Neon lámpa

Neonlámpa vagy kisülőlámpa , egy lezárt üvegtartály, amely neonnal vagy gázkeverékkel (argon és hélium, túlnyomórészt neonnal) van feltöltve enyhe , 500-2500 Pa nyomáson . A keverék összetétele narancsvörös izzó kisülést biztosít .

A "neonlámpa" elnevezést néha más inert gázokkal töltött hasonló gázlámpákra is használják (általában eltérő színű izzás létrehozására) vagy higany fénycsövekre , amelyekben a higanygőz ultraibolya sugárzását foszfor bármilyen színűvé alakítja:

Részletesebb táblázatért lásd: Izzókisülések színei különböző gázokban .

Specifikációk

A lámpa fénye alacsony tehetetlenséggel rendelkezik, és akár 20 kHz -es frekvenciájú fényerőmodulációt tesz lehetővé . Feszültségforráshoz csatlakoztatáskor a lámpával sorba kell kötni egy áramkorlátozó ellenállást. Ellenállásának értékét a szükséges üzemi áram alapján választják ki. Számos lámpa esetében az áramerősség nem haladhatja meg az 1 milliampert (jellemző a miniatűr lámpákra), azonban az áram csökkenésével a lámpa élettartama nő. Egyes lámpák beépített ellenállást tartalmaznak. A lámpa ellenállás nélküli feszültségforráshoz való csatlakoztatása elfogadhatatlan, mivel ez az izzító kisülés ívvé történő növekedéséhez vezet, és az áramerősség megnövekedik rajta olyan értékre, amelyet csak az áramforrás és a tápvezetékek belső ellenállása korlátoz. , és ennek eredményeként az elektródák hegesztése és rövidzárlat , az izzó esetleges tönkretételével.

Az alacsony üzemi áram és a magas gyújtási feszültség határozza meg a neonlámpák leghatékonyabb alkalmazási körét a 100-240 V feszültségű elektromos hálózatra csatlakoztatott készülékek bekapcsolásjelzőjeként. A lámpa kapcsolóáramkör ebben az esetben egy lámpából és egy sorozatú ellenállás és egyszerűbb, mint a jelzőlámpák esetében . Ezen a feszültségen a LED-ek használata kevésbé tanácsos, mivel kisebb feszültség mellett nagyobb áramot igényelnek, és a jelzőfény által fogyasztott teljesítmény nagy részét, ennek eredményeként több teljesítmény disszipálódik az áramkorlátozó ellenállásban. A kisfeszültségű készülékekben a neonlámpák alkalmazása nem praktikus, hiszen feszültségátalakító szükséges, míg a LED-ek hatékonyabban használhatók. Jelenleg azonban az a tendencia, hogy a neonjelzőket széles körben lecserélik LED -ekre .

A lámpa gyújtási feszültsége általában nem haladja meg a 100 voltot , az oltási feszültség körülbelül 40-65 volt. Élettartam – 200–1000 [2] óra vagy több (a lámpa üzemi árama, az izzóüveg gázelnyelése és a permetezett elektródák által okozott sötétedés határozza meg). A váltakozó áramú áramkörben mindkét elektródon gázizzás figyelhető meg, az egyenáramú áramkörben csak az áramforrás negatív pólusára csatlakoztatott elektródán van izzás.

