Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Мода циклична. В среднем каждые 25 лет возвращаются модели из прошлого. Производство ламп – не исключение. Тридцать лет назад неоновое освещение активно использовалось декораторами. Потом лидерство захватили светодиодные ленты, дюралайт. Сейчас неон снова набирает популярность.

Устройство и принцип работы неоновой лампы

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Конструкция неоновой лампы.

Устройство чрезвычайно простое: 2 электрода, стеклянная колба в форме трубки с неоном под низким давлением.

Принцип работы тоже не очень сложен. Под действием электричества нейтральная молекула неона «отдает» электрон с внешней орбитали. Оставшаяся частица превращается в катион – ион с положительным зарядом. После ионизации катион движется к отрицательному катоду, а электроны – к положительному аноду. Возникает протекание тока через трубку.

В процессе движения катионы и электроны постоянно сталкиваются. Происходит обмен энергией. Если электрон ее получает, то уходит на более высокую орбиталь. Во внешнюю среду выделяется тепло. Если электрон теряет энергию, то спускается на орбиталь пониже. Это вызывает свечение – выделение фотонов. В результате  трубка светится красно-оранжевым цветом.

Получение различного спектра свечения

Неоновые лампы относятся к газоразрядным. Непосредственно неоновая трубка светит красно-оранжевым светом. Для получения других цветов используют иные газы VIII группы Периодической системы. Гелий дает бело-оранжевый свет, аргон – сиреневый, криптон – сине-белый, ксенон – бело-голубой. Впрочем, называют их все равно неоновыми.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Разные цвета газоразрядных трубок.

Применяют 2 методики, чтобы получить других оттенков. В первом случае происходит смешение нескольких газов. Иногда примешивают небольшие объемы зелено-голубых паров ртути. В результате смешения газов получают много разнообразных оттенков.

Во втором случае на стенки стеклянной колбы наносят слой люминофора. При протекании тока лампа будет светиться разными цветами.

Характеристики и виды неона

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Газоразрядные источники света.

Неоновая лампа работает, используя малый ток. Работает она от переменного и постоянного напряжения. В первом случае светится вся трубка, а во втором –участок при одном электроде.

 За счет малой инерционности возможно диммирование на основе механизма широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Срок службы долгий: около восьмидесяти тысяч часов. Он ограничивается свойствами колбы: потемнением от электродов и поглощением газа. Перегореть газоразрядная лампа не может в принципе.

Трубки различаются по диаметру: выпускаются 8, 10, 12, 15, 20-милиметровые лампы. Чем выше диаметр, тем длиннее источник света. Для восьмимиллиметровых неоновых трубок длина составляет от одного до семи метров.

Для десятимиллиметровых: от 1,2 м до 8,2 метра. При диаметре в 12 мм длина разнится от полутора до десяти метров. Трубка окружностью 15 мм будет длиной от двух до 12,5 метров.

А источник света диаметром 20 мм имеет длину от 2,5 до 20 метров.

При производстве изготавливаются трубки разных форм и размеров. Даже в виде букв самых замысловатых шрифтов. Их диаметр разнится от пяти миллиметров до двух сантиметров.

Для домашней подсветки выпускаются миниатюрные трубки: от 10 до 18 миллиметров. Это позволяет монтировать лампы в труднодоступные узкие места.

Неоновые лампы выпускают разных видов. Их называют неоновыми из-за схожего цвета, мягкости свечения.

Гибкий неон.

Они состоят из поливинилхлоридной (ПВХ) трубки и светодиодной гирлянды. В зависимости от типа ПВХ они будут матовыми или прозрачными. По типу светодиодов – одноцветными или многоцветными.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Гибкий неон.

Гибкий неон характеризуется постоянным светом. Для усложнения работы – получения мерцания и мигания – в электрическую цепь встраивают специальные контроллеры.

  • Преимущества гибкого неона перед трубками:
  • – механическая стойкость;
  • – водонепроницаемость;
  • – простота монтажа;
  • – декоративность;
  • – низкая цена.

Холодный неон.

Конструктивно отличается от обычного. Представляет собой гибкий медный провод, покрашенный особым люминофором. Поверх люминофора нанесен диэлектрический слой и намотаны тонкие контактные провода. Сверху конструкция защищается поливинилхлоридной оболочкой.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Устройство холодного неона.

Ток подается на центральный провод и на намотанные провода. При протекании электричества возникает магнитное поле, в котором начинает светиться люминофор. Свет очень мягкий, похож на свет газоразрядных ламп. В зависимости от состава люминофора возможны разные цвета. Такой провод очень гибкий, тонкий, светит непрерывно по всей длине и вокруг себя. Он красивый, водонепроницаемый, прочный.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Расцветки холодного неона.

Холодный неон работает при переменном напряжении в несколько сотен вольт частотой от 500 до 5500 Гц. Поэтому подключение к бытовой сети невозможно. Используют специальные  преобразующие инверторы. В зависимости от модели они могут работать от разных источников питания.

Неоновые индикаторные лампы.

Из-за низкого потребляемого тока служат для индикации включения сетевого нормального напряжения. По устройству представляют собой трехэлектродную (один анод и 2 катода: индикаторный и вспомогательный) газоразрядную лампу небольшого размера. Напряжение подается на индикаторный контакт – лампа ярко светит – в сети 220 В. На вспомогательный катод –  гаснет – нужно вмешательство человека.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Индикаторная лампа.

Индикаторные лампы просты в обслуживании, надежны, дешевы, долго работают.

Схема подключения неоновых ламп

Газоразрядные источники света соединяются с источником питания через резистор. Он вставляется в цепь для ограничения силы тока до величины 1 мА (а лучше – до десятых долей милиАмперов). Низкий ток увеличивает срок службы.

Работа газоразрядной лампы без резистора представляет угрозу для здоровья людей. Применение резистора препятствует переходу разряда в дуговой, который может привести к короткому замыканию, взрыву трубки лампы.

Конструкция некоторых источников света сразу включает в себя резистор: он монтируется в цоколь. Стоит внимательно изучить этот вопрос при покупке.

Газоразрядным лампам требуется высокое напряжение. Бытовая розетка такого не выдает. Необходим повышающий трансформатор. Его параметры зависят от габаритов ламп, их количества, наполняющего газа. Требуемое напряжение разнится от 2000 В до 12000 В. Например, для ламп, заполненных неоном существует следующая зависимость напряжения от длины.

Напряжение тр-ра, кВ Диаметр трубки, мм
8 10 12 15 20
12 7000 8200 10000 12500 18000
10 6000 7000 8000 11000 15000
0,9 5500 6300 7500 9500 13500
0,8 4700 5400 6300 7400 11000
0,7 4100 4800 5800 7500 10500
0,6 3600 4000 4900 5800 8800
0,5 2900 3300 4000 5000 7300
0,4 2200 2500 3200 4000 5800
0,2 1000 1200 1500 2000 2500
Напряжение тр-ра, кВ Диаметр трубки, мм
8 10 12 15 20
12 7000 8200 10000 12500 18000
10 6000 7000 8000 11000 15000
0,9 5500 6300 7500 9500 13500
0,8 4700 5400 6300 7400 11000
0,7 4100 4800 5800 7500 10500
0,6 3600 4000 4900 5800 8800
0,5 2900 3300 4000 5000 7300
0,4 2200 2500 3200 4000 5800
0,2 1000 1200 1500 2000 2500

Для подачи столь высокого напряжения необходимы высоковольтные провода. Их изоляция должна выдерживать не менее 1,5 часов рабочего напряжения. В качестве примера приведем провод ПМВК. Он недорогой, выдерживает до 20кВ, работает от -60 до +80 градусов.

Выделяют две схемы подключения ламп к трансформатору. Первая из них – стандартная. Лампы подключаются последовательно к трансформатору, а трансформатор к сети 220 V.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Стандартная электрическая схема.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Схема с нулевой точкой.

Лампы подключаются двумя группами по разные стороны от трансформатора. Используется равное количество однотипных источников света (по габаритам, газонаполнению).

Схема с нулевой точкой позволяет уменьшить длину проводов. В случае поломки одной ламп, работать перестанет лишь одна часть схемы, а вторая продолжит светить.

Холодный неон за счет своего устройства потребляет меньше энергии, чем обычный. Его можно запитать от низковольтного источника питания.

Для создания нужных электрических параметров (напряжения, частоты) в схему встраивают инвертор. В зависимости от модели инверторы могут работать от двенадцативольтовых блоков питания или от пятивольтовых батареек.

