Что такое неоновые лампы и как они работают

История открытия неона

Таблица Менделеева не была сразу заполнена всеми химическими элементами, поэтому в некоторых группах и периодах оставались пробелы. Так, ученые-химики предсказывали открытие новых веществ, что и произошло с неоном. Первым ученым, который задумался о существовании неона, стал химик Рамзай Рэлей. На то время были открыты два ближайших инертных газа: аргон и гелий, однако промежуточная ячейка в таблице была пуста. Ученый предположил, что новый элемент будет обладать атомной массой 20 и плотностью по водороду 10, однако, что такое неон в природе, не было известно.

Каким образом Рамзай смог выделить неон и доказать его существование? В его эксперименте использовался обычный атмосферный воздух, который сначала сжижали, а потом медленно испаряли. Полученные, таким образом, газообразные фракции изучали в разрядной трубке, что давало возможность увидеть линии спектра веществ. По этим линиям и нашли новый элемент.

Свойства неона

Что такое неон с точки зрения химии? Это легкий газ, который сжижается при температуре -245,98 °С, а планка кипения находится на отметке 2,6 °С. Растворимость газа в воде очень мала, однако адсорбция неона на активированном угле позволяет отделять чистый газ от его примесей.

Что такое неон с точки зрения физики? Это газ, который под воздействием тока разделяется на яркие красные и оранжевые спектры. Свет неона, который он излучает при этом, очень устойчивый и яркий. Физика этого явления заключается в ударении электронов об атомы неона, что заставляет последних выделять фотоны света.

Где находится неон

Во вселенной неон стоит на 6 месте по распространенности после гелия, водорода и ряда других элементов. Этот инертный газ занимает относительно большие объемы звезд и красных планет. При исследовании Плутона было выдвинуто предположение, что его атмосфера полностью состоит из неона, и в нижних слоях этот газ сжижается из-за критически низких температур на этой планете.

Что касается Земли, то неона больше всего содержится в атмосфере (0,00182%) и совсем немного в земной коре. Предполагают, что неспособность инертных газов связываться с другими элементами и образовывать минералы была основной причиной, по которой эти вещества на Земле остались в малом количестве.

Использование неона

Сейчас в производстве очень вырос спрос на неон, что означает его постоянную нехватку. Это связано с тем, что выделение чистого инертного газа занимает достаточно много времени, а его содержание в воздухе очень низкое.

В некоторых лампах и светильниках также используется неон. Значение этого газа как источника света очень велико, т.к. его свечение видно на большие расстояния. Неоновые лампы используются для установки на маяк, аэродромные полосы, высотные башни. Некоторые текстовые рекламы подсвечиваются лампами на основе неона.

В таких светильниках неон не находится в чистом виде. Он всегда смешивается в нужных пропорциях с аргоном, что придает свету оранжевый цвет. Однако это никак не ухудшает свойства хорошей видимости, т.к. такие лампы заметны при любых неблагоприятных погодных условиях и на больших расстояниях.

Физиологическое действие неона на организм человека

Инертные газы обладают физиологическим действием, которое проявляется в их наркотическом воздействии на организм.

Наркотическое воздействие неона при нормальном давлении в опытах не регистрируется, в то время как при повышении давления раньше возникают симптомы «нервного синдрома высокого давления» (НСВД).

Лёгкий неоно-гелиевый воздух облегчает также состояние больных, страдающих расстройствами дыхания.

Содержание неона в высоких концентрациях во вдыхаемом воздухе может вызвать головокружение, тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть от асфиксии.

Где взять неоновую лампочку

Неоновые газоразрядные лампочки (неонки) представлены широким рядом и можно использовать любую доступную из них

Обратите внимание, слева на фото газоразрядная лампочка с резистором номиналом 200 кОм, вынутая из вышедшего из строя выключателя компьютерного удлинителя, которые еще называют Пилот. Ее с успехом можно монтировать в любой выключатель без дополнительных хлопот по поиску комплектующих. Такие же лампочки с резистором устанавливают в электрочайниках , и других электроприборах для индикации включенного состояния

По центру фотоснимка неожиданно оказался Малогабаритный Тиратрон (триод) с Холодным катодом МТХ-90. Справедливости ради скажу, что тиратрон МТХ-90 в моём бра светит не один десяток лет

Такие же лампочки с резистором устанавливают в электрочайниках , и других электроприборах для индикации включенного состояния. По центру фотоснимка неожиданно оказался Малогабаритный Тиратрон (триод) с Холодным катодом МТХ-90. Справедливости ради скажу, что тиратрон МТХ-90 в моём бра светит не один десяток лет.

Неоновые лампочки (неонки) окружают нас практически везде. В удивлены? Во всех старых светильниках с лампами дневного света используется стартер, это настоящая неоновая лампочка, помещенная в цилиндрический корпус. Для того, чтобы его извлечь из корпуса светильника, нужно цилиндр немного повернуть против часовой стрелки. Сколько в светильнике ламп дневного света, столько и стартеров. В стартере параллельно неоновой лампочке еще подключен конденсатор, он служит для подавления помех и при изготовлении индикатора не нужен.

Если стартер взят от старого светильника, прежде чем применить неоновую лампочку, не поленитесь проверить ее. Надо до монтажа подключить лампочку по вышеприведенной схеме. Лучше неонку брать из нового стартера, так как в старых стекло колбы лампочки изнутри, как правило, покрывается темным налетом и будет хуже видно свечение. Лампочка из стартера может быть с успехом использована при самостоятельном изготовлении индикатора фазы .

Готовый комплект подсветки для установки в настенный выключатель можно взять из неисправного современного электрического чайника . Как правило, в большинстве моделей имеется индикатор нагрева воды. Индикатор представляет собой неоновую лампочку, с которой последовательно включен токоограничивающий резистор и эта цепь включена параллельно ТЭНу . Если в Вашем хозяйстве завалялся неисправный электрический чайник, то неоновую лампочку с резистором можно извлечь из него и вмонтировать в выключатель.

На фотографии три неоновых лампочки от электрических чайников. Как видно светят они довольно ярко, поэтому в темноте будут в выключателе видны с большого расстояния.

Если внимательно присмотреться к изолирующим трубкам, надетым на места соединения выводов неоновой лампочки с проводами, то можно заметить на одной из трубок утолщение. В этом месте находится токоограничивающий резистор. Если трубку разрезать вдоль, то откроется картина, как на этой фотографии.

Жан Клод – изобретатель неоновой лампы

Фактически к изобретению неоновой лампы учёные приближались несколько раз до XX века. Астроном из Франции, Жан Пикар, в 1675 году обнаружил загадочный слабый свет в трубке ртутного барометра, причину которого не смог объяснить. Спустя много лет, в 1855 году, немецким физиком Генрихом Гейслером был изобретен прообраз газоразрядной трубки. Сам неон был открыт в 1898 году – английскими учеными Уильямом Рэмзи и Моррисом Трейвером.

Эти открытия стали словно отдельными деталями, которыми предстояло соединиться в одно изобретение. Изобретателем неоновой лампы стал француз Жан Клод, инженер, обладавший талантом предпринимателя. Он рассчитывал поставлять в больницы сжиженный кислород, и на этом неплохо зарабатывать.

Проблема была только одна – инертные газы мешали получить качественный кислород. Удаляя примеси из кислорода, практичный Клод пытался найти им применение. Однажды он услышал про «светящиеся трубки». Он закачал газы в трубки и пропустил через них электрический заряд. Трубки начали светиться – красным цветом от неона и голубым от аргона. Инженер сразу понял, что это открытие принесет ему коммерческий успех.

В 1910 году Жан Клод представляет свое неоновое освещение на выставке достижений в Париже, и вскоре патентует его. В 1915 году он открывает компанию Claude Neon Lights, и продает лицензию на свою технологию всем, кто желает повесить неоновую вывеску. Это сделало Клода состоятельным очень быстро – уже к концу 20-х годов ежегодный доход его компании достигал почти 10 миллионов долларов.

Схема подключения

Индикаторные лампочки подключаются через понижающий резистор по следующей схеме.

Для примера, осветительные приборы на LED-элементах требуют более сложной схемы подключения через пускорегулирующий аппарат, как на рисунке ниже.

Подключение газоразрядной неонки подразумевает наличие в схеме инвертора соответствующей мощности.

Первая схема считается стандартной. Вторая позволяет уменьшить длину проводников, а в случае выхода из строя одной из сторон цепи вторая продолжает работать.


Возможные ошибки при подключении.

В зависимости от длины и диаметра газоразрядной трубки, для ее запуска необходим повышающий трансформатор мощностью, представленной в таблице.


Первый столбик в графе «диаметр» соответствует длине колбы 1 м, второй соответственно 2 м и т.д.

Холодный неон подключается через инвертор к блоку питания на 12 или 24 вольта в зависимости от длины светящегося шнура.

LED-неон подключается аналогично светодиодным лентам, но все соединения производятся посредством коннекторов с последующей герметизацией места стыка, как на видео.

Область использования

К какому бы типу не принадлежалинеоновые лампы – стандартному или гибкому – сфера их применения достаточнообширна:

  1. Декорирование квартиры, дома и других жилых помещений как внутри, так и снаружи.
  2. Подсветка в труднодоступных местах – в кладовой, гардеробе, на чердаке, в подсобке.
  3. Освещение бассейнов, бань, аквариумов (для лед-неона).
  4. Повышение видимости рабочих областей – в кабинете над столом или у кухонного фартука.
  5. Неоновые лампы применяются для индикации и в качестве предохранителей в составе технических устройств – телефонах, выключателях, стробоскопе.
  6. Организация рекламных вывесок.
  7. Выделение красными лампами особо важных зон на важных объектах, например, за взлетно-посадочной полосе.

Неоновые лампы нашлиширокое применение в повседневности – от подсветки скверов, архитектурныхпамятников и небоскребов до создания уютного приглушенного освещения вспальной.

Советы по дизайну интерьера

В жилых помещениях неоновые огни используют редко и неохотно. Возможно, это связано с неуместностью разноцветной подсветки в малогабаритных квартирах, которые все еще являются основой жилого сектора городов, особенно провинциальных.

Однако в коттеджах и квартирах новой планировки с высокими потолками неоновая подсветка применяется все активнее.

Особенно любят подсветить отдельные элементы обстановки современные дизайнеры, отлично знающие, как привлечь внимание к предмету или создать особую атмосферу

Рекомендации дизайнеров и оформителей могут заинтересовать всех, кто хочет изменить обстановку, освежить интерьер, сделать ремонт или просто поэкспериментировать с неоновым освещением. Для этого нужно приобрести лампы подходящего размера, правильно выбрать место установки и произвести монтаж с использованием дополнительного оборудования (например, контроллера или трансформатора).

Вариантов применения неона в квартире, частном доме или даже в офисе множество, рассмотрим только некоторые из них.

Цветное освещение – великолепный инструмент для избавления от стереотипного подхода к оформлению интерьера. Оттененные голубым, сиреневым или зеленым цветом обычные предметы мебели кажутся более выразительными и стильными. Но во всем следует соблюдать правило меры и уместности.

Расширить кругозор и ближе познакомиться с различными видами газоразрядных ламп помогут видеоролики с обзорами и репортажами.

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

Неоновые лампы: принцип работы и специфика декоративного освещения

  • Создание цветовых эффектов в системах освещения стало возможным при использовании таких источников света, как неоновые лампы, которые относятся к газоразрядным и могут быть наполнены не только неоном, но и другими газами.
  • Они активно применяются дизайнерами, рекламщиками и оформителями, кроме того, ценятся и специалистами в сфере освещения за надежность и продолжительный срок службы.
  • В этом материале мы разберемся в конструкционных особенностях неоновых источников освещения, расскажем о их достоинствах и недостатках, а также о том, как украсить интерьер с их помощью.

Конструкция и принцип действия

Внешне лампа напоминает обычный люминесцентный прибор – это стеклянная трубка, но наполненная не аргоном с капелькой ртути, а неоном или другим инертным газом. Выбор газа как раз и влияет на цвет свечения, а процесс его закачивания в трубку происходит под низким давлением.

Форма трубки является наиболее удобной конструкцией, работающей по следующей схеме. С двух сторон присоединяются электроды, на которые затем подается напряжение. Под воздействием напряжения атомы газа расстаются с минусовыми электродами и приобретают положительный заряд.

Положительно заряженные атомы движутся к минусовому полюсу-электроду, а отрицательно заряженные электроны к плюсовому. Заряженные атомы газа и отделившиеся от них электроны называются плазмой, они-то и формируют электрическую цепь неоновой трубки.

Чтобы освободить полость стеклянной трубки от воздуха и выжечь лишние вещества, на производстве используют вакуумно-термические аппараты.

С их же помощью закачивают один из благородных газов

Если внимательно присмотреться к разным типам неоновых лампочек, то можно заметить разницу: одни из них имеют ровное, спокойное свечение, другие светят максимально ярко.

Лампы, наполненные инертным газом, одинаково хорошо функционируют от переменного и постоянного тока. Однако второй вариант будет выглядеть неполноценно, так как область освещения сконцентрируется вокруг одного электрода. По этой причине для подключения приборов используют именно переменный ток, при этом значение напряжение должно быть большим – до 15 000 В.

Варианты свечения газоразрядных ламп. Источники света, излучающие цветные лучи от свечения газа, а не покрытия стеклянных трубок, еще называют газосветными.

Предположим, у люминесцентных ламп оттенок света возникает из-за люминофорного напыления

Чтобы увеличить стандартное напряжение до необходимого значения, применяют трансформатор.

Обязательный этап изготовления неоновых светильников – продолжительное тестирование. Для этого устройства подключают к напряжению на 12 или более часов, после чего выявляют недостатки. За этот период ртутные пары смешиваются с газом и равномерно распределяются внутри трубки, а напряжение стабилизируется.

Цветовое разнообразие газосветных ламп

Диапазон цветов у неоновых устройств действительно велик. Оттенки зависят и от выбранного газа, от состава нанесенного на стекло вещества и от газовой добавки к благородному наполнению трубки. Они могут менять интенсивность от нестабильности силы тока. Электроны атомов инертных газов при отделении высвобождают энергию, от которой зависит длина световой волны, а следовательно, и цвет.

Вопреки расхожему мнению, по которому неоновые лампы светятся голубым или сиреневым светом, приборы с неоновым наполнением имеют красное или оранжевое свечение. Кстати, для увеличения яркости красных ламп пары ртути не нужны – свет и так насыщенный

Если использовать в трубках чистые инертные газы, то они буду выдавать следующие цвета:

  • гелий – розовый;
  • криптон – зеленый;
  • аргон – сиреневый или синий.

Можно получить и другие цвета. Для этого смешивают различные газы, меняют их пропорции, наносят люминофоры с внутренней стороны на стекло. Например, применяя в качестве покрытых люминофором трубок криптон, можно получить широкую гамму желтых оттенков.

Плотность и частота электрического тока также могут влиять на изменение цвета. Если взять в качестве примера неоновую лампу, то при уменьшении плотности тока свечение станет оранжевым, а при ее увеличение перейдет в синий сегмент спектра свечения.

Похожее свечение и у ультрафиолетовой подсветки, которую часто используют в ночных клубах и дискотеках

Чтобы эффект ультрафиолетовых ламп присутствовал у газоразрядных приборов, их заполняют ксеноном или криптоном. Иногда используют их смеси в различных пропорциях и микс с аргоном.

Установка и подключение

Монтаж неоновых осветительных приборов крайне прост. Он заключается в установке на выбранной поверхности держателей для ламп, куда затем фиксируются сами лампочки.

Подключаются такие устройства к сети посредством резистора, который выполняет функцию ограничения тока. Также данный прибор не допускает преобразования тлеющего разряда в дуговой. Как правило, такой резистор уже встроен в цоколь, и светильник включается сразу в сеть. Именно за счет простой установки и подключения лампа тлеющего разряда пользуется большой популярностью.

Осуществляя монтаж неоновых источников света, следует соблюдать определенные требования. Прежде всего, запрещена установка конвертера на металлические поверхности. В данном случае необходимо использовать специальную прокладку толщиной не меньше 1 см, которая помещается между корпусом устройства и поверхностью. Дистанция от ламп до поверхности не должна быть меньше 4 см.

При прокладывании кабеля следует использовать дистанционные держатели, обеспечивающие отдаленность не меньше 3 см от металлической поверхности. Если неоновый светильник устанавливается на улице, следует позаботиться о дополнительной защите кабеля посредством использования пластиковых гофрошлангов.

Светильники с неоном способны создать в вашем доме как романтическую, так и праздничную обстановку

А если вы хотите обустроить пространство возле дома, следует обратить внимание на неоновые ленты. Они не только обеспечат яркое и эффектное освещение, но и прослужат вам долгие годы, при этом не нуждаясь в специальном обслуживании

https://youtube.com/watch?v=py_hdUqyz-E

Особенности неона

В отличие от других ламп, неоновые значительно более долговечны, так как в них внутри нет нитей накаливания, которые создавали бы электронную эмиссию. Неоновая лампа требует большего напряжения, но при этом обладает значительно меньшим значением тока (до 75 миллиампер). Электроды, которые создают эмиссию, остаются довольно холодными. Именно поэтому неоновая лампа еще носит название «холодный катод». Физика процесса основана на законах бомбардировки нейтральных газовых атомов носителями заряда. Сталкиваясь, заряженные электроны выталкивают нейтральные атомы (инертные частицы) с их орбитали. Это приводит к возбуждению атомарной структуры. Данный процесс именуется ионизацией. Во время каждого столкновения выделяются несколько световых квантов. Так как такие столкновения очень частые (много раз за секунду), то получается устойчивое (для человеческого взгляда) свечение. Инертные газы обладают разными цветовыми качествами. Это позволяет создавать фотодинамические необычные эффекты.

Преимущества подсветки из неона

Помимо перечисленных достоинств (эстетичность и экономичность) газоразрядная подсветка обладает:

— экологичностью – наполнение трубок состоит только из инертных газов, поэтому эксплуатация абсолютно безопасна, даже в случае механических повреждений;

— дизайнерское разнообразие – можно изготовить лампы любой формы и размеров, собирать внешне непрерывные световые линии большой протяжённости;

— комфортное свечение – в лампах отсутствуют участки с интенсивным излучением. Весь газ светится равномерно по всей длине колбы;

— полная освещённость – световой поток распространяется вокруг лампы на 360 градусов;

— бесшумность – нет никакого звукового «сопровождения» при работе системы, что, например, характерно для люминесцентных ламп;

— безопасность – наполнитель не горюч, а сама лампа не разогревается более 40 С – это допускает её использование вблизи горючих материалов (ПВХ, пенопласт, дерево и т. п.).

Неон во всевозможных стилях интерьера

Классические неоновые лампы устанавливаются на стены и предметы интерьера, обеспечивая подсветку или выделение различных зон в комнатах. Изделия могут применяться в домашних или профессиональных фотостудиях, обеспечивая разноцветное освещение снимаемых объектов. Гибкие ленты отличаются простотой монтажа и могут устанавливаться в нишах и на кромке мебели. Разноцветный световой поток позволяет придать предметам интерьера необычные цветовые оттенки (например, мягкой мебели или столам).

При оформлении помещений лампы неонового типа хаотично крепят на поверхности стены, формируя разноцветный орнамент. Некоторые владельцы обрамляют эластичной лентой кромки ступеней или пороги, что позволяет видеть препятствия без активации основного освещения в квартире. Допускается установка подсветки снаружи дома (например, в оконных проемах или по кромке скатов крыши). Фоновая разноцветная подсветка придает постройке праздничный вид, а блок управления позволяет автоматически менять яркость.

Где лучше применять неоновые лампы?

Неоновая лампа — разновидность газоразрядной, только с неоновым свечением.

Основным элементом неоновой лампы является стеклянная труба, имеющая на каждом конце металлический электрод. Они соединяются с цоколем, а сама лампа с сетью через патрон. Функционирует неоновая лампа от источника постоянного и переменного тока.

Выбираются они по напряжению сети (127 — 220 В), по напряжению, когда возникает электроразряд (60 — 550 В), по допустимому наибольшему току (от 0,2 — 30 Ма).

Лампа неоновая 220В BA9S EKF

Продолжительность службы неоновых ламп большая — 100-1000 ч.

Неоновые лампы сегодня представлены не только лампочками, но и лентами (неон гибкий) 12 Вольт — светодиодная гирлянда, запаянная в трубку из ПВХ. Ленты бывают монотонными или разноцветными.

Неоновые лампы характеризуются долговечностью и надежностью. Они пригодны и для дома, и для квартиры, и для освещения более крупных помещений. Активно применяются в ЭВМ, как элемент индикации или в виде подсветки — домашней или автомобильной, для наружной рекламы.

Область применения холодного неона:

  • тюнинг машин;
  • декоративная подсветка интерьеров;
  • изготовление световых букв, вывесок, подписей;
  • праздничная иллюминация;
  • подсветка витрин, зданий, мостов, театральных афиш;
  • оформление казино, ночных клубов, ресторанов;
  • ландшафтный дизайн.

Обзор неоновых ламп:

Преимущества и недостатки

Газоразрядная неонка излучает мягкий, и, если так можно выразиться, более аналоговый свет по сравнению с устройствами другого типа. Среди плюсов этих ламп выделяют:

  • равномерность свечения наряду с возможностью концентрации света на одном из электродов при использовании постоянного тока;
  • долговечность — отсутствие в конструкции расходных элементов;
  • работа малых индикаторных лампочек напрямую от сети 220 В;
  • возможность изготовления колб и катодов различных форм;


Необычная неонка на постоянном токе с катодом заданной формы.

В то же время устройство газоразрядных ламп не лишено недостатков и считается устаревшим по следующим причинам:

  • шум во время работы от повышающего трансформатора;
  • хрупкость стеклянной колбы;
  • сложность утилизации в связи с наличием ядовитых паров ртути внутри конструкции.

История

General Electric NE-34 лампа накаливания, производства около 1930

Неон был открыт в 1898 году Уильямом Рамзи и Моррисом Траверсом . Немедленно был отмечен характерный ярко-красный цвет, который излучается газообразным неоном при электрическом возбуждении; Позже Трэверс писал: «Вспышка малинового света из трубки рассказывала свою собственную историю и была зрелищем, на котором стоит остановиться и никогда не забыть».

Дефицит неона препятствовал его быстрому применению для электрического освещения по типу трубок Мура , в которых использовались электрические разряды в азоте. Трубки Мура были коммерциализированы их изобретателем Дэниелом Макфарланом Муром в начале 1900-х годов. После 1902 года компания Жоржа Клода , Air Liquide , производила в промышленных количествах неон в качестве побочного продукта своего бизнеса по сжижению воздуха, а в декабре 1910 года Клод продемонстрировал современное неоновое освещение, основанное на запечатанной неоновой трубке. В 1915 году Клоду был выдан патент США на конструкцию электродов для неоновых ламп; этот патент стал основой монополии, которую его компания Claude Neon Lights удерживала в США до начала 1930-х годов.

Примерно в 1917 году Дэниел Мур разработал неоновую лампу, работая в компании General Electric . Лампа имеет совершенно иной дизайн, чем неоновые лампы гораздо большего размера, используемые для неонового освещения . Различия в дизайне было достаточно, чтобы в 1919 году на лампу был выдан патент США. На веб-сайте Смитсоновского института отмечается: «Эти небольшие маломощные устройства используют физический принцип, называемый корональным разрядом . Мур установил два электрода близко друг к другу в лампочке и добавил неон или аргон. Электроды будут ярко светиться красным или синим, в зависимости от газа, и лампы прослужили годами. Поскольку электроды могли принимать практически любую вообразимую форму, популярным применением были причудливые декоративные лампы.

Лампы накаливания нашли практическое применение в качестве индикаторов на приборных панелях и во многих бытовых приборах до широкого распространения светодиодов (LED) в 1970-х годах.

Принцип работы неоновой лампы

Для начала работы необходимо подать на электроды постоянное или переменное напряжение, способное сместить с внешней орбиты молекулы газа электрон. Лишенная электрона частица приобретает положительный заряд (превращается в катион), что вызывает ее движение к электроду с отрицательным зарядом (катоду). Одновременно поток свободных электронов начинает смещаться к аноду (имеет положительный заряд). За счет движения частиц с разными зарядами через трубку протекает электрический ток.

Поскольку перемещение катионов и электронов носит хаотичный характер, то частицы постоянно сталкиваются между собой. При соударениях происходит обмен энергией, которая позволяет перевести электрон на повышенную орбиталь с выделением тепловой энергии. При падении части энергии электрон смещается на пониженную орбиталь. Выделяемые при переходе вниз фотоны вызывают свечение лампы в оранжево-красном диапазоне. При подаче постоянного напряжения излучение сконцентрировано около катода, при переменном токе лампа светится равномерно по всей длине колбы.

Для возбуждения лампы требуется импульс тока напряжением до 100 В, но при газовом разряде возникает опасность розжига дуги. Для предотвращения используют резистор (расположен в цоколе), ограничивающий силу тока в лампе на уровне до 1 мА, что исключает образование дуги. Многие производители дополнительно снижают силу тока в 5-10 раз, обеспечивая повышение ресурса. При отказе от резистора сила тока ограничена только внутренним сопротивлением источника питания и проводки, что приводит к короткому замыканию и разрыву колбы источника света.

Конструкция

Любой преобразователь электрической энергии имеет довольно простую конструкцию и состоит из магнитопровода определённой формы, катушки и каркаса. Неоновый трансформатор устроен так же, как и стандартный конвертер. Он представляет собой набор индуктивно связанных элементов, расположенных на магнитопроводе или вне него, и помещенных в металлический или смоляной корпус. Новые модели оснащены предохраняющими размыкателями для отключения питания при открытии крышки, а также защитным устройством, которое отключает устройство при замыкании.

Неоновый преобразователь содержит в себе две обмотки, называемые первичной и вторичной, которые намотаны на железный стержень. Первичная катушка – входная, она подключается к сети, а вторичная – выходная, присоединяется к оборудованию. Именно она обеспечивает необходимое высокое напряжение для создания тлеющего разряда и свечения лампы, в интервале от 2 до 15 кВ. При этом линейное напряжение имеет диапазон от 120 В до 240 В, а выходной ток колеблется от 30 мА до 60 мА (и выше для трубок с холодным катодом большого размера).

Линейное напряжение, подаваемое на первичную катушку, преобразовывается для изменения выходной мощности на вторичной обмотке, которая обеспечивает переменное напряжение в зависимости от требуемой интенсивности.

Выявление неполадок и их устранение

Неисправность лампы дневного света выражается в:

  1. Полном отсутствии включения.
  2. Кратковременных мерцаниях лампы с дальнейшим включением.
  3. Продолжительном мерцании без дальнейшего включения.
  4. Гудении.
  5. Мерцании в режиме горения.

Это может неблаготворно сказаться на зрении человека, поэтому следует незамедлительно диагностировать поломку и приступить к ремонту светильника. Для этой цели понадобится мультиметр или тестер сопротивления.

Часто ЛЛ не горит из-за плохого контакта между штырьками лампы и контактами патрона. Держатели со временем изнашиваются и окисляются. Следует почистить их спиртосодержащей жидкостью, ластиком, мелкой шкуркой, а при необходимости подогнуть или заменить пластинки контактов для лучшего соприкосновения со штырьками. Следует помнить, что ЛДС не работает при температуре ниже –50 ˚С и при скачках напряжения более 7 %.

Целостность спиралей-электродов

Лампа не загорается. Проверяется при помощи мультиметра или индикатора на наличие сопротивления с мини-лампочкой. Переключатель устанавливают на измерение сопротивления – минимальный диапазон, щупами прикасаются к штырькам сначала с одной, потом с другой стороны. Неисправная спираль покажет нулевое сопротивление (нить порвалась). Целая нить покажет незначительное сопротивление – от 3 до 16 Ом. Если даже одна из спиралей покажет обрыв, лампа подлежит замене. Восстановить работоспособность с такой поломкой не получится.


Проверка целостности спиралей-электродов

Неисправности в электронном балласте

В лампах нового поколения используется электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА). Чтобы понять, исправен ли балласт, заменяют его на заведомо рабочий. Если светильник включился, это означает, что поломка была в нем. Старый балласт можно починить в домашних условиях. Сначала можно попробовать заменить предохранитель на аналогичный с таким же диаметром и плавкой вставкой. Если спиральные нити слабо светятся – пробит конденсатор между ними. Его нужно заменить на аналогичный, но с рабочим напряжением 2 кВ. В дешевых балластах ставят конденсаторы на 250–400 В, которые часто сгорают.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий