Неоновая лампа тлеющего разряда

Лампы тлеющего свечения (или разряда) (ЛТС) предназначены для использования, главным образом, в качестве индикаторов. Кроме того, они находят множество других специальных применений.

Устройство и принцип их действия основаны на использовании катодного тлеющего свечения. В стеклянный баллон лампы впаяны два электрода, расположенные на близком расстоянии друг от друга. Лампа наполняется обычно неоново-гелиевой смесью (при давлении 650-2600 Па) с небольшой примесью аргона для снижения напряжения зажигания (иногда добавляют ртуть). Форма электродов зависит от назначения ЛТС. Часто электроды покрываются тонкой пленкой активирующего вещества, снижающего напряжение зажигания. При включении в сеть тлеющее свечение покрывает электрод, соединенный с отрицательным полюсом. При работе на переменном токе свечение попеременно (с частотой сети) покрывает оба электрода. Излучение обладает весьма малой инерционностью и может модулироваться с частотой до 20-22 кГц. Лампы, наполненные неоном, дают оранжево-красное свечение, спектр которою показан на рис. 3.132. При добавлении ртути появляется синевато-белый ореол по краям светящейся пленки, даваемый линиями ртути. Световой поток ЛТС в зависимости от типа ламп составляет от 0,02 до 5лм, яркость свечения — от 102 до 104 кд/м 2 . световая отдача — от 0,2 до 1 лм/Вт, мощность — от 0,01 до 10 Вт. Особую группу составляют лампы в колбах, покрытых изнутри слоем люминофора, дающие излучение разного цвета.

Общий вид некоторых типов ЛТС показан на рис. 3.133.

Срок службы ЛТС — свыше 1000 ч и ограничивается поглощением наполняющего лампу газа и потемнением колбы от распыления электродов.

Включение ламп в сеть как постоянного, так и переменного тока осуществляется через небольшой резистор, соединяемый последовательно с лампой. В ЛТС достаточно больших размеров резистор встраивается в ножку или цоколь. В лампах малого размера он расположен отдельно. Сопротивление и размеры резистора подбираются по току лампы и выделяемой на нем мощности.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась – это был конец пары: "Что-то тут концом пахнет". 8432 – | 8045 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Лампы относятся к ионным газоразрядным приборам с холодным катодом, возникающий в процессе работы прибора самостоятельный тлеющий разряд сопровождается свечением, цвет свечения зависит от состава газа (для индикаторных ламп наиболее распространен оранжево-красный). Материалом электродов служит обычное железо, молибден, никель, алюминий, для снижения порога зажигания (начала разряда) катод покрывается активирующим веществом.

Лампы включаются в сеть соответствующего напряжения через токоограничивающий (балластный) резистор, предотвращающий переход тлеющего разряда в дуговой. У некоторых типов ламп (к примеру, ТН-20) балластный резистор может встраиваться в цоколь, а сама лампа включаться непосредственно в сеть. Благодаря простоте подключения в цепи постоянного и переменного тока, относительной дешевизне и долговечности ионные приборы тлеющего разряда широко используются в качестве индикаторов и по сей день.

Схема включения неоновой лампы

Основные характеристики неоновых ламп

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.

Что такое неоновые лампы

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.

Принцип работы

По принципу работы осветительные приборы схожи с газоразрядными, но все же имеются некоторые отличия. Атомы неона, находящегося в стеклянной трубке, покрыты электронной оболочкой, за счет чего не контактируют с остальными. Чтобы оторвался хотя бы один электрон, требуется мощная энергия напряжением от 15000 В.

Каждый конец стеклянной трубки оснащен электродами. Неоновые светильники имеют важную особенность — они могут работать от источников и переменного, и постоянного тока. Но в последнем случае свечение появится только в месте расположения электродов.

Кратко опишем принцип работы такого светильника:

  1. Электрический ток, воздействуя на атомы неона, заставляет их терять собственные электроны. Последние превращаются в положительно заряженные частицы.
  2. После они скапливаются около отрицательного электрода, расположенного на одном из концов трубки.
  3. Оставшиеся свободные электроны стремятся к положительному электроду.
  4. В результате этих действий образуется свечение. Причем его яркость не хуже светодиодного освещения.

Достоинства и недостатки

Эксплуатация неоновых ламп дает несколько преимуществ и недостатков. Из преимуществ выделим следующие:

  • отсутствие контрастных теней;
  • многочисленные оттенки;
  • с помощью контроллеров можно изменить интенсивность светового потока и цвет;
  • срок эксплуатации качественных изделий достигает 20 лет;
  • лампы безопасны, поскольку при включенном свете происходит незначительный нагрев стеклянной трубки, до 50 0C;
  • разнообразие форм трубок — от прямых до изогнутых;
  • изготовление оригинальных конструкций для украшения интерьера;
  • простота монтажа — возможность установки в труднодоступных зонах;
  • яркое, но мягкое свечение, не раздражающее зрения;
  • бесшумность.

Наряду с преимуществами, существует и несколько недостатков:

  • по сравнению с обычными лампами неоновые характеризуются меньшей мощностью (существенно уступают светодиодным светильникам) — обычно трубка дает около 10 Вт на 1 кв. м;
  • смесь, которой наполняется стеклянная трубка, может содержать опасные вещества — поэтому, несмотря на простоту монтажа, в некоторых случаях нужен профессиональный подход;
  • вышедшие из строя неоновые трубки требуют специальной утилизации;
  • трубки изготавливаются из хрупкого стекла — при разрушении хотя бы одной могут пострадать соседние;
  • неверная установка делает приборы небезопасными, а нарушение герметичности приводит к образованию дугового разряда;
  • из-за низкой мощности нельзя использовать для помещений в качестве основного осветительного прибора, только как украшение.

Дуговой разряд образуется в газе и характеризуется высокой плотностью тока и падением напряжения.

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

к содержанию ↑

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector
Домострой