Περιγραφή της λάμψης ενός λαμπτήρα νέον
Τι είναι η λάμπα νέον
Ένας σωλήνας εκκένωσης χαμηλής πίεσης γεμάτος με το αδρανές αέριο νέον είναι ο κλασικός σωλήνας νέον, ένας λαμπτήρας που παράγει ομοιόμορφο πορτοκαλοκόκκινο φως νέον σε όλο το μήκος του. Τα αδρανή αέρια που χρησιμοποιούνται στις συσκευές φωτισμού περιλαμβάνουν ήλιο, ξένο, αργό και κρυπτόν, αλλά έχουν διαφορετικά φάσματα λάμψης, γεγονός που επιτρέπει τον συνδυασμό τους και τη δημιουργία διαφορετικών χρωμάτων.
Ο νέον δεν διαφέρει δομικά από άλλους λαμπτήρες εκκένωσης, συμπεριλαμβανομένων των λαμπτήρων φθορισμού. Για την εκκίνηση της συσκευής απαιτείται ρεύμα 0,1-1 χιλιοστοαμπέρ. Αυτή η ευαισθησία κατέστησε δυνατή τη χρήση λαμπτήρων νέον σε δείκτες τάσης δικτύου, υπό την προϋπόθεση ότι χρησιμοποιείται αντίσταση υποβιβασμού για την προστασία από ηλεκτροπληξία.
Ταυτόχρονα, η τάση ανάφλεξης, ανάλογα με το μήκος, τη διάμετρο και την πλήρωση του λαμπτήρα με αέριο, μπορεί να φτάσει τα 12.000 βολτ. Επομένως, η εκκίνηση και η συντήρηση της μονάδας απαιτεί έναν αντιστροφέα στο κύκλωμα. Η κύρια χρήση του φωτισμού νέον ήταν στη διαφήμιση και την ψυχαγωγία στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ. Στη Ρωσία, αυτή η μόδα διαδόθηκε με καθυστέρηση δέκα έως δεκαπέντε ετών, αν και σε βιομηχανικές συσκευές η τεχνολογία εκκένωσης πυράκτωσης και ένδειξης χρησιμοποιείται από τη δεκαετία του '50.
Από πού προέρχεται το νέον
Το πρώτο νέον κατασκευάστηκε το 1910 από τον Georges Claude, αλλά για την εφεύρεσή του χρησιμοποίησε το έργο των Maurice Travers και William Ramsay, Βρετανών χημικών που έλαβαν το νέον αποβάλλοντας το από τον αέρα ως παραπροϊόν. Στον ατμοσφαιρικό αέρα, η μέγιστη συγκέντρωση Ne φτάνει το 0,00182%. Αυτό είναι πολύ χαμηλό σε παγκόσμια κλίμακα, αλλά επαρκές για την εξόρυξή του σε βιομηχανική κλίμακα.
Ο τρόπος παραγωγής νέον είναι να υγροποιηθούν όλα τα βαρέα συστατικά του αέρα, με αποτέλεσμα να απομένει ένα μη υγροποιημένο συστατικό, το μείγμα ηλίου-νέοντος. Τρεις μέθοδοι χρησιμοποιούνται για το διαχωρισμό του ηλίου και του νέον:
- Προσρόφηση νέον από ψυχόμενο ενεργό άνθρακα,
- κατάψυξη με υγρό υδρογόνο,
- διπλή απόσταξη σε συμπυκνωτή εξατμιστή,
- ψυχρή διόρθωση του συμπιεσμένου μείγματος.
Είναι η τελευταία τεχνολογία που παράγει αέριο καθαρότητας 99,9% σε βιομηχανική κλίμακα.
Βίντεο: Neon - το πιο ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΟ αέριο στη γη
Τύποι νέον
Οποιοσδήποτε φωτεινός έγχρωμος σωλήνας, μερικές φορές κατάλληλα λυγισμένος, αποκαλείται λανθασμένα νέον. Στην κλασική του μορφή, ωστόσο, ένας τέτοιος λαμπτήρας αποτελείται από έναν γυάλινο λαμπτήρα γεμάτο με αδρανές νέον, με δύο ή τρία ηλεκτρόδια στα άκρα του. Οι λαμπτήρες ένδειξης είναι μικρότεροι από το στοιχείο LED και οι σωλήνες εκκένωσης έχουν μήκος έως και δέκα μέτρα και διάμετρο 20 mm.
