Bryllup 

Hvordan fungerer en neonlampe? Bruken av neonlamper for belysning, operasjonsprinsippet. Neonskilt i USSR

Spesifikasjoner

Lampelyset har lav treghet og tillater lysstyrkemodulasjon med en frekvens på opptil 20 kHz. Lampene er koblet til strømkilden gjennom en strømbegrensende motstand slik at strømmen gjennom lampen ikke er mer enn 1 milliampere (en typisk verdi for miniatyrlamper), men å senke strømmen til 0,1...0,2 mA forlenger seg betydelig. levetiden til lampen. Noen lamper har en motstand innebygd i sokkelen. Bruke en lampe uten motstand ekstremt farlig, siden det kan føre til eskalering av utladningen til en bue, med en økning i strømmen gjennom den til en verdi begrenset bare av den indre motstanden til strømkilden og forsyningsledningene, og som en konsekvens, en kortslutning og (eller) brudd på lampesylinderen.

Lampens tenningsspenning er vanligvis ikke mer enn 100 volt, slukkingsspenningen er omtrent 40-65 volt. Levetid - 80 000 timer eller mer (begrenset av gassabsorpsjon av pærens glass og mørklegging av pæren fra sprayede elektroder; det er rett og slett ingenting å "brenne ut" i lampen).

applikasjon

  • Takket være det svært lave strømforbruket er neonlampen en enkel, økonomisk og pålitelig indikator på inkludering av 220 volts nettspenning.
  • Det er relativt store dekorative neonlamper designet for installasjon i en standard E14- eller E27-sokkel og som opererer på en spenning på 220 V. I USSR ble slike lamper vanligvis bare solgt i sett med nattlys, og elektrodene hadde et relativt stort område og kunne formes - for eksempel i form av en buet stearinlysflamme. For tiden fortsetter lamper av denne typen å produseres i Kina. Dekorative lamper inneholder en innebygd ballastmotstand, som gjør at de kan kobles direkte til belysningsnettverket.
  • Minimumsstrømmen som kreves for å tenne lavtrykks neonlamper er så liten at selv kapasiteten til menneskekroppen kan gi den, det vil si at slike lamper er veldig følsomme. Dette brukes i indikatorprober, som gjør det mulig å oppdage tilstedeværelsen av vekselspenning på faseledningen til et elektrisk belysningsnettverk eller på enhetshus. En slik sonde bør uten feil inneholde en motstand med en nominell verdi på ca. 1 MOhm, koblet i serie med neonlampen, for å forhindre muligheten for elektrisk støt til en person.
  • Som nesten alle gassutladningslamper, kan en neonlampe lyse opp uten direkte elektrisk kraft - fra eksponering for et elektromagnetisk felt, for eksempel fra en sender HF-antenne, plasmalampe eller Tesla-transformator. Et eksempel på en slik lampe er Balizor-lampen, som brukes til å belyse høyspenningsledninger.
  • En neonlampe brukes i en stroboskopisk enhet for å kontrollere rotasjonshastigheten til en elektrofonskive.
  • En neonlampe kan ikke bare brukes som indikasjonselement. På grunn av tilstedeværelsen av negativ dynamisk motstand, kan den også fungere som et aktivt element, selv om det her er noe dårligere i allsidighet enn glødeutladningstyratronen. Den brukes oftest i denne egenskapen i avspenningsgeneratorer, og brukes også som et terskelelement. Den kan også brukes i mer komplekse kretsløp: for eksempel kan tellere lages ved hjelp av neonlamper.
  • En neonlampe kan også brukes som et beskyttelseselement mot kortvarige overspenninger i signalkretser med tilsvarende spenning (hvis den tillatte spenningen til den beskyttede kretsen er under tenningsterskelen, og spenningsstøt når den), for eksempel i telefon linjer (i inngangskretsene til telefonapparater).

Neonlamper produsert i USSR og Russland er representert av et bredt spekter av enheter, inkludert spesielle applikasjoner, med forskjellige dimensjoner, egenskaper og elektrodeformer: VMN-1, VMN-2, IN-3, IN-3A, IN-25 , IN-28, IN-29, INS-1, IF-1, MN-3, MN-4, MN-6, MN-7, MN-11, MN-15, 95SG-9, TN-0.2-2 , TN-0,3, TN-0,3-3, TN-0,5, TN-0,9, TN-1, TN-20, TN-30, TN-30-1, TN-30-2M, TNI-1,5D, TMN- 2, TNU-2, UVN (TNUV), samt en stor familie av fosforlamper i TL-serien.

Blant lampene for spesielle bruksområder, bør følgende bemerkes:

  • VMN-1, VMN-2 - bølgemålende neonlamper.
  • IN-3 - en sideglødelampe med retningen til lysstrømmen i én retning.
  • IN-6 - kontrollert tre-elektrode neon lampe. Det er ikke en tyratron, den har et litt annet operasjonsprinsipp. Utladningen i den lyser konstant, men avhengig av styrespenningen hopper den enten til indikatorkatoden eller til hjelpekatoden. En slik lampe styres av en negativ spenning på flere V påført indikatorkatoden. Lampeelektrodene er plassert på en slik måte at når utladningen lyser på indikatorkatoden, er den godt synlig for operatøren, når den ikke er det på hjelpekatoden.
  • IN-21 er en lampe som tåler høye temperaturer uten negative konsekvenser, og brukes derfor i elektriske komfyrer, spesielt Electra-1001-modellen. Den har elektroder laget i form av halvsirkler og er svært estetisk.
  • IN-25 er en neonlampe med et redusert forhold mellom diameteren på sylinderen og diameteren på det lysende punktet, for matriseskjermer med forbedrede ergonomiske egenskaper.
  • IN-28 - tre-elektrode neonlamper med fleksible ledninger, som har en levetid på minst 5000 timer, til tross for den betydelige utladningsstrømmen (opptil 15,6 mA). De brukes i t-banen som enkeltelementer i overtunnelskjermer av ESIC-systemet.
  • IF-1 er en ultrafiolett strålingsindikator, spesielt for flammesensorer. Driftsprinsippet er ukjent, tilsynelatende er lampen forsynt med en spenning litt under tenningsspenningen, og i nærvær av stråling lyser den opp.
  • MH-3 - lampe med redusert forbrenningsspenning (ca. 40 V). Elektrodene er laget av rent jern, molybden, nikkel. Katodene er belagt med en tynn film av barium, kalsium eller cesium for å redusere forbrenningsspenningen. En ekstra ioniserende faktor er en tablett av radioaktivt materiale festet til den eksterne elektroden.
  • UVN (i henhold til det nye betegnelsessystemet - TNUV, og navnet UVN ble overført til enheten den brukes i) - en lampe med en innsnevring i midten av pæren for å øke tennings- og forbrenningsspenningen, beregnet for høyspenning indikatorer.

Betegnelsene for husholdnings fosforneonlamper består av bokstavene TL, en bokstav som indikerer fargen på gløden (O - oransje, G - blå, Z - grønn, Zh - gul), et tall som karakteriserer den nominelle utladningsstrømmen i mA, og et tall som karakteriserer tenningsspenningen i hundrevis volt. For eksempel er TLO-1-1 en oransje lampe med en strøm på 1 mA med en tenningsspenning på 100 V. I følge en annen versjon indikerer det første sifferet standardstørrelsen: 1 - sylinder med liten diameter, E10 eller Ba9s base, 3 - sylinder med stor diameter, base Ba15s, og den andre er tenningsspenningskoden: 1 - 145 V, 2 - 185 V, merkestrømmen er den samme i alle tilfeller og er 1,3 mA. Holdbarheten til disse lampene ved merkestrøm er mindre enn for lamper uten fosfor: 2000 timers levetid kan forlenges på samme måte som for konvensjonelle neonlamper - ved å redusere strømmen.

Neonlamper produsert i andre land

I andre land ble det tidligere produsert indikator- og dekorative neonlamper av ulike design og dimensjoner. Foreløpig produseres bare et begrenset utvalg av dekorative figurerte neonlamper, og av indikatormodellene i masseproduksjon er det i hovedsak bare én igjen - subminiatyren NE-2, hvis design ikke har gjennomgått noen vesentlige endringer på over 50 år . Imidlertid er denne lampen nå tilgjengelig i flere størrelser. Lampen med høy lysstyrke er betegnet NE-2H, hvor H står for "høy". I tillegg til konvensjonelle lamper av denne typen, produseres også fosforlamper: grønn (NE-2G), blå (NE-2B), hvit (NE-2W) og andre. Dessuten, av fosforvariantene til denne lampen, er bare grønn mye brukt, og modeller av andre farger er knappe. Det er også tilrådelig for alle NE-2-lamper, spesielt fosforlamper, å forlenge levetiden ved å redusere strømmen.

Utenlandske neonlamper med sokkel, spesielt Ba9s, lages for tiden hovedsakelig på grunnlag av NE-2-lamper, med base, motstander (ikke i alle tilfeller) og eksterne pærer, ofte plast.

I dag, når hele bygningsfasader vibrerer, gløder og bokstavelig talt forvandles på et øyeblikk, er det vanskelig å overraske noen med teknologiske nyvinninger på dette området. For hundre år siden var imidlertid alt helt annerledes - de første neonskiltene var ikke bare fascinerende, de var sjokkerende.

Bakgrunn

Selv om det første neonskiltet ble patentert for litt over hundre år siden, i 1915, begynte historien mye tidligere. Tilbake i 1675, da det ikke var snakk om elektrisitet, oppdaget den franske astronomen Jean Picard en svak glød i røret til et kvikksølvbarometer - dette mystiske lyset ble kalt "barometrisk". Selvfølgelig visste ingen om statisk elektrisitet på den tiden, og astronomen kunne ikke forklare gløden. Akkurat som ingen andre kunne - dette hindret imidlertid ikke menneskehetens lyse sinn fra å bli interessert i det fantastiske lyset og kaste energi inn i å studere det. Et alvorlig gjennombrudd skjedde imidlertid bare nesten to århundrer senere, da den tyske glassfysikeren Heinrich Geisler i 1855 oppfant et rør, som ble prototypen på gassutladnings- (eller damp, som de da ble kalt) lamper.

Mange eksperimenter i forskjellige deler av verden med bruken av elektrisitet forbedret enheten: gass ble tvunget inn i et gjennomsiktig kar, og under elektrisk spenning begynte det å gløde.

Første neonskilt

Det sjeldne gassformige elementet neon ble oppdaget av William Ramsey og M.W. Travers i 1898 i London, men det var den franske oppfinneren Georges Claude som kom på ideen om å bruke den i et forseglet rør med elektrisk ladning. Han laget den første neonlampen i 1902, og i 1910 demonstrerte han den for allmennheten. Fem år senere ble oppfinnelsen patentert og Claude Neon Lights, Inc. ble opprettet. Claude delte oppdagelsen med sin venn, Jean Fonsecu, og han foreslo å bruke lampene til å lage reklameskilt. Den nye oppfinnelsen ble testet i 1912 på fasaden til en liten frisørsalong i Montmartre.


På 1920-tallet var det en skikkelig reklameboom i verden, og neonskilt kom godt med. Amerikanerne viste seg å være de mest driftige: de begynte å prøve på lysende inskripsjoner selv for de minste butikkene. Det første neonskiltet som dukket opp utenfor Frankrike prydet fasaden til den amerikanske Packard-bilforhandleren, og ting begynte å ta av. Georges Claude begynte å selge lisenser for produksjon av neonskilt rundt om i verden, og mottok hundre tusen dollar for hver - dette tillot ham å utvikle en lovende virksomhet til sitt fulle potensial. Sjokkerte mennesker begynte å kalle de nye skiltene "flytende brann" og stoppet for å se på dem selv om dagen. Navnet på oppfinneren ble også nesten et kjent navn: uttrykket "neon Claude" ble brukt så ofte at amerikanerne snart bestemte at den legendariske franskmannens navn var Neon Claude. Faktisk kommer navnet på den sjeldne gassen fra det greske neos, som betyr "ny".

Neonskilt i USSR

På 1920-30-tallet gikk Sovjetunionen gjennom vanskelige tider - det var ikke tid til reklame, og det første neonskiltet dukket opp først i 1931. Det var ikke ventet noen reklameboom i landet, og kinoer og parker begynte å bli markert med neon. I lang tid ble bare tre skilt tent i USSR: "Garden" over en av Moskva-parkene, samt "Palace" og "Central", som utpekte byens kinoer.

Bilde: «Sovjetbokstaver» (vk.com/soviet_lettering)

Seriøs produksjon av neonskilt startet ikke før på 1960-tallet. Produksjonen av neonreklame ble hovedsakelig overlatt til reklamefabrikker, hvis ansatte inkluderte kunstnerdesignere og hele verksteder utstyrt for dette formålet. Store fabrikker (for eksempel Leningrad Gazosvet) jobbet på dette feltet sammen med små verksteder, og snart var nesten all reklame i de sentrale byene i unionen neon: opplyste skilt prydet fasadene til varehus, kinoer og restauranter. "Supermarked", "Deli", "Grocery" glødet med gule, grønne og røde farger og tiltrakk seg oppmerksomheten til alle forbipasserende.

Neonlamper finner vi oftest i form av signallamper (i hvitevarer). Vanligvis brukes de til å indikere strøm på. Dette kan sees på strykejern, brødristere og andre apparater. Disse indikatorene lyser i oransje-rød farge.

Prinsipp for operasjon

Lyset som sendes ut av dem er ikke spesielt sterkt. Det skapes av en strøm av elektroner som oppstår mellom to elektroder i en glasskolbe fylt med gass - neon.

Design

Neonlampen har samme design som alle andre gassutladningslyskilder. Det er en glassballong eller et rør med to elektroder loddet inn i. En glasskolbe kan gis nesten hvilken som helst form. Neongass pumpes inn i dette røret under lavt trykk. Under navnet "neonlampe" kan det være lignende lyskilder fylt med annet helium, argon og krypton. Par av metaller og fosfor kan tilsettes der, alt dette skaper et bredt spekter av farger og nyanser. Men hele denne varianten er kalt etter sin forfar - neonlampen.

Startspenning

For at den skal begynne å gløde, må du bruke en startspenning på elektrodene. For normal lysstyrke vil den være fra 45 til 65V, og for høy lysstyrke vil den være fra 70 til 95V AC.

Motstand

Motstand som et element i en elektrisk krets er ganske enkelt nødvendig for driften av en slik lyskilde. Den er inkludert i designen og begrenser den elektriske strømmen. Når en neonlampe allerede går, blir den elektriske strømmen for den stor, og uten innebygd motstand kan den rett og slett ødelegge den. Den kan operere ved spenninger på 110V, 220V (avhengig av den innebygde motstanden).

Transformatorer

Slik belysning er svært krevende for parametrene for elektrisk strøm. I tillegg til den innebygde motstanden er det også inkludert en transformator for neonlamper i den elektriske kretsen. Uten den kan de ikke kobles til et vanlig 220V-nettverk. For dem er de produsert som produserer, men med en frekvens på 50Hz.

En neonlampe sender ut elektromagnetiske bølger i det synlige og infrarøde området. Den synlige delen av strålingen ligger i området fra 580 til 750 nm. Dette tilsvarer et oransje-rødt lys. Lysstrømmen til en slik lyskilde varierer fra 0,03 til 0,07 lumen.

Operasjonstid

Driftstiden avhenger av størrelsen og typen av strøm. Med en strøm på 1mA er levetiden fra 25 000 til 50 000 timer. reduserer levetiden med 40 %.

Fluoriserende lampe

Dette er alternativet for grønt lys. Den brukes også som signallyskilde. Grønt lys oppnås som følger. Innsiden av glasspæren er belagt med et spesielt fluorescerende stoff som absorberer rødt lys og gjør det grønt.

Bruk

Lamper har funnet sin anvendelse i dekorativ belysning av interiør, i reklamebransjen og som forskjellige enheter. Dette skyldes en rekke av deres parametere. De er økonomiske, holdbare og trygge. Neonlamper for biler brukes som belysning av understell, interiør og bagasjerom. Om ønskelig kan de installeres hvor som helst. Kan selges i sett på fire. To er festet foran og bak på saken. Og to er på siden. Transformatorer inkludert i settet kan enten være innebygd eller ekstern. Prisen på tuningsettet er $300.

9. november 1911 ble neonreklame patentert. nettstedet snakker om hvem som skapte de røde lysene i Paris om natten, som deretter lyste opp over hele verden, om historien til selve oppfinnelsen og om å få penger ut av løse luften.

Faren til neonreklame og den "franske Edison", Georges Claude ble født i 1870 og tenkte først ikke engang på neon eller skinnende skilt. Han ble uteksaminert fra Higher School of Industrial Physics and Chemistry i Paris, hvoretter han hadde mange stillinger: elektrisk inspektør ved en kabelfabrikk, laboratoriesjef for elektrisk arbeid, utgiver og forfatter av magasinet Electric Spark.

Tilbake i 1896 innså forskeren at bruk av flaskeacetylen til belysning var farlig, siden det kunne eksplodere under trykk, og kom opp med en måte å lagre det i aceton, men oppfinnelsen hans gikk ikke lenger enn dette.

Claudes andre idé var å finne en billig måte å gjøre luft flytende på. Oppfinneren skulle bokstavelig talt tjene penger på det ved å selge flasker med flytende oksygen til sykehus og sveisere. For å gjøre dette åpnet han og universitetsvennen Paul Delorme selskapet Liquid Air med en startkapital på 7500 franc. I 1902 gjorde deres metode det mulig å produsere oksygen og nitrogen i industrielle mengder. Bare Claude ble irritert av de inerte gassene (argon, neon, krypton, xenon, etc.) som ble dannet som biprodukter av denne reaksjonen.

Og så husket Georges Claude eksperimentene til forskere som skapte lamper hvis driftsprinsipp var basert på passasje av en elektrisk ladning gjennom en gass. Slike lamper ble oppfunnet av Heinrich Geissler på midten av 1800-tallet, men på grunn av deres lave pålitelighet og gassens tendens til å reagere med elektrodematerialet ble de ansett som mer en kuriositet enn en nyttig oppfinnelse. I 1898 (samme år neon ble oppdaget), ble gasslyslamper designet av Daniel McFarlane Moore, en ansatt i General Electric, installert i kapellet ved Madison Square Garden i New York. "Moore-rør" var de mest vellykkede av eksperimentene med å fylle gasslyslamper: CO₂ inne ga en jevn glød, og lengden på en slik lampe kunne nå seks meter. Imidlertid hadde hele designet en betydelig ulempe: karbondioksid reagerte også med stoffene i elektrodene, og lampen krevde hyppig etterfylling.

Inerte gasser, som var avfall fra produksjonen til Georges Claude, er inerte fordi de er motvillige til å gå inn i kjemiske reaksjoner. Av nysgjerrighet prøvde en parisisk oppfinner å fylle lamper med inerte gasser under lavt trykk. Resultatet imponerte ham og vennene hans: lampene begynte å lyse med sterke farger avhengig av gassen. Så, argon brent blått, og neon brent rød-oransje. Som det viste seg senere, hadde alle edelgasser sin egen farge.

Claudes bekjente Jean Fonsecu, som så neonlys, foreslo å bruke slike lamper som utendørsreklame. Den første offentlige demonstrasjonen av lysende rør var belysningen på bilutstillingen i Paris i desember 1910, teknologien ble patentert i 1911, og i 1912 ble den første lysende reklamen installert i en liten frisørsalong på Boulevard Montmartre.

Noen år senere, i 1915, patenterte Claude nye elektroder med økt korrosjonsmotstand som ville vare lenger utendørs. I 1919 glødet Parisoperaen med blått og rødt lys. Teknologien oppsto på det mest beleilige tidspunktet for det. Claudes nye lysarmaturer ble brukt til å annonsere Remington-skrivemaskiner, Lucky Strike-sigaretter, Eveready-batterier, Packard-biler og andre store kunder. Siden det var vanskelig å sende glassrør med gass til utlandet, begynte Georges Claude å selge lisenser for produksjon av neonskilt.

På 1930-tallet begynte patenter å utløpe, noe som skapte en bølge av konkurranse. Flere og flere skiltfarger begynte å dukke opp (i tillegg til flerfargede gasser, kunne denne effekten oppnås ved å påføre fosfor på de indre veggene av rørene). Oppfinneren tok selv opp andre prosjekter, spesielt å finne en måte å bruke den termiske energien til havene på - generere elektrisitet på grunn av temperaturforskjellen mellom dype og overflatelag av vann (det var dette prinsippet som ble brukt på Pioneer-ubåten i den sovjetiske science fiction-romanen "The Secret of the Two Oceans") . De første installasjonene av Claude og hans venn og mentor Jacques Arsene d'Arsonval ble designet og plassert på Cuba og kysten av Brasil.

Visste du at neonlampe oppfunnet som et resultat av eksperimenter hvis formål var å levere flytende oksygen til sykehus? Vi gjør deg oppmerksom på en kort historie om oppfinnelsen av neonlampen og prinsippet for dens drift.

Jean Claude - oppfinneren av neonlampen

Faktisk var forskere i nærheten av å finne opp neonlampen flere ganger før 1900-tallet. Den franske astronomen Jean Piccard oppdaget i 1675 et mystisk svakt lys i røret til et kvikksølvbarometer, som han ikke kunne forklare årsaken til. Mange år senere, i 1855, oppfant den tyske fysikeren Heinrich Geisler prototypen til et gassutladningsrør. Neon i seg selv ble oppdaget i 1898 av de engelske vitenskapsmennene William Ramsay og Morris Traver.

Disse funnene ble som separate deler som skulle kombineres til én oppfinnelse. Oppfinneren av neonlampen var franskmannen Jean Claude, en ingeniør med talentet til en gründer. Han håpet å levere flytende oksygen til sykehus og tjene gode penger på det.

Det var bare ett problem - inerte gasser hindret produksjonen av oksygen av høy kvalitet. Ved å fjerne urenheter fra oksygen prøvde den praktiske Claude å finne en bruk for dem. En dag hørte han om «glødende rør». Han pumpet gasser inn i rør og førte en elektrisk ladning gjennom dem. Rørene begynte å lyse - røde fra neon og blå fra argon. Ingeniøren innså umiddelbart at denne oppdagelsen ville gi ham kommersiell suksess.

I 1910 presenterte Jean Claude sin neonbelysning på en utstilling av prestasjoner i Paris, og patenterte den snart. I 1915 åpnet han Claude Neon Lights-selskapet, og lisensierte teknologien sin til alle som ønsket å henge et neonskilt. Dette gjorde Claude rik veldig raskt - på slutten av 20-tallet nådde den årlige inntekten til selskapet hans nesten 10 millioner dollar.

Egenskaper og prinsipp for drift av neonlamper

La oss fortelle deg litt om prinsippet om drift av neonlamper. Designet deres består av glassrør (farget eller gjennomsiktig), som er fylt med en inert gass. Oftest er det neon i sin rene form eller i form av en blanding med argon. Røret er koblet til en strømkilde, og når en elektrisk ladning passerer gjennom det, begynner gassene inne i røret å gløde.

Når det gjelder egenskapene til neonlamper, kan vi merke oss veldig høy lysstyrke, holdbarhet og et stort utvalg av lysnyanser. Ulemper - neonlamper er skjøre, dyre og brannfarlige. Disse ulempene er grunnen til at neon, en gang utrolig populært, har mistet sin posisjon. I økende grad erstattes neonbelysning i gatene med LED-belysning. LED-belysning er mer økonomisk, bruker mindre strøm, er brannsikker og motstandsdyktig mot atmosfæriske og mekaniske påvirkninger.