История неоновой лампы. История неона. Отрывок, характеризующий Неоновая лампа

Технические характеристики

Свет лампы обладает малой инерционностью и допускает яркостную модуляцию с частотой до 20 кГц . Лампы подключаются к источнику питания через токоограничительный резистор так, чтобы ток через лампу был не более 1 миллиампера (типичное значение для миниатюрных ламп), однако, понижение силы тока до 0,1...0,2 мА значительно продлевает срок службы лампы. В некоторых лампах резистор вмонтирован в цоколь. Использование лампы без резистора чрезвычайно опасно , поскольку может привести к перерастанию разряда в дуговой, с возрастанием тока через неё до значения, ограниченного лишь внутренним сопротивлением источника питания и подводящих проводов, и, как следствие, коротким замыканием и (или) разрывом баллона лампы.

Напряжение зажигания лампы обычно не более 100 вольт , напряжение гашения порядка 40-65 вольт. Срок службы - 80 000 часов или более (ограничен поглощением газа стеклом колбы и потемнением колбы от распылённых электродов; «перегорать» в лампе просто нечему).

Применение

  • Благодаря очень малому току потребления, неоновая лампа является простым, экономичным и надёжным индикатором включения сетевого напряжения 220 вольт.
  • Существуют сравнительно большие неоновые декоративные лампы, предназначенные для установки в стандартный патрон E14 или E27 и работающие от напряжения 220 В . В СССР такие лампы продавались обычно только в комплекте со светильниками-ночниками, а электроды имели сравнительно большую площадь и могли быть фигурными - например, в виде изогнутого пламени свечи. В настоящее время лампы такого типа продолжают выпускаться в Китае. Декоративные лампы содержат встроенный балластный резистор , что позволяет включать их в осветительную сеть напрямую.
  • Минимальный ток , необходимый для зажигания неоновых ламп низкого давления настолько мал, что его может дать даже ёмкость тела человека, то есть такие лампы очень чувствительны. Это используют в пробниках-индикаторах , позволяющих обнаруживать наличие переменного напряжения на фазном проводе осветительной электросети или на корпусах приборов. Такой пробник должен в обязательном порядке содержать резистор номиналом порядка 1 МОм , включённый последовательно с неоновой лампой, для исключения возможности поражения человека электрическим током.
  • Как почти все газоразрядные лампы , неоновая лампа может загораться без непосредственного электрического питания - от воздействия электромагнитного поля , например, от передающей КВ -антенны, плазменной лампы или трансформатора Теслы . Примером такой лампы является лампа Бализор , используемая для подсветки высоковольтных проводов ЛЭП.
  • Неоновая лампа применяется в стробоскопическом устройстве контроля частоты вращения диска электрофона .
  • Неоновая лампа может применяться не только как элемент индикации . Благодаря наличию отрицательного динамического сопротивления, она может выступать и в качестве активного элемента, хотя и несколько уступает здесь по универсальности тиратрону тлеющего разряда. Наиболее часто она применяется в этом качестве в релаксационных генераторах , а также используется в качестве порогового элемента . Может она применяться и в более сложных схемах: например на неоновых лампах можно делать счётчики .
  • Неоновая лампа также может использоваться как элемент защиты от кратковременных перенапряжений в сигнальных цепях соответствующего напряжения (если допустимое напряжение защищаемой цепи ниже порога её зажигания, а выбросы напряжения достигают его), например в телефонных линиях (во входных цепях телефонных аппаратов).

Неоновые лампы производства СССР и России представлены широким ассортиментом приборов, в том числе специального применения, имеющих различные габариты, характеристики, форму электродов: ВМН-1, ВМН-2, ИН-3, ИН-3А, ИН-25, ИН-28, ИН-29, ИНС-1, ИФ-1, МН-3, МН-4, МН-6, МН-7, МН-11, МН-15, 95СГ-9, ТН-0,2-2, ТН-0,3, ТН-0,3-3, ТН-0,5, ТН-0,9, ТН-1, ТН-20, ТН-30, ТН-30-1, ТН-30-2М, ТНИ-1,5Д, ТМН-2, ТНУ-2, УВН (ТНУВ), а также многочисленным семейством люминофорных ламп серии ТЛ.

Среди ламп специального применения следует отметить:

  • ВМН-1, ВМН-2 - волномерные неоновые лампы.
  • ИН-3 - лампа бокового свечения с направлением светового потока в одну сторону.
  • ИН-6 - управляемая трёхэлектродная неоновая лампа. Тиратроном не является, имеет несколько иной принцип действия. Разряд в ней зажжён постоянно, но, в зависимости от управляющего напряжения, перескакивает то на индикаторный, то на вспомогательный катод. Управляется такая лампа отрицательным напряжением величиной в несколько В, подаваемым на индикаторный катод. Электроды лампы расположены таким образом, что когда разряд горит на индикаторном катоде, он хорошо заметен оператору, когда на вспомогательном - нет.
  • ИН-21 - лампа, способная без отрицательных для себя последствий выдерживать высокую температуру, и потому применяющаяся в электроплитах, в частности, модели «Электра-1001». Имеет электроды, выполненные в форме полукругов, отличается высокой эстетичностью.
  • ИН-25 - неоновая лампа с уменьшенным отношением диаметра баллона к диаметру светящегося пятна, для матричных табло с улучшенными эргономическими показателями.
  • ИН-28 - трёхэлектродные неоновые лампы с гибкими выводами, имеющие срок службы не менее 5000 часов , несмотря на значительный ток разряда (до 15,6 мА ). Применяются в метрополитене в качестве единичных элементов надтоннельных табло системы ЭСИЧ .
  • ИФ-1 - индикатор ультрафиолетового излучения, в частности, для датчиков пламени. Принцип действия неизвестен, по всей видимости, на лампу подают напряжение чуть ниже напряжения зажигания, а при наличии излучения она зажигается.
  • МН-3 - лампа с пониженным напряжением горения (около 40 В ). Электроды изготовлены из чистого железа, молибдена, никеля. Катоды покрыты тонкой пленкой бария, кальция или цезия для снижения напряжения горения. Дополнительным ионизирующим фактором выступает таблетка радиоактивного материала, прикрепленная к внешнему электроду.
  • УВН (по новой системе обозначений - ТНУВ, а название УВН перешло к прибору, в котором она применена) - лампа с сужением в середине колбы для увеличения напряжений зажигания и горения, предназначена для указателей высокого напряжения.

Обозначения отечественных люминофорных неоновых ламп состоят из букв ТЛ, буквы, означающей цвет свечения (О - оранжевый, Г - синий, З - зелёный, Ж - жёлтый), числа, характеризующего номинальный ток разряда в мА, и числа, характеризующего напряжение зажигания в сотнях вольт. Например, ТЛО-1-1 - лампа оранжевого свечения на ток в 1 мА с напряжением зажигания в 100 В. По другой версии, первая цифра обозначает типоразмер: 1 - баллон малого диаметра, цоколь E10 либо Ba9s, 3 - баллон большого диаметра, цоколь Ba15s, а вторая - код напряжения зажигания: 1 - 145 В, 2 - 185 В, номинальный ток же во всех случаях одинаков и составляет 1,3 мА. Долговечность этих ламп при номинальном токе меньше, чем у ламп без люминофора: 2000 часов, продление их срока службы возможно тем же способом, что и для обычных неоновых ламп - уменьшением тока.

Неоновые лампы производства других стран

В других странах в прошлом выпускались индикаторные и декоративные неоновые лампы различных конструкций и габаритов. В настоящее время выпускается лишь ограниченный ассортимент декоративных фигурных неоновых ламп, а из индикаторных моделей в массовом производстве осталась, по сути, лишь одна - сверхминиатюрная NE-2, конструкция которой за 50 с лишним лет не претерпела особых изменений. Однако эта лампа теперь выпускается в нескольких типоразмерах. Лампа повышенной яркости имеет обозначение NE-2H, где H означает "high". Помимо обычных ламп этого типа, выпускаются и люминофорные: зелёная (NE-2G), синяя (NE-2B), белая (NE-2W) и другие. Причём, из люминофорных разновидностей этой лампы широко распространена лишь зелёная, а модели иных цветов дефицитны . Всем лампам NE-2, особенно люминофорным, также целесообразно продлевать срок службы уменьшением тока.

Зарубежные неоновые лампы с цоколями, в частности, Ba9s, в настоящее время выполняют в основном на основе ламп NE-2, добавляя к ним цоколи, резисторы (не во всех случаях) и внешние колбы, зачастую пластмассовые.

Свет лампы обладает малой инерционностью и допускает яркостную модуляцию с частотой до 20 кГц . Лампы подключаются к источнику питания через токоограничительный резистор так, чтобы ток через лампу был не более 1 миллиампера (типичное значение для миниатюрных ламп), однако, понижение силы тока до 0,1...0,2 мА значительно продлевает срок службы лампы. В некоторых лампах резистор вмонтирован в цоколь. Использование лампы без резистора чрезвычайно опасно , поскольку может привести к перерастанию разряда в дуговой, с возрастанием тока через неё до значения, ограниченного лишь внутренним сопротивлением источника питания и подводящих проводов, и, как следствие, коротким замыканием и (или) разрывом баллона лампы.

Напряжение зажигания лампы обычно не более 100 вольт , напряжение гашения порядка 40-65 вольт. Срок службы - 80 000 часов или более (ограничен поглощением газа стеклом колбы и потемнением колбы от распылённых электродов; «перегорать» в лампе просто нечему).

Применение

Неоновые лампы производства СССР и России представлены широким ассортиментом приборов, в том числе специального применения, имеющих различные габариты, характеристики, форму электродов: ВМН-1, ВМН-2, ИН-3, ИН-3А, ИН-25, ИН-28, ИН-29, ИНС-1, ИФ-1, МН-3, МН-4, МН-6, МН-7, МН-11, МН-15, 95СГ-9, ТН-0,2-2, ТН-0,3, ТН-0,3-3, ТН-0,5, ТН-0,9, ТН-1, ТН-20, ТН-30, ТН-30-1, ТН-30-2М, ТНИ-1,5Д, ТМН-2, ТНУ-2, а также многочисленным семейством люминофорных ламп серии ТЛ.

Среди ламп специального применения следует отметить:

  • ВМН-1, ВМН-2 - волномерные неоновые лампы.
  • ИН-6 - управляемая трёхэлектродная неоновая лампа. Тиратроном не является, имеет несколько иной принцип действия. Разряд в ней зажжён постоянно, но, в зависимости от управляющего напряжения, перескакивает то на индикаторный, то на вспомогательный катод. Управляется такая лампа отрицательным напряжением величиной в несколько В, подаваемым на индикаторный катод. Электроды лампы расположены таким образом, что когда разряд горит на индикаторном катоде, он хорошо заметен оператору, когда на вспомогательном - нет.
  • ИН-21 - лампа, способная без отрицательных для себя последствий выдерживать высокую температуру, и потому применяющаяся в электроплитах, в частности, модели «Электра-1001». Имеет электроды, выполненные в форме полукругов, отличается высокой эстетичностью.
  • ИН-25 - неоновая лампа с уменьшенным отношением диаметра баллона к диаметру светящегося пятна, для матричных табло с улучшенными эргономическими показателями.
  • ИН-28 - трёхэлектродные неоновые лампы с гибкими выводами, имеющие срок службы не менее 5000 часов , несмотря на значительный ток разряда (до 15,6 мА ). Применяются в метрополитене в качестве единичных элементов надтоннельных табло системы ЭСИЧ .
  • ИФ-1 - индикатор ультрафиолетового излучения, в частности, для датчиков пламени. Принцип действия неизвестен, по всей видимости, на лампу подают напряжение чуть ниже напряжения зажигания, а при наличии излучения она зажигается.
  • МН-3 - лампа с пониженным напряжением горения (около 40 В ). Электроды изготовлены из чистого железа, молибдена, никеля. Катоды покрыты тонкой пленкой бария, кальция или цезия для снижения напряжения горения. Дополнительным ионизирующим фактором выступает таблетка радиоактивного материала, прикрепленная к внешнему электроду.

Обозначения отечественных люминофорных неоновых ламп состоят из букв ТЛ, буквы, означающей цвет свечения (О - оранжевый, Г - синий, З - зелёный, Ж - жёлтый), числа, характеризующего номинальный ток разряда в мА, и числа, характеризующего напряжение зажигания в сотнях вольт. Например, ТЛО-1-1 - лампа оранжевого свечения на ток в 1 мА с напряжением зажигания в 100 В.

Неоновые лампы производства других стран

В других странах в прошлом выпускались индикаторные и декоративные неоновые лампы различных конструкций и габаритов. В настоящее время выпускается лишь ограниченный ассортимент декоративных фигурных неоновых ламп, а из индикаторных моделей в массовом производстве осталась, по сути, лишь одна - сверхминиатюрная NE-2, конструкция которой за 50 с лишним лет не претерпела особых изменений. Однако эта лампа теперь выпускается в нескольких типоразмерах. Помимо обычных ламп этого типа, выпускаются и люминофорные: зелёная (NE-2G), синяя (NE-2B), белая (NE-2W) и другие. Причём, из люминофорных разновидностей этой лампы широко распространена лишь зелёная, а модели иных цветов дефицитны .

Напишите отзыв о статье "Неоновая лампа"

Литература

  • Генис А. А., Горнштейн И. Л., Пугач А. Б. Приборы тлеющего разряда. Киев, Техніка, 1970.
  • Згурский В. С., Лисицын Б. Л. Элементы индикации. М.: Энергия, 1980. - 304 с., ил.
  • Гурлев Д. С. Справочник по электронным приборам. Киев, 1974.

См. также

Примечания

Отрывок, характеризующий Неоновая лампа

– Что ж, приходи к нам когда вечерком, фараон заложишь, – сказал Жерков.
– Или у вас денег много завелось?
– Приходи.
– Нельзя. Зарок дал. Не пью и не играю, пока не произведут.
– Да что ж, до первого дела…
– Там видно будет.
Опять они помолчали.
– Ты заходи, коли что нужно, все в штабе помогут… – сказал Жерков.
Долохов усмехнулся.
– Ты лучше не беспокойся. Мне что нужно, я просить не стану, сам возьму.
– Да что ж, я так…
– Ну, и я так.
– Прощай.
– Будь здоров…
… и высоко, и далеко,
На родиму сторону…
Жерков тронул шпорами лошадь, которая раза три, горячась, перебила ногами, не зная, с какой начать, справилась и поскакала, обгоняя роту и догоняя коляску, тоже в такт песни.

Возвратившись со смотра, Кутузов, сопутствуемый австрийским генералом, прошел в свой кабинет и, кликнув адъютанта, приказал подать себе некоторые бумаги, относившиеся до состояния приходивших войск, и письма, полученные от эрцгерцога Фердинанда, начальствовавшего передовою армией. Князь Андрей Болконский с требуемыми бумагами вошел в кабинет главнокомандующего. Перед разложенным на столе планом сидели Кутузов и австрийский член гофкригсрата.
– А… – сказал Кутузов, оглядываясь на Болконского, как будто этим словом приглашая адъютанта подождать, и продолжал по французски начатый разговор.
– Я только говорю одно, генерал, – говорил Кутузов с приятным изяществом выражений и интонации, заставлявшим вслушиваться в каждое неторопливо сказанное слово. Видно было, что Кутузов и сам с удовольствием слушал себя. – Я только одно говорю, генерал, что ежели бы дело зависело от моего личного желания, то воля его величества императора Франца давно была бы исполнена. Я давно уже присоединился бы к эрцгерцогу. И верьте моей чести, что для меня лично передать высшее начальство армией более меня сведущему и искусному генералу, какими так обильна Австрия, и сложить с себя всю эту тяжкую ответственность для меня лично было бы отрадой. Но обстоятельства бывают сильнее нас, генерал.
И Кутузов улыбнулся с таким выражением, как будто он говорил: «Вы имеете полное право не верить мне, и даже мне совершенно всё равно, верите ли вы мне или нет, но вы не имеете повода сказать мне это. И в этом то всё дело».
Австрийский генерал имел недовольный вид, но не мог не в том же тоне отвечать Кутузову.
– Напротив, – сказал он ворчливым и сердитым тоном, так противоречившим лестному значению произносимых слов, – напротив, участие вашего превосходительства в общем деле высоко ценится его величеством; но мы полагаем, что настоящее замедление лишает славные русские войска и их главнокомандующих тех лавров, которые они привыкли пожинать в битвах, – закончил он видимо приготовленную фразу.
Кутузов поклонился, не изменяя улыбки.
– А я так убежден и, основываясь на последнем письме, которым почтил меня его высочество эрцгерцог Фердинанд, предполагаю, что австрийские войска, под начальством столь искусного помощника, каков генерал Мак, теперь уже одержали решительную победу и не нуждаются более в нашей помощи, – сказал Кутузов.
Генерал нахмурился. Хотя и не было положительных известий о поражении австрийцев, но было слишком много обстоятельств, подтверждавших общие невыгодные слухи; и потому предположение Кутузова о победе австрийцев было весьма похоже на насмешку. Но Кутузов кротко улыбался, всё с тем же выражением, которое говорило, что он имеет право предполагать это. Действительно, последнее письмо, полученное им из армии Мака, извещало его о победе и о самом выгодном стратегическом положении армии.
– Дай ка сюда это письмо, – сказал Кутузов, обращаясь к князю Андрею. – Вот изволите видеть. – И Кутузов, с насмешливою улыбкой на концах губ, прочел по немецки австрийскому генералу следующее место из письма эрцгерцога Фердинанда: «Wir haben vollkommen zusammengehaltene Krafte, nahe an 70 000 Mann, um den Feind, wenn er den Lech passirte, angreifen und schlagen zu konnen. Wir konnen, da wir Meister von Ulm sind, den Vortheil, auch von beiden Uferien der Donau Meister zu bleiben, nicht verlieren; mithin auch jeden Augenblick, wenn der Feind den Lech nicht passirte, die Donau ubersetzen, uns auf seine Communikations Linie werfen, die Donau unterhalb repassiren und dem Feinde, wenn er sich gegen unsere treue Allirte mit ganzer Macht wenden wollte, seine Absicht alabald vereitelien. Wir werden auf solche Weise den Zeitpunkt, wo die Kaiserlich Ruseische Armee ausgerustet sein wird, muthig entgegenharren, und sodann leicht gemeinschaftlich die Moglichkeit finden, dem Feinde das Schicksal zuzubereiten, so er verdient». [Мы имеем вполне сосредоточенные силы, около 70 000 человек, так что мы можем атаковать и разбить неприятеля в случае переправы его через Лех. Так как мы уже владеем Ульмом, то мы можем удерживать за собою выгоду командования обоими берегами Дуная, стало быть, ежеминутно, в случае если неприятель не перейдет через Лех, переправиться через Дунай, броситься на его коммуникационную линию, ниже перейти обратно Дунай и неприятелю, если он вздумает обратить всю свою силу на наших верных союзников, не дать исполнить его намерение. Таким образом мы будем бодро ожидать времени, когда императорская российская армия совсем изготовится, и затем вместе легко найдем возможность уготовить неприятелю участь, коей он заслуживает».]
Кутузов тяжело вздохнул, окончив этот период, и внимательно и ласково посмотрел на члена гофкригсрата.
– Но вы знаете, ваше превосходительство, мудрое правило, предписывающее предполагать худшее, – сказал австрийский генерал, видимо желая покончить с шутками и приступить к делу.
Он невольно оглянулся на адъютанта.
– Извините, генерал, – перебил его Кутузов и тоже поворотился к князю Андрею. – Вот что, мой любезный, возьми ты все донесения от наших лазутчиков у Козловского. Вот два письма от графа Ностица, вот письмо от его высочества эрцгерцога Фердинанда, вот еще, – сказал он, подавая ему несколько бумаг. – И из всего этого чистенько, на французском языке, составь mеmorandum, записочку, для видимости всех тех известий, которые мы о действиях австрийской армии имели. Ну, так то, и представь его превосходительству.
Князь Андрей наклонил голову в знак того, что понял с первых слов не только то, что было сказано, но и то, что желал бы сказать ему Кутузов. Он собрал бумаги, и, отдав общий поклон, тихо шагая по ковру, вышел в приемную.
Несмотря на то, что еще не много времени прошло с тех пор, как князь Андрей оставил Россию, он много изменился за это время. В выражении его лица, в движениях, в походке почти не было заметно прежнего притворства, усталости и лени; он имел вид человека, не имеющего времени думать о впечатлении, какое он производит на других, и занятого делом приятным и интересным. Лицо его выражало больше довольства собой и окружающими; улыбка и взгляд его были веселее и привлекательнее.
Кутузов, которого он догнал еще в Польше, принял его очень ласково, обещал ему не забывать его, отличал от других адъютантов, брал с собою в Вену и давал более серьезные поручения. Из Вены Кутузов писал своему старому товарищу, отцу князя Андрея:
«Ваш сын, – писал он, – надежду подает быть офицером, из ряду выходящим по своим занятиям, твердости и исполнительности. Я считаю себя счастливым, имея под рукой такого подчиненного».
В штабе Кутузова, между товарищами сослуживцами и вообще в армии князь Андрей, так же как и в петербургском обществе, имел две совершенно противоположные репутации.
Одни, меньшая часть, признавали князя Андрея чем то особенным от себя и от всех других людей, ожидали от него больших успехов, слушали его, восхищались им и подражали ему; и с этими людьми князь Андрей был прост и приятен. Другие, большинство, не любили князя Андрея, считали его надутым, холодным и неприятным человеком. Но с этими людьми князь Андрей умел поставить себя так, что его уважали и даже боялись.
Выйдя в приемную из кабинета Кутузова, князь Андрей с бумагами подошел к товарищу,дежурному адъютанту Козловскому, который с книгой сидел у окна.
– Ну, что, князь? – спросил Козловский.
– Приказано составить записку, почему нейдем вперед.
– А почему?
Князь Андрей пожал плечами.
– Нет известия от Мака? – спросил Козловский.
– Нет.
– Ежели бы правда, что он разбит, так пришло бы известие.
– Вероятно, – сказал князь Андрей и направился к выходной двери; но в то же время навстречу ему, хлопнув дверью, быстро вошел в приемную высокий, очевидно приезжий, австрийский генерал в сюртуке, с повязанною черным платком головой и с орденом Марии Терезии на шее. Князь Андрей остановился.
– Генерал аншеф Кутузов? – быстро проговорил приезжий генерал с резким немецким выговором, оглядываясь на обе стороны и без остановки проходя к двери кабинета.
– Генерал аншеф занят, – сказал Козловский, торопливо подходя к неизвестному генералу и загораживая ему дорогу от двери. – Как прикажете доложить?
Неизвестный генерал презрительно оглянулся сверху вниз на невысокого ростом Козловского, как будто удивляясь, что его могут не знать.
– Генерал аншеф занят, – спокойно повторил Козловский.
Лицо генерала нахмурилось, губы его дернулись и задрожали. Он вынул записную книжку, быстро начертил что то карандашом, вырвал листок, отдал, быстрыми шагами подошел к окну, бросил свое тело на стул и оглянул бывших в комнате, как будто спрашивая: зачем они на него смотрят? Потом генерал поднял голову, вытянул шею, как будто намереваясь что то сказать, но тотчас же, как будто небрежно начиная напевать про себя, произвел странный звук, который тотчас же пресекся. Дверь кабинета отворилась, и на пороге ее показался Кутузов. Генерал с повязанною головой, как будто убегая от опасности, нагнувшись, большими, быстрыми шагами худых ног подошел к Кутузову.
– Vous voyez le malheureux Mack, [Вы видите несчастного Мака.] – проговорил он сорвавшимся голосом.
Лицо Кутузова, стоявшего в дверях кабинета, несколько мгновений оставалось совершенно неподвижно. Потом, как волна, пробежала по его лицу морщина, лоб разгладился; он почтительно наклонил голову, закрыл глаза, молча пропустил мимо себя Мака и сам за собой затворил дверь.
Слух, уже распространенный прежде, о разбитии австрийцев и о сдаче всей армии под Ульмом, оказывался справедливым. Через полчаса уже по разным направлениям были разосланы адъютанты с приказаниями, доказывавшими, что скоро и русские войска, до сих пор бывшие в бездействии, должны будут встретиться с неприятелем.

Неоновую лампу, всем хорошо известную по светосигнальной аппаратуре и светящейся уличной рекламе, изобрёл в 1910 году инженер Парижской школы физики и химии Жорж Клод. Причём, случайно.

Однако, сначала вспомним об одном из проявлений флуоресценции, которое было обнаружено ещё случайнее, причём задолго до практического открытия и электричества, и неона. В 1675 году французский астроном Жан Пикар обнаружил некое слабое свечение в трубке ртутного барометра — в торричеллиевой пустоте, образующейся при переворачивании запаянной с одного конца трубки с ртутью. Тогда — в XVII веке, Пикар всё равно это не просто увидел: он трубку тряс, переносил со света в тёмную комнату, но причину возникновения этого барометрического света объяснить не смог. А это было статическое электричество, то есть образованое полюсами, между которыми возникал поток заряженных частиц, возбуждавших свечение чего-то. В начале XVIII столетия Френсис Хоксби, исследователь, опять же, капиллярного эффекта в жидкостях, совместно с физиком Йоханом Г. Финклером, тоже проводили подобные опыты с использованием статического электричества.


Но первые светящиеся приборы на основе электрического разряда в газе создали в 1858 г. немецкий стеклодув Генрих Гайслер и физик Юлиус Пулкер. В качестве источника электроэнергии они использовали индуктивную катушку Румкорфа, действие которой основано на принципе ЭДС самоиндукции — будучи подключённой к низковольтному источнику постоянного тока, она вырабатывает импульсы высокого напряжения (как трамблёр в вашем автомобиле).

Светильники Гайслера и сам эффект свечения газа в стеклянном сосуде рассматривались исключительно как забавные опыты или игрушки — но всё же электрические. Практическое применение было невозможно из-за низкой надёжности электродов и источника питания, а все используемые газы в процессе свечения лампы неизбежно вступали в реакции с материалом электродов, расходовались, образуя новые химические соединения, что приводило к быстрому выходу ламп из строя.

К концу XIX столетия электрический свет вошёл в жизнь городов США, Европы, России в виде ламп накаливания и дуговых. Сотрудник американской компании General Electric Даниэль МакФарлан Мур изготовил газосветную лампу, наполненную углекислым газом, дающую равномерное свечение. Но углекислый газ тоже не инертен, со временем внутри лампы его количество постоянно сокращалось, его надо было дозаправлять (и дозаправляли!) — система освещения на трубках Мура, была громоздкой и дорогой, что помешало её внедрению.

В это самое время шотландский химик Уильям Рэмзи совместно с Моррисом Уильямом Трейвером открыл и инертный газ, содержащийся в воздухе в микроскопических количествах. Это был уже третий инертный газ, открытый учёными после аргона и гелия, 12 летний сын Рэмзи предложил назвать его неон — новый. Позже Рэмзи открыл ещё два инертных газа — криптон и ксенон, и в 1904 г. ему была присуждена Нобелевская премия по химии. Идей газосветного дела и вообще коммерческого использования инертных газов он не вынашивал — тем более, что его способ был довольно дорогим.

И в это же время Жорж Клод искал просто дешёвый метод получения высококачественного кислорода, который собирался продавать больницам и газосварщикам. Ради этого в 1899 г. он вместе основал фирму с капиталом 7500 франков, и предприятие, в случае успеха, сулило куда большие барыши.

Однако кислород никак не хотел выделяться в чистом виде, появляясь с попутными инертными газами. Клод понимал, что эти примеси никак не вредят его целям. Но его, как инженера-практика, занимал вопрос их применения, тем более выделить неон и аргон по той же технологии ему было вполне по силам.

Ради эксперимента он стал под низким давлением заполнять инертными газами запаянные стеклянные сосуды — как в Америке пытались углекислым газом. И наполненные неоном трубки под действием электрических разрядов засветились у него ярким красным светом, а аргон давал голубое свечение.

Предприимчивый 40 летний француз тут же оценил потенциал полученного результата, кислородный бизнес был заброшен. И в 1910 г. в Grand Palais он выставил художественную композицию с использованием неоновых трубок. Увидев «неземной свет», его накомый Жак Фонсекью в 1912 г. предложил использовать благородные газы для нужд наружной рекламы, год спустя появился патент на неоновую рекламу, а вместе с ним и фирма Claude Neon Lights, Inc. В 1912 г. была продана первая рекламная вывеска парикмахерской на бульваре Монмартр, ещё через год неоновую вывеску Chinzano высотой около метра установили на крыше парижского дома. Клод тем временем усовершенствовал неоновые трубки, — и в 1915 г. запатентовал своё самое удачное изобретение — электроды с высокой степенью сопротивления коррозии.

На период Первой мировой войны его дело затормозилось, но в начале 1920 х гг. мир настиг неоновый рекламный бум, засветилась красно-голубым светом Парижская опера, в США в 1923 г. — зажглась первая реклама авто Packard, а к 1927 г. — пишущих машинок Remington, сигарет Lucky Strike, батареек Eveready. Каждый потребитель такой рекламы платил Клоду бешеные деньги — по 100 тысяч долларов, в 1929 доходы Claude Inc. составили $9 млн. Словосочетание «Неон Клода» было настолько устойчиво, что многие были уверены, что Неон — это имя изобретателя. Однако, срок действия патентов Жоржа Клода истек к началу 1930 х годов, ему уже было за 60, и последние 30 лет из своих 90 участия в процессе развития этой промышленности он уже не принимал.

Сегодня неоновые трубки светятся более, чем 560 цветовыми оттенками — благодаря разработке различных люминофорных порошков, которые наносятся на их внутренние стенки и светятся под действием ультрафиолета, особенно интенсивно излучаемого парами ртути в смеси с аргоном. Эту технологию в 1934 г. впервые применили советские инженеры. А в «белом» варианте она привела к созданию не только индустрии рекламного неона, но и к созданию люминесцентных осветительных ламп, которые были разработаны в 1938 году группой учёных и инженеров под руководством академика Сергея Ивановича Вавилова.

Но об этом мы расскажем в другой раз.

Неоновые лампы имеют широкое распространение во многих сферах освещения. Они отличаются ярким и разноцветным световым потоком, а также надежностью и долговечностью. Чаще всего с помощью таких светильников подсвечиваются знаки, рекламные надписи, предметы декора и архитектуры. Подробная информация о таких лампах представлена в нашей статье.

Конструкция и принцип работы

Газоразрядные лампы очень схожи с неоновыми. Если в состав газоразрядного источника света входит неон, то ее можно считать неоновой, но на самом деле не так. Светильники с неоном обладают некоторыми отличительными особенностями.

Неоновые лампы состоят из стеклянной трубки, которая наполнена небольшим объемом газа. При этом газ обладает низким давлением. Каждый из атомов неона покрыт электронной оболочкой, благодаря чему они не контактируют с другими атомами. Для отрыва даже одного электрона необходимо воздействие мощной энергии (не менее 15000 В).

На каждом конце стеклянной трубки расположены электроды. Функционировать лампы неоновые могут от различных источников тока, как переменных, так и постоянных. Однако при использовании последнего варианта свечение будет образовано только в районе электродов.

Принцип работы данного светильника заключается в следующем:

  • Под воздействием электрического тока атомы неона теряют свои электроны и получают заряд со знаком плюс.
  • Затем эти атомы концентрируются возле отрицательно заряженного электрода.
  • Свободные электроны, в свою очередь, направляются к электроду, который имеет положительный заряд.

Результатом данного процесса является образование яркого света. Неоновая лампочка, таким образом, используется для подсветки не только зданий снаружи, но и в квартире и доме, при этом являясь достойным конкурентом светодиодному освещению. Неоновая подсветка своими руками устанавливается без каких – либо затруднений.

Достоинства и недостатки

Неоновые источники света отличаются большим количеством преимуществ. К ним можно отнести:

  • разнообразие габаритов и форм светильников;
  • простота подключения и установки. Монтаж неоновых осветительных приборов осуществляется с минимальным количеством фурнитуры и в сжатые сроки, благодаря чему, зачастую, устанавливается неоновая лампа своими руками;

  • возможность контролировать яркость и потребление;
  • возможность получения разных цветов;
  • длительный период эксплуатации (до двадцати лет);
  • пожаробезопасность. Данное преимущество обусловлено тем, что неоновые источники света за счет своей конструкции исключают возможность нагрева;
  • бесшумная работа.

Несмотря на многочисленные достоинства, неоновые светильники имеют некоторые недостатки:

  • в состав данных ламп входят некоторые вредные вещества;
  • функционируют источники света лишь при высоком напряжении в сети. Поэтому при их использовании требуется наличие мощного трансформатора;
  • хрупкость (не относится к неоновым лентам). Это вызвано тем, что все лампы с неоном изготавливаются из стекла.

Можно сделать вывод о том, что у таких осветительных приборов положительных моментов гораздо больше, чем отрицательных. Но все-таки перед приобретением неонового устройства следует тщательно проанализировать вышеуказанные особенности.

Варианты подсветки

Неоновые лампочки отличаются своим эффектным ярким свечением, которое создается за счет определенных процессов внутри устройства. Непрерывное движение атомов приводит к их столкновению, вследствие чего они делятся друг с другом энергией с некоторым количеством тепла.

Иными словами, осуществляется возбуждение атомов, благодаря чему увеличивается уровень энергии. В процессе выделения тепла возможен спуск электрода на уровень ниже. На последнем этапе происходит выброс излишка энергии в лампе в виде фотона. Таким образом создается неоновое освещение.

Сравнивая данные светильники с другими видами ламп, можно отметить, что первые более долговечны. Такое обстоятельство связано с отсутствием у неоновых ламп нитей накаливания, вызывающих электронную эмиссию. Вместо этого в данных устройствах эмиссия создается при помощи электродов, которые на протяжении всей своей работы не нагреваются. Поэтому неоновые осветительные приборы имеют второе название – «холодный катод».

Если в лампе в качестве газа используется неон, то световой поток будет иметь оранжевый цвет с красноватым оттенком. Для того, чтобы получить другой окрас, применяют следующие способы:

  • использование другого газа

Так, например, гелий придает освещению розовый оттенок, аргон – синий, а криптон сделает поток света зеленым. Для получения промежуточных цветов прибегают к смешиванию газов в различных пропорциях. Однако вне зависимости от того, какой инертный газ входит в состав лампы, все эти устройства носят название «неон».

  • применение люминофоров

Такой способ предполагает собой нанесение на лампу разнообразных химических веществ.

Неоновая лента является довольно популярной разновидностью таких осветительных приборов. Еще ее называют гибким неоном. Данное устройство представлено светодиодной гирляндой, установленной в ПВХ-трубку.

Ассортимент неоновых лент состоит из разноцветных и однотонных изделий. Можно выделить следующие достоинства гибкого неона:

  • защита от механических повреждений. Так, например, лампы из стекла имеют риск быть разбитыми, ленты же исключают такую возможность, поэтому их с полной уверенностью можно применять в детских комнатах;
  • устойчивость к влаге;

  • возможность применения RGB-технологий;
  • гибкость. За счет данного свойства устройство становится мобильным и универсальным, следовательно, монтаж неоновой ленты осуществляется в различных местах как внутри, так и снаружи дома;
  • стоимость.

Если сравнивать гибкий неон со светодиодными лентами, то наиболее оптимальным является неоновое устройство.

В настоящее время неоновые ленты набирают популярность, тем самым постепенно заменяя собой остальные осветительные приборы.

Область использования

Неоновые источники света пользуются спросом в различных сферах. Они незаменимы при организации освещения дорог и улиц в ночное время суток, наружной рекламы, для подсветки автомобилей, а также при подсветке различных зданий и конструкций.

В сфере производства неоновые светильники нашли свое применение при освещении складских, торговых и офисных помещений. Кроме того, такой осветительный прибор используется для освещения взлетной полосы в аэропортах. Широко применение неоновых ламп в электронно-вычислительных машинах в качестве элемента индикации.

При оформлении интерьера в комнате неоновый светильник служит в качестве декорирующего элемента, а также для обустройства скрытой подсветки.

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.

Вы знаете, что неоновая лампа изобретена в результате экспериментов, целью которых была поставка в больницы сжиженного кислорода? Предлагаем вашему вниманию небольшую историю про изобретение неоновой лампы и принцип ее работы.

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.

Характеристика и принцип работы неоновых ламп

Расскажем немого о принципе работы неоновых ламп. Их конструкция состоит из стеклянных трубок (цветных или прозрачных), которые заполняются инертным газом. Чаще всего это неон в чистом виде или в виде смеси с аргоном. Трубка подключается к источнику питания, а когда через нее проходит электрический заряд, газы внутри трубки начинают светиться.

Что касается характеристик неоновых ламп, то здесь можно отметить очень высокую яркость, долговечность и огромный выбор оттенков свечения. Недостатки – неоновые лампы хрупкие, стоят дорого и пожароопасны. Эти минусы и стали причиной того, что, некогда невероятно популярный, неон утратил свои позиции. Всё чаще неоновое освещение на улицах стали заменять светодиодным. LED-подсветка более экономична, потребляет меньше электроэнергии, пожаробезопасна, устойчива к атмосферным и механическим воздействиям.