Ο λαμπτήρας διαμορφώνεται με τη θέρμανση του γυαλιού σε έναν πυρσό αερίου, γεμάτο με νέον και μερικές σταγόνες υδραργύρου που προστίθενται για να φωτίζεται η λάμψη. Η συσκευή είναι μηχανικά ασταθής και η απόρριψή της απαιτεί ειδικά μέτρα ασφαλείας λόγω της τοξικότητας των ατμών υδραργύρου. Ωστόσο, η απλότητα της συσκευής περιορίζει τη μακροζωία της στην ακεραιότητα του λαμπτήρα, στη σύνθεση των ηλεκτροδίων και στη δυνατότητα συντήρησης των στοιχείων ενεργοποίησης. Δεν υπάρχει κυριολεκτικά τίποτα που να μπορεί να καεί σε ένα κλασικό νέον, οπότε μπορεί να διαρκέσει έως και 80.000 ώρες σε συνεχή λειτουργία.
Ευέλικτη .
Η δυσκολία λειτουργίας των γυάλινων λαμπτήρων οδήγησε στην εφεύρεση εναλλακτικών τεχνολογιών που μιμούνται τον φωτισμό νέον. Ως υποκατάστατο, έχουν γίνει δημοφιλείς οι ταινίες LED ενσωματωμένες σε ταινίες PVC ή σιλικόνης, οι οποίες διασκορπίζουν τις ακτίνες των λαμπτήρων έτσι ώστε το φως να κατανέμεται ομοιόμορφα στην επιφάνεια της ταινίας. Το λεγόμενο εύκαμπτο νέον:
- Εύκολη τοποθέτηση - τοποθετείται σε ειδικά στελέχη ή αυλάκια με κάμψη 180° και διάμετρο κάμψης 10 mm,
- μηχανικά σταθερό και σφραγισμένο,
- προσιτή,
- χαμηλή κατανάλωση ενέργειας - η λωρίδα 50 cm τροφοδοτείται μέσω τυπικής σύνδεσης USB με 3 έως 4 βολτ.
Κρύο
Μια ποικιλία από ευέλικτο νέον, αλλά τεχνολογικά εκτελεσμένο με διαφορετικό τρόπο. Ως πηγή φωτός χρησιμοποιείται ένας φώσφορος, με τον οποίο επικαλύπτεται ένα εύκαμπτο χάλκινο σύρμα. Πάνω από ένα στρώμα φωσφόρου και ένα διαφανές διηλεκτρικό, ένα λεπτό χάλκινο σύρμα τυλίγεται σε σπείρα. Ολόκληρη η κατασκευή έχει διαφανή πλαστική θήκη. Το πηνίο με τη ράβδο λειτουργεί με την αρχή του μαγνητικού πηνίου και το μαγνητικό πεδίο είναι αυτό που διεγείρει τη φωταύγεια του φωσφόρου.
Η λειτουργία με κρύο νέον είναι δυνατή όταν συνδέεται στο δίκτυο μέσω ειδικών μετατροπέων που παράγουν ρεύμα σε συχνότητες έως 6000 Hz. Ο ίδιος ο λαμπτήρας είναι ένα εύκαμπτο, ανθεκτικό και σφραγισμένο καλώδιο με διαφορετικά χρώματα ανάλογα με τον τύπο του φωσφόρου.
Η διάμετρος του κορδονιού ρυθμίζεται συχνά από τους κατασκευαστές μόνο από το πάχος του εξωτερικού περιβλήματος, ενώ το εσωτερικό μέρος παραμένει αμετάβλητο. Επομένως, έχει νόημα να πάρετε ένα παχύτερο κορδόνι μόνο αν αυτό δικαιολογείται από το μέγεθος της κατασκευαστικής σχισμής.
Χαρακτηριστικό γνώρισμα του ψυχρού νέον είναι η πλήρης απουσία θέρμανσης του νήματος κατά τη διάρκεια της συνεχούς λειτουργίας. Το μόνο μειονέκτημα της τεχνολογίας είναι ότι με τις συχνές απότομες στροφές σε μικρές διαμέτρους η επίστρωση φωσφόρου σπάει με το σχηματισμό σκουρόχρωμων περιοχών στο σύρμα.
Πού να χρησιμοποιήσετε φώτα νέον, παραδείγματα με φωτογραφίες
Οι ιδιότητες των φώτων νέον καθόρισαν αρχικά τη χρήση τους στον τομέα της ηλεκτρολογίας ως:
- δείκτες τάσης δικτύου σε ηλεκτρικές συσκευές,
- συσκευές ελέγχου και ενδείξεων για την ανίχνευση της παρουσίας τάσης στους αγωγούς,
- δείκτες ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας - στο Balizor το νέον λάμπει όταν εκτίθεται σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο,
- ασφάλεια σε κυκλώματα σηματοδότησης.
Οι λαμπτήρες νέον χρησιμοποιούνται σήμερα κυρίως στους τομείς του εμπορίου, του σχεδιασμού και της ψυχαγωγίας.
Πώς λειτουργεί μια λάμπα νέον
Το κλασικό νέον εκκένωσης αερίου χρησιμοποιεί την ικανότητα του νέον να εκπέμπει φωτόνια φωτός όταν τα μόρια του αερίου ανταλλάσσουν ενέργεια σε ένα μέσο εκκένωσης υπό την επίδραση του ηλεκτρισμού. Όταν συνδέεται εναλλασσόμενο ρεύμα, η λάμψη κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλο το λαμπτήρα. Εάν το ρεύμα είναι άμεσο, η λάμψη συγκεντρώνεται γύρω από την κάθοδο.
Διάγραμμα καλωδίωσης
Οι ενδεικτικές λυχνίες συνδέονται μέσω μιας αντίσταση υποβιβασμού σύμφωνα με το ακόλουθο διάγραμμα συνδεσμολογίας.
Για παράδειγμα, τα φωτιστικά με στοιχεία LED απαιτούν μια πιο σύνθετη σύνδεση μέσω ενός ballast, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.
Η σύνδεση ενός νέον εκκένωσης αερίου σημαίνει έναν κατάλληλο μετατροπέα ισχύος στο κύκλωμα.
Το πρώτο κύκλωμα θεωρείται τυπικό. Το δεύτερο μειώνει το μήκος των αγωγών και αν η μία πλευρά του κυκλώματος αποτύχει, η δεύτερη συνεχίζει να λειτουργεί.
Ανάλογα με το μήκος και τη διάμετρο του σωλήνα εκκένωσης, απαιτείται ένας μετασχηματιστής ανύψωσης με τη χωρητικότητα που αναφέρεται στον πίνακα.
Η σύνδεση ηλεκτρικών φωτιστικών με συσκευές υψηλής τάσης απαιτεί γνώσεις ηλεκτρισμού και ηλεκτρολογίας. Εάν ο υπολογισμός είναι λανθασμένος, η εκκένωση μπορεί να μετατραπεί σε τόξο, με επακόλουθο την έκρηξη του λαμπτήρα.
Το ψυχρό νέον συνδέεται μέσω ενός μετατροπέα σε μια παροχή ρεύματος 12 ή 24 volt, ανάλογα με το μήκος του καλωδίου πυράκτωσης.
Το LED neon συνδέεται με παρόμοιο τρόπο με τις λωρίδες LED, αλλά όλες οι συνδέσεις γίνονται μέσω συνδετήρων, ακολουθούμενες από σφράγιση της σύνδεσης, όπως στο βίντεο.
Πώς να αποκτήσετε ένα διαφορετικό φάσμα φωτός
Οι RGB-ταινίες με χειριστήριο είναι σε θέση να αλλάζουν το χρώμα, τον τρόπο και την ένταση του φωτισμού του εύκαμπτου νέον με προσομοίωση φώτων ή στροβοσκοπικών φώτων. Στους λαμπτήρες εκκένωσης χρησιμοποιούνται διαφορετικά ευγενή αέρια ή συνδυασμοί αερίων με το χρώμα του γυάλινου βολβού για την παραγωγή διαφορετικών χρωμάτων. Για παράδειγμα, ένα μπλε ξένον διοχετεύεται σε έναν κίτρινο λαμπτήρα για να παράγει πράσινη λάμψη.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Το νέον εκκένωσης αερίου εκπέμπει ένα πιο απαλό και, αν μου επιτρέπετε, πιο αναλογικό φως σε σύγκριση με άλλους τύπους συσκευών. Τα πλεονεκτήματα αυτών των λαμπτήρων περιλαμβάνουν:
- ομοιομορφία της φωταύγειας μαζί με την ικανότητα συγκέντρωσης του φωτός σε ένα από τα ηλεκτρόδια όταν χρησιμοποιείται συνεχές ρεύμα,
- ανθεκτικότητα - δεν υπάρχουν αναλώσιμα στοιχεία στην κατασκευή,
- Λειτουργία μικρών ενδεικτικών λυχνιών απευθείας από το δίκτυο 220 V,
- Δυνατότητα κατασκευής διαφορετικών σχημάτων λαμπτήρων και καθόδων,
Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός των λαμπτήρων εκκένωσης δεν στερείται μειονεκτημάτων και θεωρείται ξεπερασμένος για τους ακόλουθους λόγους:
- θόρυβος κατά τη λειτουργία από τον μετασχηματιστή ανύψωσης,
- Ευθραυστότητα του γυάλινου λαμπτήρα,
- είναι δύσκολο να απορριφθούν λόγω της παρουσίας δηλητηριωδών ατμών υδραργύρου στο εσωτερικό της κατασκευής.
Κύριες διαφορές από τη λωρίδα LED
Το καλώδιο, το οποίο λειτουργεί με την αρχή της λάμψης φωσφόρου υπό την επίδραση ηλεκτρομαγνητικού πεδίου με τον ίδιο τρόπο όπως ο σωλήνας εκκένωσης εκπέμπει φως σε 360°, αλλά λυγίζει προς όλες τις κατευθύνσεις και καταναλώνει λιγότερη ενέργεια. Η εύκαμπτη λωρίδα LED εκπέμπει φως κατά 180° προς τη μία πλευρά και κάμπτεται μόνο σε ένα επίπεδο. Το πλεονέκτημα μιας εύκαμπτης λωρίδας LED που προσομοιάζει ένα νέον είναι η μηχανική σταθερότητα, η ευκολία χρήσης και η δυνατότητα ελέγχου της λειτουργίας μέσω ενός ελεγκτή.
Φυσικά, το σύστημα RGB περιορίζεται από την ακτίνα κατεύθυνσης και κάμψης και το στενό διάνυσμα λάμψης, αλλά αυτά τα μειονεκτήματα αντισταθμίζονται από τη δυνατότητα δημιουργίας μοναδικών φωτεινών παραστάσεων με τη χρήση προγραμματιζόμενων ελεγκτών με διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας. Ταυτόχρονα, το φωτεινό νήμα νέον είναι λεπτότερο (έως 2 mm) και επιτρέπει την τοποθέτηση σε στενούς αρμούς και κενά, γεγονός που είναι σημαντικό για τον αυτόματο συντονισμό και τη διακοσμητική αναβάθμιση διαφόρων συσκευών.
Θα πρέπει να προστεθεί ότι το ρετρό, συμπεριλαμβανομένου του αναλογικού, επιστρέφει τώρα, έτσι ώστε τα παλιά φώτα αερίου-εκφόρτισης να μην είναι άσχετα με το σχεδιασμό και το μάρκετινγκ. Η τιμή και η εκλέπτυνση έχουν κάνει τα κλασικά φώτα νέον την επιλογή των πλούσιων πελατών που θέλουν να ξεχωρίζουν για το κύρος και το καλό τους γούστο.