Где используются неоновые лампы. Неоновые лампы: устройство, принцип работы и области применения — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что представляют собой неоновые лампы. Как устроены и работают неоновые светильники. Где применяются неоновые лампы в современном мире. Какие преимущества и недостатки имеет неоновое освещение.

Содержание

Что такое неоновая лампа и как она устроена

Неоновая лампа представляет собой стеклянную трубку, заполненную инертным газом (обычно неоном) под низким давлением. На концах трубки располагаются электроды. При подаче высокого напряжения между электродами возникает электрический разряд, вызывающий свечение газа.

Основные элементы конструкции неоновой лампы:

Стеклянная трубка (колба)
Инертный газ внутри трубки (неон или другие газы)
Электроды на концах трубки
Цоколь для подключения к источнику питания

Диаметр трубки обычно составляет 8-15 мм, а длина может достигать нескольких метров. Трубке можно придать практически любую форму, что позволяет создавать разнообразные световые конструкции.

Принцип работы неоновой лампы

Принцип действия неоновой лампы основан на явлении газового разряда. При подаче высокого напряжения (от 1000 В) между электродами начинается ионизация газа. Свободные электроны ускоряются электрическим полем и сталкиваются с атомами газа, вызывая их возбуждение. При переходе возбужденных атомов в основное состояние происходит излучение фотонов света.

Основные этапы работы неоновой лампы:

Подача высокого напряжения на электроды
Ионизация газа и образование свободных электронов
Столкновение электронов с атомами газа и их возбуждение
Излучение фотонов при переходе атомов в основное состояние
Возникновение видимого свечения газа

Цвет свечения зависит от используемого газа — неон дает характерное оранжево-красное свечение. Для получения других цветов применяют аргон, гелий, криптон и их смеси.

Области применения неоновых ламп

Неоновые лампы нашли широкое применение в различных сферах благодаря своим уникальным свойствам:

Наружная реклама и вывески
Декоративная подсветка зданий и сооружений
Оформление интерьеров баров, клубов, ресторанов
Создание световых инсталляций и арт-объектов
Индикаторы включения электроприборов
Декоративная подсветка автомобилей

Особенно популярно использование неоновых ламп в рекламе и создании ярких вывесок. Их применяют для оформления витрин магазинов, фасадов зданий, привлечения внимания к различным объектам.

Преимущества неонового освещения

Неоновые лампы обладают рядом важных преимуществ по сравнению с другими источниками света:

Яркое и насыщенное свечение
Возможность создания любых форм и надписей
Длительный срок службы (до 50 000 часов)

Работа при низких температурах
Мгновенное включение без разогрева
Отсутствие мерцания
Низкое энергопотребление

Благодаря этим качествам неоновое освещение остается востребованным, несмотря на появление новых технологий подсветки.

Недостатки неоновых ламп

У неоновых ламп есть и определенные недостатки:

Хрупкость стеклянных трубок
Необходимость высокого напряжения
Сложность замены и утилизации
Ограниченный выбор цветов
Невозможность регулировки яркости

Эти факторы ограничивают применение неоновых ламп в некоторых сферах, особенно в бытовом освещении.

Сравнение неоновых ламп с другими источниками света

Рассмотрим основные отличия неоновых ламп от других популярных источников света:

Характеристика	Неоновые лампы	Светодиоды	Люминесцентные лампы
Яркость	Высокая	Высокая	Средняя
Энергоэффективность	Средняя	Высокая	Средняя
Срок службы	Длительный	Очень длительный	Средний
Цветовая гамма	Ограниченная	Широкая	Средняя
Прочность	Низкая	Высокая	Низкая

Как видим, неоновые лампы имеют свои уникальные преимущества, но в некоторых аспектах уступают современным светодиодным технологиям.

Как выбрать неоновую лампу

При выборе неоновой лампы следует учитывать следующие факторы:

Назначение (реклама, декор, подсветка)
Требуемый цвет свечения
Размеры и форма конструкции

Условия эксплуатации (внутри или снаружи помещений)
Мощность и напряжение питания
Качество изготовления и надежность

Важно выбирать лампы от проверенных производителей, соблюдающих технологию изготовления и стандарты безопасности.

Монтаж и обслуживание неонового освещения

Установка неоновых ламп требует определенных навыков и соблюдения мер безопасности из-за высокого напряжения. Основные этапы монтажа:

Разработка дизайна и схемы подключения
Изготовление или заказ неоновых трубок нужной формы
Установка креплений и монтаж трубок
Подключение к источнику питания через трансформатор
Проверка работоспособности и настройка

Обслуживание включает периодическую очистку от пыли и проверку электрических соединений. При выходе из строя отдельных участков может потребоваться замена трубок.

Перспективы развития неоновых технологий

Несмотря на конкуренцию со стороны светодиодов, неоновые технологии продолжают развиваться. Основные направления совершенствования:

Повышение энергоэффективности
Расширение цветовой гаммы
Создание гибких неоновых трубок
Интеграция с системами управления освещением
Использование экологичных материалов

Эти инновации позволят неоновым лампам оставаться востребованными в определенных нишах, особенно в сфере рекламы и декоративного освещения.

устройство, принцип работы и область применения освещения

Неоновые лампы – это ярчайшие новые осветительные приборы, отличающиеся максимальной эффективностью и длительным сроком эксплуатации. Поэтому сегодня они используются в самых разных сферах деятельности человека, среди которых – освещение построек и внутренняя подсветка помещений.

Неоновая лампа – это трубка из стекла, заполненная газом под пониженным давлением.

Неоновые осветительные приборы

Достоинства и недостатки

Рассмотрим основные достоинства таких востребованных на сегодняшний день осветительных приборов, как неоновая лампа:

довольно яркий эффект света;
длительный срок эксплуатации – в течение 80 000 часов;
можно изготавливать лампы различной формы;
не нагревается, значит, пожаробезопасна;
можно подобрать прибор с любой белой подсветкой;
можно управлять яркостью;
работает она без шума.

Но стоит учесть, что хотя такое освещение используется повсеместно, оно имеет и свои недостатки:

содержит вредные вещества;
нуждается в высоком напряжении сети, к тому же потребуется высоковольтный трансформатор;
высокая стоимость.

Типы неоновых осветительных приборов

Как работают?

Неоновая лампа состоит из колбы, в которой протекают следующие процессы: при движении электроны сталкиваются с нейтральными газовыми атомами, которые являются заполнителями этой области, и начинают ионизировать их, выталкивая электроны с верхней области в емкость. Атомы в свою очередь сталкиваются с электронами, вновь оказываясь нейтральными атомами. Благодаря такому обратному превращению излучается квант световой энергии. Как видите, принцип работы неоновых ламп не очень-то и сложный.

Чтобы подсчитать необходимую освещенность комнаты, можно использовать соответствующий калькулятор.

При включении такие приборы не сильно нагреваются – температура нагрева достигает максимум 80 °С. Именно по этой причине неоновые трубки также принято именовать светильниками холодного катода. Их сфера применения довольно широкая, так как они отличаются долговечностью, экономичностью и функциональной гибкостью. Основное достоинство таких лампочек состоит в том, что они могут иметь какую угодно форму.

Любой инертный газ и пар металла имеет собственный спектральный световой состав:

гелиевые трубки излучают светло-желтый либо бледно-розовый свет;
неоновые трубки – красный свет;
аргоновые трубки – голубой свет.

Применение неоновых лент

Необходимо отметить, что на рынке неоновых осветительных приборов вы также можете встретить неоновые ленты или, как еще их принято называть, – гибкий неон. Они являются светодиодной гирляндой, запаянной в трубку из ПВХ. Гибкие неоны разделяют на разноцветные и монотонные. Их производят из ПВХ-трубок высокого качества, они могут быть как прозрачные, так и матовые. Одноцветные варианты изготавливаются из матовой трубки.

Неоновая лента

Лента, в сравнении с лампочкой, обладает многочисленными преимуществами, среди которых стоит отметить:

отсутствует риск нанесения механического повреждения.
Стеклянные светильники очень часто бьются, поэтому они могут быть весьма опасными, в частности, в том случае, если вы ими хотите обустроить детскую. А вот у ленты нет такого недостатка;
гидроизолированность;
можно воспользоваться RGB-технологией;
лента гибкая, что дает возможность монтировать ее практически в любое помещение либо снаружи постройки. В итоге подсветка оказывается довольно мобильной;
лента обойдется дешевле, если сравнивать со светодиодным вариантом. Светодиодные ленты не во всех случаях отличная покупка.

Неоновые ленты довольно востребованы, и со временем могут даже вытеснить с рынка некоторые типы осветительных приборов. Они имеют довольно широкий диапазон света, по этой причине получили большое применение в разных сферах.

Применение неоновых осветительных приборов в интерьере

Область применения

И лампы, и шнуры, состоящие из инертных газов, используются повсеместно. Их стали применять для:

производства скрытой подсветки;
декоративного оформления наружной области построек, архитектурных построек, памятников и так далее;
освещения рекламных конструкций;
декорирования необычных интерьеров в любых жилых помещениях и в иных общественных местах.

Использующиеся на сегодняшний день неоновые светильники в оформлении интерьера дома смотрятся очень органично и презентабельно. Вы можете с их помощью преобразить любое помещение и внести в стиль убранства свои особенные нотки. Они незаменимы для организации пикника в вечернее время суток, вы сможете с их помощью создать необыкновенную атмосферу.

В быту такая лента также очень ценна. Она является идеальным решением для подсветки области потолка, аквариума, а также любого шкафа. Можно сделать так, чтобы при открывании шкафчика в нем автоматически включался свет, вмонтированный при помощи неонового шнура.

Лента может пригодиться и на кухонном пространстве – если при мытье посуды или приготовлении еды ощутимо темно. Вы можете просто в необходимой зоне установить неоновую ленту необходимой длины. И таких способов применения этой ленты огромное количество.

Как вы видите, область применения таких универсальных осветительных приборов довольно обширная. Это объясняется их достоинствами, среди которых стоит отметить высокое качество и красивый световой поток. С ними способна конкурировать лишь светодиодная лента.

Где используют неоновые вывески | Компания «СветЛен», г. Москва

Роман неона и рекламы продолжается уже больше 100 лет. В 1910 году французский изобретатель Жорж Клод создал газоразрядную лампу, заполнив её неоном. Постепенно эффектные вывески, переливающиеся яркими огнями, стали символом больших городов, приметой насыщенной ночной жизни.

На улицах российских городов неон для вывески появился несколько позже, а рекламные сооружения выглядели скромнее.

