vara stiepli.Plāna vara stieple ir uztīta spirālē virs fosfora un caurspīdīga dielektriķa slāņa. Visai konstrukcijai ir caurspīdīgs plastmasas apvalks. Spirāle ar stieni darbojas pēc magnētiskās spoles principa, un tas ir magnētiskais lauks, kas ierosina luminofora mirdzumu.
Aukstā neona darbība ir iespējama, ja tas ir savienots ar tīklu, izmantojot īpašus invertorus, kas ražo strāvu ar frekvenci līdz 6000 Hz. Pati lampa ir elastīgs, izturīgs un hermētisks vads ar atšķirīgu spīduma krāsu atkarībā no fosfora veida.
Vītnes diametru ražotāji bieži regulē tikai ar ārējā apvalka biezumu, iekšējā daļa paliek nemainīga. Tāpēc ir jēga ņemt biezu auklu tikai tad, ja to pamato konstrukcijas rievas izmērs.
Aukstā neona raksturīga iezīme ir pilnīga kvēldiega sildīšanas neesamība ilgstošas darbības laikā. Vienīgais tehnoloģijas trūkums ir tāds, ka ar biežiem asiem leņķiem izliekumiem nelielā diametrā fosfora pārklājums tiek salauzts, veidojot tumšas zonas uz stieples.
Kur tiek izmantotas neona lampas, piemēri ar fotogrāfijām
Sākotnēji neona spuldžu īpašības noteica to izmantošanu elektrotehnikas jomā kā:
- elektrotīkla sprieguma indikatori elektroierīcēs;
- vadības un indikatora ierīces sprieguma klātbūtnes noteikšanai uz vadītājiem;
- elektromagnētiskā starojuma klātbūtnes indikatori - Balizor ierīcē neons spīd, ja tiek pakļauts elektromagnētiskajam laukam;
- drošinātājs trauksmes ķēdēs.
Neona lampas mūsdienās lielākoties tiek izmantotas tirdzniecības, dizaina un izklaides jomā.
Kā darbojas neona lampa
Klasiskais gāzizlādes neons izmanto neona spēju izstarot gaismas fotonus, kad gāzes molekulas apmainās ar enerģiju retinātā vidē elektrības iedarbībā. Kad ir pievienota maiņstrāva, spīdums tiek vienmērīgi sadalīts visā spuldzē. Ja strāva ir nemainīga, tad spīdums ir koncentrēts ap katodu.
Elektroinstalācijas shēma
Indikatora gaismas ir savienotas caur pazeminošu rezistoru saskaņā ar šādu shēmu.
Piemēram, apgaismes ierīcēm, kuru pamatā ir LED elementi, ir nepieciešama sarežģītāka savienojuma shēma, izmantojot balastu, kā parādīts attēlā zemāk.
Gāzizlādes neona pievienošana nozīmē, ka invertora ķēdē ir atbilstoša jauda.
Pirmā shēma tiek uzskatīta par standarta. Otrais ļauj samazināt vadītāju garumu, un, ja viena no ķēdes pusēm sabojājas, otrā turpina darboties.
Atkarībā no gāzizlādes caurules garuma un diametra, lai to iedarbinātu, ir nepieciešams pakāpju transformators ar tabulā norādīto jaudu.
Lai savienotu elektroierīces ar augstsprieguma ierīcēm, ir nepieciešamas zināšanas elektrotehnikā un elektrotehnikā. Ar nepareizu aprēķinu izlāde var pārvērsties lokā, kam seko spuldzes plīsums.
Aukstais neons caur invertoru tiek savienots ar 12 vai 24 voltu barošanas avotu atkarībā no gaismas vada garuma.
LED neons ir savienots tāpat kā LED sloksnes, bet visi savienojumi tiek veikti caur savienotājiem, kam seko savienojuma blīvēšana, kā tas ir video.
Kā iegūt atšķirīgu mirdzuma spektru
RGB lentes kontroliera klātbūtnē spēj mainīt elastīgā neona krāsu, režīmus un spīduma intensitāti ar vītņu imitāciju vai stroboskopu. Gāzizlādes spuldzēs dažādu krāsu iegūšanai izmanto dažādas inertās gāzes vai to kombinācijas ar spuldzes stikla krāsu. Piemēram, lai iegūtu zaļu mirdzumu, zilā krāsā mirdzošs ksenons tiek iesūknēts dzeltenā kolbā.
Priekšrocības un trūkumi
Izlādes neons izstaro mīkstu un, ja tā drīkst teikt, līdzīgāku gaismu, salīdzinot ar cita veida ierīcēm. Starp šo lampu priekšrocībām ir:
- spīduma vienmērīgums, kā arī iespēja koncentrēt gaismu uz vienu no elektrodiem, izmantojot līdzstrāvu;
- izturība - palīgmateriālu trūkums dizainā;
- mazo indikatoru lampu darbība tieši no 220 V tīkla;
- iespēja izgatavot dažādu formu kolbas un katodus;
Tajā pašā laikā gāzizlādes spuldžu ierīcei nav nekādu trūkumu, un tā tiek uzskatīta par novecojušu šādu iemeslu dēļ:
- troksnis darbības laikā no pakāpju transformatora;
- stikla kolbas trauslums;
- pārstrādes sarežģītība, ko izraisa toksisku dzīvsudraba tvaiku klātbūtne konstrukcijā.
Galvenās atšķirības no LED lentes
Vads, kas darbojas pēc fosfora mirdzuma principa elektromagnētiskā lauka ietekmē, izstaro gaismu 360° gluži kā gāzizlādes caurule, bet tajā pašā laikā tas liecas jebkurā virzienā un patērē mazāk enerģijas. Elastīgā sloksne uz LED elementiem izstaro gaismu 180° vienā virzienā un liecas tikai vienā plaknē. Elastīgās LED lentes, kas imitē neonu, priekšrocība ir tās mehāniskā stabilitāte, darbības vienkāršība un iespēja kontrolēt režīmu caur kontrolieri.
Protams, RGB lentes sistēmu ierobežo līkuma virziens un rādiuss, kā arī šaurs spīduma vektors, taču šos trūkumus kompensē iespēja radīt unikālus gaismas šovus, izmantojot programmējamos kontrollerus ar dažādiem darbības režīmiem. Tajā pašā laikā gaismas neona vītne ir plānāka (līdz 2 mm), un tas ļauj to montēt šaurās savienojumos un spraugās, kas ir svarīgi dažādu ierīču automātiskai noregulēšanai un dekoratīviem jauninājumiem.
Jāpiebilst, ka tagad atgriežas retro mode, arī analogā, tāpēc vecās gāzizlādes spuldzes nezaudē savu aktualitāti dizaina un mārketinga jomā. Cena un ekspluatācijas grūtības padarīja klasisko neonu par izvēli turīgiem pircējiem, kuri vēlas izcelties ar savu statusu un labo gaumi.