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.
Где используется неоновые лампы
Жидкий неон применяют для охлаждения в криогенных установках (воздухоразделительная установка). Ранее неон применялся в промышленности в качестве инертной среды, но был вытеснен более дешёвым аргоном.
Неоновые источники света используются в качестве индикации:
Контрольно-индикаторные лампы наличия сетевого напряжения 220 В.
Пробники индикаторы. Их используют для обнаружения наличия переменного напряжения на фазных проводниках (проводах) или на корпусе электроприемников
ВНИМАНИЕ! Такие пробники-индикаторы должны быть обязательно подключены последовательно через резистор 1 Мом, чтобы обезопасить человека от поражения электрическим током. Неоновые лампы низкого давления отлично подходят для этой задачи, так как имеют очень маленький ток потребления, следовательно они очень чувствительны
Бализор — сигнальные высоковольтные лампы-маркеры
Неононовый источник света способен разгораться без непосредственного источника электрического тока,а лишь при воздействии на него электромагнитного поля. Примером использования такого свойства неоновых ламп и является лампа Бализор, используемая к качесвтео световой индикации ВЛ.
Разница в простых принципиальных схемах сигнальных неоновых ламп и led-ламп показана ниже
Схема подключения неонового индикатора
Схема подключения светодиодного индикатора
Также неоновые лампы используются в качестве элемента защиты от перенапряжения в цепях телемеханики и сигнализации при условии, что предельно допустимое напряжение ниже порога разгорания лампы, а при бросках напряжения вызывает ее свечение.
Применение декоративного газоразрядного освещения ограничивается фантазией.
В домашних условиях при помощи неона создается акцентирующая подсветка на мебели, зеркале, предметах интерьера. Такая подсветка создает праздничную атмосферу в любой день.
Неоновыми лампами обозначают ступеньки, плинтуса, выключатели.
Неон применяют для украшения баров, кафе, ресторанов. С подсветкой от газоразрядных ламп помещения приобретают уют. Создается мягкая, интимная обстановка.
В квартирах, кафе распространено зонирование при помощи газоразрядных ламп.
На дискотеках неон задает ритм для танцев. Создаются заводные режимы мерцания и мигания.
На улице газоразрядными источниками света оформляются наружная подсветка зданий, памятников, праздничная иллюминация и т.п. Также освещают взлетные полосы в аэропортах.
Чаще всего неон применяют в рекламе. Разнообразные вывески и оформление витрин красиво выглядят в темноте.
Выделяются буквы из неона для уличного и домашнего применения.
Фотостудии с неоновыми лампами позволяет получить красивые фотографии в разноцветном свете. Подобные фотосессии распространены в шоу-бизнесе, индустрии моды.
Как сделать неоновую лампу своими руками.
Сделать полноценную неоновую лампу в домашних условиях вряд ли возможно. Главная трудность заключается в отсутствие в продаже компонентов: инертных газов, люминофора и т.д. Соблюсти технологию производства вне завода проблематично.
Самостоятельно удастся изготовить подобие газоразрядного светильника.
Понадобится подходящие по размеру 2 цветных светодиодов и клеящий стержень от клеевого пистолета. От цвета led зависит свет вашей будущей «лампы». А от длины стержня – длина.
Не забывайте о мерах безопасности при работе с электроприборами!
Схема подключения подобия неоновой лампы.
Итак, для начала при помощи паяльника с тонким жалом сделайте углубление с торца стержня. Туда помещаете светодиод так, чтобы контакты остались снаружи. Отверстие наглухо заделываете клеем. То же самое делаете с другой стороны.
Далее отрицательный контакт первого светодиода при помощи проводка и паяльника соединяете с положительным выводом второго.
Оставшиеся контакты соединяете с источником питания — получаете светящийся прибор. Его свет напоминает неоновый.
Свет «лампы» на свету; в темноте.
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.
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.
Помните, чтобы самостоятельно подключить неоновые лампы, необходимы хорошие знания электрики. Работа с высокими напряжениями требует высокой группы по электробезопасности. Не забывайте о собственной безопасности!
