ИНДИКАТОРЫ НА НЕОНОВЫХ ЛАМПАХ

Неоновые лампы для дома и вывесок: принцип действия, схемы

ИНДИКАТОРЫ НА НЕОНОВЫХ ЛАМПАХ

Еще 20-30 лет назад неоновые трубки были весьма популярны. Они использовались в рекламе и подсветке, из них изготавливали яркие и броские вывески.

Позже светодиоды и ленты из них начали успешно вытеснять неон, но, как говорится, мода возвращается. Сегодня такие лампы снова набирают популярность.

В этой статье ты узнаешь, как работает неоновая лампа и где она применяется, а при желании сможешь самостоятельно организовать неоновую подсветку в своем доме.

Как устроена и работает неоновая лампа

Прибор состоит из стеклянной трубки, заполненной неоном под низким давлением, в концы которой запаяны электроды. Вот и вся лампа.

Конструкция неоновой лампы-трубки

На рисунке показана ровная трубка из стекла, на самом деле приборы выпускаются любой конфигурации и длины. Это могут быть фрагменты букв, буквы, надписи, рисунки, элементы рисунков и пр. Никаких ограничений по форме и длине: все будет зависеть от производителя и желания заказчика.

Неоновые лампы в виде фрагментов букв Буквы и слоги из неоновых ламп Стилизованные изображения предметов из неоновых ламп

Неоновые лампы, помимо различной длины и конфигурации, могут иметь и разный диаметр. Стандартные значения: 8, 10, 12, 15 и 20 мм.

Принцип работы

Неоновая трубка, по сути, является газоразрядным прибором, но принцип его работы существенно отличается от принципа работы газоразрядных приборов других типов.

Приложенное к электродам напряжение выбирается такой величины, чтобы суметь сорвать с молекулы неона электрон, находящийся на внешней орбите. Остатки молекулы получают положительный заряд и начинают двигаться к отрицательному электроду, а электроны с отрицательным зарядом – к положительному. В трубке возникает электрический ток.

Соударяясь между собой, молекулы и “полумолекулы” неона постоянно обмениваются энергией, и если электрон получает энергию, он поднимается на более высокую орбиту. Если теряет, то опускается на более низкую. В первом случае выделяется тепло, во втором энергия выделяется в виде фотона – частицы света.

Параллельно этому неполные молекулы могут захватывать и свободные электроны, сорванные ранее напряжением. В этом случае электрон, сидящий на внешней орбите, теряет часть энергии и спускается на более низкую с выделением фотона. В результате трубка (она может быть прозрачной или матовой) начинает равномерно мягко светиться спектром неона – красно-оранжевым цветом.

Именно потому, что в лампах подобного типа видимый свет излучает сам газ, а не, к примеру, люминофор, они и получили название газосветных.

Во время работы лампа нагревается до температуры не выше 40 градусов и потребляет очень малый ток. Если неоновая лампа питается переменным напряжением, она равномерно светится по всей длине. Если постоянным, то светится область только возле одного электрода. Поскольку неоновые лампы имеют малую инерционность их можно диммировать при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Получение разных цветов свечения

Если трубку заполнить не неоном, а другим благородным (инертным) газом, то можно получить и другой цвет свечения. Основные газы, которыми заполняют современные газосветные лампы, и их цвет свечения я свел в небольшую табличку.

Цвет свечения некоторых инертных газов

гелийбело-оранжевый
неонкрасно-оранжевый
аргонсиреневый
криптонсине-белый

Цветов, казалось бы, немного, но, смешивая несколько газов и добавляя в трубку в небольших количествах имеющую голубовато-зеленый спектр ртуть, цветов можно получить гораздо больше, хотя их количество все же сильно ограничено.

Трубки различного цвета свеченияНесмотря на то что лампы могут быть заполнены другими газами или смесями, название «неоновые» для них так и сохранилось, став общим названием газосветных приборов.

Применение в интерьере и на улице

Благодаря своей универсальности неоновые лампы нашли применение в самых различных сферах нашей жизни. Чаще всего, конечно, их можно увидеть на улице.

Неоновые вывески

Естественно, не забыли про неон и рекламщики.

Неоновые рекламные стенды

Неоновыми лампами украшают улицы и подсвечивают фасады зданий.

