ИНДИКАТОРЫ НА НЕОНОВЫХ ЛАМПАХ
Неоновая лампа относится к классу приборов тлеющего разряда. Она представляет собой стеклянный баллон (рис. 1), внутри которого помещены два металлических электрода. Электроды могут быть плоские, цилиндрической формы и в виде прямых или изогнутых стержней. Баллон заполнен инертным газом (неон, аргон или смесь их с гелием), находящимся под низким давлением (несколько мм ртутного столба).
Одни из электродов лампы является катодом, другой – анодом. У ламп, предназначенных для работы на переменном токе, каждый электрод является поочередно анодом и катодом.
Соберём простую установку в соответствии со схемой, показанной на рис. 2, из источника питания, потенциометра R1 и вольтметра с пределом измерения 150 В, включённого параллельно неоновой лампе Л1.
В качестве источника питания можно использовать батарею или маломощный выпрямитель, дающий постоянное напряжение не ниже 80 в.
Пока напряжение на электродах лампы мало, газовый промежуток между электродами является изолятором. По мере перемещения движка потенциометра влево (по схеме) напряжение на электродах лампы постепенно увеличивается. При определённом для данной лампы напряжении в ней возникает тлеющий разряд, при этом внутреннее сопротивление лампы резко уменьшается, а ток через неё возрастает. Напряжение, при котором в лампе возникает тлеющий разряд, называется напряжением зажигания. Величина его зависит от состава и давления газа в лампе, материала и формы электродов, и расстояния между электродами.
Возникновение тлеющего разряда можно объяснить следующим образом. В газе даже при обычной температуре часть молекул будет ионизирована, то есть в газе среди нейтральных молекул будут существовать электроны и положительные ионы – молекулы газа, потерявшие часть электронов.
При подаче на электроды лампы постоянного напряжения между ними создаётся электрическое поле. Электроны движутся в этом поле к положительному электроду – аноду, а положительные ионы к отрицательному электроду – катоду. Если напряжённость электрического поля между электродами лампы достаточно велика, электроны приобретают такую скорость, что при столкновении с молекулой газа ионизируют её; в свою очередь ноны, бомбардируя катод, выбивают из него новые электроны. В результате ионизации газ становится электропроводным, но в отличие от металлов, где ток создастся электронами, здесь в создании тока участвуют как электроны, так и ионы.
Ввиду того, что молекулы газа как при ионизации, так и при рекомбинации (восстановлении иона в нейтральную молекулу в результате захвата электрона) могут испускать свет, газ вблизи катода начинает светиться. Цвет свечения может быть красным или красно-оранжевым в зависимости от состава газа.
При прохождении через неоновую лампу переменного тока свечение наблюдается у обоих электродов.
Площадь свечения зависит от силы тока через лампу. С увеличением тока в работу включаются всё новые участки катода и площадь свечения расширяется. Напряжение на электродах лампы при этом сохраняется почти постоянным до тех пор, пока свечением будет охвачен весь катод.
Неоновая лампа – индикатор наэлектризованности тела. Определить, заряжено ли тело, можно не только электрометром, но и неоновой лампой. При приближении вывода электрода неоновой лампы к наэлектризованному телу, например, к стеклянной или эбонитовой палочке, наэлектризованной трением, в лампе возникает тлеющий разряд. Держать лампу следует за вывод второго электрода.
При помощи неоновой лампы можно убедиться, что во время работы школьной электрофорной машины электризуются только секторы из порошка алюминия, нанесённые на диски,- для этого следует поднести лампу к сектору диска. Если лампу поднести к диску между секторами, лампа не зажжётся.
Неоновая лампа – указатель полярности. Пользуясь тем, что свечение возникает у катода, то есть электрода, находящегося под отрицательным потенциалом, можно при помощи неоновой лампы определить полярность источника постоянного тока. Для этого лампу подключают к выводам источника тока и определяют, какой электрод лампы при этом светятся.
Предварительно, подключая неоновую лампу к источнику постоянного тока, полярность которого известна, нужно точно установить, как электроды лампы присоединены к цоколю.
