0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Неоновые лампы это

Особенности, конструкция и схемы подключения неоновых ламп

Разноцветная подсветка домов, улиц, металлоконструкций и помещений стала возможна благодаря широкому распространению газоразрядных источников света. Неоновая лампа – один из их видов, имеющий свои плюсы, минусы и особенности. Рассмотрим, какова конструкция и принцип работы трубок с неоном, как образуются различные цвета их свечения, где они применяются, как выглядит схема подключения и питания и какими основными достоинствами и недостатками они обладают.

Конструкция и принцип работы

Стандартная неоновая лампа представляет собой стеклянную трубу, закрытую с концов металлическими заглушками с электродами. Внутри нее находится невзаимодействующий в обычных условиях с веществом светильника газ – неон. Механизм, обеспечивающий образование света в таком приборе, подразумевает быстрое, беспрепятственное и полномасштабное включение всего газообразного вещества в реакцию ионизации. Поэтому он находится в колбе в разряженном состоянии – под низким давлением.

Благодаря этому, как только электрический ток поступает на противолежащие по концам трубки электроды, происходит реакция ионизации ближайших атомов неона, сопровождающаяся потерей электронов. Происходит цепная реакция и весь объем газообразного вещества подвергается такому действию за считанные миллисекунды.

Электрическая цепь замыкается (так как вещество переходит в состояние плазмы) и частицы газа становятся химически активным, разгоняясь до огромной скорости и приобретая большую кинетическую энергию, сталкиваются с поверхностью стекла и вступают во взаимодействие с люминофором (излучение может происходить и без него при особом составе газа), нанесенным на него тонким слоем. В результате возникает яркое неоновое свечение.

Обратите внимание! Для реакции ионизации неона требуется напряжение в 15 тыс. вольт. Поэтому лампу нужно подключать только через специальный повышающий трансформатор. Кроме того, для ее стабильной работы требуется резистор-токоограничитель (как правило, он внедряется уже в цоколь), без которого может произойти замыкание и взрыв колбы.

Получение разных цветов свечения

Любое вещество в состоянии плазмы производит свечение, принадлежащее к определенному сегменту спектра излучения. Так, например, гелий образует желтый поток света, аргон – голубой, криптон – зеленоватый, а для неонового света характерен красно-розовый оттенок. Для создания заданных цветовых вариаций применяются следующие методы:

  1. К основному неоновому газу добавляют другие со свойственным ему оттенком. Например, примешивая в лампу различные количества криптона, можно получить различные желтоватый свет.
  2. Изменяют параметры электрического тока. Уменьшение плотности тока, смещает спектр свечения в оранжевую область, а увеличение – в синюю.
  3. Варьируют состав люминофора.

Во время свечения неоновая лампа образует излучение не только видимого светового спектра, но и значительную часть электромагнитного в большом диапазоне радиоволн. Это может создавать помехи различным наземным радиоприемникам и передатчикам. Чем мощнее светильник, тем сильнее паразитное э/м-воздействие.

Гибкий неон

Большую популярность сегодня приобрел так называемый «гибкий неон». На самом деле это не совсем неоновая лампа, если ее устройство рассматривать с технической стороны. По конструкции – это стандартная светодиодная полоска, заключенная в матовую или прозрачную ПВХ-трубку, или полоску. Среди их главных особенностей можно выделить:

  1. Возможность применения RGB-технологии (изменять цвет в одном светильнике).
  2. Стойкость к механическим повреждениям (их нельзя разбить, как традиционные неоновые лампы).
  3. Хорошая гидроизоляция (модели с защитой от IP65 используются прямо в воде).
  4. Гибкость, универсальность, мобильность позволяет монтировать светильник в любое место и положение.
  5. Лед-элементы долговечны и могут служить до 100 тыс. часов и при перегорании одного из них весь прибор продолжает работать.
  6. Низкая цена.

Внимание! Тем не менее светодиоды чаще используются только для дополнительного и декоративного освещения – например, рекламных вывесок, праздничного оформления, подсветки ступенек. Лед-элементы при плохом качестве, неправильной электросхеме и эксплуатации могут начать мерцать и вызывать раздражение зрения.

Область использования

К какому бы типу не принадлежали неоновые лампы – стандартному или гибкому – сфера их применения достаточно обширна:

  1. Декорирование квартиры, дома и других жилых помещений как внутри, так и снаружи.
  2. Подсветка в труднодоступных местах – в кладовой, гардеробе, на чердаке, в подсобке.
  3. Освещение бассейнов, бань, аквариумов (для лед-неона).
  4. Повышение видимости рабочих областей – в кабинете над столом или у кухонного фартука.
  5. Неоновые лампы применяются для индикации и в качестве предохранителей в составе технических устройств – телефонах, выключателях, стробоскопе.
  6. Организация рекламных вывесок.
  7. Выделение красными лампами особо важных зон на важных объектах, например, за взлетно-посадочной полосе.