Выделяют две схемы подключения ламп к трансформатору. Первая из них – стандартная. Лампы подключаются последовательно к трансформатору, а трансформатор к сети 220 V.
Стандартная электрическая схема.
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.
Схема подключения к источнику питания через инвертор.
При монтаже придерживайтесь нехитрых правил:
- Провода и лампы не должны соприкасаться с металлом. При необходимости стоит использовать поликарбонатные держатели.
- В случае применения двух и более трансформаторов, провода от них разделяют на расстояние свыше 20 см.
- Место прохождения проводов сквозь металл помещают в трубу из ПВХ.
- Все металлические детали, трансформатор должны иметь заземление.
История
А General Electric Лампа накаливания НЕ-34, изготовлена около 1930 г.
Неон был открыт в 1898 г. Уильям Рамзи и Моррис В. Трэверс. Немедленно был отмечен характерный ярко-красный цвет, который излучается газообразным неоном при электрическом возбуждении; Позже Трэверс писал: «Вспышка малинового света из трубки рассказывала свою собственную историю и была зрелищем, на котором стоит остановиться и никогда не забыть».
Дефицит неона препятствовал его быстрому применению для электрического освещения по линиям Трубки Мура, в котором использовались электрические разряды в азоте. Трубки Мура были коммерциализированы их изобретателем, Дэниел Макфарлан Мур, в начале 1900-х гг. После 1902 г. Жорж Клод компания, Air Liquide, производил промышленные количества неона в качестве побочного продукта своего бизнеса по сжижению воздуха, а в декабре 1910 года Клод продемонстрировал современные неоновое освещение на основе запаянной трубки неона. В 1915 году Клоду был выдан патент США на конструкцию электродов для неоновых ламп; этот патент стал основой монополии, которую его компания Claude Neon Lights удерживала в США до начала 1930-х годов.
Примерно в 1917 году Дэниел Мур разработал неоновую лампу, работая в Компания General Electric. Конструкция лампы сильно отличается от неоновых трубок гораздо большего размера, используемых для неоновое освещение. Различия в дизайне было достаточно, чтобы в 1919 году на лампу был выдан патент США. На веб-сайте Смитсоновского института отмечается: «Эти маленькие устройства с низким энергопотреблением используют физический принцип, называемый коронарный разряд. Мур установил два электрода близко друг к другу в колбе и добавил неон или аргон. Электроды будут ярко светиться красным или синим, в зависимости от газа, а лампы прослужили годы. Поскольку электроды могли принимать практически любую вообразимую форму, популярным применением были причудливые декоративные лампы.
Лампы накаливания нашли практическое применение в качестве индикаторов на приборных панелях и во многих бытовых приборах, пока не получили широкое распространение. светодиоды (Светодиоды) в 1970-е годы.
Варианты неонового освещения квартиры
На рынке товаров и услуг среди неоновых осветительных приборов можно встретить ленты, которые многие называют гибкими неонами. По внешнему виду ленты напоминают гирлянду, которая находится в трубке, выполненной из ПВХ материала.
Гибкие подсветки могут быть разноцветными либо однотонными. В процессе производства используют материалы высокого качества, в результате чего трубки могут быть матовыми либо прозрачными. Одноцветные варианты бывают исключительно матовыми.
Такие ленты, в отличие от лампочек, имеют большое количество преимуществ, среди которых можно выделить:
- вероятность нанести повреждение минимальная, стеклянные же светильники довольно легко разбить, именно поэтому они считаются опасными:
- наличие гидроизоляции;
- так как лента гибкая, ее можно установить совершенно в любом месте;
- в отличие от светодиодных светильников, неоновые ленты стоят гораздо дешевле.
Благодаря такой востребованности, имеется вероятность, что многие осветительные приборы будут вытеснены с рынка товаров и услуг.
Важно! Неоновые подсветки, в отличие от других источников света, имеют довольно обширный диапазон света
Неоновые лампы для квартиры
Неоновые лампы можно использовать в жилом помещении в качестве подсветки мебели. Так можно наполнить помещение необычными и яркими цветовыми тонами. Чаще всего этот вариант используют в том случае, когда в помещении находится мягкая либо стеклянная мебель.
Кроме этого, можно использовать дополнительный свет для декоративных элементов, аксессуаров. Например, в непосредственной близости с картинами, в нишах, вокруг больших зеркал, высоких комнатных растений.
Важно понимать, что неоновые лампы можно использовать в жилом помещении не только в качестве яркого акцента. Например, такие осветительные приборы зачастую используют для осветления лестницы либо плинтусов
При необходимости источники света можно монтировать в предметы мебели в кухонной зоне
При необходимости источники света можно монтировать в предметы мебели в кухонной зоне.
Интересный вариант – освещение скульптур, выполненных из гипса, стекла либо ткани. В помещении гораздо эффектнее будет смотреться в качестве источника света красивая скульптура, нежели обычная лампа. На сегодняшний день популярностью пользуются светильники, выполненный в виде птиц из стекла либо дерева.
Совет! Отдавая предпочтение неоновой подсветке для оформления дизайна помещения, можно создать прекрасную конструкцию, которая позволит создать атмосферу праздника.
Гибкие неоновые светильники
Гибкие ленты смотрятся в дизайне довольно органично и презентабельно. С их помощью можно придать помещению некую изюминку. Кроме этого, их можно брать с собой на природу, что позволит создать необычную атмосферу.
Гибкие приборы незаменимы в быту, с их помощью можно подсвечивать потолок по всему периметру, создавая эффект парения, монтировать в аквариум либо мебель. При необходимости можно сделать так, чтобы зажигался свет при открытии дверцы шкафа, используя для этих целей неоновые шнурки.
Такие источники света отлично вписываются на кухню, так как их можно монтировать в мебель над рабочей поверхностью. Благодаря гибкости такие ленты можно использовать на любых поверхностях, придавать необходимую форму.
Описание
Вольт-амперная характеристика электрического разряда в неоне при давлении 1 торр с двумя плоскими электродами, расположенными на расстоянии 50 см. A: случайные импульсы космического излучения B: ток насыщения C: лавинный разряд Таунсенда D: самоподдерживающийся разряд Таунсенда E: нестабильная область: коронный разряд F: субнормальный тлеющий разряд G: нормальный тлеющий разряд H: аномальный тлеющий разряд I: нестабильная область: переход тлеющая дуга J: электрическая дуга K: электрическая дуга A-D область: темный разряд ; происходит ионизация, ток ниже 10 мкА. FH область: тлеющий разряд ; плазма излучает слабое свечение. ИК область: дуговая разрядка ; произведено большое количество радиации.
Небольшой электрический ток (для лампы NE-2 с диаметром колбы 5 мм, ток покоя составляет около 400 мкА), который может быть постоянным или переменным , пропускается через трубку, заставляя ее светиться оранжево-красным светом. Газ обычно представляет собой смесь Пеннинга , состоящую из 99,5% неона и 0,5% аргона , которая имеет более низкое зажигания, чем чистый неон, при давлении 1–20 торр (0,13–2,67 кПа).
Лампа тлеющего разряда горит своим зажигающим напряжением. Напряжение зажигания снижается из-за окружающего света или радиоактивности. Чтобы уменьшить «эффект темноты», некоторые лампы были сделаны с добавлением небольшого количества радиоактивного материала в оболочку для обеспечения ионизации в темноте.
Напряжение, необходимое для поддержания разряда, значительно (до 30%) ниже напряжения зажигания. Это связано с организацией положительных ионов вблизи катода. Неоновые лампы работают с использованием слаботочного тлеющего разряда .
В более мощных устройствах, таких как ртутные лампы или металлогалогенные лампы, используется более сильный дуговый разряд . В натриевых лампах низкого давления используется неоновая смесь Пеннинга для разогрева, и они могут работать как гигантские неоновые лампы при работе в режиме малой мощности.
Ограничение тока
Как только неоновая лампа выйдет из строя, она сможет поддерживать большой ток. Из-за этой характеристики электрическая схема, внешняя по отношению к неоновой лампе, должна ограничивать ток в цепи, иначе ток будет быстро увеличиваться до тех пор, пока лампа не выйдет из строя.
Для ламп размером с индикатор резистор обычно ограничивает ток. Напротив, в лампах большего размера часто используется специально сконструированный высоковольтный трансформатор с высокой индуктивностью рассеяния или другой электрический балласт для ограничения доступного тока (см. Неоновую вывеску ).
Мерцающее пламя
Когда ток через лампу ниже, чем ток на пути разряда с наибольшим током, тлеющий разряд может стать нестабильным и не покрыть всю поверхность электродов. Это может быть признаком старения индикаторной лампы и используется в декоративных неоновых лампах типа «мерцающее пламя». Однако, в то время как слишком низкий ток вызывает мерцание, слишком высокий ток увеличивает износ электродов, стимулируя распыление , которое покрывает внутреннюю поверхность лампы металлом и вызывает ее потемнение.
Потенциал, необходимый для разряда, выше, чем тот, который необходим для поддержания разряда. При недостаточном токе свечение образуется только вокруг части поверхности электрода. Конвективные токи заставляют светящиеся области течь вверх, подобно разряду в . Здесь также можно наблюдать эффект фотоионизации , так как площадь электрода, покрываемую тлеющим разрядом, может быть увеличена путем попадания света на лампу.
Эффективность
По сравнению с лампами накаливания неоновые лампы имеют гораздо более высокую светоотдачу . Накаливание — это тепловое излучение света, поэтому большая часть электроэнергии, подаваемой в лампу накаливания, преобразуется в тепло. Поэтому источники света без накаливания, такие как неоновые лампы, люминесцентные лампы и светодиоды , намного более энергоэффективны, чем обычные лампы накаливания.
Зеленые неоновые лампы могут производить до 65 люмен на ватт потребляемой мощности, в то время как белые неоновые лампы имеют эффективность около 50 люмен на ватт. Напротив, стандартные лампы накаливания производят всего около 13,5 люмен на ватт.
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 от 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 исходит 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..
Свечение у разных ламп и его особенности
При обзоре характеристик неоновой лампы важно обратить внимание на особенности свечения у различных видов ламп. Справка по исторической справке: лампа была изобретена Уильямом Рэмси в 1898 году и с тех пор стала широко распространена в различных областях техники и дизайна
Описание свечения неоновых ламп
Свечение в неоновой лампе происходит в основном благодаря разряду между двумя электродами внутри изделия. При подаче высокого напряжения на электроды, а именно на катионы неона, происходит ионизация газа и возникает свечение.
Главное преимущество неоновой лампы – ее яркость. Она способна создавать яркое и насыщенное свечение в пределах низкого напряжения. Кроме того, неоновая лампа имеет длительный срок службы и высокую надежность.
Технические характеристики и описание свечения
Свечение неоновой лампы может быть различным в зависимости от технических характеристик и моделей. Некоторые лампы могут иметь однотонное свечение, а другие – многотонное. Также, ввиду особенностей свечения, неоновые лампы могут иметь различную яркость и цветовую температуру.
Однако, неоновая лампа имеет и некоторые недостатки. Во-первых, она требует высокого напряжения для работы, что может быть опасно. Во-вторых, неоновая лампа имеет ограниченные возможности по изменению яркости свечения. Наконец, они могут быть достаточно дорогими в производстве и приобретении.
| Достоинства | Недостатки |
|---|---|
|
|
В целом, неоновая лампа представляет собой уникальное изделие с ярким и насыщенным свечением. Ее технические характеристики и особенности свечения делают ее популярным выбором в различных областях, от рекламы до декоративного освещения.
