Opis sijaja neonske svetilke
Kaj je neonska svetilka
Nizkotlačna odvodna cev, napolnjena z inertnim neonskim plinom, je klasičen neon – svetilka, ki proizvaja enotno oranžno-rdečo neonsko svetlobo po celotni dolžini. Inertni plini, ki se uporabljajo v svetlobnih napravah, vključujejo helij, ksenon, argon, kripton, vendar imajo različne emisijske spektre, kar vam omogoča, da jih kombinirate in ustvarite različne barve.
Strukturno se neon ne razlikuje od drugih žarnic na razelektritev v plinu, vključno s fluorescentnimi. Za zagon naprave je potreben tok v območju 0,1-1 miliamperov. Ta občutljivost je omogočila uporabo neonskih svetilk v indikatorjih omrežne napetosti, pod pogojem, da je bil za zaščito pred električnim udarom uporabljen padajoči upor.
Hkrati lahko napetost vžiga, odvisno od dolžine, premera in polnjenja bučke s plinom, doseže 12.000 voltov.Zato je za zagon in vzdrževanje delovanja naprave potrebna prisotnost pretvornika v vezju. Glavno uporabo neonske razsvetljave so našli na področju oglaševanja in zabave v Evropi in Združenih državah. V Rusiji se je ta moda razširila z zamudo od deset do petnajst let, čeprav se tehnologija uporablja v industrijskih žarečih in indikacijskih napravah že od 50. let prejšnjega stoletja.
Kje dobiš neon
Prvi neon je leta 1910 izdelal Georges Claude, za svoj izum pa je uporabil delo Mauricea Traversa in Williama Ramsaya, angleških kemikov, ki sta neon pridobivala tako, da sta ga kot stranski produkt odstranila iz zraka. V atmosferskem zraku največja koncentracija Ne doseže 0,00182%. To je v planetarnem merilu zelo majhno, a dovolj za njegovo proizvodnjo v industrijskem obsegu.
Način pridobivanja neona je utekočinjenje vseh težkih komponent zraka, kar povzroči nastanek preostale neutekočinjene komponente - zmesi helija in neona. Za ločevanje helija in neona se uporabljajo tri metode:
- adsorpcija neona z ohlajenim aktivnim ogljem;
- zamrzovanje s tekočim vodikom;
- dvojna rektifikacija v kondenzatorju-uparjalniku;
- hladna destilacija stisnjene mešanice.
Gre za najnovejšo tehnologijo, ki omogoča pridobivanje plina 99,9-odstotne čistosti v industrijskem obsegu.
Video: Neon je najbolj INERTEN plin na ZEMLJI
Vrste neona
Vsaka svetleča barvna cev, včasih ukrivljena na potreben način, se napačno imenuje neon. Vendar je v svoji klasični obliki takšna svetilka izdelana iz steklene žarnice, napolnjene z inertnim neonom, z dvema ali tremi elektrodami na koncih.Indikatorske luči so manjše od LED elementa, plinske cevi pa dosegajo dolžino deset metrov in premer 20 mm.
Pri izdelavi bučke dobi potrebno obliko s segrevanjem stekla na plinskem gorilniku, napolnjenem z neonom, dodamo pa nekaj kapljic živega srebra za osvetlitev sijaja. Naprava je nestabilna na mehanske obremenitve, njeno odstranjevanje pa zahteva posebne varnostne ukrepe, povezane s toksičnostjo živosrebrovih hlapov. Vendar pa preprostost naprave omejuje njeno vzdržljivost le na celovitost žarnice, sestavo elektrod in uporabnost začetnih elementov. V klasičnem neonu dobesedno nič ne pregori, zato lahko njihovo pravilno delovanje neprekinjeno traja tudi do 80.000 ur.
Prilagodljiv
Kompleksnost delovanja steklenih svetilk je privedla do izuma alternativnih tehnologij, ki posnemajo neonsko razsvetljavo. Kot zamenjava so postali priljubljeni LED trakovi, vgrajeni v PVC ali silikonske trakove, ki razpršijo žarke žarnic, tako da se svetloba enakomerno porazdeli po površini traku. Tako imenovani prilagodljivi neon:
- enostaven za montažo - nameščen je v posebne pritrdilne elemente ali utore z upogibom 180 ° in premerom upogiba 10 mm;
- mehansko stabilen in tesen;
- na voljo;
- ekonomičen glede porabe energije - 50 cm dolg trak se napaja z običajnim USB priključkom z napetostjo 3-4 voltov.
Hladno
Nekakšen fleksibilen neon, vendar tehnološko izdelan po drugačnem principu. Kot vir svetlobe se uporablja fosfor, ki pokriva gibko bakreno žico.Tanka bakrena žica je spiralno navita preko plasti fosforja in prozornega dielektrika. Celotna struktura ima prozorno plastično lupino. Spirala s palico deluje na principu magnetne tuljave, magnetno polje pa je tisto, ki vzbuja sij fosforja.
Delovanje hladnega neona je možno, če je priključen na omrežje prek posebnih pretvornikov, ki proizvajajo tok s frekvenco do 6000 Hz. Sama svetilka je fleksibilna, trpežna in zatesnjena vrvica z različno barvo sijanja, odvisno od vrste fosforja.
Premer navoja proizvajalci pogosto regulirajo le z debelino zunanje lupine, notranji del ostane nespremenjen. Zato je smiselno vzeti debelo vrvico le, če je to upravičeno z velikostjo strukturnega utora.
Značilnost hladnega neona je popolna odsotnost segrevanja žarilne nitke med dolgotrajnim delovanjem. Edina pomanjkljivost tehnologije je, da se s pogostimi ostrimi ovinkami vzdolž majhnega premera fosforna prevleka zlomi s tvorbo temnih con na žici.
Kje se uporabljajo neonske svetilke, primeri s fotografijami
Sprva so lastnosti neonskih žarnic določale njihovo uporabo na področju elektrotehnike kot:
- indikatorji omrežne napetosti v električnih napravah;
- kontrolne in indikatorske naprave za ugotavljanje prisotnosti napetosti na vodnikih;
- indikatorji prisotnosti elektromagnetnega sevanja - v napravi Balizor neon sveti, ko je izpostavljen elektromagnetnemu polju;
- varovalka v tokokrogu alarma.
Neonske svetilke v sodobnem času se večinoma uporabljajo na področju trgovine, oblikovanja in zabave.
Kako deluje neonska svetilka
Klasični neon z razelektritvijo v plinu uporablja sposobnost neona, da oddaja fotone svetlobe, ko molekule plina pod vplivom električne energije izmenjujejo energijo v redkem mediju. Ko je priključen AC, se sijaj enakomerno porazdeli po žarnici. Če je tok konstanten, se sijaj koncentrira okoli katode.
Žični diagram
Indikatorske lučke so povezane prek padajočega upora po naslednji shemi.
Na primer, svetlobne naprave, ki temeljijo na LED elementih, zahtevajo bolj zapleteno shemo povezave prek predstikalne naprave, kot je prikazano na spodnji sliki.
Priključitev neona na razelektritev v plinu pomeni prisotnost ustrezne moči v tokokrogu pretvornika.
Prva shema velja za standardno. Drugi vam omogoča, da zmanjšate dolžino prevodnikov, v primeru okvare ene od strani vezja pa druga še naprej deluje.
Glede na dolžino in premer cevi za izpust plina je za zagon potreben pospeševalni transformator z močjo, prikazano v tabeli.
Priključitev električnih napeljav na visokonapetostne naprave zahteva znanje elektrotehnike in elektrotehnike. Z napačnim izračunom se lahko izpust spremeni v lok, čemur sledi zlom žarnice.
Hladni neon je preko pretvornika priključen na 12 ali 24 voltno napajanje, odvisno od dolžine svetlobnega kabla.
LED neon je povezan na enak način kot LED trakovi, vendar so vsi priključki izvedeni preko konektorjev, čemur sledi tesnjenje križišča, kot v videu.
Kako doseči drugačen spekter sijaja
RGB-trakovi ob prisotnosti krmilnika lahko spreminjajo barvo, načine in intenzivnost sijaja fleksibilnega neona z imitacijo girland ali stroboskopa. V žarnicah na razelektritev v plinu se za pridobivanje različnih barv uporabljajo različni inertni plini ali njihove kombinacije z barvo stekla žarnice. Za pridobitev zelenega sijaja se na primer ksenon, ki sveti modro, črpa v rumeno bučko.
Prednosti in slabosti
Discharge neon oddaja mehko in, če lahko tako rečem, bolj analogno svetlobo v primerjavi z drugimi vrstami naprav. Med prednostmi teh svetilk so:
- enakomernost sijaja skupaj z možnostjo koncentriranja svetlobe na eno od elektrod pri uporabi enosmernega toka;
- vzdržljivost - odsotnost potrošnega materiala v zasnovi;
- delovanje majhnih indikatorskih svetilk neposredno iz omrežja 220 V;
- možnost izdelave bučk in katod različnih oblik;
Hkrati naprava plinskih svetilk ni brez pomanjkljivosti in se šteje za zastarelo iz naslednjih razlogov:
- hrup med delovanjem iz povišanega transformatorja;
- krhkost steklene bučke;
- zapletenost recikliranja zaradi prisotnosti strupenih hlapov živega srebra znotraj strukture.
Glavne razlike od LED traku
Kabel, ki deluje na principu fosforjevega sijaja pod vplivom elektromagnetnega polja, oddaja svetlobo 360° tako kot plinska cev, hkrati pa se upogne v katero koli smer in porabi manj energije. Fleksibilni trak na LED elementih oddaja svetlobo za 180° v eno smer in se upogne samo v eni ravnini. Prednost fleksibilnega LED traku, ki posnema neon, je njegova mehanska stabilnost, enostavnost upravljanja in možnost krmiljenja načina preko krmilnika.
Seveda je sistem traku RGB omejen s smerjo in polmerom upogiba, pa tudi z ozkim vektorjem sijaja, vendar se te pomanjkljivosti kompenzirajo z zmožnostjo ustvarjanja edinstvenih svetlobnih oddaj pri uporabi programabilnih krmilnikov z različnimi načini delovanja. Hkrati je svetleča neonska nit tanjša (do 2 mm), kar vam omogoča montažo v ozke rege in špranje, kar je pomembno za samodejno nastavljanje in dekorativne nadgradnje različnih naprav.
Treba je dodati, da se zdaj vrača moda za retro, vključno z analogno, zato stare sijalke na razelektritev ne izgubijo svojega pomena na področju oblikovanja in trženja. Zaradi cene in težavnosti delovanja je klasičen neon postal izbira za premožne kupce, ki želijo izstopati s statusom in dobrim okusom.