Неоновые лампы нашли широкое применение в повседневности – от подсветки скверов, архитектурных памятников и небоскребов до создания уютного приглушенного освещения в спальной.

Читать еще:  Настольные лампы из труб

Схемы подключения и питания

Установка неоновой лампы – процедура несложная. Сначала необходимо закрепить держатель с помощью крепежа (саморезов/дюбелей) к стене, а затем к нему и сам светильник, а также кабеля и трансформатор. Другое дело – правильно собрать и подключить электросхему.

Схема сборки и подключения для традиционных неоновых ламп выглядит следующим образом:

Схема № 2 предполагает подключение через «ноль», а №1 – классическим способом – через последовательное соединение. Преимущество «номер два» в том, что если перегорит какая-либо лампа, вторая ветка неоновой подсветки сохранит работоспособность. Кроме того, она позволяет сэкономить на кабеле.

При сборке конструкций необходимо соблюдать ряд правил безопасности:

  1. В качестве проводников использовать специальные кабеля, например, ПМВК – с толстой силиконовой изоляцией и площадью сечения медной жилы порядка 1,5 мм 2 .
  2. Неоновые лампы, проводники и трансформатор не должны касаться металлической поверхности.
  3. Кабеля и конвекторы должны располагаться друг от друга на расстоянии не менее 15 см.
  4. Для крепления проводников нужно использовать специальные поликарбонатные держатели, а для проведения их через металлические перегородки – ПВХ-гофры.

При подсоединении гибкого неона нужно руководствоваться правилами подключения лед-светильников.

Важно! Все металлические части подсветки и трансформатор перед подключением ламп в сеть необходимо заземлить.

Достоинства и недостатки

Среди явных плюсов неоновых ламп выделяются:

  1. Высокий контраст светопередачи.
  2. Большое цветовое разнообразие.
  3. Долговечность (до 20 лет службы).
  4. Пожаробезопасность.
  5. Безвредность для здоровья.
  6. Возможность изготовления трубок любых форм.
  7. Яркость, насыщенность свечения, не раздражающего зрения.
  8. Отсутствие шума и мерцания в работе.

Однако для неоновых ламп также характерны и некоторые недостатки:

  1. Хрупкость стеклянной колбы.
  2. Высокая стоимость.
  3. Высокое напряжение требует особой осторожности в обращении и обязательное заземление светильников.

Неоновые лампы получили широкое распространение и применяются повсеместно. При правильной установке и эксплуатации они прослужат не один десяток лет.

Основные выводы

Неоновая лампа – это стеклянная газоразрядная трубка, заполненная неоном и работающая по принципу ионизации разряженного инертного газа под действием высокого напряжения. В стандартном виде она имеет красноватый свет. Для изменения оттенка применяют различные методы:

  1. Смешивание различных инертных газов с характерным свечением.
  2. Изменение параметров электротока.
  3. Варьирование состава светящегося вещества на внутренней поверхности колбы.
  4. RGB-технологии (для гибкого неона).

Неоновые лампы нашли большую область применения – от дизайна помещений до оформления улиц, свекров, домов. Среди их главных плюсов – долговечность, контраст светопередачи, пожаробезопасность и безвредность, в том числе для зрения.

Минусы – относительно высокая цена и хрупкость стеклянной колбы. При сборке схемы и подключении необходимо соблюдать специфические требования монтажа и электробезопасности.

Если вы знаете, в каких еще областях применяются неоновые лампы и какие модификации их существуют, напишите об этом в комментариях ниже.

Как работают неоновые лампы и как выбрать оптимальны вариант для дома

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.

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.

Читать еще:  Неисправность светодиодных светильников

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Читать еще:  Настенный светильник в ванную из подручных средств

Неоновая подсветка – принцип работы, виды, особенности, области применения

Помимо светодиодного и традиционного светового декора широкую распространённость получила неоновая подсветка на потолок. Название «неоновая» – это весьма обобщённое, общепринятое название группы осветительных приборов.

Принцип их функционирования основан на способности некоторых инертных газов испускать кванты световой энергии под воздействием потока электронов между двумя контактными поверхностями (электродами).

