Когда молекулы и «полумолекулы» неона сталкиваются друг с другом, они постоянно обмениваются энергией, и когда электрон набирает энергию, он поднимается на более высокую орбиту. Если он теряет энергию, то опускается на более низкую орбиту. В первом случае выделяется тепло, во втором — энергия высвобождается в виде фотона — частицы света.
Что такое неоновые лампы и как они работают: раскрываем суть
Гибкие ленты и неоновые трубки широко используются благодаря своим очевидным преимуществам — яркому свечению, разнообразию цветов, надежности и долгому сроку службы. Они подходят как для внутреннего, так и для наружного применения.
Блок: 1/8 | Количество символов: 247 Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/neonovye-lampy.html
Технические характеристики
Лампа обладает очень низкой инерцией и позволяет модулировать яркость до 20 кГц. Лампы подключаются к источнику питания через токоограничивающий резистор, чтобы ток, протекающий через лампу, не превышал 1 мА (типично для миниатюрных ламп); однако снижение тока до 0,1-0,2 мА значительно продлевает срок службы лампы. Некоторые лампы имеют встроенный резистор в цоколе. Использование лампы без резистора крайне опасно, поскольку во время разряда может возникнуть дуга, при этом ток через лампу увеличивается до значения, ограниченного только внутренним сопротивлением источника питания и кабелей питания, что может привести к короткому замыканию и/или взрыву лампы.
Напряжение зажигания лампы обычно составляет менее 100 вольт, а напряжение гашения — около 40-65 вольт. Срок службы составляет 80 000 часов и более (ограничен поглощением газа стеклянной колбой и темной окраской колбы из-за испарившихся электродов; «гореть» в лампе просто нечему).
Блок: 2/9 | Количество знаков: 999 Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0
Принцип работы
Принцип работы этой лампы схож с принципом работы газоразрядных ламп, но есть и некоторые отличия. Атомы неона в стеклянной трубке окружены электронной оболочкой и не вступают в контакт с другими. Для отрыва одного электрона требуется сильная энергия в 15000 В и более.
Каждый конец стеклянной трубки оснащен электродами. Неоновые трубки обладают важным свойством: они могут работать как с переменным, так и с постоянным током. Однако в последнем случае они загораются только в том месте, где расположены электроды.
Ниже приводится краткое описание работы такой лампы:
- Электрический ток, воздействуя на атомы неона, заставляет их терять собственные электроны. Последние превращаются в положительно заряженные частицы.
- После они скапливаются около отрицательного электрода, расположенного на одном из концов трубки.
- Оставшиеся свободные электроны стремятся к положительному электроду.
- В результате этих действий образуется свечение. Причем его яркость не хуже светодиодного освещения.
Достоинства и недостатки
Эксплуатация неоновых трубок имеет ряд преимуществ и недостатков. Из преимуществ мы хотели бы выделить следующие: Преимущества заключаются в следующем:
- отсутствие контрастных теней;
- многочисленные оттенки;
- с помощью контроллеров можно изменить интенсивность светового потока и цвет;
- срок эксплуатации качественных изделий достигает 20 лет;
- лампы безопасны, поскольку при включенном свете происходит незначительный нагрев стеклянной трубки, до 50 0C;
- разнообразие форм трубок — от прямых до изогнутых;
- изготовление оригинальных конструкций для украшения интерьера;
- простота монтажа — возможность установки в труднодоступных зонах;
- яркое, но мягкое свечение, не раздражающее зрения;
- бесшумность.
Помимо преимуществ, существуют и некоторые недостатки:
- по сравнению с обычными лампами неоновые характеризуются меньшей мощностью (существенно уступают светодиодным светильникам) — обычно трубка дает около 10 Вт на 1 кв. м;
- смесь, которой наполняется стеклянная трубка, может содержать опасные вещества — поэтому, несмотря на простоту монтажа, в некоторых случаях нужен профессиональный подход;
- вышедшие из строя неоновые трубки требуют специальной утилизации;
- трубки изготавливаются из хрупкого стекла — при разрушении хотя бы одной могут пострадать соседние;
- неверная установка делает приборы небезопасными, а нарушение герметичности приводит к образованию дугового разряда;
- из-за низкой мощности нельзя использовать для помещений в качестве основного осветительного прибора, только как украшение.
В газе возникает дуговой разряд, который характеризуется высокой плотностью тока и падением напряжения.
Получение разных цветов свечения
Если трубка заполнена инертным газом (инертным газом), отличным от неона, можно получить другой цвет вспышки. Наиболее важные газы, используемые в современных газовых лампах, и цвета их свечения сведены в небольшую таблицу.
Цвета свечения некоторых инертных газов
Кажется, что цветов не очень много, но если смешать определенные газы и добавить в трубку небольшое количество ртути с сине-зеленым спектром, то можно получить гораздо больше цветов, хотя их количество все же очень ограничено.
Специалист по ремонту и обслуживанию электрической и промышленной электроники.
Хотя лампы могут быть наполнены и другими газами или смесями, термин «неон» стал общим названием для газового осветительного оборудования.
Применение в интерьере и на улице
Благодаря своей универсальности неоновые трубки используются в самых разных областях нашей жизни. Чаще всего, конечно, мы видим их на улице.
Конечно, реклама тоже не забыла о неоне.
Неоновые лампы украшают улицы и фасады зданий.
Сегодня неоновое освещение не менее популярно и в быту. Благодаря характерному мягкому и регулируемому свечению газовые источники света открывают широкое поле деятельности для дизайнеров.
Внутреннее освещение с помощью неоновых трубок
Помимо освещения, неон можно использовать и в качестве оригинального украшения дома.
Помимо неонового освещения, неоновые лампы можно использовать для подсветки помещений. Благодаря мягкому, едва уловимому свету и оригинальным формам их можно использовать не только в качестве декора и для создания праздничной атмосферы, но и в качестве мягкого фонового освещения. Ассортимент неоновых трубок в наши дни настолько велик, что выбрать подходящий источник света не составляет труда.
При таком широком выборе легко найти подходящую неоновую лампу на свой вкус.
Конечно, это далеко не полный перечень газовых светильников, но этого достаточно, чтобы показать, что неоновые лампы способны на многое.
Характеристики и виды неона.
Газоразрядные источники света.
Неоновая лампа работает за счет подачи небольшого тока.
Благодаря низкой инерционности возможно управление объемом с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Срок службы длительный: около 80 000 часов. Он ограничен характеристиками лампы: Потемнение электродов и поглощение газа. Газоразрядная лампа вообще не может перегореть.
Лампы выпускаются диаметром 8, 10, 12, 15 и 20 мм. Чем больше диаметр, тем больше продолжительность работы источника света. Для 8-мм неоновых трубок длина составляет от одного до семи метров. Для трубок диаметром 10 мм: от 1,2 до 8,2 метра. При диаметре 12 мм длина составляет от полутора до десяти метров. Трубка с окружностью 15 мм имеет длину от двух до 12,5 метров. Источник света с диаметром 20 мм имеет длину от 2,5 до 20 метров.
Трубки производятся различных форм и размеров. Также в виде букв самых сложных шрифтов. Их диаметр колеблется от пяти миллиметров до двух сантиметров.
Также выпускаются трубки миниатюрных размеров от 10 до 18 мм для бытового освещения. Это позволяет размещать трубки в узких, труднодоступных местах.
Неоновые лампы бывают разных форм. Они называются неоновыми лампами из-за своего похожего цвета и мягкого свечения.
Гибкий неон.
Они состоят из трубки из поливинилхлорида (ПВХ) и ряда светодиодов. В зависимости от типа ПВХ они бывают матовыми или прозрачными. В зависимости от типа светодиодов они бывают одноцветными или многоцветными.
Гибкий неон характеризуется стабильным светом. Чтобы затруднить мерцание и мигание, в схему встроены специальные регуляторы.
Преимущества гибкого неона перед трубками:
Холодный неон.
Конструктивно отличается от обычных. Он представляет собой гибкую медную проволоку, покрытую специальным люминофором. На люминофор наносится диэлектрический слой и наматываются тонкие контактные провода. Сверху конструкция защищена оболочкой из ПВХ.
Холодная неоновая конструкция.
Ток подается на центральный провод и намотанные провода. При протекании электрического тока создается магнитное поле, в котором люминофор начинает светиться. Свет очень мягкий и похож на свет газоразрядных ламп. В зависимости от состава люминофора возможны различные цвета. Этот провод очень гибкий, тонкий и светится непрерывно сам по себе и вокруг себя. Он красив, водонепроницаем и долговечен.
Цвета холодного неона.
Холодный неон работает с переменным напряжением в несколько сотен вольт при частоте от 500 до 5500 Гц. Поэтому его невозможно подключить к бытовой электросети. Для этого используются специальные инверторы. В зависимости от модели они могут работать от различных источников энергии.
Неоновые индикаторные лампы .
Благодаря низкому энергопотреблению они служат индикатором включения нормального сетевого напряжения. Устройство представляет собой небольшую газоразрядную лампу с тремя электродами (один анод и 2 катода: индикаторная и вспомогательная лампы). На контакт индикатора подается напряжение сети 220 В — лампа ярко светится. На катоде вспомогательной — она гаснет — требуется вмешательство человека.
Схема подключения неоновых ламп.
Газоразрядные источники света подключаются к сети через резистор. Он вставляется в цепь для ограничения тока до значения 1 мА (или лучше в десятых долях миллиампера). Более низкий ток увеличивает срок службы лампы. Эксплуатация газоразрядной лампы без резистора представляет опасность для здоровья человека. Использование резистора предотвращает превращение разряда в дуговой разряд, который может вызвать короткое замыкание и взрыв трубки лампы. Некоторые источники света уже оснащены резистором: он прикреплен к цоколю. Стоит внимательно рассмотреть его при покупке.
Газоразрядные лампы требуют высокого напряжения. Бытовая розетка его не обеспечивает. Необходим повышающий трансформатор. Его параметры зависят от размера ламп, их количества и наполняющего газа. Необходимое напряжение колеблется от 2000 В до 12000 В. Для неоновых ламп, например, зависимость напряжения от длины следующая.