Неоновая лампа – указатель фазового провода. В квартиру введены два провода электросети. Один из них соединён с землёй, его называют нулевым проводом. Прикосновение к нему безопасно. Другой провод, называемый фазовым, находится под полным напряжением относительно земли и прикосновение к нему может оказаться опасным для жизни. Отличить эти провода один от другого можно при помощи пробника с неоновой лампой (рис. 3).
Пробник можно вмонтировать в изготовленную из прозрачной пластмассы рукоятку отвёртки, при этом один электрод лампы через резистор R1 соединяют с лезвием отвёртки, другой электрод подключают к металлическому кольцу, одетому на рукоятку отвёртки.
Прикосновение лезвием отвёртки к нулевому проводу не вызывает зажигания лампы, в случае прикосновения к фазовому проводу лампа зажжётся. Отвёртку следует держать так, чтобы был обеспечен контакт между рукой и металлическим кольцом.
Неоновая лампа – сигнализатор о перегорании предохранителя. При перегорании плавкого предохранителя – «пробки» приходится поочерёдно вывёртывать из гнёзд все предохранители в поисках перегоревшего. Если же параллельно каждому предохранителю включить неоновую лампу и резистор R1 (рис. 4), то при перегорании предохранителя напряжение сети через включённые электроприборы и резистор R1 окажется приложенным к неоновой лампе, вызывая её зажигание.
Неоновая лампа – индикатор напряжения сети. В течение суток напряжение электрической сети обычно изменяется в некоторых пределах. Вечером, когда общее число электроприборов, включённых в сеть, увеличивается, напряжение несколько падает. Днём, когда нагрузка сети мала, напряжение становится нормальным или несколько выше нормы.
Для некоторых приборов, например, телевизора или радиоприёмника, изменение напряжения сети не должно превышать определённых значений во избежание выхода их из строя. Контролировать напряжение сети можно с помощью вольтметра, но лучше это делать при помощи индикатора напряжения, выполненного на неоновых лампах.
Схема индикатора показана на рис. 5. В сеть переменного тока с напряжением 220 в включены два делителя напряжения из резисторов R1, R2 и R3, R4. Неоновые лампы Л1 и Л2 типа МН-3 включены параллельно резисторам R1 и R3. Сопротивления резисторов R1 и R2 выбраны так, что падение напряжения на резисторе R1 оказывается достаточным для зажигания лампы Л1, когда напряжение сети равно минимально допустимому (200 в). Падение напряжения на резисторе R3 должно быть равно напряжению зажигания лампы Л2, когда напряжение сети увеличится до максимально допустимого (230 В).
Следовательно, если напряжение сети находится в допустимых пределах, горит одна лампа Л1. Если ни одна из ламп не горит, значит, напряжение сети недостаточно для нормальной работы телевизора, горение же обеих ламп свидетельствует о повышении напряжения выше установленных пределов, в обоих случаях телевизор необходимо отключить от сети.
Декоративная неоновая лампа 220 В: принцип работы, характеристика, как подключить
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 характеризуется постоянным светом. Для усложнения работы – получения мерцания и мигания – в электрическую цепь встраивают специальные контроллеры.
Преимущества гибкого неона перед трубками:
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.
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.
Неоновые лампы: гид по основным 15 видам
9zip.ru 
Виртуальный музей старых радиодеталей XX века Неоновые лампы, вакуумные газоразрядные и люминесцентные индикаторы
Точечная газосветная лампа ТМН-2 с октальным цоколем. 1982 год.
 |  |
Нажмите для увеличения
Парочка неоновых ламп. МН-11 имеет один U-образный электрод и два I-образных.
МН-15, имеет два небольших дисковых электрода.
Лампы ТЛО (оранжевая) и ТЛЗ (зелёная).
Неоновая лампа ТН-30-2М, на 127В со встроенным резистором.
Импульсная лампа ИФК-120, применялась во вспышках для фотоаппаратов. Лампа заполнена ксеноном, поджигающий электрод находится снаружи колбы (слой токопроводящей серебристой краски).
Электронная фотовспышка представляет собой портативный электрический импульсный источник света, предназначенный для мгновенного освещения объектов при фотографировании, а также для других применений, связанных с получением кратковременных световых вспышек. Применяется электронная фотовспышка со всеми фотоаппаратами, имеющими синхроконтакты.
Напряжение. Электронная фотовспышка предназначена для питания от сухой батареи типа 330 ЭВ МЦГ-1000 или от сети переменного тока частоты 50 гц (через выпрямитель) и нормально работает при напряжении источника питания от 245 до 330 в. Неоновая лампа, являющаяся индикатором заряда емкости прибора, зажигается при напряжении источника питания в пределах 210—245 в.
Конструкция. Электронная фотовспышка состоит из двух основных частей: осветителя и блока питания, соединенных кабелем.
Блок питания вместе с блоком конденсаторов вмонтирован в кожаный футляр. Осветитель крепится на лицевой стенке футляра в специальном гнезде из кожаных ремешков.
Рекомендации по эксплуатации. Для восстановления и поддержания изоляционных свойств электрических конденсаторов, применяемых в приборе на достаточно высоком уровне, необходимо один раз в месяц-пол-тора производить электротренировку конденсаторов от сети или батареи в течение 1—2 часов (путем включения фотовспышки под напряжение без производства световых вспышек), а также включать прибор за 5—10 минут перед съемкой.
Гарантии и заказ. Гарантируется нормальная работа электронной фотовспышки в течение шести месяцев со дня продажи торговой сетью.
Указывается наименование, тип фотовспышки и номер технических условий: Пример. Электронная фотовспышка «Луч-61» ТУ X—58—61.
Неоновая лампа МН-3. На фото хорошо видны электроды лампы.
Газоразрядный индикатор ИН-19А, 1976 год. Индикатор отображает следующие символы: %, М, P, m, K, n, µ, °С.
Вакуумный индикатор ИВ-3
Неоновый индикатор ИН-13, с помощью которого можно сделать красивый индикатор уровня сигнала для лампового усилителя.
Индикатор люминесцентный ИЛД3. Его устройство похоже на кинескоп: электронно-лучевая пушка и люминофор в торцевой части. Индикаторы применялись для сборки электронных табло и имели три цвета свечения: ИЛД3-К красный, ИЛД3-З зелёный и ИЛД3-С синий (R, G, B). Этикетка на ИЛД3-С.
(Фото и скан прислал автор, забывший подписаться.)
Неонка ТН-0,2-1Р, 1973 год.
Счётчик бетта и гамма излучения СИ-3БГ. Есть надежда собрать на его основе индикатор радиоактивности или некое подобие дозиметра. Устройство хорошо видно на представленном фото: внутри стеклянного баллона имеется разрядная камера, состоящая из спиральных электродов, соосно размещённых один внутри другого. Высокоэнергетическая частица, пролетая через эту камеру, ионизирует газ и происходит пробой.
Неонка ТНИ-1,5Д – индикатор тлеющего разряда. Торцевая часть имеет форму линзы. Этот индикатор примечателен тем, что один из электродов (верхний) имеет форму сотовых ячеек.
Индикатор зажигается при напряжении 150 вольт, далее разряд поддерживается в диапазоне напряжений 80-110 вольт при токе 1-3мА. Напряжение источника питания должно быть не менее 160В постоянного тока или 120В переменного. Сопротивление балластного резистора расчитывается по следующей формуле:
Индикатор люминисцентный ИЛЦ2-16/8 зелёного цвета свечения. Довольно длинный – 16 цифр. Стоял в кассовом аппарате. Напряжение накала – 5 вольт.
Лампа неоновая K5090E, польского производства, имеет торец – в виде выпуклой линзы.
Чехословацкая неонка с надписью TESLA. На первом фото она в своём родном патроне. Интересно, что нижняя часть электродов лампы и некоторые стеклянные элементы окрашены зелёной краской, а на стекле виден шов.
Бактерицидные лампы ультрафиолетового излучения PHILIPS TUV 8W G8 T5. Сделано в Польше. Внутри видны мелкие шарики ртути.
С их использованием сделан бактерицидный светильник.
А вот и их младший собрат на 4 ватта, отличается только длиной. Шарики ртути на стекле также имеются. Эта лампа прилично поработала, что видно по потемнению возле элеткродов, вызванному распылением вольфрама.
Ещё одна бактерицидная лампа – Кронт, 15Вт. Нить накала окружена металлическим экраном, предположительное назначение которого – препятствовать распылению вольфрама на стекло.
Вакуумный люминесцентный индикатор ИВ-27 на 14 разрядов зелёного свечения. Применялся в калькуляторах. Накал – 3,15 вольт 180 миллиампер. Импульсное напряжения анодов и сеток – 24. 50 вольт.
ИВ-18, 8 цифровых разрядов и 1 вспомогательный. Накал: 5 вольт, 85мА. Аноды: 50В 40мА суммарно. Сетки: 50В.
Индикатор от видеомагнитофона SHARP
ИВ-11, красивые зелёные индикаторы, с использованием которых делают прекрасные часы.
- накал: 1,5В 100мА
- аноды и сетка: 27В 0,9мА в статическом режиме, 60В 3,5. 5,0мА – в динамическом
ИН-14 – газоразрядные, светятся прекрасным неоновым светом. Также подходят для постройки красивых часов.
- напряжение зажигания: 170В
- ток: 2,5мА (0,3мА для точки)
ИН-7 – отображает некоторые буквы и символы. Параметры аналогичны ИН-14. Куда такой применть – пока не ясно.
ИВ-17, с помощью которого можно формировать буквы, цифры и разные знаки.
- накал: 2,4В 47мА
- аноды и сетка: 25-30В 0,8мА в статическом режиме, 50-70В – в динамическом
Не индикаторы, но тоже газоразрядные – счётчики гейгера: СБМ-20 (верхний) и их предшественники – СТС-5. Несмотря на всю древность их изготовления, до сих пор остаются незаменимыми при построении радиолюбительских дозиметров.
Эти фото признали с просьбой опознать прибор, который представляет собой металлический короб с надписью “РА-69” на шильдике. Внутри оказались монструозного вида счётчики Гейгера, очень похожие МС-9, но имеющие напыление другого цвета и промаркированные, как ВС 9.
нажми для увеличения
Поиск показал, что, действительно, существуют такие счётчики, как ВС-9. И отличаются они от привычных МС-9 вольфрамовым напылением катода.
Вот фрагмент из справочника с параметрами:
нажми для увеличения
историческая справка
Лет 20 назад перед электролюминесцентными индикаторами как будто открывались блестящие перспективы, но потребители довольно быстро потеряли веру, что эти индикаторы могут быть надежны. Однако одна английская фирма, потратив 10 лет на исследовательскую и экспериментальную работу по электролюминесцентным индикаторам, возможно, сумеет восстановить их репутацию и создать высоконадежные электролюминесцентные индикаторы.
Используя методы электролюминесценции на постоянном токе, отделение фирмы Phosphor Products Со. (Пул, графство Дорсет) изготавливает опытную партию 256-знаковых индикаторов и поставляет английскому почтовому ведомству для испытаний 64-знаковые индикаторы размером 75×100 мм. Эти индикаторы будут использоваться в автоматическом оборудовании для регистрации телефонных вызовов, где они будут отображать маршруты связи и указывать телефонистам причитающиеся к уплате суммы. Та же небольшая фирма создала по договору с министерством обороны 1250-знаковый индикатор для отображения информации в матрице 200X300 и работает совместно с фирмой Smiths Industries над индикаторами для приборных щитков автомобилей.
Смит, директор по сбыту, отмечает, что в настоящее время для поставляемых его фирмой опытных образцов электролюминесцентных индикаторов ожидается срок службы 10 тыс. ч и бесконечный срок хранения. Этим достижением фирма обязана тому, что она научилась точно контролировать производственные процессы, получает более чистые материалы и улучшила герметичность корпусов. Все это результаты исследований, впервые проведенных в политехническом колледже на Темзе близ Лондона и продолженных в последние четыре года самой фирмой Phosphor Products.
При изготовлении индикатора стеклянная подложка с токопроводящим покрытием подвергается фотолитографическому травлению, в результате чего формируются точечная матрица индикатора и электрические выводы, через которые осуществляется адресация. Далее пером, распылителем или через трафарет наносятся люминофоры — поликристаллическая медь и легированный марганцем сульфид цинка. Наконец, поверх люминофорного слоя наносится слой алюминия, который электрически соединяется с катодом токопроводящим покрытием. Вся эта плоская сборка подвергается сушке и герметизируется специальной смолой. Индикатор получает питание от напряжения 90—130 В пост. тока, так как на постоянном токе адресация и коммутация индикатора осуществляются много проще, чем на переменном.
Уэрринг, технический директор фирмы-изготовителя, подчеркивает, что электролюминесцентные индикаторы, работающие на постоянном токе, отличаются высокой компактностью и обеспечивают хорошую плотность монтажа. По этим показателям они не уступают жидкокристаллическим индикаторам и превосходят светодиодные и газоразрядные индикаторы. Действительно, как сообщил Уэрринг, 256-знаковая электролюминесцентная индикаторная панель занимает лишь 30% от площади, требующейся для 156-знакового газоразрядного индикатора фирмы Burroughs, и еще дает возможность оставить между колонками три свободные строки. Для новых электролюминесцентных индикаторов достигнута плотность размещения символов 16 строк/см, но в малом индикаторе ее можно довести до 40 строк/см.
Уэрринг отмечает, что дополнительным преимуществом электролюминесцентных индикаторов является то, что он называет «гибкостью конструкции». «В электролюминесцентном индикаторе имеется возможность заменять отображаемые символы посредством простой замены фотошаблонов, — говорит Уэрринг, — тогда как в газоразрядном индикаторе каждой точке соответствует специально рассчитываемое углубление, заполняемое газом, а в больших светодиодных индикаторах необходимо обеспечивать согласованные характеристики у отдельных светодиодов».
По-видимому, не будет особых трудностей и с обеспечением температуроустойчивости индикаторов. Опытные образцы работают при температурах до —12°С, а для лабораторных макетов был достигнут нижний предел рабочего интервала температур —40°С; верхний предел равен +70°С. Нижний температурный предел лучше, чем у газоразрядных индикаторов, и не хуже, чем у светодиодных, но верхний температурный предел несколько хуже, чем у последних. Скорость коммутации сравнительно высокая — у 256-знакового индикатора переключение каждой точки матрицы осуществляется в среднем за 2 мкс, а общее время обновления информации равно примерно 2,5 мс.
Хотя в настоящее время эти электролюминесцентные индикаторы еще не вышли из стадии опытных образцов, Уэрринг предсказывает им значительную конкурентоспособность по стоимости. При серийном производстве 64-знаковый индикатор, разработанный для почтового ведомства, должен стоить около 65 долл. В дальнейшем новые индикаторы могут найти применение в терминалах с послойной обработкой текста, а также в небольших терминалах с вводом и индикацией данных. В бытовой технике они найдут применение на контрольных панелях бытовых электроприборов с программным управлением.
Неоновые индикаторы ИН-12. Те, что с розовыми изоляторами – пятой приёмки.
- напряжение возникновения разряда: 170 В
- напряжение поддержания разряда: 150 В
- ток индикации цифр: 2 мА
- от постоянного напряжения: 2-3,5 мА
- от пульсирующего напряжения: 1-2 мА
- ток индикации запятой: 0,3 мА
- от постоянного напряжения: 0,3-0,7 мА
- от пульсирующего напряжения: 0,15-0,2 мА
- наработка – 7500 часов
Вакуумный люминесцентный индикатор ИЛЦ3-4/7М. Судя по всему, для микроволновок.
Неоновое освещение
Неоновые лампы – это ярчайшие новые осветительные приборы, отличающиеся максимальной эффективностью и длительным сроком эксплуатации. Поэтому сегодня они используются в самых разных сферах деятельности человека, среди которых – освещение построек и внутренняя подсветка помещений.
Неоновая лампа – это трубка из стекла, заполненная газом под пониженным давлением.
Неоновые осветительные приборы
Достоинства и недостатки
Рассмотрим основные достоинства таких востребованных на сегодняшний день осветительных приборов, как неоновая лампа:
- довольно яркий эффект света;
- длительный срок эксплуатации – в течение 80 000 часов;
- можно изготавливать лампы различной формы;
- не нагревается, значит, пожаробезопасна;
- можно подобрать прибор с любой белой подсветкой;
- можно управлять яркостью;
- работает она без шума.
Но стоит учесть, что хотя такое освещение используется повсеместно, оно имеет и свои недостатки:
- содержит вредные вещества;
- нуждается в высоком напряжении сети, к тому же потребуется высоковольтный трансформатор;
- высокая стоимость.
Типы неоновых осветительных приборов
Как работают?
Неоновая лампа состоит из колбы, в которой протекают следующие процессы: при движении электроны сталкиваются с нейтральными газовыми атомами, которые являются заполнителями этой области, и начинают ионизировать их, выталкивая электроны с верхней области в емкость. Атомы в свою очередь сталкиваются с электронами, вновь оказываясь нейтральными атомами. Благодаря такому обратному превращению излучается квант световой энергии. Как видите, принцип работы неоновых ламп не очень-то и сложный.
Чтобы подсчитать необходимую освещенность комнаты, можно использовать соответствующий калькулятор.
При включении такие приборы не сильно нагреваются – температура нагрева достигает максимум 80 °С. Именно по этой причине неоновые трубки также принято именовать светильниками холодного катода. Их сфера применения довольно широкая, так как они отличаются долговечностью, экономичностью и функциональной гибкостью. Основное достоинство таких лампочек состоит в том, что они могут иметь какую угодно форму.
Любой инертный газ и пар металла имеет собственный спектральный световой состав:
- гелиевые трубки излучают светло-желтый либо бледно-розовый свет;
- неоновые трубки – красный свет;
- аргоновые трубки – голубой свет.
Применение неоновых лент
Необходимо отметить, что на рынке неоновых осветительных приборов вы также можете встретить неоновые ленты или, как еще их принято называть, – гибкий неон. Они являются светодиодной гирляндой, запаянной в трубку из ПВХ. Гибкие неоны разделяют на разноцветные и монотонные. Их производят из ПВХ-трубок высокого качества, они могут быть как прозрачные, так и матовые. Одноцветные варианты изготавливаются из матовой трубки.
Неоновая лента
Лента, в сравнении с лампочкой, обладает многочисленными преимуществами, среди которых стоит отметить:
- отсутствует риск нанесения механического повреждения. Стеклянные светильники очень часто бьются, поэтому они могут быть весьма опасными, в частности, в том случае, если вы ими хотите обустроить детскую. А вот у ленты нет такого недостатка;
- гидроизолированность;
- можно воспользоваться RGB-технологией;
- лента гибкая, что дает возможность монтировать ее практически в любое помещение либо снаружи постройки. В итоге подсветка оказывается довольно мобильной;
- лента обойдется дешевле, если сравнивать со светодиодным вариантом. Светодиодные ленты не во всех случаях отличная покупка.
Неоновые ленты довольно востребованы, и со временем могут даже вытеснить с рынка некоторые типы осветительных приборов. Они имеют довольно широкий диапазон света, по этой причине получили большое применение в разных сферах.
Применение неоновых осветительных приборов в интерьере
Область применения
И лампы, и шнуры, состоящие из инертных газов, используются повсеместно. Их стали применять для:
- производства скрытой подсветки;
- декоративного оформления наружной области построек, архитектурных построек, памятников и так далее;
- освещения рекламных конструкций;
- декорирования необычных интерьеров в любых жилых помещениях и в иных общественных местах.
Использующиеся на сегодняшний день неоновые светильники в оформлении интерьера дома смотрятся очень органично и презентабельно. Вы можете с их помощью преобразить любое помещение и внести в стиль убранства свои особенные нотки. Они незаменимы для организации пикника в вечернее время суток, вы сможете с их помощью создать необыкновенную атмосферу.
В быту такая лента также очень ценна. Она является идеальным решением для подсветки области потолка, аквариума, а также любого шкафа. Можно сделать так, чтобы при открывании шкафчика в нем автоматически включался свет, вмонтированный при помощи неонового шнура.
Лента может пригодиться и на кухонном пространстве – если при мытье посуды или приготовлении еды ощутимо темно. Вы можете просто в необходимой зоне установить неоновую ленту необходимой длины. И таких способов применения этой ленты огромное количество.
Как вы видите, область применения таких универсальных осветительных приборов довольно обширная. Это объясняется их достоинствами, среди которых стоит отметить высокое качество и красивый световой поток. С ними способна конкурировать лишь светодиодная лента.
Неоновые лампочки.
Несколько дней назад попалась мне в руки старая неоновая лампочка ПН-1.
Она навела меня на мысль рассказать про использование неоновых приборов в различных устройствах.
Не смотря на свой преклонный возраст, ей уже 60 лет, лампочка оказалась исправной. Я включил ее в сеть через балластный резистор я увидел характерное оранжевое свечение.
Основным назначением неонок была индикация наличия сетевого напряжения, в этой роли их еще можно встретить в выключателях и удлиннителях. В последнее время их вытесняют светодиоды, имеющие существенно больше цветовых возможностей.
Вот другой представитель неоновых лампочек – МН-3. Она на 12 лет моложе, ПН-1.
В школьные годы мне попались со списанного оборудования неонки ТН-0,2. Сейчас их не оказалось в моем распоряжении, а 40 лет тому назад я на них сделал релаксационый генератор и многофазный мультивибратор.
К последней четверти ХХ века, неонки стали маленькими и изящными. Индикатор ИНС-1 с торцевым свечением можно считать вполне хорошим индикатором питания.
А тип этой лампочки мне не известен, ее изготовили трудолюбивые китайцы.
И поместили в аккуратный фонарик с надписью 220 V AC.
Я эти фонарики поставил во входной щит в одном из моих проектов, однако качество этих сетевых индикаторов оказалось очень низким, через неделю балластные резисторы обуглились и рассыпались. Мне пришлось поставить внешние резисторы большей мощности. Хорошо, что это произошло до сдачи заказчику.
Оранжевый цвет свечения неонок не совсем подходил для индикации нармальной работы устройства, логично нормальную работу индицировать зеленым свечением. Для этих целей выпускалась лампочка ТЛЗ.
Кроме “двуногих” созданий, советская промышленность выпускала и более сложные неоновые изделия. Газ в лампочке светится около катода. Если в колбе разместить несколько катодов в форме цифр, то получится цифровой индикатор. Вот они, размещенные по возрасту.
ИН-14
Как видно из этой фотографии, что для индикации “двойки” и “пятерки” использовалась одна и та же деталь, просто перевернутая. Это индикаторы широко использовались в цифровых приборах выпуска 70-х годов. Цифры были довольно тусклыми и плохо читались, замена их на светодиоды сделала приборы существенно удобнее.
Идея применить неоновые цифры не миновала и меня, много лет назад я собрал часы с индикаторами ИН-14. Они живы до сих пор, но не используются.
Неоновые лампы могли не только индицировать состояние счетчика, они могли работать в качестве счетчика. Вот фото декатрона – неоновой счетной декады.
Правда, максимальная рабочая частота составляла несколько десятков КГц и удешевление транзисторов выкинуло неоновые приборы из этой ниши. Сорок лет назад на лабораторной работе в кружке юных физиков я использовал секундомер на таких лампах. Отсчет времени осуществлялся с точностью до одной сотой секунды.
Очень интересный индикатор ИН-13.
Длина светящегося катодного столба пропорциональна току прибора. Про его применение я уже писал в своем журнале.
http://radist-morse.livejournal.com/18819.html
Было еще несколько применений у неоновых приборов. В источниках питания использовались неоновые стабилитроны. Вот один из них.
В телевизоре Аврора у моих родителей он использовался.
На тиратронах МТХ-90 можно было сделать счетные триггеры и запоминающие устройства. Объем памяти, конечно, не велик: сколько лампочек – столько бит информации.
И последний экземпляр из моего “музея” – бареттер
Пока я хотел сфотографировать, как он светится, он взял и перегорел.
Видно перегоревшую проволочку в лампе.
Спасибо всем, кто дочитал до конца.
Как работает неоновая лампа? Ее устройство, характеристики и принцип действия
Неоновые лампы — яркие, разноцветные, надежные и долговечные — прочно заняли свое место во многих областях освещения. Волшебный неоновый свет принес им огромную популярность. Светящиеся знаки, эффектные рекламные вывески, декоративная и архитектурная подсветка… Неоновые огни можно встретить даже на взлетно-посадочных полосах аэродромов. Так как же работает неоновая лампа и как удается получить такое многообразие цветов излучаемого ей света?
Конструкция неоновой лампы
Неоновая лампа представляет собой стеклянную трубку, заполненную небольшим количеством газа под низким давлением. Газа не простого, а благородного — неон как раз к таким относится. Их характерной чертой является то, что каждый атом имеет полностью заполненную электронную оболочку, поэтому они не взаимодействуют с другими атомами, а чтобы оторвать от них хоть один электрон, потребуется немало энергии.
На каждом конце неоновой трубки расположен электрод. Неоновые лампы на самом деле могут работать как от переменного, так и от постоянного тока, но в последнем случае светиться будет только область вокруг одного электрода. Именно поэтому большинство неоновых ламп, которые мы видим, питаются именно переменным током, причем очень большого напряжения — около 15000 вольт. Этого как раз достаточно, чтобы оторвать от атома неона электрон с внешней орбиты. Если напряжение будет ниже — ничего не выйдет, электрону не хватит кинетической энергии, чтобы сбежать от своего атома. Таким образом, лишившиеся электронов атомы получают положительный заряд и притягиваются к минусовому электроду, в то время как освобожденные электроны тянутся к плюсовому. Все эти заряженные частицы газа, называемые плазмой, и замыкают электрическую цепь лампы.
Откуда же в неоновой лампе берется свет?
Атомы в неоновой трубке находятся в движении и постоянно сталкиваются, передавая друг другу энергию. При этом выделяется много тепла. В то время как одни электроны сбегают от своих атомов, другие возбуждаются — то есть переходят на другой, более высокий энергетический уровень. Дело в том, что электрон не может находиться где угодно возле атома, а только на уровне, соответствующем его энергии. Это похоже на подъем по лестнице — возбужденный электрон получает достаточно энергии, чтобы забраться на следующую ступеньку. Электрон может также спуститься обратно к своему основному состоянию, выпустив эту лишнюю энергию в виде фотона — частицы света. Цвет света зависит от того, насколько сильно энергия возбуждения отличается от первоначальной. Как и расстояние между ступеньками лестницы, эта величина имеет свои интервалы. Таким образом, каждый возбужденный электрон атома испускает свою характерную длину волны света. Другими словами, каждый благородный газ имеет свой характерный цвет свечения. У неона это красновато-оранжевый цвет.
А как получаются другие цвета света неоновых ламп?
Да, вы наверняка задавались этим вопросом, потому что неоновые лампы могут светиться просто невообразимым количеством цветов, а не только банальным красно-оранжевым.
Существует два основных способа получения определенного цвета
Первый заключается в использовании другого газа или даже смеси нескольких, ведь как упоминалось ранее — каждому благородному газу присущ свой собственный цвет свечения. Гелий, например, светится розовым, криптон дает зеленый свет, а аргон — синий. Если их смешать, можно получить и промежуточные цвета.
Другой способ предполагает нанесение на стекло трубки люминофоров или других химических веществ, которые будут светиться определенным цветом под воздействием энергии плазмы. Но из-за появления широкого диапазона доступных покрытий неоновые лампы были сильно потеснены люминесцентными лампами, в которых люминофор светится за счет ультрафиолетового излучения, возникающего при прохождении дугового электрического разряда через смесь аргона и паров ртути. В неоновых же лампах никаких таких разрядов не происходит — их электроды чинно «тлеют» и почти не нагреваются — не зря неоновые трубки еще называют лампами холодного катода. Именно этой характеристикой неоновых ламп объясняется их высокая надежность и долговечность. Да и для человеческого глаза чистое свечение благородного газа гораздо приятней.
На самом деле есть и еще один способ управлять цветом свечения неоновой лампы, хоть он реально и не применяется в освещении. Влияя на энергетические уровни, доступные возбужденным электронам, при помощи изменения плотности тока или его частоты, можно заставить неон светиться более красным цветом или же, наоборот, сместиться в синюю область спектра видимого света.