Несмотря на сложность самостоятельной сборки, такой вариант является весьма эффектным эстетически и очень выгодным экономически.

Что представляет собой неоновая подсветка?

Создаётся неоновая подсветка специальными стеклянными колбами различной конфигурации, у которых на внутреннюю поверхность нанесён тонкий слой люминофора – специального порошка. Особенность последнего заключается в уникальной способности светиться в условиях определённых воздействий.

Внутрь, герметично запаянной трубки, закачан инертный газ (неон), неспособный химически взаимодействовать с люминофором, стеклом и металлом электродов, на которые подаётся напряжение.

Важно! Неоновая подсветка требует для функционирования высокое напряжение, поэтому для монтажа системы обязательно необходим повышающий трансформатор-преобразователь!

Как упоминалось в начале статьи, ток с высоким значением напряжения «пробивает» пространство внутри лампы и заставляет инертный газ ионизироваться. Высвобождаемые кванты, попадая на люминофор, передают ему энергию, которая преобразуется в световое (видимое) излучение.

Неоновая подсветка в интерьере

Одна из положительных особенностей неоновой иллюминации заключается в способности излучать свет различных цветов, причём это может делать одна неоновая трубка. Цвет подсветки обуславливается компонентным составом нанесённого покрытия и газом, находящимся в колбе:

гелий – продуцирует бледно-розовый, оранжевый цвета;

неон – красный и т. п.

В зависимости от особенностей интерьерного дизайна и стилистики, подсветку с помощью соответствующих неоновых ламп можно создать радужной, однотонной или контрастной.

Полезно знать! Не стоит путать рассматриваемую разновидность ламп с ультрафиолетовыми осветительными аналогами, часто применяющихся в развлекательно-увеселительных местах для создания эффекта светящейся одежды!

Ещё одной положительной особенностью неоновых ламп является отсутствие в них нитей накала, как, например, в обычных лампах «Ильича». Этот конструктивный нюанс обуславливает длительность работы неоновой подсветки, равной в среднем 8–13 лет непрерывной работы.

Ниже вы можете увидеть фото потолков и интерьеров с неоновой подсветкой

Преимущества подсветки из неона

Помимо перечисленных достоинств (эстетичность и экономичность) газоразрядная подсветка обладает:

экологичностью – наполнение трубок состоит только из инертных газов, поэтому эксплуатация абсолютно безопасна, даже в случае механических повреждений;

дизайнерское разнообразие – можно изготовить лампы любой формы и размеров, собирать внешне непрерывные световые линии большой протяжённости;

комфортное свечение – в лампах отсутствуют участки с интенсивным излучением. Весь газ светится равномерно по всей длине колбы;

полная освещённость – световой поток распространяется вокруг лампы на 360 градусов;

бесшумность – нет никакого звукового «сопровождения» при работе системы, что, например, характерно для люминесцентных ламп;

безопасность – наполнитель не горюч, а сама лампа не разогревается более 40 С – это допускает её использование вблизи горючих материалов (ПВХ, пенопласт, дерево и т. п.).

Недостатки неоновой подсветки

Конечно, рассматриваемый способ подсветки очень хорош, хотя имеется пара ощутимых недостатков:

— при создании уникального, креативного интерьера на неоновую подсветку придётся изрядно потратиться. Кроме прямых ламп, часто требуются изогнутые особым образом элементы, а изготовить их возможно только на специальных заводах. Кроме этого, монтаж электросистемы достаточно сложен из-за обязательного подключения, повышающего напряжение трансформатора. Доверять сборку нужно только квалифицированным профессионалам;

— хрупкость изделия – колба изготавливается из стекла, а оно является материалом чрезвычайно чувствительным к внешним воздействиям.

Предупреждение! Лампы такого типа могут мерцать с небольшой частотой, что воспринимается зрительным анализатором (глазами). Это опасно для людей с заболеваниями ЦНС!

Области применения «неона»

Неоновая иллюминация, благодаря многочисленным преимуществам, применяется в многочисленных областях. Наиболее часто она используется:

— для создания эффектных, обозначающих вывесок;

— формирование креативного, эксклюзивного дизайна;

— предупреждающая индикация – из-за возможности работать только от мощного электромагнитного поля, такие лампы устанавливаются на ЛЭП, вышках связи и т. п.

Заключение

При грамотном создании, газоразрядная подсветка – это превосходный вариант организации уникального интерьера, способного кардинально изменить стилистическую направленность жилища.

Обладая множеством плюсов, она может стать фееричной визитной карточкой, характеризующей владельца как творческую, оригинальную и «нестандартную» личность!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector