네온 램프의 빛에 대한 설명
네온 램프 란 무엇입니까?
불활성 네온 가스로 채워진 저압 방전관은 고전적인 네온입니다. 램프는 전체 길이를 따라 균일한 주황색-적색 네온 불빛을 생성합니다. 조명 장치에 사용되는 불활성 가스에는 헬륨, 크세논, 아르곤, 크립톤이 포함되지만 방출 스펙트럼이 다르기 때문에 이들을 결합하여 다양한 색상을 만들 수 있습니다.
구조적으로 네온은 형광등을 비롯한 다른 가스 방전 램프와 다르지 않습니다. 장치를 시작하려면 0.1-1mA 범위의 전류가 필요합니다. 감전을 방지하기 위해 강압 저항을 사용하는 경우 이 감도로 인해 주전원 전압 표시기에 네온 램프를 사용할 수 있습니다.
동시에 플라스크의 길이, 직경 및 가스 충전에 따라 점화 전압은 12,000볼트에 도달할 수 있습니다.따라서 장치의 작동을 시작하고 유지하려면 회로에 인버터가 있어야 합니다. 네온 조명의 주요 응용 프로그램은 유럽과 미국의 광고 및 엔터테인먼트 분야에서 발견되었습니다. 러시아에서는 이 기술이 50년대부터 산업용 글로우 방전 및 표시 장치에 사용되었지만 10년에서 15년의 지연으로 이 패션이 확산되었습니다.
네온은 어디서 얻나요
최초의 네온은 1910년 Georges Claude에 의해 만들어졌지만 그의 발명을 위해 그는 부산물로 네온을 공기 중에서 제거하여 얻은 영국 화학자 Maurice Travers와 William Ramsay의 작업을 사용했습니다. 대기에서 Ne의 최대 농도는 0.00182%에 이릅니다. 이것은 행성 규모에서는 매우 작지만 산업적 규모로 생산하기에 충분합니다.
네온을 얻는 방법은 공기의 모든 무거운 성분을 액화하여 잔류 비액화 성분인 헬륨-네온 혼합물을 형성하는 것입니다. 헬륨과 네온을 분리하기 위해 세 가지 방법이 사용됩니다.
- 냉각된 활성탄에 의한 네온 흡착;
- 액체 수소로 동결;
- 응축기 증발기의 이중 정류;
- 압축된 혼합물의 냉증류.
산업적 규모로 순도 99.9%의 가스를 얻을 수 있는 최신 기술입니다.
비디오: 네온은 지구상에서 가장 불활성 가스입니다.
네온의 종류
때로는 필요한 방식으로 구부러진 모든 빛나는 색상의 튜브를 네온이라고 잘못 부릅니다. 그러나 고전적인 형태의 램프는 불활성 네온으로 채워진 유리 전구로 만들어지며 끝에 두 개 또는 세 개의 전극이 있습니다.표시등은 LED 소자보다 작고 가스 방전관은 길이가 10미터, 직경이 20mm에 이릅니다.
플라스크 제작 시 네온으로 채워진 가스 버너에서 유리를 가열하여 필요한 모양을 부여하고 몇 방울의 수은을 첨가하여 빛을 밝게합니다. 장치는 기계적 스트레스에 불안정하며 폐기 시 수은 증기의 독성과 관련된 특별한 안전 조치가 필요합니다. 그러나 장치의 단순성은 전구의 무결성, 전극의 구성 및 시작 요소의 서비스 가능성으로만 내구성을 제한합니다. 클래식 네온에서는 말 그대로 타버릴 것이 없으므로 올바른 작동이 최대 80,000시간까지 계속될 수 있습니다.
유연한
유리 램프 작동의 복잡성으로 인해 네온 조명을 모방한 대체 기술이 발명되었습니다. 대체품으로 LED 스트립이 대중화되어 PVC 또는 실리콘 스트립에 장착되어 전구의 빔을 산란시켜 스트립의 표면에 빛이 고르게 분포되도록 합니다. 소위 유연한 네온:
- 장착하기 쉽습니다. 굽힘이 180 °이고 굽힘 직경이 10 mm 인 특수 패스너 또는 홈에 설치됩니다.
- 기계적으로 안정적이고 단단합니다.
- 사용 가능;
- 전력 소비 측면에서 경제적 - 50cm 길이의 스트립은 3-4V 전압의 기존 USB 커넥터로 전원이 공급됩니다.
추운
일종의 유연한 네온이지만 다른 원리에 따라 기술적으로 만들어졌습니다. 형광체는 유연한 구리선을 덮는 광원으로 사용됩니다.얇은 구리 와이어가 형광체와 투명 유전체 층 위에 나선형으로 감겨 있습니다. 전체 구조에는 투명한 플라스틱 껍질이 있습니다. 막대가 있는 나선은 자기 코일의 원리로 작동하며 형광체의 빛을 여기시키는 것은 자기장입니다.
최대 6000Hz의 주파수로 전류를 생성하는 특수 인버터를 통해 네트워크에 연결하면 콜드 네온 작동이 가능합니다. 램프 자체는 인광체 유형에 따라 다른 발광 색상을 갖는 유연하고 내구성이 있으며 밀봉된 코드입니다.
스레드의 직경은 종종 외부 쉘의 두께에 의해서만 제조업체에 의해 규제되며 내부 부분은 변경되지 않습니다. 따라서 구조적 홈의 크기로 정당화되는 경우에만 두꺼운 코드를 사용하는 것이 좋습니다.
콜드 네온의 특징은 장기간 작동하는 동안 필라멘트가 완전히 가열되지 않는다는 것입니다. 이 기술의 유일한 단점은 작은 직경을 따라 예리한 각도로 자주 구부러지면 인광체 코팅이 끊어져 와이어에 어두운 영역이 형성된다는 것입니다.
네온 램프가 사용되는 곳, 사진이 있는 예
처음에 네온 전구의 특성은 다음과 같이 전기 공학 분야에서의 사용을 결정했습니다.
- 전기 제품의 주전원 전압 표시기;
- 도체에 전압의 존재를 결정하기 위한 제어 및 표시 장치;
- 전자기 방사선의 존재 표시기 - Balizor 장치에서 전자기장에 노출되면 네온이 빛납니다.
- 경보 회로의 퓨즈.
현대의 네온 램프는 무역, 디자인 및 엔터테인먼트 분야에서 대부분 사용됩니다.
네온 램프의 작동 원리
고전적인 가스 방전 네온은 가스 분자가 전기 작용하에 희박한 매체에서 에너지를 교환할 때 빛의 광자를 방출하는 네온의 능력을 사용합니다. AC가 연결되면 전구 전체에 빛이 고르게 분포됩니다. 전류가 일정하면 글로우는 음극 주위에 집중됩니다.
배선도
표시등은 다음 구성표에 따라 강압 저항을 통해 연결됩니다.
예를 들어, LED 소자를 기반으로 한 조명 장치는 아래 그림과 같이 안정기를 통한 보다 복잡한 연결 방식이 필요합니다.
가스 방전 네온을 연결하면 인버터 회로에 적절한 전원이 있음을 의미합니다.
첫 번째 계획은 표준으로 간주됩니다. 두 번째를 사용하면 도체의 길이를 줄일 수 있으며 회로 측면 중 하나가 고장난 경우 두 번째는 계속 작동합니다.
가스 방전관의 길이와 직경에 따라 시작하려면 표에 표시된 전력의 승압 변압기가 필요합니다.
전기 설비를 고전압 장치에 연결하려면 전기 및 전기 공학에 대한 지식이 필요합니다. 잘못된 계산으로 방전이 호로 변한 다음 전구가 파열될 수 있습니다.
콜드 네온은 발광 코드의 길이에 따라 인버터를 통해 12볼트 또는 24볼트 전원 공급 장치에 연결됩니다.
LED 네온은 LED 스트립과 같은 방식으로 연결되지만 모든 연결은 커넥터를 통해 이루어지며 영상과 같이 접합부를 밀봉합니다.
다른 스펙트럼의 광선을 얻는 방법
컨트롤러가 있는 상태에서 RGB 리본은 화환 또는 스트로브 라이트를 모방하여 유연한 네온 광선의 색상, 모드 및 강도를 변경할 수 있습니다. 가스 방전 램프에서 다른 불활성 가스 또는 전구 유리의 색상과의 조합을 사용하여 다른 색상을 얻습니다. 예를 들어, 녹색 빛을 얻으려면 파란색으로 빛나는 크세논을 노란색 플라스크에 펌핑합니다.
장점과 단점
방전 네온은 부드럽고 다른 유형의 장치에 비해 더 유사한 빛을 방출합니다. 이러한 램프의 장점은 다음과 같습니다.
- 직류를 사용할 때 전극 중 하나에 빛을 집중시킬 가능성과 함께 글로우의 균일성;
- 내구성 - 디자인에 소모품이 없습니다.
- 220V 네트워크에서 직접 작은 표시등 작동;
- 다양한 모양의 플라스크 및 음극 제조 가능성;
동시에 가스 방전 램프 장치에는 단점이 없으며 다음과 같은 이유로 더 이상 사용되지 않는 것으로 간주됩니다.
- 승압 변압기의 작동 중 소음;
- 유리 플라스크의 취약성;
- 구조 내부의 독성 수은 증기로 인한 재활용의 복잡성.
LED 스트립과의 주요 차이점
전자기장의 영향으로 형광체 발광 원리로 작동하는 코드는 가스 방전관과 같이 360 ° 빛을 방출하지만 동시에 모든 방향으로 구부러져 에너지 소비가 적습니다. LED 요소의 유연한 스트립은 한 방향으로 180° 빛을 방출하고 한 평면에서만 구부러집니다. 네온을 모방한 유연한 LED 스트립의 장점은 기계적 안정성, 작동 용이성 및 컨트롤러를 통한 모드 제어 기능입니다.
물론 RGB 테이프 시스템은 굽힘 방향과 반경, 좁은 광선 벡터에 의해 제한되지만 이러한 단점은 작동 모드가 다른 프로그래밍 가능한 컨트롤러를 사용할 때 고유한 조명 쇼를 생성할 수 있는 기능으로 보완됩니다. 동시에 발광 네온 실이 더 가늘어 (최대 2mm) 좁은 조인트와 틈새에 장착 할 수 있으므로 다양한 장치의 자동 조정 및 장식 업그레이드에 중요합니다.
이제 아날로그를 포함하여 복고풍 패션이 돌아오고 있으므로 오래된 방전 램프는 디자인 및 마케팅 분야에서 관련성을 잃지 않습니다. 가격과 작동의 어려움으로 인해 클래식 네온은 자신의 지위와 좋은 취향으로 눈에 띄기를 원하는 부유한 구매자에게 선택되었습니다.