К батарейкам можно присоединить до трех метров неона. А к блоку питания 12 Вольт – до двадцати метров.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Схема подключения к источнику питания через инвертор.

При монтаже придерживайтесь нехитрых правил:

  1. Провода и лампы не должны соприкасаться с металлом. При необходимости стоит использовать поликарбонатные держатели.
  2. В случае применения двух и более трансформаторов, провода от них разделяют на расстояние свыше 20 см.
  3. Место прохождения проводов сквозь металл  помещают в трубу из ПВХ.
  4. Все металлические детали, трансформатор должны иметь заземление.

Сравнение светодиодной ленты с неоном

Светодиодные ленты.

Газоразрядные лампы по сравнению со светодиодными лентами имеют несколько преимуществ:

  • мягкость света (светодиодный – очень резкий, контрастный);
  • равномерность (светодиодные источники света светят точками);
  • возможность выгибания неона в любом направлении (светодиодная лента гнется только в одном);
  • малый разогрев или его полное отсутствие.

Однако, светодиодная лента потребляет меньше электричества и дает возможность использовать большее количество цветов. Также она экологически безопасна, тогда как газоразрядные источники света могут содержать пары ртути.

Достоинства и недостатки

Неоновые трубки.

  • низкую потребляемую мощность;
  • низкий разогрев (до 40 градусов);
  • мягкий свет, отсутствие контрастных теней;
  • отсутствие шумов;
  • несложное диммирование;
  • долгий срок службы (80000 часов или 20 лет) нет элементов способных к перегоранию;
  • возможность изготовления ламп разных форм, габаритов.

Источник: https://vamfaza.ru/neonovye-lampy/

Неоновые лампы — принцип работы, виды, подключение, достоинства и недостатки

Гибкие ленты и неоновые лампы получили широкое распространение благодаря очевидным достоинствам — яркому свечению, разнообразию цветовой гаммы, надежности и продолжительному сроку эксплуатации. Их применяют для внутреннего и наружного освещения.

Неоновые лампы — это осветительные приборы, используемые повсеместно, – в промышленных, административных и жилых объектах, оформлении интерьера помещений различного предназначения, на праздничных вывесках и т.д.

Читайте также:  Замена ламп ближнего света в рено меган 2: какие лампы нужны

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Конструктивно данное изделие — это стеклянная трубка, под небольшим давлением заполненная газом неоном. Отсюда и происходит название.

Существуют другие типы неоновых ламп, в которых используются различные инертные газы. Но все они имеют одинаковое наименование.

Принцип работы

По принципу работы осветительные приборы схожи с газоразрядными, но все же имеются некоторые отличия. Атомы неона, находящегося в стеклянной трубке, покрыты электронной оболочкой, за счет чего не контактируют с остальными. Чтобы оторвался хотя бы один электрон, требуется мощная энергия напряжением от 15000 В.

Каждый конец стеклянной трубки оснащен электродами. Неоновые светильники имеют важную особенность — они могут работать от источников и переменного, и постоянного тока. Но в последнем случае свечение появится только в месте расположения электродов.

Кратко опишем принцип работы такого светильника:

  1. Электрический ток, воздействуя на атомы неона, заставляет их терять собственные электроны. Последние превращаются в положительно заряженные частицы.
  2. После они скапливаются около отрицательного электрода, расположенного на одном из концов трубки.
  3. Оставшиеся свободные электроны стремятся к положительному электроду.
  4. В результате этих действий образуется свечение. Причем его яркость не хуже светодиодного освещения.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Достоинства и недостатки

Эксплуатация неоновых ламп дает несколько преимуществ и недостатков. Из преимуществ выделим следующие:

  • отсутствие контрастных теней;
  • многочисленные оттенки;
  • с помощью контроллеров можно изменить интенсивность светового потока и цвет;
  • срок эксплуатации качественных изделий достигает 20 лет;
  • лампы безопасны, поскольку при включенном свете происходит незначительный нагрев стеклянной трубки, до 50 0C;
  • разнообразие форм трубок — от прямых до изогнутых;
  • изготовление оригинальных конструкций для украшения интерьера;
  • простота монтажа — возможность установки в труднодоступных зонах;
  • яркое, но мягкое свечение, не раздражающее зрения;
  • бесшумность.

Наряду с преимуществами, существует и несколько недостатков:

  • по сравнению с обычными лампами неоновые характеризуются меньшей мощностью (существенно уступают светодиодным светильникам) — обычно трубка дает около 10 Вт на 1 кв. м;
  • смесь, которой наполняется стеклянная трубка, может содержать опасные вещества — поэтому, несмотря на простоту монтажа, в некоторых случаях нужен профессиональный подход;
  • вышедшие из строя неоновые трубки требуют специальной утилизации;
  • трубки изготавливаются из хрупкого стекла — при разрушении хотя бы одной могут пострадать соседние;
  • неверная установка делает приборы небезопасными, а нарушение герметичности приводит к образованию дугового разряда;
  • из-за низкой мощности нельзя использовать для помещений в качестве основного осветительного прибора, только как украшение.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Дуговой разряд образуется в газе и характеризуется высокой плотностью тока и падением напряжения.

Виды

Помимо стандартных неоновых ламп, на рынке можно встретить неоновые ленты, называемые гибким неоном, — ПВХ-трубки, внутри которых встроены светодиодные ленты. Для их классификации используются различные критерии. Они могут быть цветными или однотонными, прозрачными или матовыми.

Для начала рассмотрим электролюминесцентные лампы — одну из разновидностей гибкого неона. Основными конструктивными элементами являются поливинилхлоридная изоляция и провод. Электрический ток, движущийся по кабелю, создает магнитное поле. Это возбуждает люминофорный слой на наружной поверхности провода, принуждая его светиться.

Более распространенная разновидность таких ламп — светодиодный неон. Светодиоды монтируются в трубку из поливинилхлорида. Даже при отдаленном расположении получается равномерное свечение. Рабочая температура светодиодных ламп составляет от -45 до +50 °C, что позволяет эксплуатировать их как внутри, так и снаружи зданий.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Светодиодный неон имеет свои подтипы:

  • классический;
  • двухсторонний;
  • RGB;
  • профессиональный.

Все они различаются между собой качеством используемых светодиодов, яркостью освещения, диаметром провода, особенностями монтажа. Это расширяет возможности выбора светодиодных неоновых ламп в соответствии с их предназначением.

Гибкий неон создает постоянное свечение. Переменные волны и мерцание возникают из-за добавления контроллеров в электрическую цепь. Такое строение цепи нередко используется для организации рекламных вывесок, праздничного декора и т.п. Для соединения нескольких шнуров требуются специальные коннекторы.

Неоновая лента, по сравнению с лампой, имеет несколько преимуществ:

  • сводится к минимуму вероятность механических повреждений по неосторожности;
  • стеклянные лампы зачастую разбиваются раньше, чем успевают перегореть из-за неправильного применения или окончания срока эксплуатации (особенно актуален вопрос безопасности при украшении детской комнаты);
  • хорошая гидроизоляция;
  • наличие RGB-технологии (технология, позволяющая добиться разноцветного свечения);
  • гибкость — упрощается процесс монтажа, появляется возможность установить ленту в труднодоступных частях комнаты;
  • мобильность — ленту также легко демонтировать (с последующей установкой), как и монтировать;
  • более низкая стоимость.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Существуют газосветные лампы тлеющего разряда, которые эксплуатируются в электро- и радиотехнических приборах. Их разновидности показаны в таблице ниже.

Вид
Средний срок эксплуатации
Величина тока
ТН-0,2 от 220 часов не выше 0,2 мА
ТН-0,3 от 220 часов не выше 0,3 мА
ТН-0,5 от 300 часов не выше 0,5 мА
ТН-0,9 от 300 часов не выше 0,9 мА
ТН-1 от 100 часов не выше 1 мА
ТН-20 от 1000 часов не выше 20 мА
ТН-30 от 1000 часов не выше 30 мА

Применение

Область применения таких ламп и гибких лент разнообразна. О них мы писали в начале статьи. Рассмотрим подробнее.

Нередко неоновые осветительные приборы используются для украшения жилых комнат, что позволяет создать органичный интерьер. Это отличный вариант для тех, кто решил преобразить помещение, добавить что-то уникальное. Установив светодиодные ленты на беседку, вы сможете создать необыкновенную атмосферу во время вечернего отдыха с семьей или близкими друзьями.

Но это далеко не все возможности применения ленты в быту. С ее помощью можно сделать акцент на потолке, красивом гардеробном шкафе, настенном зеркале. К примеру, чтобы при открытии ниши или дверцы шкафа включалась неоновая подсветка. Даже аквариум для рыбок будет смотреться более изящно, если прикрепить к нему такую ленту (а это возможно, учитывая ее гидроизоляцию).

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

На кухне неоновая лента может эксплуатироваться для подсветки в зонах мытья посуды и приготовления пищи.

Проверка

Перед покупкой неоновых ламп или гибких лент нужно разобраться в том, как проверить их на работоспособность и исключить дефекты. Сначала нужно осмотреть визуально, затем — испытать под напряжением.

Достаточно подключить лампу к радиотрансляционной сети через низкочастотный трансформатор или воспользоваться сетью переменного тока. В крайнем случае – батарейки и силовой низкочастотный трансформатор помогут решить эту задачу.

Для проверки люминесцентной лампы нужно пускорегулирующее устройство электронного или электромагнитного типа. Первое используется чаще.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Не будет лишним сравнить работоспособность и свечение проверяемой лампы с аналогичной (с идентичными параметрами). Важно соблюдать последовательность подключения к цепи. Если светильник работает нормально, то ищите неисправность в блоке.

Установка и подключение

Процесс монтажа неоновых ламп максимально прост. Сначала к выбранной поверхности крепится держатель осветительного прибора, а уже после устанавливают лампочки.

Для подключения к сети используют резисторы, ограничивающие величину электрического тока. В большинстве случаев они встраиваются в цоколь светильника. Важно исключить вероятность преобразования тлеющего разряда в дуговой, опасный для человека.

В процессе установки надо соблюдать несколько основных требований:

  1. Категорически запрещен монтаж конвертера на металлических конструкциях. Если такой необходимости не избежать, то используется специальная прокладка толщиной от 10 мм. Расстояние между лампой и металлической поверхностью должно быть не менее 40 мм.
  2. Прокладывая кабель, нужно применять держатели дистанционного типа, поскольку и он должен быть отдален от металлических конструкций на расстояние не менее 30 мм.
  3. При уличном монтаже важна дополнительная защита провода — применяются гофрированные шланги из ПВХ.

Неоновые светильники нельзя использовать в качестве основных приборов освещения.

С другой стороны, с их помощью вы сможете создать неповторимую обстановку в доме, украсить фасад, летнюю веранду, беседку, привлечь внимание людей, проходящих мимо магазина, расставить акценты на наиболее ярких и важных элементах интерьера. При правильной и безопасной установке вы сможете наслаждаться полученным результатом в течение нескольких лет.

Неоновые лампы — принцип работы, виды, подключение, достоинства и недостатки

Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/neonovye-lampy.html

Неоновые вывески: типы, принцип работы, как выбрать

Улицы ночного города привлекают яркостью огней неоновых рекламных вывесок. От их изобилия и разнообразия кажется, что ночью город становится более красочным и привлекательным.

  Неоновые вывески делают облик современного города более стильным и становятся современным маркетинговым инструментом владельцев различных заведений и организаций городов.

Она позволяет недорого и результативно привлечь к витрине потенциального покупателя.

В рекламной среде неон решает главные задачи рекламы:

  • яркость подсветки и цветовой гаммы;
  • возможность увидеть и прочесть с большого расстояния;
  • внешняя привлекательность.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Типы неоновых вывесок

Неоновые вывески бывают четырех видов:

  • открытые — надпись или контур состоит только из трубок;
  • закрытые — трубки находятся внутри объемных букв или короба;
  • контражур — неоновая подсветка на заднем плане вывески;
  • комбинированные – использование различных техник изготовления рекламных конструкций.

Открытые надписи более грациозны, лаконичны. Из них можно создать анимационный эффект. Закрытые, наоборот, основательны. Контражур в сравнении с другими видами дает возможность облегчить конструкцию вывески и уменьшить ее энергопотребление.

Выбор вида и дизайна определяется вкусом и фантазией заказчика, а также креативностью дизайнеров.

В зависимости от стиля и исполнения надписи делятся на статичные и динамичные. В динамичных создается иллюзия движения изображенного персонажа. Устанавливают такие вывески на крышах, фасадах и внутри зданий.

Читайте также:  Обзор филаментных светодиодных ламп томича

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Принцип работы

Рекламная неоновая конструкция представляет собой систему стеклянных трубок, покрытых изнутри люминофором. Покрытие может быть любого цвета и оттенка более чем в 60 вариантах. Трубка наполняется смесью инертных газов, концы трубки запаивают и подводят к ним электроды. При пропускании через инертные газы электрического тока появляется яркое свечение.

  • Неоновые трубки – это материал, позволяющий воплотить любые креативные замыслы в реальность.
  • Трубкам на специальном оборудовании можно придать любую форму, что широко используется в дизайне неоновых вывесок.
  •  Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Как выбрать неоновую вывеску

В промышленности трубки выпускаются двух модификаций:

  • холодного свечения;
  • теплого свечения.

Выбор определяется направлением использования. Холодное свечение используют в наружной рекламе, при оформлении фасадов. Теплое — чаще применяют в интерьере торговых точек.

Использование такой подсветки делает помещение более комфортным, уютным или наоборот таинственным и необычным. Это зависит от задумки владельца и исполнения мастера.

Мерцающие огни, как салют или фейерверк, всегда создают ощущение праздника.

Правильную комбинацию наружной неоновой вывески с соответствующей внутренней подсветкой можно подобрать для привлечения определенной целевой аудитории.

Цвет свечения следует выбирать в зависимости от специфики заведения. Руководствуясь при этом психологией восприятия цвета. Неслучайно вывески аптек зеленого цвета, а на рекламных щитах магазинов преобладает красный.

 Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Преимущество неоновых вывесок

Неоновые вывески имеют целый ряд преимуществ в сравнении с другими световыми конструкциями:

  • большое количество цветов и оттенков;
  • устойчивость к погодным явлениям, в частности — перепадам температур;
  • яркость, а значит и заметность;
  • возможность придать любые очертания и формы;
  • безопасность: не вызывают замыкания электропроводки, не нагреваются;
  • бесшумность;
  • не требуют большого ухода при эксплуатации;
  • долговечность.

При комбинации различных цветов и режимов освещения неоновые вывески создают незабываемый эффект-шоу.

На фоне таких плюсов недостатки кажутся незначительными. К ним относится стоимость установки, что компенсируется долговечностью, необходимость цветной подложки, фона. Особенность таких вывесок в том, что видны они только при горящих буквах.

Изготовлением и установкой неоновых конструкций занимаются специализированные фирмы и мастерские. Опытные дизайнеры помогут определиться с видом, цветом, размером и конфигурацией рекламной вывески. Специалисты создадут макет с учетом всех пожеланий и возможностей заказчика. Стоимость рекламной конструкции зависит от уровня сложности заказа, метража, диаметра трубок и их состава.

На данный момент неоновая реклама  — самый зрелищный и распространенный вид наружной рекламы.

Источник: https://tech-house.su/neonovye-vyveski-dlya-magazina-tipy-princip-raboty-kak-vybrat/

Как работает неоновая лампа? Ее устройство, характеристики и принцип действия

Неоновые лампы — яркие, разноцветные, надежные и долговечные — прочно заняли свое место во многих областях освещения. Волшебный неоновый свет принес им огромную популярность.

Светящиеся знаки, эффектные рекламные вывески, декоративная и архитектурная подсветка… Неоновые огни можно встретить даже на взлетно-посадочных полосах аэродромов.

Так как же работает неоновая лампа и как удается получить такое многообразие цветов излучаемого ей света?

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Конструкция неоновой лампы

Неоновая лампа представляет собой стеклянную трубку, заполненную небольшим количеством газа под низким давлением. Газа не простого, а благородного — неон как раз к таким относится.

Их характерной чертой является то, что каждый атом имеет полностью заполненную электронную оболочку, поэтому они не взаимодействуют с другими атомами, а чтобы оторвать от них хоть один электрон, потребуется немало энергии.

На каждом конце неоновой трубки расположен электрод. Неоновые лампы на самом деле могут работать как от переменного, так и от постоянного тока, но в последнем случае светиться будет только область вокруг одного электрода.

Именно поэтому большинство неоновых ламп, которые мы видим, питаются именно переменным током, причем очень большого напряжения — около 15000 вольт. Этого как раз достаточно, чтобы оторвать от атома неона электрон с внешней орбиты.

Если напряжение будет ниже — ничего не выйдет, электрону не хватит кинетической энергии, чтобы сбежать от своего атома.

Таким образом, лишившиеся электронов атомы получают положительный заряд и притягиваются к минусовому электроду, в то время как освобожденные электроны тянутся к плюсовому. Все эти заряженные частицы газа, называемые плазмой, и замыкают электрическую цепь лампы.

Откуда же в неоновой лампе берется свет?

Атомы в неоновой трубке находятся в движении и постоянно сталкиваются, передавая друг другу энергию. При этом выделяется много тепла. В то время как одни электроны сбегают от своих атомов, другие возбуждаются — то есть переходят на другой, более высокий энергетический уровень.

Дело в том, что электрон не может находиться где угодно возле атома, а только на уровне, соответствующем его энергии. Это похоже на подъем по лестнице — возбужденный электрон получает достаточно энергии, чтобы забраться на следующую ступеньку.

Электрон может также спуститься обратно к своему основному состоянию, выпустив эту лишнюю энергию в виде фотона — частицы света. Цвет света зависит от того, насколько сильно энергия возбуждения отличается от первоначальной. Как и расстояние между ступеньками лестницы, эта величина имеет свои интервалы.

Таким образом, каждый возбужденный электрон атома испускает свою характерную длину волны света. Другими словами, каждый благородный газ имеет свой характерный цвет свечения. У неона это красновато-оранжевый цвет.

А как получаются другие цвета света неоновых ламп?

Да, вы наверняка задавались этим вопросом, потому что неоновые лампы могут светиться просто невообразимым количеством цветов, а не только банальным красно-оранжевым.

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

Существует два основных способа получения определенного цвета

Первый заключается в использовании другого газа или даже смеси нескольких, ведь как упоминалось ранее — каждому благородному газу присущ свой собственный цвет свечения. Гелий, например, светится розовым, криптон дает зеленый свет, а аргон — синий. Если их смешать, можно получить и промежуточные цвета.

Другой способ предполагает нанесение на стекло трубки люминофоров или других химических веществ, которые будут светиться определенным цветом под воздействием энергии плазмы.

Но из-за появления широкого диапазона доступных покрытий неоновые лампы были сильно потеснены люминесцентными лампами, в которых люминофор светится за счет ультрафиолетового излучения, возникающего при прохождении дугового электрического разряда через смесь аргона и паров ртути. В неоновых же лампах никаких таких разрядов не происходит — их электроды чинно «тлеют» и почти не нагреваются — не зря неоновые трубки еще называют лампами холодного катода. Именно этой характеристикой неоновых ламп объясняется их высокая надежность и долговечность. Да и для человеческого глаза чистое свечение благородного газа гораздо приятней.

На самом деле есть и еще один способ управлять цветом свечения неоновой лампы, хоть он реально и не применяется в освещении. Влияя на энергетические уровни, доступные возбужденным электронам, при помощи изменения плотности тока или его частоты, можно заставить неон светиться более красным цветом или же, наоборот, сместиться в синюю область спектра видимого света.

Источник: http://lmPlus.ru/neonovaya-lampa/

Неоновые лампы: 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.

Конструкция и принцип действия

Внешне лампа напоминает обычный люминесцентный прибор – 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.

Читайте также:  Коэффициент использования светового потока: методы расчета

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 газоразрядных приборов, 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 далее.

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.

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 оттенковВозможность регулировки интенсивности светаДлительный срок службы без ремонтаВозможность изготовления ламп любой конфигурацииСвет от источника распространяется во все стороныНеоновые трубки можно устанавливать в различных местахУсловная безопасность осветительных приборовСветильники 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 стандартными цоколями 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.

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.

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 гарнитуровАкцентное выделение интерьерных аксессуаровФункциональное назначение неонового освещенияОсвещение рабочих поверхностей и зонПодсветка дизайнерских фигур или скульптурМатовые колонны из прозрачного материалаОформление подвесных натяжных и гипсокартонных конструкцийЗонирование 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

  1. Разнообразие ассортимента ламп на рынке:
  2. Процесс изготовления ламп с газовым наполнителем:
  3. Установка шнура в автомобиле:
  4. Удивительная посылка из Китая:
  5. 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.

Источник: https://sovet-ingenera.com/elektrika/svetylnik/neonovye-lampy.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector