霓虹灯发光的描述

什么是霓虹灯

充满惰性气体氖的低压放电管是经典的氖管——一种沿其整个长度产生均匀橙红色氖光的灯。照明设备中使用的惰性气体包括氦气、氙气、氩气和氪气，但它们具有不同的发光光谱，可让您将它们组合并产生不同的颜色。

在结构上，氖灯与包括荧光灯在内的其他放电灯没有什么不同。启动设备需要 0.1 到 1 毫安的电流。这种灵敏度使得在线路电压指示器中使用霓虹灯成为可能，前提是使用降压电阻器来防止触电。

同时，根据灯泡的长度、直径和充气情况，点火电压可达12000伏。因此，启动和维护设备需要电路中存在逆变器。霓虹灯的主要用途是在欧洲和美国的广告和娱乐。在俄罗斯，这种时尚的传播延迟了 10 到 15 年，尽管自 50 年代以来在工业设备中一直使用辉光放电和指示技术。

测试用于标牌的发光字母。

霓虹灯从何而来

第一个霓虹灯是由乔治克劳德在 1910 年制造的，但对于他的发明，他使用了英国化学家 Maurice Travers 和 William Ramsay 的工作，他们通过从空气中消除霓虹灯作为副产品来获得霓虹灯。在大气中，氖的最大浓度达到0.00182%。这在地球的规模上非常小，但足以在工业规模上开采。

生产氖气的方法是将空气中的所有重组分液化，产生残留的非液化组分——氦氖混合物。氦和氖的三种分离方法：

• 通过冷却的活性炭吸附氖；
• 用液态氢冷冻；
• 在蒸发器-冷凝器中进行双重蒸馏；
• 压缩混合物的冷精馏。

后一种技术可以工业规模生产 99.9% 的纯气体。

视频：氖——地球上最惰性的气体

霓虹灯的种类

任何发光的彩色管子，有时以正确的方式弯曲，都被错误地称为霓虹灯。然而，在其经典形式中，这种灯是由一个充满惰性氖气的玻璃灯泡制成的，其末端有两个或三个电极。指示灯比 LED 元件小，放电管长达 10 米，直径为 20 毫米。

当烧瓶制成时，它是通过在煤气灯上加热玻璃来塑造的，充满了氖气，并添加了几滴水银以照亮发光。该装置对机械冲击不稳定，其处置需要与汞蒸气毒性相关的特殊安全措施。然而，该装置的简单性将其寿命限制在灯泡的完整性、电极的组成以及触发元件的可用性方面。经典的霓虹灯几乎不会烧坏任何东西，因此它们的正确运行可以不间断地持续长达 80,000 小时。

灵活的

操作玻璃灯的困难导致了模仿霓虹灯的替代技术的发明。作为替代，嵌入聚氯乙烯或硅胶条中的 LED 灯条变得流行起来，分散灯泡的光束，使光线均匀分布在灯条的表面上。所谓柔性霓虹灯：

• 安装方便——安装在特殊的夹具或凹槽中，弯曲180°，弯曲直径10mm；
• 机械稳定且气密；
• 负担得起的；
• 在功耗方面经济 - 50 厘米长的条带由标准 USB 连接器供电，电压为 3-4 伏。

带支架的 LED-flex 面板安装。

寒冷的

各种灵活的霓虹灯，但在技术上以不同的原理执行。使用荧光粉作为光源，荧光粉覆盖有柔性铜线。在一层荧光粉和透明电介质的顶部缠绕成螺旋状的细铜线。整个结构有一个透明的塑料护套。带棒线圈的工作原理是磁线圈，是磁场激发荧光粉发光。

荧光灯丝装置的方案之一。

当通过特殊逆变器连接到网络时，冷霓虹灯运行是可能的，产生高达 6000 Hz 的电流频率。灯本身是一根柔韧、耐用且密封的电线，根据荧光粉的类型具有不同的发光颜色。

绳子的直径通常由制造商仅通过外壳的厚度来调节，内部部分保持不变。因此，只有在设计槽的大小合理的情况下，才有意义采用粗线。

冷霓虹灯的一个特点是在长时间运行期间完全没有灯丝加热。技术的唯一缺点是，小直径荧光粉涂层经常发生急剧弯曲，并在导线上形成变暗区域而被破坏。

各种发光线。

在哪里使用霓虹灯，带照片的例子

最初，霓虹灯的特性决定了它们在电气工程领域的用途：

• 电器中的电源电压指标；
• 用于确定导体上是否存在电压的控制指示装置；
• 存在电磁辐射的指标 - 在设备中，当暴露在电磁场中时，Balizor 霓虹灯会发光；
• 报警电路中的保险丝。

现代霓虹灯大部分用于贸易、设计和娱乐。

对于广告牌。

用于装饰建筑外墙。

用于空间分区。

作为室内装饰和背光。

为娱乐设施形成必要的氛围。

在摄影工作室，获得独特的照片效果。

在摩托车和汽车调校。

用于对包括 PC 在内的各种家用电器进行现代化改造和升级。

霓虹灯的工作原理

经典的气体放电氖利用氖的能力，当气体分子在放电环境中在电的作用下交换能量时，可以发射光子。当连接交流电时，发光均匀地分布在整个灯泡中。如果电流恒定，则辉光集中在阴极周围。

蜡烛模拟。

接线图

指示灯灯泡按以下电路通过降压电阻连接。

例如，LED 元件上的照明装置需要通过镇流器进行更复杂的布线方案，如下图所示。

连接气体放电霓虹灯意味着电路中的合适功率逆变器。

第一个电路被认为是标准的。第二个允许您减少导体的长度，如果电路的一侧出现故障，第二个继续工作。

可能接线错误。

根据放电管的长度和直径，需要使用表中容量的升压变压器。

“直径”列中的第一列对应于灯泡的长度 1 m，第二列分别对应 2 m，依此类推。

将电灯连接到高压设备需要电力和电气工程知识。如果计算不正确，放电可能会变成电弧，然后是灯泡爆裂。

冷霓虹灯通过逆变器连接到 12 或 24 伏电源，具体取决于电热线的长度。

LED-neon 的连接方式与 LED 灯条类似，但所有连接均通过连接器完成，然后密封连接处，如视频中所示。

如何获得不同的光谱

控制器存在的 RGB 色带能够改变灵活的霓虹灯模仿灯或频闪灯的颜色、模式和发光强度。在放电灯中，不同的惰性气体或它们与玻璃灯泡颜色的组合被用来产生不同的颜色。例如，为了获得绿光，将发出蓝光的氙气泵入黄色灯泡。

不同惰性气体的颜色。

的优点和缺点

与另一种类型的设备相比，气体放电霓虹灯会发出柔和的，可以说是更多模拟光。这些灯的优点包括：

• 当使用直流电时，发光的均匀性以及将光集中在一个电极上的能力；
• 耐用性 - 设计中没有消耗性元素；
• 直接从 220 V 电源操作小型指示灯；
• 可以制造各种形状的灯泡和阴极；

具有给定形状阴极的不寻常直流氖。

同时，气体放电灯装置也不是没有缺点，被认为是过时的，原因如下：

• 升压变压器运行时的噪音；
• 玻璃灯泡的脆弱性；
• 由于设计中存在有毒的汞蒸气，处置困难。

与LED灯条的主要区别

Cord，在电磁场的影响下，利用荧光粉发光的原理，与放电管360°发光的方式相同，但它可以向任何方向弯曲，消耗的能量更少。柔性 LED 灯条向一侧发射 180° 光，并且仅在一个平面上弯曲。模仿霓虹灯的柔性LED灯带的优点是其机械稳定性、操作方便以及通过控制器控制模式的能力。

LED-flex的优势在于它的多功能性和通用性。

当然，RGB 色带系统受到方向和曲率半径以及发光矢量狭窄的限制，但这些缺点可以通过使用具有不同操作模式的可编程控制器创建独特的灯光秀来弥补。同时发光霓虹灯线更细（可达2毫米），这允许您将其安装在狭窄的接头和插槽中，这对于各种设备的自动调谐和装饰升级非常重要。

带有细霓虹灯线和厚 LED-flex 的摩托车调校。

应该补充的是，现在复古的时尚，包括模拟，正在回归，所以旧的气体放电灯在设计和营销领域并没有失去相关性。价格和操作难度使经典霓虹灯成为想要在身份和品味中脱颖而出的富裕客户的选择。