Достоинства неоновой подсветки

Чаще всего неоновые лампы используют для декоративного оформления торговых площадей, развлекательных заведений. Им оформляют интерьеры ресторанов, подсвечивают вывески. Эффектно выглядят названия компаний или логотипы фирм, «написанные» светящимися символами на фасаде офисных сооружений.

Цветной неон может подсвечивать всю рекламную поверхность или выделять отдельные элементы вывески.
С помощью неона легко воссоздать свечение нужного цвета.
Неон экономичнее ламп накаливания, но уступает по энергоэффективности светодиодам.
Трубки с газом включаются мгновенно, без какой-либо задержки или паузы.
Высокая яркость свечения обеспечивает максимальную видимость рекламного сооружения.
В сочетании с другими инертными газами неон даёт более 300 цветовых оттенков.
Неоновая реклама отличается равномерностью свечения. В трубке не возникает разрывов, затемнений или световых пятен.
Трубки для заполнения газом изготавливаются в зависимости от требований композиции. Им придают любую, даже сложную или причудливую форму.
Свет такой рекламы приятен для глаз. Работа неоновых реклам не сопровождается посторонними шумами, трубки не нагреваются и не перегорают.

Множество достоинств стандартной неоновой конструкции обеспечило устойчивый спрос на этот вид рекламы.

Стеклянные трубки, наполненные газом – достаточно хрупкий материал. Это, пожалуй, единственный недостаток неоновой рекламы. Сейчас на смену стеклянным трубкам пришёл гибкий неон со светодиодами, ещё более расширивший возможности неоновой рекламы. Вывеска из гибкого неона, продающегося в интернет-магазине «СветЛен», стоит дешевле конструкции из стеклянных трубок, заполненных газом, а особые свойства нового материала позволяют расширить область применения подсветки.

Сфера применения неон флекса

Яркая подсветка различных сооружений, зданий, мостов, автострад.
Рекламные конструкции из гибкого неон флекса с сечением 14х27.5 мм могут быть сколь угодно сложными. Причудливые фигуры, надписи или символы не нужно готовить заранее, их легко создать прямо на месте установки рекламы.
Неон флекс используют для украшения малых архитектурных форм, частных домов, транспорта. Лёгкий и неприхотливый к условиям работы шнур со светодиодами по цене доступен рядовым гражданам.
Ударопрочный, не боящийся влаги Флекс Неон можно использовать для наружной рекламы и внутреннего декорирования. Для обеспечения его работы хватает обычного сетевого напряжения в 220 В.

Стеклянную трубку нельзя разрезать на части, а гибкий неон режется обычным инструментом. Его можно сгибать под любым углом. При подключении контроллера к конструкции из гибкого неона можно получить динамично меняющуюся интенсивность свечения.

Создавайте яркие, притягивающие внимание рекламные конструкции и вывески с помощью современного гибкого Флекс неона.

Неоновые лампы: характеристики, варианты применения

Благодаря развитию современных технологий наша жизнь с каждым годом становится все интереснее и ярче. Причем «ярче» в буквальном смысле. Так, в плане подсветки своего жилища сегодня можно использовать самые разнообразные осветительные приборы, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
В сегодняшней статье речь пойдет о том, что такое лампа тлеющего разряда или как их называют в повседневной жизни – неоновые лампы.

Эти представители светильников на сегодняшний день дают самый яркий световой поток, что открывает перед ними обширные области применения. Но чтобы правильно их использовать, необходимо хорошо разбираться в изделии.

Что это такое?

Неоновые лампы являются яркими современными представителями осветительных приборов на рынке, которые отличаются надежностью и долговечностью. Благодаря этому они применяются в самых разнообразных областях, начиная от освещения зданий и заканчивая внутренней подсветкой комнат квартиры.
Неоновая лампа имеет вид стеклянной трубки, которая заполняется незначительным количеством газа. В неоновые лампы газ загоняется под низким давлением.

Обратите внимание! Здесь используется далеко не любой газ. В качестве инертного газа неоновая лампа содержит неон. Отсюда собственно и пошло ее название. Но в неоновые лампы могут запускать и другие инертные газы.

Конструкция лампы

Характерной чертой, которую имеют все такие лампочки, является то, что у них любой атом обладает полностью заполненной электронной оболочкой. В результате этого неоновые атомы никогда не взаимодействуют с другими атомами с целью захвата новых электронов. При этом для того чтобы оторвать от них хотя бы одни электрон потребуется много энергии.
Стеклянная труба, являющаяся основой для такой лампочки, на каждом своем конце имеет электрод.
Неоновая лампа может работать от источника переменного или постоянного тока. Но если неоновые источники света подключены к постоянному току, неоновый свет будет наблюдаться только вокруг электродов. Из-за этого чаще всего неоновая лампа подключается к источнику переменного тока.

Свечение лампы

Обратите внимание! Такие лампочки часто подключают к большому напряжению (примерно в 15000 вольт). Такого напряжения достаточно для отрыва электрона от внешней орбиты атома. При низких напряжениях эффекта никакого не будет.

На особенностях инертных газов основан весь принцип работы ламп.
Неоновые лампы работают следующим образом:

при пропускании через атомы газа электричества они лишаются электронов и приобретают положительный заряд;
далее такие атомы начинают притягиваться к электроду, который заряжен отрицательно;
освобожденные электроды в свою очередь притягиваются к положительно заряженному электроду.

Обратите внимание! Все частицы газа, обладающие зарядом, называются плазмой. С их помощью происходит замыкание электрической цепи.

В результате этого процесса образуется неоновый свет очень яркого спектра. Поэтому подсветка, организованная с помощью таких лампочек, применяется для подсветки зданий и квартир. Часто неоновая лампа заменяет светодиодную ленту в качестве источника света. Такая подсветка будет ничем не хуже, чем светодиодная, а вот неоновый свет иногда смотрится даже эффектнее. При этом, что светодиодная лента, что неоновая лампа легко монтируются своими руками.

Как образуется свет

Неоновый свет, который так нравится своим внешним видом, образуется в результате специальных направленных процессов, происходящих внутри лампы. Атомы, которые находятся внутри трубки, пребывают в постоянном движении, из-за чего они сталкиваются друг с другом. В результате такого столкновения они передают друг другу энергию с выделением тепла, т. е. происходит их возбуждение, повышая тем самым энергетический уровень. При испускании тепла электрод может опускаться на более низкий порог. Лишняя энергия испускается в пространство трубки в виде фотона (частица света). В результате чего и образуется неоновый свет.
Стоит отметить, что неоновая лампа может светиться различными цветами.

Варианты цвета ламп

Неоновый свет зависит от того, насколько переданная энергия возбуждения будет отличаться от первоначальной. Этот параметр, как и энергетический уровень электрона, обладает определенным интервалом. В результате получается, что каждый возбудившейся электрон имеет свою, присущую только ему, длину волны света. Это означает, что неновый свет дает уникальной свечение. Если светильники заполнены неоном, то они будут давать красновато-оранжевый неоновый свет.
Но такая подсветка (хоть квартиры, хоть целых зданий) на сегодняшний день представлена невообразимым разнообразием цветов. Чтобы получить другой неоновый свет, существует два метода:

неоновая лампа должна содержать другой газ. Чтобы подсветка имела другой неоновой свет, используются даже газовые смеси. Такая подсветка может применяться как внутри дома (аналог — светодиодная лента), так и для зданий снаружи;

Обратите внимание! Каждый газ имеет свое свечение. К примеру, гелий светится розовым, аргон – синим, криптон – зеленым. При их смешивании в различных пропорциях получаются промежуточные цвета и разный неоновый свет.

второй способ предполагает нанесение на стекло трубки лампы люминофоров (различных химических веществ). Такая неоновая лампа будет давать различный цвет из-за воздействия энергии плазмы на люминофоры.

Несмотря на то, что прямые конкуренты — люминесцентные светильники сегодня довольно популярны, неоновые модели продолжает удерживать свои позиции на рынке источников света.

Гибкий вариант

Гибкий неон

Следует знать, что неоновые приборы представлены не только лампочками, но и лентами (гибкий неон). Эта лента представляет собой светодиодную гирлянду, которая запаяна в трубку из ПВХ.

Такие изделия бывают разноцветными или монотонными. Ленты изготавливают из прозрачной или матовой высококачественной ПВХ-трубки. Одноцветные модели делаются из матовых трубок.
Лента, по сравнению с лампочками, имеет гораздо больше преимуществ:

отсутствует риск нанести механические повреждения. Стеклянные лампы довольно часто бьются, что делает их довольно опасными, особенно если подсветка планируется в детской. А вот лента лишена такого негатива;
гидроизолированность;
наличие возможности использования RGB-технологии.
лента гибкая, что позволяет устанавливать ее в любых местах дома или снаружи зданий. В результате подсветка становится более мобильной и универсальной;
лента стоит меньше, по сравнению со светодиодными аналогами. Светодиодная лента не всегда является более выгодным приобретением.

Светодиодная неоновая лента сегодня пользуется особой популярностью, постепенно вытесняя из обихода некоторые другие источники света. Имея обширный световой диапазон, лента широко используется в самых разнообразных областях. Такая светодиодная подсветка будет отлично смотреться в любом месте (как снаружи, так и внутри зданий).

Сфера применения

Лампы и шнуры, которые в своем составе содержат инертные газы, сегодня применяются повсеместно. Их используют для:

декоративного украшения комнат;
создания скрытой подсветки;
оформления наружного освещения зданий, архитектурных сооружений, памятников и т.д.;

Наружная подсветка зданий

освещения наружной рекламы;
подсветки взлетной полосы на аэропортах;
оформления неповторимых интерьеров в жилых помещениях, на торговых площадках и т.д.

Достаточно обширная сфера применения подобного рода продукции объясняется целым рядом достоинств, среди которых выделяются качество и красота светового потока. С ними может поспорить только светодиодная лента.
Установив светильники с неоном у себя дома, вы получите отличное средство, которое поможет вам создать праздничную или романтическую атмосферу в любом помещении. Причем использовать ленту, благодаря ее качествам, можно и на улице. С ней ваш пикник в вечернее время станет незабываемым!

где используются, как работает такая лампа

Содержание статьиПоказать

Что такое неоновая лампа

Газоразрядная трубка низкого давления, заполненная инертным газом неоном, представляет собой классическую неонку — лампу, производящую равномерный оранжево красный неоновый свет по всей длине. К инертным газам, применяемым в осветительных приборах относят гелий, ксенон, аргон, криптон, но они имеют другие спектры свечения, что позволяет комбинировать их и создавать различные цветовые решения.