Подсветка фасадов зданий и украшение улиц неоновыми лампами

Не менее популярна сегодня неоновая подсветка и в квартире. Благодаря своеобразному мягкому и легко диммируемому свечению газосветные источники света открывают дизайнерам широкое поле деятельности.

Подсветка интерьера при помощи неоновых ламп

Кроме подсветки, неон может служить и оригинальным украшением дома.

Украшение интерьера неоном

Немалый интерес представляют комнатные декоративные светильники на неоновых лампах.

Излучая мягкий ненавязчивый свет и имея оригинальные формы, они могут использоваться не только как украшение и создавать праздничную атмосферу, но и обеспечивать мягкую фоновую подсветку.

На сегодня ассортимент неоновых светильников настолько широк, что выбрать подходящий не составляет труда.

Благодаря богатому ассортименту подобрать неоновый светильник на свой вкус не составит труда

Конечно, это далеко не вся область применения газосветных приборов, но и этого достаточно, чтобы показать, что неоновые лампы могут многое.

Достоинства и недостатки

Как и любые источники света, неоновые лампы имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести следующие:

  1. Исключительно малая потребляемая мощность (в среднем 8-10 Вт/м).
  2. Низкая рабочая температура (не более 40 градусов по Цельсию).
  3. Мягкое равномерное свечение, приятное для глаза.
  4. Легко диммируется.
  5. Относительно богатый выбор цветов.
  6. Большой (до 15 лет) срок эксплуатации.
  7. Может иметь любую конфигурацию и длину (определяется производителем и заказчиком).

Что касается недостатков, то они следующие:

  1. Низкая ударопрочность (стекло).
  2. Малая светоотдача (до 60 лм/Вт, зависит от цвета и газонаполнения).
  3. Высокое напряжение питания, требующее принятия специальных мер при монтаже.
  4. Необходимость в дополнительном оборудовании (высоковольтный трансформатор).
  5. Содержат ртуть, требуют утилизации (кроме безртутных вариантов, которых немного).
  6. Относительно высокая стоимость, особенно на заказ.

Схемы подключения и питания

Как неоновая лампа подключается к сети и можно ли это сделать самостоятельно? Попробуем это выяснить.

Для того чтобы заставить неон светиться, требуется много энергии, а потому неоновая лампа питается довольно высоким (киловольты) напряжением. В связи с этим просто так в розетку неоновую лампу не включишь. Для создания необходимого напряжения служат высоковольтные повышающие трансформаторы: электромагнитные или электронные.

Электронный трансформатор для неоновой лампы

Выше я сказал, что для питания газосветных приборов необходимы киловольты.

Но сколько конкретно? Все будет зависеть от диаметра и длины лампы или группы однотипных ламп, которые можно включить последовательно.

Если ты решил самостоятельно организовать подсветку неоновыми лампами (именно неоновыми), то в выборе трансформатора тебе поможет следующая табличка (длина лампы указана в метрах):

Зависимость питающего напряжения неоновой лампы от ее длины и диаметра:

Выходное напряжение тр-ра, В
78.21012.518
6781115
5.56.37.59.513.5
4.75.46.37.411
4.14.85.87.510.5
3.644.95.88.8
2.93.3457.3
2.22.53.245.8
11.21.522.5

Если же у тебя лампы не чисто неоновые, а наполнены стандартной газовой смесью К-4 (неон + аргон), то пользуйся вот этой табличкой (длина лампы указана в метрах):

Зависимость питающего напряжения неоновой лампы со смесью К-4 от ее длины и диаметра:

Выходное напряжение тр-ра, В
8.710.312.415.220.5
7.38.610.512.817.5
6.57.99.511.515.7
678.21012.5
5.167.28.811
4.45.26.27.510
3.64.256.38.4
2.83.2456.7
1.41.522.73.5

С трансформатором разобрались. Теперь о проводах. Поскольку питание газосветных приборов высоковольтное, то и провода, их питающие, должны быть высоковольтными, выдерживающими по изоляции минимум полтора рабочих напряжения.

Идеальным для наших целей будет провод ПМВК (провод высоковольтный, монтажный, теплостойкий), выдерживающий напряжение до 20 кВ. Стоит он относительно недорого (около 4 руб./м) и может работать при температурах от -60 до +80 градусов по Цельсию.Высоковольтный провод ПМВК для питания неоновых ламп

Монтируя неоновую конструкцию, придерживаемся следующих основных правил:

  • провод и неоновые лапы не должны касаться металлических конструкций. Для этого при необходимости используются держатели из поликарбоната;
  • провода от разных трансформаторов должны располагаться друг от друга на расстоянии не менее 20 см;
  • длина проводов должна быть по возможности минимальной;
  • при прохождении провода сквозь отверстия в металлических конструкциях его нужно поместить в отрезок ПВХ трубки;
  • все металлические части несущей конструкции и трансформатор должны быть заземлены.