Alkalmazás

• A nagyon alacsony áramfelvétel miatt a neonlámpa fő célja az elektromos jelek fényjelzése . A lámpát különösen széles körben használják a 220 voltos hálózati tápellátás jelzőjeként.
• Vannak viszonylag nagy neon díszlámpák, amelyeket szabványos E14 vagy E27 aljzatba terveztek, és 220 V -on működnek . A Szovjetunióban az ilyen lámpákat általában csak éjszakai lámpákkal ellátott készletként árulták, és az elektródák viszonylag nagy területtel rendelkeztek, és kitalálhatók - például ívelt gyertyaláng formájában. Jelenleg az ilyen típusú lámpákat továbbra is Kínában gyártják. A dekoratív lámpák beépített előtétellenállást tartalmaznak , amely lehetővé teszi, hogy közvetlenül a világítási hálózathoz csatlakoztassák őket.
• A kisnyomású neonlámpák meggyújtásához szükséges minimális áramerősség olyan kicsi, hogy még az emberi test kapacitása is megadhatja, vagyis az ilyen lámpák nagyon érzékenyek. Ezt indikátorszondákban használják , amelyek lehetővé teszik a váltakozó feszültség jelenlétének észlelését a világítási hálózat fázisvezetékén vagy a műszerházakon. Egy ilyen szondának szükségszerűen tartalmaznia kell egy körülbelül 1 MΩ névleges értékű ellenállást, amely sorba van kötve egy neonlámpával, hogy kizárja az áramütés lehetőségét egy személy számára.
• Mint szinte minden gázkisüléses lámpa , a neonlámpa is világít anélkül, hogy termináljait elektromos hálózathoz csatlakoztatná - elektromágneses mező hatására , például egy erős rádióadó, plazmalámpa vagy Tesla transzformátor antennája közelében . Ilyen lámpa például a Balizor lámpa , amelyet a villamos vezetékek nagyfeszültségű vezetékeinek megvilágítására használnak.
• A neonlámpát a stroboszkópos eszközben használják az elektromos lejátszó lemezének forgási sebességének szabályozására .
• A neonlámpa nem csak jelzőelemként használható . A jobb oldali ábrán látható neonlámpa áram-feszültség karakterisztikája hasonló a relé jellemzőihez , ezért relé karakterisztikának nevezik . Tükrözi az ún. reléeffektus , amely egy neonlámpára jellemző, és az áram hirtelen változásából áll a bemeneti feszültség egyenletes változásával. Az ilyen CVC jelenléte miatt a lámpa aktív elemként használható, bár sokoldalúsága némileg gyengébb, mint az izzó kisülésű tiratron . Leggyakrabban relaxációs generátorokban használják ebben a minőségben [3] , és küszöbelemként is használják [4] . Bonyolultabb áramkörökben is használható: például neonlámpákon bináris számlálók készíthetők [5] .

• A megfelelő feszültségű jeláramkörökben (ha a védett áramkör megengedett feszültsége a gyulladási küszöb alatt van, és a feszültséglökések elérik) a rövid távú túlfeszültségek elleni védelmi elemként is használható a neonlámpa, pl. telefonvonalak (a telefonkészülékek bemeneti áramköreiben).

Érdekes tények

• A neonlámpa fényének színe nemcsak a gázkeverék összetételétől, hanem az áramsűrűségtől, valamint annak frekvenciájától is függ. Alacsony áramsűrűség esetén a lámpa narancssárga fénnyel világít, ennek növekedésével a spektrum a piros oldalra tolódik el. Az áramfrekvencia MHz egységekre történő növelésével a lámpa kisülése éppen ellenkezőleg, kék színűvé válik.
• Egyes neonlámpák, amelyeket viszonylag alacsony tápfeszültségre terveztek, kis mennyiségű (legfeljebb 0,1 μCi ) kripton-85-öt vagy tríciumot tartalmaznak a munkagázelegyben, hogy kezdeti ionizációt hozzon létre és csökkentse a gyújtási feszültséget.
• A foszfor neonlámpákat gázkeverékkel töltik meg, amelynek emissziós spektruma gazdag rövidhullámú ultraibolya sugárzásban. Ehhez a gyártótól függően 2022. február 8-án kelt archív példány a Wayback Machine -n és a lámpamodelltől függően a kriptont vagy a xenont adják a neonhoz . Néha magát a neont argonnal helyettesítik .
• A fénypor nélküli lámpákban gyakran használnak Penning-keveréket: neont kis argon-keverékkel. A gyújtási feszültség kisebb, mint tiszta neonnál és tiszta argonnál. A ragyogás színe megegyezik a neon színével.
• A váltakozó árammal működő neonlámpa a tápáram frekvenciájánál jóval alacsonyabb frekvencián villoghat, ezért szemmel is észrevehető.
• A "neont" gyakran tévesen ultraibolya lámpáknak nevezik , amelyek fényes ruházat hatásának létrehozására szolgálnak a diszkókban, valamint gáz-fénycsövek táblákhoz és hidegkatódos fénycsövekhez .
• A működő neonlámpák a látható fény mellett elektromágneses sugárzást bocsátanak ki a rádióhullámok széles tartományában - a hosszúhullámtól a C-ig (4-6 cm). Az általuk kibocsátott parazita sugárzás zavarja a rádióvevőket, a földi űrbeli adó-vevő állomásokat. A parazita sugárzás ereje a lámpa teljesítményétől függ.

A Szovjetunióban és Oroszországban gyártott neonlámpák

A Szovjetunióban és Oroszországban gyártott neonlámpákat az eszközök széles skálája képviseli, beleértve a speciális alkalmazásokat is, amelyek különböző méretű, jellemzői és formájú elektródákkal rendelkeznek: 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), valamint a TL sorozatú fénycsövek nagy családja.

A speciális alkalmazásokra szánt lámpák közül meg kell jegyezni:

• VMN-1, VMN-2 - hullám neon lámpák.
• Az IN-3 egy oldalsó izzólámpa, amelynek a fényáram iránya egy irányban van.
• IN-6 - vezérelt háromelektródás neonlámpa. Nem tiratron, kicsit más a működési elve. A benne lévő kisülés folyamatosan világít, de a vezérlőfeszültségtől függően vagy a jelzőre, vagy a segédkatódra ugrik. Az ilyen lámpát a jelzőkatódra adott több V negatív feszültség vezérli. A lámpa elektródái úgy vannak elhelyezve, hogy amikor a kisülés az indikátor katódon ég, jól látható a kezelő számára, ha nincs a segédeszközön.
• IN-21 - olyan lámpa, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek anélkül, hogy negatív következményekkel járna, ezért elektromos tűzhelyekben használják, különösen az Elektra-1001 modellben. Félkör alakú elektródákkal rendelkezik, és rendkívül esztétikus.
• Az IN-25 egy neonlámpa, amely csökkentett hengerátmérővel és a világító pont átmérőjével rendelkezik, javított ergonómiájú mátrix kijelzőkhöz.
• IN-28 - háromelektródás neonlámpák rugalmas vezetékekkel, amelyek élettartama legalább 5000 óra , jelentős kisülési áram ellenére ( 15,6 mA -ig ). A metróban az ESIC rendszer alagút feletti eredménytábláinak egyetlen elemeként használják őket .
• Az IF-1 az ultraibolya sugárzás jelzője, különösen a lángérzékelők esetében. A működési elv ismeretlen, úgy tűnik, a lámpára közvetlenül a gyújtási feszültség alatt van feszültség, és sugárzás jelenlétében meggyullad.
• MN-3 - csökkentett égési feszültségű lámpa (körülbelül 40 V ). Az elektródák tiszta vasból, molibdénből, nikkelből készülnek. A katódokat vékony bárium-, kalcium- vagy céziumréteggel vonják be, hogy csökkentsék az égési feszültséget. További ionizáló tényező egy külső elektródához rögzített radioaktív anyag pellet.
• UVN (az új jelölés szerint - TNUV, és az UVN nevet átvitték arra az eszközre, amelyben használják) - az izzó közepén szűkülő lámpa, amely növeli a gyújtási és égési feszültséget, nagyfeszültségű indikátorokhoz. .

A háztartási foszfor neonlámpák megnevezései a következőkből állnak: T betűk – izzókisülés; L – foszfor; egy betű, amely jelzi a fény színét (O - narancs, G - kék, Z - zöld, Y - sárga); egy számjegy, amely a névleges kisülési áramot jelzi milliamperben, és egy számjegy, amely a gyújtási feszültséget jelzi több száz voltban. Például a TLO-1-1 egy narancssárga izzólámpa 1 mA áramerősségre, 100 V gyújtási feszültséggel. Egy másik jelölési lehetőség szerint az első számjegy a méretet jelzi: 1 - kis átmérőjű palack, E10 vagy Ba9s alap , 3 - nagy átmérőjű palack, Ba15s alap, és a második - gyújtási feszültség: 1 - 145 V, 2 - 185 V, Névleges áram: kis átmérőjű lámpákhoz (1) - 1 mA; nagy átmérőjű ballonnal rendelkező lámpákhoz (3) - 3mA. E lámpák élettartama névleges áram mellett legalább 2000 [2] óra; élettartamuk meghosszabbítása ugyanúgy lehetséges, mint a hagyományos neonlámpáké - az áram csökkentésével.

Más országokban gyártott neonlámpák

Más országokban a múltban különféle kivitelű és méretű jelző- és dekoratív neonlámpákat gyártottak, köztük alapot, göndör, különféle díszítések formájában. Jelenleg az olcsóbb LED -eket kezdték el használni játékok és dekorációk készítésére, az alagsori típusú lámpák gyártását leállították. Ennek oka a neon magas költsége és a LED-félvezetőipar fejlődése.

A jelzőlámpák között jelenleg szubminiatűr alap nélküli NE-2 található. Többféle méretben, többféle fényerővel és színben kapható. Az NE-2C, NE-2H és NE-2UH lámpák nagy fényerejű lámpák, NE-2G zöld, NE-2B kék. Az NE-2G és az NE-2B fényporos lámpák, amelyek lehetővé teszik az emissziós spektrum megváltoztatását. A neonlámpák gyári specifikációi az ellenállás értékét jelzik, amelyet sorba kell kötni a lámpával, hogy más szabványos feszültségű hálózatra csatlakoztassuk .

A külföldi sapkás neonlámpák, különösen a Ba9s, jelenleg főként NE-2 lámpák alapján készülnek, kupakkal, ellenállásokkal (nem minden esetben) és külső, gyakran műanyag lombikkal.

Jelenleg az a tendencia, hogy a jelző neonlámpák használatát színes LED -ekre cserélik .

Lásd még

• Kisülésjelző
• Jelző csavarhúzó
• Thyratron
• Rugalmas neon

Jegyzetek

1. ↑ GOST 2.731-81 ESKD Feltételes grafikus jelölések diagramokban. Elektrovákuum készülékek . Letöltve: 2021. június 14. Az eredetiből archiválva : 2021. június 14. (határozatlan)
2. ↑ 1 2 Az elektronika alapjainak kézikönyve / szerk. B.S. Gershunsky. - Kijev: Vishcha iskola, 1978. - S. 146-147. — 392 p.
3. ↑ Használati példa: http://michaelgellis.tripod.com/nothing.html Archiválva : 2010. február 13. a Wayback Machine -nél
4. ↑ Például egy neonlámpát, meglehetősen stabil gyújtási feszültsége miatt, a teljesen feltöltött tárolókondenzátor jelzőjeként használják az elektronikus vakukban .
5. ↑ Nixie-óra logikaként neonlámpákkal . Hozzáférés dátuma: 2009. december 18. Az eredetiből archiválva : 2010. január 26. (határozatlan)

Irodalom

• Genis A. A., Gorshtein I. L., Pugach A. B.  Izzó kisülési eszközök. Kijev, Technika, 1970.
• Zgursky V. S., Lisitsyn B. L.  Kijelző elemek. M.: Energia, 1980. - 304 p., ill.
• Gurlev D.S.  Elektronikus eszközök kézikönyve. Kijev, 1974.
• Rokhlin G. N. Gázkisüléses fényforrások. - M . : Energoatomizdat, 1991. - ISBN 5-283-00548-8 .