Конструкционно неонка ничем не отличается от других газоразрядных ламп, в том числе люминесцентных. Для запуска устройства необходим ток в пределах 0,1-1 миллиампер. Такая чувствительность сделала возможным применение неоновых ламп в индикаторах сетевого напряжения при условии использования понижающего резистора для предохранения от удара электричеством.

В то же время напряжение зажигания, в зависимости от длины, диаметра и газонаполнения колбы может достигать 12 000 вольт. Поэтому запуск и поддержание работы устройства требует наличия в схеме инвертора. Основное применение неоновое освещение нашло в сфере рекламы и развлечений на территории Европы и США. В России эта мода распространилась с опозданием на десять-пятнадцать лет, хотя в промышленных приборах тлеющего разряда и индикации технология использовалась с 50-х годов.

Тестирование светящихся букв, изготовленных для вывески.

Где берут неон

Первая неонка была изготовлена в 1910 году Жоржем Клодом, но для своего изобретения он использовал наработки Мориса Траверса и Уильяма Рамзая — английских химиков, получивших неон путем исключения его из воздуха в качестве побочного продукта. В атмосферном воздухе максимальная концентрация Ne достигает 0,00182%. Это очень мало в масштабах планеты, но достаточно для его добычи в промышленных объемах.

Способ получения неона заключается в сжижении всех тяжелых компонентов воздуха, вследствие чего образуется остаточный несжиженый компонент — гелий-неоновая смесь. Для разделения гелия и неона применяются три способа:

адсорбция неона охлажденным активированным углем;
вымораживание жидким водородом;
двукратная ректификация в конденсаторе-испарителе;
холодная ректификация сжатой смеси.

Именно последняя технология позволяет получать газ 99,9% чистоты в промышленных масштабах.

Видео: Неон — самый ИНЕРТНЫЙ газ на ЗЕМЛЕ

Виды неона

Любую светящуюся цветную трубку, иногда изогнутую необходимым образом ошибочно называют неонкой. Однако в классическом виде такая лампа изготавливается из стеклянной колбы, заполненной инертным неоном, с двумя-тремя электродами на концах. Индикаторные лампочки по размеру бывают меньше LED-элемента, а газоразрядные трубки достигают десяти метров в длину и 20 мм в диаметре.

При изготовлении колбы ей придают необходимую форму, нагревая стекло на газовой горелке, заполняют неоном, добавляют несколько капель ртути для яркости свечения. Устройство неустойчиво к механическим воздействиям, а его утилизация требует специальных мер безопасности, связанных с токсичностью паров ртути. Однако простота устройства ограничивает его долговечность только целостностью колбы, составом электродов, а также исправностью пусковых элементов. В классической неонке буквально нечему перегорать, поэтому их корректная работа может продолжаться в беспрерывном режиме до 80 000 часов.

Гибкий

Сложность эксплуатации стеклянных ламп привела к изобретению альтернативных технологий, имитирующих неоновую подсветку. В качестве замены стали популярны светодиодные ленты, вмонтированные в поливинилхлоридные или силиконовые полоски, рассеивающие лучи лампочек таким образом, чтобы свет распределялся равномерно по поверхности полосы. Так называемый гибкий неон:

прост в монтаже — устанавливается в специальные крепления или пазы с изгибом в 180° и диаметром изгиба в 10 мм;
механически устойчив и герметичен;
доступен;
экономичен в плане энергопотребления — полоска длинной 50 см запитывается от обычного USB-разъема с напряжением в 3-4 вольта.

Монтаж LED-flex на панель при помощи кронштейнов.

Холодный

Разновидность гибкого неона, но технологически выполнен по другому принципу. В качестве источника света используется люминофор, которым покрывается гибкий медный провод. Поверх слоя люминофора и прозрачного диэлектрика наматывается тонкая медная проволока по спирали. Вся конструкция имеет прозрачную пластиковую оболочку. Спираль со стержнем работают по принципу магнитной катушки, и именно магнитное поле возбуждает свечение люминофора.

Одна из схем устройства люминофорной нити.

Работа холодного неона возможна при подключении к сети через специальные инверторы, выдающие ток частотой до 6000 Гц. Сама лампа представляет собой гибкий, прочный и герметичный шнур с различным цветом свечения в зависимости от типа люминофора.

Диаметр нити зачастую регулируется производителями лишь толщиной внешней оболочки, внутренняя часть остается неизменной. Поэтому брать толстый шнур есть смысл только в том случае, если это оправдано размером конструкционного паза.

Характерная особенность холодного неона — полное отсутствие нагревания нити во время продолжительной работы. Единственный недостаток технологии в том, что при частых остроугольных перегибах по малому диаметру покрытие из люминофора нарушается с образованием затемненных зон на проводе.

Разнообразие светящихся шнуров.

Где используют неоновые лампы, примеры с фото

Изначально свойства неоновых лампочек определили их применение в сфере электротехники в качестве:

индикаторов напряжения сети в электроприборах;
контрольно-индикаторных устройствах для определения наличия напряжения на проводниках;
индикаторов наличия электромагнитных излучений — в приборе Бализор неон светится при воздействии электромагнитного поля;
предохранителя в цепях сигнализации.

Неоновые лампы в современности используются, по большей части, в сфере торговли, дизайна и развлечений.

Для рекламных щитов.

Для оформления фасадов зданий.

Для зонирования пространства.

В качестве декора и подсветки предметов интерьера.

Для формирования необходимой атмосферы в развлекательных учреждениях.

В фотостудиях, для получения уникальных фотоэффектов.

В мото — и автотюнинге.

В модернизации и апгрейде различных бытовых приборов, в том числе ПК.

Как работает неоновая лампа

В классической газоразрядной неонке используется способность неона выделять фотоны света при обмене молекул газа энергией в разряженной среде под действием электричества. При подключении переменного тока свечение распределяется равномерно по всей колбе. Если ток постоянный, то свечение концентрируется вокруг катода.

Имитация свечи.

Схема подключения

Индикаторные лампочки подключаются через понижающий резистор по следующей схеме.

Для примера, осветительные приборы на LED-элементах требуют более сложной схемы подключения через пускорегулирующий аппарат, как на рисунке ниже.

Подключение газоразрядной неонки подразумевает наличие в схеме инвертора соответствующей мощности.

Первая схема считается стандартной. Вторая позволяет уменьшить длину проводников, а в случае выхода из строя одной из сторон цепи вторая продолжает работать.

Возможные ошибки при подключении.

В зависимости от длины и диаметра газоразрядной трубки, для ее запуска необходим повышающий трансформатор мощностью, представленной в таблице.

Первый столбик в графе «диаметр» соответствует длине колбы 1 м, второй соответственно 2 м и т.д.

Подключение электрических светильников к высоковольтным устройствам требует знания электрики и электротехники. При неверном расчете разряд может превратиться в дуговой, с последующим разрывом колбы.

Холодный неон подключается через инвертор к блоку питания на 12 или 24 вольта в зависимости от длины светящегося шнура.

LED-неон подключается аналогично светодиодным лентам, но все соединения производятся посредством коннекторов с последующей герметизацией места стыка, как на видео.

Как получить разный спектр свечения

RGB-ленты при наличии контроллера способны менять цвет, режимы и интенсивность свечения гибкого неона с имитацией гирлянд или стробоскопа. В газоразрядных лампах для получения разных цветов применяют разные инертные газы или их комбинации с цветом стекла колбы. К примеру, для получения зеленого свечения ксенон, светящийся синим цветом закачивают в желтую колбу.

Цвет разных инертных газов.

Преимущества и недостатки

Газоразрядная неонка излучает мягкий, и, если так можно выразиться, более аналоговый свет по сравнению с устройствами другого типа. Среди плюсов этих ламп выделяют:

равномерность свечения наряду с возможностью концентрации света на одном из электродов при использовании постоянного тока;
долговечность — отсутствие в конструкции расходных элементов;
работа малых индикаторных лампочек напрямую от сети 220 В;
возможность изготовления колб и катодов различных форм;

Необычная неонка на постоянном токе с катодом заданной формы.

В то же время устройство газоразрядных ламп не лишено недостатков и считается устаревшим по следующим причинам:

шум во время работы от повышающего трансформатора;
хрупкость стеклянной колбы;
сложность утилизации в связи с наличием ядовитых паров ртути внутри конструкции.

Основные отличия от светодиодной ленты

Шнур, работающий по принципу свечения люминофора под воздействием электромагнитного поля так же, как и газоразрядная трубка излучает свет на 360°, но при этом изгибается в любую сторону и потребляет меньше энергии. Гибкая полоса на LED-элементах излучает свет на 180° в одну сторону и изгибается только в одной плоскости. Преимущество гибкой светодиодной ленты, имитирующей неонку, в ее механической устойчивости, простоте эксплуатации и возможности управлять режимом через контроллер.

Преимущество LED-flex в универсальности и многогранности.

Конечно, система RGB-лент ограничена направлением и радиусом изгиба, а также узким вектором свечения, но эти недостатки компенсируются возможностью создания уникальных световых шоу при использовании программируемых контроллеров с разными режимами работы. В то же время светящаяся неоновая нить тоньше (до 2 мм), и это позволяет монтировать ее в узкие стыки и щели, что актуально при автотюнинге и декоративном апгрейде различных устройств.

Тюнинг мотоцикла тонкой неоновой нитью и толстым LED-flex.

Следует добавить, что сейчас возвращается мода на ретро, в том числе и аналоговое, поэтому старые газоразрядные светильники не утрачивают актуальности в сфере дизайна и маркетинга. Цена и сложность в эксплуатации сделали классические неонки предметом выбора для состоятельных покупателей, желающих выделиться своим статусом и хорошим вкусом.

принцип работы и специфика декоративного освещения

Создание цветовых эффектов в системах освещения стало возможным при использовании таких источников света, как неоновые лампы, которые относятся к газоразрядным и могут быть наполнены не только неоном, но и другими газами.

Они активно применяются дизайнерами, рекламщиками и оформителями, кроме того, ценятся и специалистами в сфере освещения за надежность и продолжительный срок службы.

В этом материале мы разберемся в конструкционных особенностях неоновых источников освещения, расскажем о их достоинствах и недостатках, а также о том, как украсить интерьер с их помощью.

Содержание статьи:

Конструкция и принцип действия

Внешне лампа напоминает обычный – это стеклянная трубка, но наполненная не аргоном с капелькой ртути, а неоном или другим инертным газом. Выбор газа как раз и влияет на цвет свечения, а процесс его закачивания в трубку происходит под низким давлением.

Форма трубки является наиболее удобной конструкцией, работающей по следующей схеме. С двух сторон присоединяются электроды, на которые затем подается напряжение. Под воздействием напряжения атомы газа расстаются с минусовыми электродами и приобретают положительный заряд.

Положительно заряженные атомы движутся к минусовому полюсу-электроду, а отрицательно заряженные электроны к плюсовому. Заряженные атомы газа и отделившиеся от них электроны называются плазмой, они-то и формируют электрическую цепь неоновой трубки.

Чтобы освободить полость стеклянной трубки от воздуха и выжечь лишние вещества, на производстве используют вакуумно-термические аппараты. С их же помощью закачивают один из благородных газов

Если внимательно присмотреться к разным типам неоновых лампочек, то можно заметить разницу: одни из них имеют ровное, спокойное свечение, другие светят максимально ярко. Во втором случае вместе с инертным газом внутрь трубки помещают пары ртути. Под воздействием электротока они начинают выделять ультрафиолет – отсюда и необычное, «волшебное» освещение.

Лампы, наполненные инертным газом, одинаково хорошо функционируют от переменного и постоянного тока. Однако второй вариант будет выглядеть неполноценно, так как область освещения сконцентрируется вокруг одного электрода. По этой причине для подключения приборов используют именно переменный ток, при этом значение напряжение должно быть большим – до 15 000 В.

Варианты свечения газоразрядных ламп. Источники света, излучающие цветные лучи от свечения газа, а не покрытия стеклянных трубок, еще называют газосветными. Предположим, у люминесцентных ламп оттенок света возникает из-за люминофорного напыления

Чтобы увеличить стандартное напряжение до необходимого значения, применяют трансформатор. Опытным путем проверено, что напряжение менее 1000 В не вызывает разряда внутри трубки, следовательно, она не будет светиться.

Обязательный этап изготовления неоновых светильников – продолжительное тестирование. Для этого устройства подключают к напряжению на 12 или более часов, после чего выявляют недостатки. За этот период ртутные пары смешиваются с газом и равномерно распределяются внутри трубки, а напряжение стабилизируется.

Цветовое разнообразие газосветных ламп

Диапазон цветов у неоновых устройств действительно велик. Оттенки зависят и от выбранного газа, от состава нанесенного на стекло вещества и от газовой добавки к благородному наполнению трубки. Они могут менять интенсивность от нестабильности силы тока. Электроны атомов инертных газов при отделении высвобождают энергию, от которой зависит длина световой волны, а следовательно, и цвет.

Вопреки расхожему мнению, по которому неоновые лампы светятся голубым или сиреневым светом, приборы с неоновым наполнением имеют красное или оранжевое свечение. Кстати, для увеличения яркости красных ламп пары ртути не нужны – свет и так насыщенный

Если использовать в трубках чистые инертные газы, то они буду выдавать следующие цвета:

гелий – розовый;
криптон – зеленый;
аргон – сиреневый или синий.

Можно получить и другие цвета. Для этого смешивают различные газы, меняют их пропорции, наносят люминофоры с внутренней стороны на стекло. Например, применяя в качестве покрытых люминофором трубок криптон, можно получить широкую гамму желтых оттенков.

Плотность и частота электрического тока также могут влиять на изменение цвета. Если взять в качестве примера неоновую лампу, то при уменьшении плотности тока свечение станет оранжевым, а при ее увеличение перейдет в синий сегмент спектра свечения.

Кроме криптоновых и аргоновых ламп синим и сиреневым цветом могут светиться люминесцентные лампы – их часто путают. Похожее свечение и у ультрафиолетовой подсветки, которую часто используют в ночных клубах и дискотеках

Чтобы эффект ультрафиолетовых ламп присутствовал у , их заполняют ксеноном или криптоном. Иногда используют их смеси в различных пропорциях и микс с аргоном.

На нашем сайте есть статья, где мы подробно рассказали об ультрафиолетовых лампах для домашнего использования. Подробнее – читайте .

Преимущества и недостатки светильников

Газоразрядные лампы быстро заняли свою нишу и не собираются ее покидать благодаря положительным качествам. Плюсы касаются как обилия сфер применения, так и технических характеристик устройств. Если проанализировать все стороны с точки зрения пользователей и специалистов, то можно выделить следующие преимущественные качества.

Галерея изображений

Фото из

Широкая гамма, которую могут предоставить неоновые трубки и ленты, давно оценена дизайнерами интерьеров и экстерьеров

С помощью контроллера, подключаемого к светильникам, можно уменьшать или увеличивать интенсивность светового потока

Если лампа изготовлена с соблюдением всех требований и эксплуатируется в надлежащих условиях, срок службы достигает 15-20 лет

Стеклянные трубки и неоновые ленты хороши тем, что их форму легко менять. Для этого стекло нагревают, а лента изначально эластичная и гибкая

Поскольку металлические заглушки имеются только по краям, а тело светильника стеклянное, свет одинаково хорошо заполняет пространство вокруг устройства

Размеры и форма осветительных газоразрядных приборов позволяют встраивать их и устанавливать в труднодоступных местах – под навесным потолком, в нишах

В исправном состоянии неоновые лампы не представляют никакой опасности. Однако за герметичностью трубок с содержанием паров ртути лучше пристально следить

В отличие от некоторых энергосберегающих и светодиодных ламп, а также диммируемых устройств, газосветовые источники не шумят

Разнообразие цветов и оттенков

Возможность регулировки интенсивности света

Длительный срок службы без ремонта

Возможность изготовления ламп любой конфигурации

Свет от источника распространяется во все стороны

Неоновые трубки можно устанавливать в различных местах

Условная безопасность осветительных приборов

Светильники не издают шума при работе

А сейчас обратимся к недостаткам, которые также присутствуют и заставляют отказываться от газоразрядных ламп, например, в быту.

Вот некоторые из них:

мощность неоновых устройств гораздо ниже, чем у аналогичных светодиодных – 10 Вт/м;
хрупкость материала трубок – стекла; если разбить один светильник, то погаснет весь контур;
необходимо постоянно следить, чтобы вредный для здоровья газ, если он входит в состав наполнителя, не вышел наружу; для ламп предназначена специальная утилизация;
монтаж требует особой аккуратности и знаний, можно неправильно состыковать элементы цепи или нечаянно разбить стекло.

И самое главное – цветная подсветка носит скорее декоративный характер, а не является основой осветительной системы. Она хороша для выделения отдельных зон или создания привлекательных композиций, но неуместна в местах «рабочего» плана – в кабинетах, на кухне, в мастерской, в детской.

Применение неоновых источников света

Ошибочно считать, что неоновые приборы – это только элементы декоративного оформления и рекламных вывесок. На самом деле они используются уже более века, причем в самых различных сферах.

Например, до появления светодиодов именно неоновые источники света применялись в качестве индикаторов напряжения стандартной сети 220 В.

Сейчас также можно встретить миниатюрные лампочки, которые часто используют для сборки всевозможных схем бытового характера. Плюсы ощутимы: минимальный ток потребления, надежность и экономичность по сравнению с лампами накаливания

Лампы больших размеров оснащены E14 и E27 и предназначены для патронов, которые применяются и в быту. Чтобы прибор мог светить и работать от сети 220 В, в корпус встроен резистор.

В прошлом веке подобные лампы использовались в качестве ночников, но реализовывались вместе со светильниками. Сейчас производство в России прикрыто, но китайцы продолжают выпускать похожую продукцию.

Газоразрядные лампы Бализор применяют для подсветки высоковольтных линий. Их особенность заключается в том, что питание подается напрямую, от кабеля, на котором они держатся

Еще несколько сфер применения неоновых устройств:

выпуск пробников-индикаторов для выявления переменного напряжения в фазе;
использование в стробоскопе;
в качестве порогового или активного элемента в генерирующих устройствах;
как защитный элемент в телефонных сетях.

Знакомое современному человеку использование – рекламная отрасль. Улицы мегаполисов переливаются всеми цветами радуги, из стеклянных трубок с ярким свечением изготавливают буквы, логотипы, контуры, подсветки и другие бросающиеся в глаза элементы рекламы.

Галерея изображений

Фото из

Насыщенность и «густота» неонового света

Долговечность неоновых трубок и лент

Широкий температурный диапазон освещения

Совмещение различных технологий изготовления

Прекрасный образец применения неонового освещения – американский Лас-Вегас и другие места, связанные с индустрией развлечения. Разноцветными огнями усыпаны ночные клубы, казино, театры, кафе и гостиницы.

Советы по дизайну интерьера

В жилых помещениях неоновые огни используют редко и неохотно. Возможно, это связано с неуместностью разноцветной подсветки в малогабаритных квартирах, которые все еще являются основой жилого сектора городов, особенно провинциальных.

Однако в коттеджах и квартирах новой планировки с высокими потолками неоновая подсветка применяется все активнее.

Особенно любят подсветить отдельные элементы обстановки современные дизайнеры, отлично знающие, как привлечь внимание к предмету или создать особую атмосферу

Рекомендации дизайнеров и оформителей могут заинтересовать всех, кто хочет изменить обстановку, освежить интерьер, сделать ремонт или просто поэкспериментировать с неоновым освещением. Для этого нужно приобрести лампы подходящего размера, правильно выбрать место установки и произвести монтаж с использованием дополнительного оборудования (например, контроллера или трансформатора).

Вариантов применения неона в квартире, частном доме или даже в офисе множество, рассмотрим только некоторые из них.

Галерея изображений

Фото из

Тонкие полоски света, выбивающиеся из-под диванов или шкафов, погружают комнату в таинственную атмосферу

Разноцветная подсветка выгодно демонстрирует украшения и декоративные элементы, расставленные в нишах и в шкафах

Наряду с декоративной функцией используется и практичная, полезная для освещения ступенек в темноте, колонн посреди комнаты

Кухня – не самая удачная зона для размещения цветного оформления, однако при правильном размещении она воссоздает интересный «космический» стиль

Некоторые осветительные приборы, наполненные инертным газом, одновременно являются декоративной фигурой, украшающей интерьер

Если неоновые лампы поместить внутрь полупрозрачных колонн, они одновременно будут и стильным элементом интерьера, и светильником

Подсветка натяжного или подвесного потолка – уже привычный способ разнообразить обстановку и оживить классический интерьер

Удачно расположенная подсветка является дополнительным разграничителем пространства в объемных помещениях типа студий или залов в стиле лофт

Подсветка мебельных модулей и гарнитуров

Акцентное выделение интерьерных аксессуаров

Функциональное назначение неонового освещения

Освещение рабочих поверхностей и зон

Подсветка дизайнерских фигур или скульптур

Матовые колонны из прозрачного материала

Оформление подвесных натяжных и гипсокартонных конструкций

Зонирование квартир-студий и больших помещений

Цветное освещение – великолепный инструмент для избавления от стереотипного подхода к оформлению интерьера. Оттененные голубым, сиреневым или зеленым цветом обычные предметы мебели кажутся более выразительными и стильными. Но во всем следует соблюдать правило меры и уместности.

Расширить кругозор и ближе познакомиться с различными видами газоразрядных ламп помогут видеоролики с обзорами и репортажами.

Выводы и полезное видео по теме

Разнообразие ассортимента ламп на рынке:

Процесс изготовления ламп с газовым наполнителем:

Установка шнура в автомобиле:

Удивительная посылка из Китая:

Проверка характеристик неонового шнура:

Неоновые лампы способны превратить скучную улицу в праздничный балаган, а привычную обстановку квартиры сделать загадочной и стильной. Однако перед выбором устройств обязательно вспомните и об альтернативном варианте подсветки – светодиодных лентах, которые сейчас признаны самыми экономичными, производительными и надежными.

Возможно вы уже используете неон в интерьере своего дома? Пожалуйста, поделитесь фотографиями своих интерьеров с неоновой подсветкой, расскажите, довольны ли собственным выбором? Пишите свои комментарии в блоке под статьей.

Неоновые лампы и источники света: подключение, преимущества, подсветка

Область применения и преимущества

Цветные, яркие, надежные с длительным сроком службы источники света, называемые неоновыми лампами, относятся к типу газоразрядных. Широко применяются для архитектурной подсветки зданий, произведений искусства, создания красочной рекламы, декоративных элементов, включая светящиеся знаки и даже в аэропортах при выделении взлетно-посадочных полос. Такие изделия способны подсвечивать провода ЛЭП. Используют их и в быту для освещения и подсветки помещений различного назначения. Излучаемый неоновый свет играет всевозможными разноцветными красками, их конфигурация может быть самой разной, что сделало их такими популярными для применения в различных заведениях, быту и отраслях промышленности и сельского хозяйства. В зависимости от потребляемой мощности способны создавать световой поток от 470 до 2600 лм. Неоновая лампа в квартире или доме украсит интерьер, сделает помещение красивым и уютным.

К основным преимуществам изделий относят:

малое потребление электроэнергии;
богатый выпускаемый ассортимент, включая декоративные виды и светильники;
способность светиться от воздействия электромагнитного поля;
применение в устройствах для создания стробоскопических эффектов, что значительно расширяет сферу применения;
способность служить элементом защиты от перенапряжения;
высокую чувствительность;
возможность подбора по габаритам, форме и техническим характеристикам;
нагрев поверхности корпуса не выше 80 0С;
пожаробезопасность;
не создают шум в процессе работы;
длительный срок эксплуатации (80 тыс. часов и больше).

К недостаткам неоновых ламп относят 2 фактора – хрупкость и необходимость в специальной утилизации (содержат вредные вещества).

Устройство и способы получения света

Конструктивно неоновая лампа представляет собой герметичную трубку или баллон, заполненные неоном или неоном с другими примесями газов под невысоким давлением . С двух сторон этой емкости расположены выводы или цоколь для подключения через токоограничивающий резистор к источнику питания. Резистор необходим, чтобы ограничивать протекающий ток внутри баллона в пределах от 0,1 до 1мА. Превышение этого значения приводит к выходу изделия из строя. Чем ниже значение тока, тем больше срок службы неоновой лампы.

Неоновые лампы могут светиться практически любым светом, издавать необходимые оттенки. Это зависит от следующих факторов:

частоты питающей сети;
плотности тока;
состава смеси газов, заполняющих корпус изделия.

Получать свет необходимого цвета можно 2 способами. – с помощью смешивания газов (неона, гелия, аргона) в определенных пропорциях и закачки их в корпус изделия и способом нанесения люминофора на внутреннюю поверхность корпуса.

Подсветка неоном

Как сделать неоновую подсветку? Все зависит от того в каких целях она выполняется. Одно дело подсветить фасад здания или витрину, потолок или плинтус в помещении и другое дело неоновая подсветка днища автомобиля. В случае подсветки здания или архитектурного объекта используются любые неоновые лампы, которые устанавливают в прожектора. Для подсветки плинтусов и установки в подвесные и натяжные потолки используют в основном лампы линейного типа с определенным цветом свечения или разноцветные. В случае создания декоративной подсветки днища автомобиля приобретаются готовые конструкции, которые можно установить самостоятельно. При этом соблюдают такие правила:

крепят конструкцию с помощью пластиковых стяжек к внутренним усилителям обвеса;
проводку питания осуществляют так, чтобы исключить провисание;
все элементы подсветки устанавливают, не доходя до выхлопной трубы.

Огнями реклам неоновых ламп восхищаются, как и подсветкой днища автомобиля, выполненной в декоративных целях. Разнообразный ассортимент неоновых ламп и светильников неонового типа выпускаемый компаниями отечественными и зарубежными, позволяет воплотить в жизнь любую фантазию и сделать ее реальностью. Неоновая подсветка в интерьере квартиры, дома, офиса или развлекательного учреждения выполняется специалистами быстро и долгие годы является украшением объекта, привлекающим внимание.

Подробное видео о неоновых лампах

выбираем для квартиры, зеленая и белая для подсветки выключателя, как проверить качество

Такие современные представители светильников, как неоновые лампы на сегодня дают самый эффектный поток света из всех существующих приборов освещения, что открывает огромные возможности для их активного применения. Но чтобы верно их эксплуатировать, нужно прекрасно разбираться в самом изделии, знать все его плюсы и минусы, особенности использования в дизайне.

Что такое?

Неоновые светильники эксплуатируются в самых различных сферах – от комплексного освещения построек до внутреннего оформления помещений.

Неоновая лампа – это специальная трубка из стекла, которая наполняется небольшим количеством вещества, что загоняется в эту трубку под несущественным давлением. В качестве данного вещества в этой лампе содержится благородный газ неон, откуда и получила лампа свое наименование.

Но в неоновых лампах запускаются и иные инертные газы. Однако словом «неон» в наши дни называются все неоновые светильники, без внимания на то, используется в них неон или любой иной инертный газ.

Неоновые светильники бывают разными.

Типовой неон делят на такие виды, как:

Открытый неон – это когда трубки из стекла видны и их свет не скрывается. «Открытым» газом делают вывески различного плана – это могут быть надписи и изображение логотипа фирмы;
Закрытый неон – трубки спрятаны за панелями, благодаря чему создается эффект аккуратного подсвечивания. Эксплуатируют такой неон при создании световых коробов и объемных рекламных букв;
Трубка с контражуром используется при создании букв, которые мягко подсвечивают низ надписи. Так получается эффект ореола.

Принцип работы

Характерной особенностью работы обычной трубки с ярким инертным газом является тот факт, что любая частица вещества в ней имеет наполненную оболочку, поэтому она не взаимодействует активно с иными атомами, а чтобы сместить от них хотя бы 1 электрон, необходимо много энергозатрат. На окончании трубки располагается электрод. Такие светильники могут качественно работать и от переменного, и от постоянного тока, но при данном варианте светиться будет только фрагмент трубки, расположенный возле 1 электрода.

Поэтому большая часть газовых ламп, которые мы знаем, питаются в основном переменным током огромного напряжения — около 15 тыс. Вольт. Этого вполне хватит, чтобы отсоединить от атома газа электрон с его орбиты. Если же напряжение сделать существенно меньше — электрону просто не будет хватать энергии, чтобы убежать от атома.

После всего этого атомы, которые лишились электронов, приобретают плюсовой заряд и тянутся к отрицательно заряженному электроду. В это же самое время свободные электроны притягиваются к плюсу. Все эти газовые частицы (так называемая плазма), замыкают электрическую цепь светильника. В результате всего этого процесса появляется яркое неоновое свечение.

Часто такой прибор заменяет даже популярную ленту из светодиодов в качестве светового источника. Эта подсветка будет такой же красивой, как и из светодиодов, а вот свет неона часто выглядит куда эффектнее. Кстати, что лента из светодиодов, что неоновый светильник легко устанавливается своими собственными руками.

Более наглядно процесс создания неоновых ламп вы можете посмотреть в видео ниже.

Плюсы и минусы

Использование приборов с неоном для подсветки разных предметов имеет свои позитивные и негативные моменты.

Среди преимуществ таких ламп можно выделить:

Неон имеет особое свечение, а выдаваемый им свет не дает контрастных теней;
Можно найти огромное количество всевозможных оттенков;
С помощью контроллеров можно регулировать интенсивность света лампы и ее цвет;
Свет идет бесперебойно, без затемненных долей и распространяется на 360 градусов;

Качественные приборы могут бесперебойно прослужить до 20 лет;
Работа подсветки не сильно нагревает лампу, потому как ее температура не бывает выше 50 градусов, что делает эти лампы безопасными;
Трубки бывают прямыми и могут быть изготовлены фактически в любой возможной форме, что существенно расширяет возможности их эксплуатации: трубки даже можно изготовить в оригинальной форме для украшения определенной конструкции;
Возможность монтирования даже в малодоступных местах;
Мягкое свечение и умеренная яркость, которая не раздражает зрение, отсутствие шума при работе.

Но у этого газа есть и не очень хорошие стороны:

Мощность ламп из неона меньше, чем у обычных ламп и серьезно уступает светильникам со светодиодами. Такие трубки используют, в среднем, 10 Ватт в час на 1 метр;
В составе газа в трубках и шнурах могут использоваться опасные компоненты. Это требует особой аккуратности при монтаже конструкции. Отработавшие свой срок трубки не выбрасываются вместе с обычным мусором – они нуждаются в отдельной утилизации;
Лампы из стекла довольно хрупки, если 1 из них разобьется, то есть вероятность, что сразу же погаснут и соседние приборы;
Подсветка из таких ламп может быть небезопасна при неверной установке – может появиться дуговой разряд при разрушении герметичности трубки из стекла;
Подсветка дает не такую большую мощность света, чтобы ее хватило для обычного освещения комнаты и поэтому не может быть использована как основной осветительный прибор, а только как подсветка для украшения. В комнате, обустроенной таким освещением, обязательно нужно установить несколько обычных источников освещения.

Размеры

При производстве трубки ее можно изогнуть как угодно или нарастить трубку из стекла до любой нужной длины. Из такого изделия можно создать не только любую букву, но и целиком слово и надпись, при этом шрифт можно использовать любой.

Трубки с неоном, в отличие от люминесцентных приборов, могут быть разных параметров, что делает вероятным их использование при создании рекламной подсветки разных форм.

Особенно востребованной подсветка инертным газом бывает при производстве букв из пластика и металла, ведь продублировать их замысловатые формы не сможет ни одна другая лампа.

Диаметр таких трубок может составлять от 5 мм до 2 см.

Вообще, чем больше будет диаметр изделия, тем меньше будет давление инертного вещества в ней и для горения потребуется куда меньше мощности.

Лучшей называется подсветка в 1 нить букв высотой от 30 до 40 см, в 2 нити от 40 до 80 см, в 3 нити от 80 до 120 см.

Главное достоинство ламп с неоном, используемых для создания домашней подсветки, – их миниатюрный размер, от 10 до 18 мм. Благодаря этой особенности неоновую подсветку можно устанавливать за карнизами окон и в нишах комнат, вдоль плинтуса и в других труднодоступных местах.

Цвета

Стоит уточнить, что лампа с неоном может светить всеми цветами. Неоновые лампы — ближайшие «родственники» люминесцентных приборов. Трубки из стекла наполняются различными типами газов, и вид выбранного газа может повлиять на цвет освещения:

Трубки, заполненные самим неоном, могут дать красный и оранжевый свет;
Гелиевые освещают пространство синим и розовым;
Аргон сияет сиреневым и синим светом;
Криптон дает синеватый и белый цвета, иногда – зеленый тон;
Для получения других цветов используются примеси этих газов или вносятся люминофоры, к примеру, ртутные пары.

Неоновое освещение может зависеть от того, как отданная энергия возбуждения будет отличаться от изначальной. Эти размеры, как и энергетический параметр электрона, имеют свой интервал. В итоге выходит, что любой электрон в состоянии возбуждения получает свою, характерную только для него, длину волнообразного света. Получается, что свет неона дает неповторимое свечение.

Несмотря на то что явные конкуренты — люминесцентные лампы в наши дни чрезвычайно востребованы, неоновые изделия держат свои высокие позиции в мире современных световых приборов.

Применение

Освещению при помощи такого популярного газа уделяется огромное внимание при оформлении помещений индустрии развлечений – его часто можно увидеть в ресторанах и на потолках в ночных барах, в казино и дорогих клубах, а также его довольно много используется в разных заведениях. Главный эффект такой подсветки нарисован игрой броских тонов свечения использующихся газов, которые помогают создать неповторимую атмосферу или зрительные иллюзии.

Выбрав светильники с неоном для своего дома, вы можете получить прекрасную конструкцию, с помощью которой создается праздничная атмосфера где угодно.

Причем эксплуатировать лампу из стекла, из-за ее уникальных качеств, можно и в уличных условиях. Подсвеченные знаки, эффектные надписи, подсветка домов. Неоновые огни можно увидеть даже на аэродромных взлетных и посадочных полосах.

Лампы и шнуры, в состав которых входят инертные газы, сегодня используются везде.

Их используют чаще всего для:

стильного украшения квартиры;
создания невидимого освещения для дома;
оформления наружных конструкций, зданий или памятников;
освещения для рекламы;
оформления торговых площадок.

Довольно широкая сфера использования такого рода продукции в домашних условиях объясняется рядом преимуществ, среди которых можно выделить качество и красоту потока света:

Подсветка предметов мебельного интерьера. Кроме подсветки самой комнаты, можно подсветить и предметы мебельной обстановки. Это подарит любому помещению действительно необычные тона. Очень часто подобному «акцентированию» подвергается мягкая мебель, кровати и элементы мебели из стекла: в основном это шкафы и столы. Этот шаг прибавит «клубные» тона в интерьер, потому он больше подойдет жилищу, украшенному в модерновом стиле;

Подсветка разных аксессуаров в доме. Наравне с предметами мебели, инертным газом могут освещаться и аксессуары, и оригинальный декор комнаты: картины и разноразмерные ниши в стене, большие зеркала и растения. Но создавая такую стильную подсветку вещей в комнате, учитывайте, что она может у вас долго не продержаться;

Подсветка функционального плана. Подсветка из неона в квартире может быть не только ярким акцентом, но и решать и другие задачи. Так, при помощи такого светового эффекта можно осветить ступени лестницы или плинтус. Тому, кто хотя бы раз в своей жизни ощупывал ногами ступени в полной темноте, понятна польза этой идеи. Также некоторые автовладельцы используют подстветку из неона в салоне своего автомобиля.

Часто такое освещение используют и для кухонного фартука или поверхности обеденного стола. Также неон идеально подойдет для подсветки выключателя в темноте.

Неоновое освещение гипсовых скульптур и различных фигур. Есть еще один интересный вариант эксплуатации такой оригинальной подсветки – ею можно освещать различные гипсовые изделия и каркасные фигуры из стекла или ткани, при этом данные конструкции могут быть созданы своими руками или произведены на заказ. Вполне можно представить себе современный интерьер, где в качестве световых изделий выступают не столько лампы, сколько правильно подсвеченные скульптуры. Или стильный светящийся светильник в виде птицы или подсвеченное изнутри дерево из стекла.

Очень популярными являются стильные колонны из матового стекла, которые становятся дополнительными источниками освещения в помещении. «Лепнина» из почти прозрачных синтетических материалов будет с помощью инертного газа также давать теплый уютный свет.

Неон во всевозможных стилях интерьера

Неоновый свет в квартире можно использовать таким образом:

Подсветка любого типа потолков;
Озарение карнизов окон;
Подсветка специальных панелей на стене;
Подсветка стен, подиумов, ступеней;
Оформление ниш и перегородок;
Зонирование помещения, освещение пола по периметру комнаты, создание различных световых форм.

Красивые интерьеры

Неоновые лампы дают огромное количество возможностей для настоящего творчества. При их помощи многие дизайнеры меняют стереотипы о том, что подсветка инертным газом подходит только для помещений с интерьером агрессивного плана. А ведь при ее помощи в помещении можно создать необычную и теплую атмосферу уюта.

Идеальное сочетание – лампа с неоновым светом и карнизы потолочные. Такая лампа подойдет как для натяжных потолков, так и для гипсокартонных конструкций. С такими вариантами потолок будет визуально казаться немного выше.

Меняя яркость таких светильников, можно аккуратно выделить одну зону в комнате и оригинально затемнить другую, что весьма подходит для маленьких квартир или студий.

Очень красиво подсветка из неона будет выглядеть в спальне, самое главное при этом – правильно выбрать нужный оттенок освещения. Наиболее популярными в таком случае являются зеленый, фиолетовый и нежно-синий цвета, с помощью которых выделяется альков кровати.

Освещения бара неоном делает его акцентом всей кухни. Яркое освещение под баром качественно увеличит обзор кухонного рабочего пространства. Неон также может преобразить нижние шкафчики. Синий и белый цвета являются отменным выбором для дополнительного освещения кухни, тем более что они прекрасно подчеркивают атмосферу роскошного вечера и эффектно украшают вид из окон квартиры или со стороны дверей.

Неоновые лампы, неоновые индикаторные лампы

Ниже приводится техническая информация и информация по применению неоновых ламп ILT. Многие из наших ламп можно приобрести прямо в нашем интернет-магазине. Чтобы поговорить с одним из наших экспертов по лампам, узнать о лампе, изготовленной по индивидуальному заказу, или попросить образец, свяжитесь с нами, используя форму ниже.

Просмотрите лампы, поговорите с экспертом

<Назад ко всем источникам света

Неоновые лампы рекомендуются для применений 110 вольт переменного тока, 220 вольт переменного тока и постоянного тока, превышающего 90 вольт. Лампы доступны в миниатюрных и субминиатюрных размерах.

Неоновая лампа состоит из двух электродов, помещенных в небольшой стеклянный колпак. Два провода из луженого металла Dumet выводятся из лампы для электрических соединений с электродами. Лампы стандартной яркости заполнены газовой смесью неон / аргон, а лампы высокой яркости заполнены чистым газом неоном. При приложении пускового напряжения (обычно 55–110 вольт переменного тока или 90–140 вольт постоянного тока) газ ионизируется и начинает светиться, позволяя очень слабому току проходить от одного электрода к другому.После ионизации более низкое напряжение будет поддерживать работу лампы. Поддерживающее напряжение обычно на 10-20 вольт ниже пускового напряжения, в зависимости от лампы и рабочего тока. Для ламп, работающих от переменного тока с частотой 60 Гц или выше, световой поток будет казаться глазам непрерывным.

Когда газ ионизируется, он становится проводником, и для ограничения тока требуется внешний последовательный резистор. Чтобы рассчитать значение последовательного резистора, вычтите поддерживающее напряжение из напряжения питания, чтобы получить напряжение на резисторе, затем используйте закон Ома и желаемый уровень тока для определения значения сопротивления.

Типичные значения сопротивления находятся в диапазоне от 10 до 220 кОм. Рассеиваемая мощность необходимого резистора мала, обычно менее 1/4 Вт, но ее следует проверять для приложений с высоким напряжением. Типичный ток для неоновых ламп составляет от 0,5 до 3,0 мА. Рассеиваемая мощность в резисторе может быть рассчитана по следующей формуле:

P (мощность в ваттах) = I (ток в амперах) x I (ток в амперах) x R (резистор в омах)

Неоновые лампы очень прочные и не подвержен вибрации, механическим ударам или частым включениям / выключениям.Неоновые лампы могут работать в широком диапазоне температур от -40 до +150 градусов C и не повреждаются переходными процессами напряжения статических разрядов высокого напряжения.

Неоновые лампы обладают особыми рабочими характеристиками, которые также позволяют использовать их в качестве умеренно стабильных источников опорного напряжения высокого напряжения. При питании от постоянного напряжения при их расчетном токе напряжение на лампе стабильно и составляет около 90 вольт.

Светоотдача неоновых ламп постепенно снижается, поскольку электроды испаряются и конденсируются на внутренней стороне стеклянной оболочки.Эта ситуация является постепенной, и выход из строя определяется как уменьшение на 50% от исходной яркости. По мере старения неоновых ламп напряжение зажигания медленно увеличивается, пока не достигнет значения напряжения питания. В этот момент лампа мигает и становится нестабильной, что указывает на окончание срока службы.

Срок службы неоновой лампы значительно увеличивается при уменьшении рабочего тока. Для ламп высокой яркости существует обратная зависимость мощности от 4 до 5 между током и сроком службы, тогда как для ламп со стандартной яркостью срок службы лампы изменяется обратно пропорционально 3. 5 мощность тока. При световой отдаче, экспоненциально пропорциональной току, можно добиться значительного увеличения номинального срока службы при небольшом уменьшении тока и только небольшом уменьшении яркости. Для применений с неоновыми лампами, требующих срока службы более 50 000 часов, использование резистора более высокого номинала снизит ток лампы и продлит срок службы.

При работе от постоянного тока срок службы лампы высокой яркости составляет около 50% от срока службы неоновой лампы, работающей при том же среднеквадратичном напряжении переменного тока. Срок службы лампы стандартной яркости при постоянном токе составляет около 60% от срока службы при переменном токе.

Типичный цвет светового потока для неоновых ламп из прозрачного стекла находится в оранжево-красном диапазоне от 600 до 700 нанометров. Другие излучаемые цвета, такие как зеленый, желтый и синий, доступны за счет вторичного излучения путем покрытия внутренней поверхности конверта люминофором.

Зачем использовать неоновые лампы в качестве индикаторных ламп

Контрольные лампы, также называемые контрольными лампами, используются практически во всех видах электрического или электронного оборудования, которое только можно вообразить. В большинстве новых приложений используются светоизлучающие диоды (светодиоды), за исключением индикаторов сети переменного тока или контрольных ламп, где неоновые лампы все еще популярны.

Лампы неоновые

Долгая жизнь
Очень низкий ток потребления
Устойчивость к ударам и вибрации
Холодная работа

Соотношение напряжения и тока для неоновых ламп показано выше. Ток не протекает, пока напряжение не достигнет напряжения зажигания (первый пик). Ток увеличится (это будет зависеть от импеданса цепи), а напряжение упадет до рабочего напряжения, которое является нормальным диапазоном свечения лампы.Изменения тока не будут иметь большого влияния, пока вы не достигнете следующей точки и не создадите дугу, создающую область аномального свечения. Неоновые лампы должны работать в области нормального свечения (иногда называемого «отрицательным свечением»).

Простые принципиальные схемы, представленные ниже, показывают разницу в сложности между неоновыми и светодиодными индикаторными лампами.

ИНДИКАТОР НЕОНОВОЙ ЛАМПЫ и СВЕТОДИОДНЫЙ ИНДИКАТОР
(в среде 115/230 В)

Газы — неоновые лампы наполнены инертными газами, основным из которых является неон.Дополнительные газы, такие как гелий, аргон и криптон, могут быть добавлены для изменения характеристик лампы.

Электроды — никель является основным металлом для электродов неоновых ламп, которые затем покрываются материалами для снижения напряжения пробоя. Длина электродов определяет ток и продолжительность свечения.

Температура — рекомендуемая рабочая температура составляет от -50 ° F до 160 ° F. Поддерживающее напряжение уменьшается с увеличением температуры.

Характеристики и преимущества неоновой лампы

Неоновые лампы обычно используются в приложениях, требующих широкого диапазона температур, яркости и напряжений. Доступны несколько разных цветов и яркости.

Неоновые лампы очень прочны и не подвержены вибрации, механическим ударам или частым включениям / выключениям. Неоновые лампы могут работать в широком диапазоне температур от -40 до +150 ° C и не повреждаются при переходных процессах напряжения статических разрядов высокого напряжения.

Светоотдача неоновых ламп постепенно снижается, поскольку электроды испаряются и конденсируются на внутренней стороне стеклянной оболочки. Эта ситуация является постепенной, и выход из строя определяется как уменьшение на 50% от исходной яркости.По мере старения неоновых ламп напряжение зажигания медленно увеличивается, пока не достигнет значения напряжения питания. В этот момент лампа мигает и становится нестабильной, что указывает на окончание срока службы.

Ожидаемый срок службы неоновой лампы значительно увеличивается при уменьшении рабочего тока. Для ламп высокой яркости существует обратная зависимость мощности от 4 до 5 между током и сроком службы, тогда как для ламп со стандартной яркостью срок службы лампы изменяется обратно пропорционально мощности тока 3,5.При световой отдаче, экспоненциально пропорциональной току, можно добиться значительного увеличения номинального срока службы при небольшом уменьшении тока и только небольшом уменьшении яркости. Для применений с неоновыми лампами, требующих срока службы более 50 000 часов, использование резистора более высокого номинала снизит ток лампы и продлит срок службы.

Типичный цвет светового потока для неоновых ламп из прозрачного стекла находится в оранжево-красном диапазоне от 600 до 700 нанометров. Другие излучаемые цвета, такие как зеленый, желтый и синий, доступны за счет вторичной эмиссии путем покрытия внутренней поверхности конверта люминофором.

Неоновая терминология

Напряжение зажигания: Напряжение, при котором зажигается неоновая лампа, обычно составляет от 45 до 65 В переменного тока для стандартных типов яркости и от 70 до 95 В переменного тока для типов высокой яркости.Иногда это называют напряжением пробоя или зажигания.

Поддерживающее напряжение: Напряжение на лампе после ее зажигания. Это напряжение является функцией тока лампы и обычно указывается при расчетном токе. Номинальные значения: 80 В для стандартной яркости и 75 В для ламп повышенной яркости.

Напряжение гашения: Напряжение, при котором лампа гаснет при понижении напряжения питания. Обычно оно на несколько вольт ниже поддерживаемого напряжения.

Расчетный ток: Ток, при котором лампа должна работать. Он будет определяться напряжением питания и значением последовательного сопротивления. Работа при более низких токах приведет к тому, что тлеющий разряд станет нестабильным (т. Е. Мерцанием), а работа при более высоких токах может значительно сократить срок службы лампы. Поэтому важно использовать только рекомендованное значение последовательного сопротивления.

Темный эффект: Все неоновые лампы ILT подвержены так называемому темному эффекту.Аффект темноты определяется как резкое увеличение количества напряжения, необходимого для того, чтобы лампа светилась, когда лампа находится в темноте. Поскольку лампа светочувствительна, для ее запуска может потребоваться много дополнительных вольт, если нет света. Неоновые лампы также могут работать неустойчиво в полной темноте.

Чтобы предотвратить влияние темноты, рядом с неоновыми лампами может быть установлен внешний источник или, в некоторых случаях, нестандартные неоновые лампы могут поставляться с радиоактивным газом, часто Krypton 85.

Как работают неоновые огни (простое объяснение)

Неоновые огни красочные, яркие и надежные, поэтому вы можете видеть их в знаках, дисплеях и даже на взлетно-посадочных полосах в аэропортах.Вы когда-нибудь задумывались, как они работают и как производятся разные цвета света?

Ключевые выводы: неоновые огни

Неоновая лампа содержит небольшое количество неонового газа под низким давлением.
Электричество дает энергию, отделяющую электроны от атомов неона, ионизируя их. Ионы притягиваются к клеммам лампы, замыкая электрическую цепь.
Свет возникает, когда атомы неона получают достаточно энергии для возбуждения. Когда атом возвращается в состояние с более низкой энергией, он испускает фотон (свет).

Как работает неоновый свет

Вы можете сделать поддельную неоновую вывеску самостоятельно, но настоящие неоновые огни состоят из стеклянной трубки, заполненной небольшим количеством (низкого давления) неонового газа. Неон используется, потому что это один из благородных газов. Одной из характеристик этих элементов является то, что каждый атом имеет заполненную электронную оболочку, поэтому атомы не вступают в реакцию с другими атомами, и для удаления электрона требуется много энергии.

На обоих концах трубки есть электрод.Неоновый свет на самом деле работает с использованием переменного тока (переменного тока) или постоянного тока (постоянного тока), но если используется постоянный ток, свечение видно только вокруг одного электрода. Переменный ток используется для большинства неоновых огней, которые вы видите.

Когда на клеммы подается электрическое напряжение (около 15000 вольт), подается достаточно энергии, чтобы удалить внешний электрон из атомов неона. Если напряжения недостаточно, электронам не хватит кинетической энергии, чтобы покинуть их атомы, и ничего не произойдет.Положительно заряженные атомы (катионы) неона притягиваются к отрицательному полюсу, а свободные электроны притягиваются к положительному полюсу. Эти заряженные частицы, называемые плазмой, замыкают электрическую цепь лампы.

Так откуда же свет? Атомы в трубке движутся, ударяясь друг о друга. Они передают друг другу энергию, плюс вырабатывается много тепла. В то время как одни электроны покидают свои атомы, другие получают достаточно энергии, чтобы «возбудиться». Это означает, что у них более высокое энергетическое состояние.Возбуждение похоже на подъем по лестнице, где электрон может находиться на определенной ступеньке лестницы, а не где-либо на своей длине. Электрон может вернуться к своей исходной энергии (основное состояние), выпуская эту энергию в виде фотона (света). Цвет производимого света зависит от того, насколько далеко возбужденная энергия находится от исходной энергии. Как и расстояние между ступенями лестницы, это установленный интервал. Итак, каждый возбужденный электрон атома испускает характерную длину волны фотона.Другими словами, каждый возбужденный благородный газ излучает характерный цвет света. Для неона это красновато-оранжевый свет.

Как создаются другие цвета света

Вы видите много знаков разного цвета, поэтому можете задаться вопросом, как это работает. Есть два основных способа получения света других цветов, помимо оранжево-красного неона. Один из способов — использовать другой газ или смесь газов для получения цвета. Как упоминалось ранее, каждый благородный газ излучает характерный цвет света.Например, гелий светится розовым цветом, криптон — зеленым, а аргон — синим. Если газы смешать, можно получить промежуточные цвета.

Другой способ получения цвета — это покрытие стекла люминофором или другим химическим веществом, которое будет светиться определенным цветом, когда оно находится под напряжением. Из-за множества доступных покрытий в большинстве современных светильников больше не используется неон, а в люминесцентных лампах используются разряд ртути / аргона и люминофорное покрытие. Если вы видите яркий свет, светящийся каким-либо цветом, это свет благородного газа.

Другой способ изменить цвет света, хотя он не используется в осветительных приборах, — это контролировать энергию, подаваемую на свет. Хотя вы обычно видите один цвет для каждого элемента в свете, на самом деле существуют разные уровни энергии, доступные возбужденным электронам, которые соответствуют спектру света, который может производить элемент.

Краткая история неонового света

Генрих Гейслер (1857)

Geissler считается отцом люминесцентных ламп.Его «трубка Гейсслера» представляла собой стеклянную трубку с электродами на обоих концах, содержащую газ при частичном вакуумном давлении. Он экспериментировал с дугой, протекающей через различные газы, для получения света. Трубка была основой неонового света, света паров ртути, люминесцентного света, натриевой лампы и металлогалогенной лампы.

Уильям Рамзи и Моррис В. Трэверс (1898)

Рамзи и Трэверс сделали неоновую лампу, но неон был чрезвычайно редким, поэтому изобретение было нерентабельным.

Дэниел Макфарлан Мур (1904)

Мур коммерчески установил «трубку Мура», которая пропускала электрическую дугу через азот и углекислый газ для получения света.

Жорж Клод (1902)

Хотя Клод не изобрел неоновую лампу, он разработал метод изоляции неона от воздуха, что сделало свет доступным. Неоновый свет был продемонстрирован Жоржем Клодом в декабре 1910 года на Парижском автосалоне. Клод первоначально работал с дизайном Мура, но разработал собственную надежную лампу и занимал рынок светильников до 1930-х годов.

Как работают неоновые лампы?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 12 февраля 2020 г.

Что заставляет ночные города шипеть и трещать с жизнью? Яркие неоновые лампы играют огромную роль. Если вы когда-нибудь видели огни танцы в Токио, Нью-Йорке или Лондоне, вы узнаете именно то, что я имею в виду. Целые улицы кажутся живыми в минуту включается неон. Строго говоря, лампы с неоновым газом может загорать только красный свет, и вам нужны другие газы, чтобы сделать другие цвета.Фактически, смешивая разные газы, можно сделать более 150 различных цветов «неонового» света — и раскрасьте ночь небо практически любого понравившегося цвета! Давайте подробнее рассмотрим, как эти вещи работают.

На фото: выставка старинных неоновых вывесок в Американском музее вывесок в Цинциннати, штат Огайо. Фото Кэрол Хайсмит любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Как атомы заставляют свет оживать

Если вы читали нашу статью о свете, то знаете, что атомы производят свет, когда они поглощают энергию и становятся «возбужденными».В их возбужденное состояние, они также нестабильны — поэтому они быстро выдают энергия, которую они поглотили, чтобы снова прийти в норму. Они сделать это, отдавая крошечные пакеты световой энергии называется фотонами.

Вы можете использовать эту идею, чтобы сделать электрический свет. Предположим, вы наполнили трубку атомами и заклейте его с обоих концов. А теперь поставил какую-то электрическую устройство внутри трубки, которое может подавать энергию атомам. Когда вы включаете питание, атомы будут постоянно получать возбуждены и излучают свет.Примерно так же люминесцентная лампа работает — и так же работает неоновая лампа. (Попутно отметим, что так же работает и лазер, хотя в лазере исходящий свет превращается в сверхконцентрированный луч.)

Фото: Неоновая вывеска флага Техаса «Lone Star». в Институте техасских культур Техасского университета. Посмотрите на фото крупным планом справа, и вы увидите, что каждая «полоска» на флаге сделана из отдельной стеклянной трубки, немного похожей на люминесцентные лампы, которые могут быть у вас на кухне или в классе.«Звезды» состоят из одиночных трубок, которые были нагреты, изогнуты под углом, пока горячие, затем дать снова остыть. Вы можете создавать всевозможные буквы, символы и другие формы, сгибая трубы таким образом. Фото Кэрол Хайсмит любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Почему неоновый свет красный?

Фото: Когда электроны в атомах неона возвращаются из «возбужденного» состояния в «основное» (невозбужденное) состояние, они испускают пакеты энергии, называемые квантами, которые наши глаза воспринимают как красный свет. В атомах аргона кванты больше, и наши глаза видят их как высокочастотный синий свет.

Уровни энергии внутри атомов немного похожи на ступеньки на лестнице или ступеньки по лестнице. Электроны могут быть только на ступеньках или ступенях, не на промежутках между ними. Это означает, что атомы могут поглощать или высвобождать энергии только в пакетах фиксированного размера (называемых квантами, множественное число квантов) и атомы различных химических элементов будут выдают кванты, которые больше или меньше, в зависимости от их четкая внутренняя структура.Атомы, излучающие большие кванты энергии излучают более высокочастотный (более синий) свет, чем атомы, испускающие более мелкие кванты. В неоне выделяемые кванты энергии точно соответствуют со светом, который мы видим красным. Другие благородные газы делают легкими разные цвета. Аргон, например, излучает синий свет, поэтому, когда вы видите «неоновые» лампы, сияющие синим, вы на самом деле смотрите на лампы наполнен аргоном, а не неоном. Есть два способа сделать другие цвета. В одну «неоновую» трубку можно залить более одного газа.Чтобы сделать зеленые трубочки, вам нужны неон и аргон вместе. Для фиолетового вы должны использовать аргон и ксенон. Вы также можете изменить цвет трубки, покрасив ее стенки. с люминофором разных цветов. Таким образом, вы можете использовать синий люминофор, нарисованный на красном неоновая трубка, чтобы сделать розовый свет, или зеленый люминофор с красным неоном, чтобы сделать оранжевый свет.

Почему «холодный катод»?

Иногда вы увидите неоновые вывески, которые называют примером освещения с холодным катодом. Это не делает смысл, если вы не понимаете, что различные другие электрические устройства используют горячий катод.Но что такое катод …?

В лампе с двумя электрическими терминами положительный вывод называется анодом (зеленый вывод на иллюстрации вверху), а отрицательный — катодом (синий вывод слева). В устройстве с горячим катодом катод необходимо нагреть с помощью нити накала (небольшого нагревательного элемента), чтобы электроны «выкипели» его поверхности, а затем сделали что-нибудь полезное. Горячие катоды использовались в электронных лампах, которые использовались в качестве компьютерных переключателей до изобретения транзисторов.Они также используются в электронно-лучевых трубках, таких как те, которые создают изображение в старомодном телевизоре (один из тех действительно старых, который торчит сзади) и графики-трассы на осциллографах. Свет, который вы видите на таких экранах телевизора, исходит от энергии, выделяющейся при нагревании катода, поэтому он испускает электроны. Электроны (которые исторически назывались «катодными лучами») создают изображение на вашем телевизоре, когда они летят по трубке и врезаются в покрытый люминофором экран спереди. В неоновой лампе свет создается за счет возбуждения атомов газа в пространстве между двумя электродами, и нет необходимости в горячем катоде.Но то, что катод не нагревается, не означает, что неоновая лампа холодная; действительно, вы найдете неоновые лампы удивительно горячими, если встанете где-нибудь рядом с ними!

Кто изобрел неоновые лампы?

« 13 июня мы смогли объявить . .. газ, который мы назвали« неоновым »или« новым »; он показал спектр, характеризующийся ярким светом цвета пламени, состоящим из множества красных, оранжевых и желтых линий. ”
Уильям Рамзи, Нобелевская лекция, 1904 г.

Очевидно, что неоновые лампы не существовали бы без неона, газа, открытого в июне 1898 года британским ученым Уильямом Рамзи (1852–1916).Работа Рамзи над неоном (и другими благородными газами, которые он называл «инертными газами атмосферы») принесла ему Нобелевскую премию по химии в 1904 году.

Изображение: Из патента США 1 125 476: Система освещения люминесцентными лампами Жоржа Клода. 19 января 1915 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Примерно десять лет спустя французский инженер-химик Жорж Клод (1870–1960) изобрел неоновую лампу, зарегистрировав свой оригинальный французский патент 7 марта 1910 года.В том же году он провел свою первую впечатляющую публичную демонстрацию неонового освещения на Парижском автосалоне, используя две гигантские 12-метровые (39 футов) лампы. К 1913 году неоновое освещение использовалось во французских рекламных вывесках, хотя оно не нашло свое применение в Соединенных Штатах до 1920-х годов.

Вот захватывающая иллюстрация из патента Клода в США, поданного в 1915 году. Вы можете увидеть главную неоновую трубку вверху (которую я окрашен в красный цвет), с двумя электродами (желтыми) на обоих концах. Клод обнаружил, что примеси в неоновом газе могут серьезно повлиять на то, насколько хорошо работают его лампы, поэтому части устройства в середине были разработаны для очистки неона до того, как трубка будет электрически зажжена, а затем удалена.Синяя линия — это связь с вакуумным насосом; зеленая колба содержит древесный уголь или древесный уголь для поглощения примесей; а в более крупном оранжевом сосуде внизу находится жидкий воздух. Вместе эти устройства осуществляли то, что Клод описал как «чрезвычайно эффективный процесс очистки на месте, чтобы получить высокую степень чистоты неона».

Если вам понравилась эта статья .

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Бездыханный: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На сайте

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

Освещающий мир света с Максом Аксиомой, супер-ученым Эмили Сон и Ником Дерингтоном. Capstone, 2019. 32-страничное графическое руководство для детей 8–14 лет.
«Свет во вспышке» Джорджии Амсон-Брэдшоу. Франклин Уоттс, 2017. Факты и занятия для детей от 7 до 9 лет.
Свет: научные пути Криса Вудфорда.Rosen, 2013 / Blackbirch, 2004. Это одна из моих книг, в которой рассказывается об истории оптики и попытках понять науку о свете. Возраст 9–12.
Свет Дэвида Берни. DK Books, 1998. Одна из надежных книг DK очевидцев, она охватывает науку и технологии с большим упором на историю. Также 9–12. Не беспокойтесь о дате публикации: фундаментальная наука не так уж много датируется, а книга все еще доступна.
Неон Эдварда Уиллетта. Rosen, 2007. Краткое (48 страниц) руководство по неону как химическому элементу, рассматривающее его в более широком контексте периодической таблицы.Опять же, лучше всего для 9–12.

Статьи

Видео

Музеи

Как работают неоновые лампы?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 12 февраля 2020 г.

Что заставляет ночные города шипеть и трещать с жизнью? Яркие неоновые лампы играют огромную роль. Если вы когда-нибудь видели огни танцы в Токио, Нью-Йорке или Лондоне, вы узнаете именно то, что я имею в виду. Целые улицы кажутся живыми в минуту включается неон.Строго говоря, лампы с неоновым газом может загорать только красный свет, и вам нужны другие газы, чтобы сделать другие цвета. Фактически, смешивая разные газы, можно сделать более 150 различных цветов «неонового» света — и раскрасьте ночь небо практически любого понравившегося цвета! Давайте подробнее рассмотрим, как эти вещи работают.