Осталось рассмотреть схемы подключения неоновых ламп к трансформатору. Всего их две – стандартная и с нулевой точкой:

Стандартная схема подключенияСхема подключения с нулевой точкой

Вторая схема имеет некоторое преимущество перед первой. Во-первых, она позволит существенно сократить длину проводов, во-вторых, если выйдет из строя одна из ламп, то погаснет лишь одна секция.

Если будет выбрана вторая схема, то необходимо иметь в виду, что в обоих плечах должны стоять неоновые лампы одного диаметра и типа (одинаковое газонаполнение), а плечи должны иметь равную длину.

Чем холодный неон отличается от обычного

Нередко можно услышать такое понятие, как «холодный неон». Что это за неон такой и чем отличается от обычного? Прежде всего сразу оговорюсь, холодный неон – вовсе не неон. А называется он неоном потому, что свечение его практически не отличается от неонового. Оно такое же мягкое и равномерное.

Конструктивно источник холодного неона представляет собой токопроводящий провод, покрытый слоем специального люминофора, способного светиться в магнитном поле. Поверх люминофора спиралью с большим шагом наматываются два тонких дополнительных провода. Вся конструкция помещается в двойную прозрачную оболочку из ПВХ. Процесс пайки коннектора к холодному неону вы видите ниже.

Конструкция лампы холодного неона

Токонесущий провод и два дополнительных соединяются со специальной схемой – инвертором, а сам инвертор подключается к источнику питания – 220, 12, 3.5 В и др. (зависит от исполнения инвертора).

12-вольтовый инвертор для холодного неона

При подаче на инвертор напряжения между проводами создается магнитное поле, которое заставляет светиться люминофор мягким светом, очень напоминающим неоновое сечение. Как и неоновая лампа, лампа холодного неона может светиться разными цветами – все зависит от состава люминофора.

Разные цвета холодного неона

Благодаря тому, что лампа холодного неона очень хорошо гнется в любом направлении, холодный неон нередко называют гибким неоном.

Чем отличается гибкий неон от обычной неоновой лампы?  Основных отличий четыре:

  1. Трубка холодного неона отлично гнется, и ты можешь самостоятельно придать ей любую желаемую форму. Форма же неоновой лампы задается производителем раз и навсегда.
  2. Высокая ударопрочность. Трубка холодного неона не боится ударов, в то время как стеклянную неоновую лампу легко разбить.
  3. Низкое энергопотребление. Гибкий неон потребляет в среднем в два раза меньше энергии (4-6 Вт/м), но и создаваемый ею световой поток несколько ниже.
  4. Отсутствие нагрева. Холодный неон называется холодным, потому что абсолютно не нагревается.

Вариант использования холодного неона

Светодиодная лента – альтернатива неону или нет

Я думаю, прочитав эту статью, ты и сам ответишь на вопрос в заголовке.

Начать хотя бы с того, что резкое контрастное светодиодное освещение не идет ни в какое сравнение с мягким ровным светом, который создает неоновая подсветка. Особенно это заметно, если источник света открытый.

Взглянем на «рисунки», сделанные неоновыми лампами и представим, как бы это выглядело в светодиодном исполнении. Лично я не могу провести даже приблизительной аналогии.

Далее, практически любая светодиодная лента (кроме разве что филаментных полупроводниковых трубок) светит точками – в ней четко просматривается каждый светодиод. Неоновая же лампа равномерно светится по всей длине.

На светодиодной ленте (слева) отчетливо видны отдельные точки светодиодов

Форма. У неоновой лампы она может быть любой, и в большинстве случаев ее невозможно повторить светодиодной лентой, изгибающейся только в одном измерении.

Создать такое из светодиодной ленты практически невозможно

Единственный, пожалуй, вариант, когда лентой можно заменить неоновую лампу – подсветка отраженным светом, когда самого источника не видно. Но и в этом случае резкие свет и цвет светодиодов не идут ни в какое сравнение с мягким светом неоновой лампы.

Вот мы и познакомились с этими оригинальными источниками света – неоновыми лампами, узнали, чем холодный неон отличается от настоящего. Теперь ты легко отличишь неоновую подсветку от любой другой, а при желании сможешь самостоятельно подключить неоновую лампу к сети.

ПредыдущаяСледующая

Неоновые лампы: гид по основным 15 видам

ИНДИКАТОРЫ НА НЕОНОВЫХ ЛАМПАХ

В середине газоразрядные лампы неоновые наполнены под невысоким давлением неоном, что излучает оранжево-красное свечение.

Содержимым могут быть и иные благородные газы. Так в трех словах можно объяснить рабочий принцип неоновых ламп.

Редакторы издания ЭтотДом сегодня раскрывают все маленькие детали работы неоновых ламп — от их параметров и области использования до хорошей проверки.

Где удобнее использовать лампы неоновые?

Ключевым компонентом лампы считается стеклянная труба, имеющая на каждом конце железный электрод. Они соединяются с цоколем, а сама лампа с сетью через патрон. Функционирует от источника непрерывного и электрического тока.

Подбираются они по напряжению сети (127 — 220 В), по напряжению, когда появляется электроразряд (60 — 550 В), по возможному самому большому току (от 0,2 — 30 Ма).

Фото 1 — Лампа неоновая 220В BA9S EKF

Длитетельность службы неоновых моделей не маленькая — 100-1000 ч.

Неоновые устройства сегодня продемонстрированы не только лампочками, но и лентами (неон эластичный) 12 Вольт — светодиодная гирлянда, запаянная в трубку из поливинилхлорида. Ленты бывают монотонными или цветными.

Главное! Неоновые диоды отличаются надежностью и долговечностью. Они годятся и для дома, и для жилой площади, и для освещения очень крупных помещений. Широко используются в ЭВМ, как компонент индикации или в качестве подсветки — домашней или автомобильной, для рекламы которая размещается снаружи.

Сфера использования холодного неона:

  • тюнинг машин;
  • подсветка для декора интерьеров;
  • изготовление световых букв, вывесок, автографов;
  • праздничная иллюминация;
  • витринная подсветка, строений, мостов, театральных афиш;
  • оформление казино, дискотек, ресторанов;
  • дизайн ландшафта.

Обзор неоновых ламп:

Присоединение неоновой лампы

Неоновые диоды в рабочий период остаются относительно холодными, так как не греются более 70-80°С.

Плюсы неоновых ламп

  1. срок службы от 80000 часов;
  2. эффектный световой эффект;
  3. пожаро-безопасность, так как устройство не нагревается;
  4. бесшумность работы;
  5. управление яркостью газосветной лампы и подбор желаемого белого оттенка свечения.

Минусы неоновых ламп

  1. хрупкость;
  2. содержание веществ которые вредны для здоровья;
  3. нужно большое напряжение в сети и высоковольтный преобразователь электрической энергии;
  4. большая стоимость.

Каждому благородному газу и парам металла отвечает необыкновенный спектр (состав) света.

Окрас трубок в зависимости от вещества

ГелийБледно-розовый или светло-жёлтый
НеонКрасный
АргонГолубой

Главное! Разные оттенки свечения получаются при совмещении благородных газов или нанесении светонакопительные пигменты светящиеся в темноте на поверхность разрядной трубки.

В процедуре присоединения:

  1. преобразователь электрической энергии выбирают по длине лампы и состава смеси газа, вторичное (выходное) напряжение преобразователя электрической энергии вычисляется по таблицам;
  2. если нет указания в сопроводительных документах, электронные инверторы больше подходят для помещений закрытого типа;
  3. в первую очередь заземление во время установки ламп на улице;
  4. выбирают высоковольтный провод ПМВК необходимого сечения и длины: длина провода должна быть небольшой, для разделения провода от металлических частей конструкции применяют ПВХ-трубки;
  5. лампу устанавливают в поликарбонатные кронштейны, благодаря указанной на трансформаторе схеме, а места соединений проводом изолируются лентой и специализированными трубками;
  6. все токопроводящие части конструкции должны быть заземленными;
  7. так как во время изготовления неновых диодов применяется силикатное стекло, нужно использовать покрытия для защиты из акрилового стекла или прозрачного пластика;
  8. нужно віполнять при установке правила безопасности: не ронять и не трясти лампу — конструкция не должна разгерметизироваться, в другом случае лампа гореть не будет;
  9. чтобы свечение было разного цвета, вовнутрь добавляют ртутные пары и светонакопительный пигмент светящийся в темноте.
Виды неоновых газосветных сигнальных ламп

ВидУсреднённая длитетельность горенияРабочий ток
ТН- 0,2не меньше 220 часне больше 0,2 мА
ТН- 0,3не меньше 220 часне больше 0,3 мА
ТН- 0,5не меньше 300 часне больше 0,5 мА
ТН- 0,9не меньше 300 часне больше 0,9 мА
ТН-1не меньше 100 часне больше 1,0 мА
ТН-20не меньше 1000 часне больше 20 мА
ТН-30не меньше 1000 часне больше 30 мА

В таблице продемонстрированы диоды газосветные тлеющего разряда. Их применяют как световые сигналы в радиотехнических и электротехнических устройствах.

Главное! В обозначении типа лампы конкретно буква «Т» значит «тлеющий» (вид разряда), буква «Н» — «неон» (наименование газонаполнителя), указанные числа — max рабочий ток в миллиамперах.

Ключевые свойства всех неоновых диодов:

  • внешний диаметр;
  • линейная длина;
  • цветность;
  • индекс передачи цвета;
  • поток света при токе 50 мА и 80 мА;
  • употребление мощности при токе 50 мА и 80 мА;
  • электрическая длина.

Декоративная

Окрас свечения в неоновых лампах всецело во власти от состава газа. Оранжево-красный наиболее свойственен для индикаторных ламп.

Главное! Домашняя лампа-свеча подойдет для светильников с декоративной функцией «под старину».

Лампа дневного света — электрический прибор дневного освещения, смонтированный в собственно предназначающиеся источники освещения. Минус — достаточно часто перегорают.

Фото 2 — Люминесцентная модель PHILIPS TL-D90 De Luxe

Сигнальные неоновые диоды – устройства, ориентированные для световой индикации электросигналов. В конструкции — два электрода в качестве цилиндров, дисков или стержней разной комбинации, помещенные в стеклянный баллон. В баллоне под давлением содержится неоновая смесь, предоставляющая красное свечение, или неоново-гелиевая смесь с оранжево-красным свечением.

Фото 3 — Camelion LH26-3U Blacklight E27

Декоративные неоновые модели предназначаются для установки в простой типовый патрон E14 или E27 и функционирующие от напряжения 220 В. Содержат конструкционно встроенный резистор балластовый, что дает возможность включать их прямо в сеть освещения.

Зеленую флуоресцентную лампу применяют, как сигнальный источник освещения. Внутри стеклянную колбу накрывают специализированной флуоресцирующей субстанцией, что поглощает красный свет и воплощает его в зеленый.

Фото 4 — Лампа дневного света T8 спец. — Narva 18Вт / T8 / 019

Небольшие неоновые диоды применяют, как подсветку, одновременно со светоизлучающим диодом в паре с компонентом сопротивления. В основном, они запитаны паралельно с ключевыми контактами выключателя.

Главное! Если выключатель в нерабочем положении, то питание светоизлучающего диода выполняется по нити накала в середине диода с малым сопротивлением.

Как выверить исправность ламп?

Проверка газосветных сигнальных неоновых диодов состоит в их зрительном осмотре и испытании под напряжением.

Выверить трудоспособность неоновой лампы можно и ее включением в радиотрансляционную сеть при помощи преобразователя электрической энергии небольшой частоты.

При отсутствии сетей — радиотрансляционной и электрического тока — можно выверить, применяя батарейки и преобразователь электрической энергии небольшой частоты (силового или междулампового).

Лампа дневного света запускается при помощи пускорегулирующей аппаратуры (электромагнитной или электронной). В сегодняшних лампах часто применяется ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура).

Для ее проверки рассматривается исправное устройство с аналогичными параметрами и подсоединяется постепенно по схеме к проверяемому диоду. Если осветительный прибор заработал хорошо, то причина поломки в блоке.

Специфики различных вариантов неоновых ламп

Являются факторами безопасности, исправляя работу транспортных систем. К сигнальным лампам относятся и индикаторные, применяющиеся интенсивно в приборах и оборудовании разного направления, служат информационным источником о функционировании прибора.

Используются удачно для освещения и облучения школьных, детских, жилых и административных помещений, тем более если естественного освещения недостаточно. Изготовителями выпускаются специализированные ЛЛ, ориентированные на получение «солнечных ванн».

Плюсы люминесцентных диодов:

  1. предоставляют много света;
  2. увеличивают трудоспособность;
  3. хранят зрение;
  4. уменьшают утомляемость;
  5. оказывают влияние на увеличение настроения.

Главное! Если у лампы дневного света из строя вышли спирали, как зажечь лампу? Это можно выполнить без умножителя напряжения по обыкновенной схеме ЭмПРА.

Активно используется при оформлении разных интерьеров.

Как запустить и как работает перегоревшая лампа люминесцентная?

Производство светодиодных лампочек – не доступное. По хорошему соотношению качество/стоимость абсолютные лидеры — Российская Федерация, КНР, Япония.

Специфики неоновых ламп

МН-3
  • с низким напряжением горения (40 В);
  • применяются в мобильной и стационарной звуковоспроизводящей аппаратуре, как указатель перегрузок усилителя в КЗВТ-1, КУСУ-51, КЗВТ-2, КПУ-50, для работы на систематическом токе;
  • делятся по напряжению зажигания;
  • электроды сделаны из никеля, молибдена, чистого железа;
  • катоды для понижения напряжения горения покрыты тонкой пленкой цезия, кальция, бария.
МН-13; МН 6 1970
  • сверхминиатюрная кварцевая лампа особого направления;
  • ударо- и вибростойкая.
BA9S 20В
  • используются в щитах учета и сигнализации и пультах управления.
ИН-3
  • газоразрядная индикаторная;
  • ток 0,5Ма;
  • запланирована на работу на систематическом токе.
ИНС-1
  • маленькая многофункциональная индикаторная;
  • считается индикатором тлеющего разряда с холодным катодом;
  • представляет собой газонаполненный прибор, применяемый для индикации напряжения в цепях непрерывного и электрического тока в устройствах постоянного использования;
  • индексация выполняется при помощи линзового купола баллона.
ИН-21
  • выдержит большую температуру;
  • используют в варочных поверхностях;
  • оборудована электродами в форме полукругов;
  • отличается высокой красотой
220В BA9S EKF
  • для своевременного управления техоборудованием и конкретно индикации состояния электроцепей;
  • используют в электроцепях электрического тока частотой 50/60 Гц с напряжением до 660 В и непрерывного напряжения до 400 В;
  • устанавливают в устройства автоматизированного включения резерва, вводно-распределительные устройства, кнопочные посты, станции управления электрическими приводами.
ТН-0,2
  • применяют как индикаторные сигнальные компоненты в электро- и радиотехнических устройствах.
ТН 0,3-3
  • газосветная тлеющего разряда;
  • интенсивно применяют как световые сигналы в электротехнических и радиотехнических устройствах широкого использования.
Е 14; Е 27
TPNFR
  • хорошие, долговечные, различных цветов.
ТН-0,2-1Р 72
  • маленькая неоновая;
  • используется как сигнальная, индикаторный компонент в электро- и радиотехнических устройствах.
ТЛЗ 1-2
  • неоновые (индикаторы сигнальные тлеющего разряда) в зеленом цвете;
  • с цоколем;
  • срок службы не < 2000 часов.
1500v 40ma
  • компактные неоновые;
  • применяются в радиоустройствах.
СН-1-220; NE-2G 3?10
  • сигнальные неоновые;
  • применяются как указатель питания в приборах для домашнего применения.
220В BA9S EKF PROxima
  • многофункциональная неоновая;
  • с цоколем;
  • нужна для своевременного управления техоборудованием и индикации состояния электро цепей.

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

ИНДИКАТОРЫ НА НЕОНОВЫХ ЛАМПАХ

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.

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.

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.

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.

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

ВидСредний срок эксплуатацииВеличина тока
ТН-0,2от 220 часовне выше 0,2 мА
ТН-0,3от 220 часовне выше 0,3 мА
ТН-0,5от 300 часовне выше 0,5 мА
ТН-0,9от 300 часовне выше 0,9 мА
ТН-1от 100 часовне выше 1 мА
ТН-20от 1000 часовне выше 20 мА
ТН-30от 1000 часовне 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).

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.

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

Неоновые лампы: где используют, как работают, срок службы, спектр

ИНДИКАТОРЫ НА НЕОНОВЫХ ЛАМПАХ

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

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 трансформатора, 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.

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:

  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.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.