霓:原意是指一種自然現(xiàn)象,云在天空中呈現(xiàn)出五顏六色的光彩。虹:原意也是一種自然現(xiàn)象,就是彩虹,也是七彩的。霓虹燈:夜間用來(lái)吸引顧客,或裝飾夜景的彩色燈,所以用“霓虹”這兩種美麗的東西來(lái)作為這種燈的名字。霓虹燈管是一個(gè)兩端有電極的密封玻璃管,其中填充了一些低氣壓的氣體。幾千伏的電壓施加在電極上,電極管中的氣體使其發(fā)出光,光的顏色取決于管中的氣體。
中文名霓虹燈
英文名neon light
拼音ní hóng dēng
別名氖燈
特點(diǎn)高效率
氣體稀有氣體
誕生1898年6月
簡(jiǎn)介霓虹燈霓虹燈自1910年問(wèn)世以來(lái),歷經(jīng)百年不衰。它是一種特殊的低氣壓冷陰極輝光放電發(fā)光的電光源,而不同于其它諸如熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、水銀燈、白熾燈等弧光燈。霓虹燈是靠充入玻璃管內(nèi)的低壓惰性氣體,在高壓電場(chǎng)下冷陰極輝光放電而發(fā)光。霓虹燈的光色是由充入惰性氣體的光譜特性決定:光管型霓虹燈充入氖氣,霓虹燈發(fā)紅色光;熒光型霓虹燈充入氬氣及汞,霓虹燈發(fā)藍(lán)色、黃色等光,這兩大類霓虹燈都是靠燈管內(nèi)的工作氣體原子受激輻射發(fā)光。
發(fā)展起源霓虹燈是由英文“氖燈”,即“NEONSIGN”得來(lái)的,“霓虹”兩字實(shí)際上是“NEON”的譯音,而現(xiàn)在人們已經(jīng)把“霓虹燈”當(dāng)作專用詞運(yùn)用了。
霓虹燈的發(fā)展可以追溯到英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家?法拉第對(duì)氣體放電的研究,電流通過(guò)含有少量正負(fù)離子的氣體時(shí),受紫外線、宇宙射線、微量放射物質(zhì)的作用,在足夠高的外加電壓作用下運(yùn)動(dòng),并與中性氣體分子碰撞后,使中性分子發(fā)生電離,因而離子的數(shù)目倍增。電流通過(guò)氣體時(shí)還伴有發(fā)光現(xiàn)象,即所謂的輝光放電。其發(fā)光的顏色隨所充氣體的不同而不同。法拉第的理論及其在實(shí)驗(yàn)上的成就,為霓虹燈技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
霓虹燈始源于法國(guó)。當(dāng)時(shí)所用的燈體玻管的直徑為45毫米,先將玻璃管彎制成所需的文字或圖案,然后再用1只電壓為1萬(wàn)多伏的變壓器供電,使之發(fā)光。當(dāng)時(shí),燈管兩端電極采用石墨制成,內(nèi)部充入氮?dú)饣蚨趸細(xì)怏w,前者會(huì)發(fā)紅光,后者發(fā)白光。由于這兩種氣體較活潑,很容易和石墨電極起化學(xué)反應(yīng),陰極濺散出的石墨很快在玻璃管內(nèi)壁形成黑色薄膜層,并大量吸收充入燈管內(nèi)的氣體,使燈管的充氣壓力很快下降,致使霓虹燈的壽命很短。當(dāng)時(shí)為了解決這個(gè)問(wèn)題,特在霓虹燈管上加1個(gè)特殊的電磁閥門,并在霓虹燈使用一段時(shí)間以后再往燈內(nèi)重新補(bǔ)充一定量的氣體,但這樣做并未能在根本上克服上述缺陷。因此,這種燈不僅壽命短、制作工藝復(fù)雜,而且造價(jià)昂貴,很難普及。
在1907年至1910年期間,科學(xué)家克洛德和林德發(fā)明了液態(tài)空氣分餾。利用這一發(fā)明,在霓虹燈內(nèi)充入一定的惰性氣體,這樣就明顯減緩了氣體在燈管內(nèi)部的消耗速度,顏色也豐富了,可產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、黃等顏色。第二次世界大戰(zhàn)前夕,光致發(fā)光的材料被研制出來(lái)了。這種材料不僅能發(fā)出各種顏色的光,而且發(fā)光效率也高,我們稱之為熒光粉。熒光粉被應(yīng)用在霓虹燈制作中后,霓虹燈的亮度不僅有了明顯提高,而且燈管的顏色也更加鮮艷奪目,變化多端,同時(shí)也簡(jiǎn)化了制燈的工藝。故在第二世界大戰(zhàn)結(jié)束后,霓虹燈得到了迅猛的發(fā)展。
主要特點(diǎn)霓虹燈是依靠燈光兩端電極頭在高壓電場(chǎng)下將燈管內(nèi)的惰性氣體擊燃,它不同于普通光源必須把鎢絲燒到高溫才能發(fā)光,造成大量的電能以熱能的形式被消耗掉,因此,用同樣多的電能,霓虹燈具有更高的亮度。
霓虹燈因其冷陰極特性,工作時(shí)燈管溫度在60°C以下,所以能置于露天日曬雨淋或在水中工作。同樣因其工作特性,霓虹燈光譜具有很強(qiáng)的穿透力,在雨天或霧天仍能保持較好的視覺效果。
在技術(shù)不斷創(chuàng)新的時(shí)代,霓虹燈的制造技術(shù)及相關(guān)零部件的技術(shù)水平頁(yè)在不斷進(jìn)步。新型電極、新型電子變壓器的應(yīng)用,使霓虹燈的耗電量大大降低,由過(guò)去的每米燈管耗電56瓦降到現(xiàn)在的每米燈管耗電12瓦。
霓虹燈在連續(xù)工作不斷電的情況下,壽命達(dá)一萬(wàn)小時(shí)以上,這一優(yōu)勢(shì)是其他任何電光源都難以達(dá)到的。
霓虹燈是由玻璃管制成,經(jīng)過(guò)燒制,玻璃管能彎曲成任意形狀,具有極大的靈活性,通過(guò)選擇不同類型的管子并充入不同的惰性氣體,霓虹燈能得到五彩繽紛、多種顏色的光。
霓虹燈畫面由常亮的燈管及動(dòng)態(tài)發(fā)光的掃描管組成,可設(shè)置為跳動(dòng)式掃描,漸變式掃描、混色變色七種顏色掃描。掃描管由裝有微電腦芯片編程的掃描機(jī)控制,掃描管按編好的程序亮或滅,組成一副副流動(dòng)的畫面,似天上彩虹、象人間銀河、更酷似一個(gè)夢(mèng)幻世界,引人入勝,使人難以忘懷。因此、霓虹燈是一種投入較少、效果強(qiáng)烈、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的廣告形式。
霓虹燈是一種冷陰極輝光放電管,其輻射光譜具有極強(qiáng)的穿透大氣的能力,色彩鮮艷絢麗、多姿,發(fā)光效率明顯優(yōu)于普通的白熾燈,它的線條結(jié)構(gòu)表現(xiàn)力豐富,可以加工彎制成任何幾何形狀,滿足設(shè)計(jì)要求,通過(guò)電子程序控制,可變幻色彩的圖案和文字受到人們的歡迎。
霓虹燈的亮、美、動(dòng)特點(diǎn),是目前任何電光源所不能替代的,在各類新型光源不斷涌現(xiàn)和競(jìng)爭(zhēng)中獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
由于霓虹燈是冷陰極輝光放電,因此一支質(zhì)量合格的霓虹燈其壽命可達(dá)20000--30000小時(shí)。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,霓虹燈的品種、規(guī)格也已基本系列化,可供各種用途的選擇,其質(zhì)量已逐步向國(guó)際水平靠攏,隨著我國(guó)加入WTO與國(guó)際水平的差距將越來(lái)越小,在不久的將來(lái)必將趕超國(guó)際先進(jìn)水平,但在目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的條件下,也確有少數(shù)廠商缺乏誠(chéng)信,在一些用戶不懂霓虹燈的性能、質(zhì)量的情況下,生產(chǎn)、制作低劣產(chǎn)品在市場(chǎng)上低價(jià)傾銷,影響霓虹燈的聲譽(yù)。
主要部件霓虹燈管有6、7、8、9、10、12、15、18、20毫米等粗細(xì)。
鈉玻璃管(或稱石灰料玻璃管)這種玻璃管穩(wěn)定性差,受潮后極易變質(zhì)、泛堿(風(fēng)化),牢度差易爆裂。目前在我國(guó)使用此種材料的約占80%左右。
鉛玻璃管(又稱紅丹料玻璃管)其熱性能、機(jī)械性能、電性能、化學(xué)穩(wěn)定性能、真空性能和光學(xué)性能優(yōu)于鈉玻璃,其耐候性、使用壽命大大超過(guò)鈉玻璃,目前國(guó)際上通用大都是這種鉛玻璃管,我國(guó)目前使用量已達(dá)20-30%左右,凡是追求質(zhì)量好的制作廠家,用戶都選用鉛管制作霓虹燈。鉛玻璃又以含鉛量多少分為:重鉛玻璃、中鉛玻璃和輕鉛玻璃。
彩色玻璃管,這種玻璃管,在拉制玻璃管時(shí)已充入染料,生產(chǎn)出的玻璃管已呈彩色玻璃管。
霓虹燈目前使用的多數(shù)霓虹燈管噴涂的是“普通熒光粉”,這種粉價(jià)格比較便宜,一般也能滿足各種色彩的要求。
“三基色”熒光粉,(也稱稀土熒光粉)與普通熒光粉比較,其亮度、色度、鮮度更佳。
水涂即用醇,酮溶濟(jì)混合熒光粉噴涂在燈管內(nèi)壁,讓其自然干燥。
膠涂即用膠液混合熒光粉噴涂,再用烘箱烘干,其粘度、牢度大大優(yōu)于水涂粉管。目前先進(jìn)國(guó)家大都有采用三基色膠涂含鉛玻璃管制作霓虹燈,我國(guó)目前已有部分廠商使用這種霓虹燈管。
霓虹燈變壓器普通式電子程序控制器
漸變式電子程序控制器
霓虹燈高壓線普通高壓線,即塑料高壓線,這種高壓線價(jià)格便宜,但塑料容易老化,室外使用不久塑料就要老化引起拉火等,安全性較差。
硅橡膠絕緣高壓線,是目前較理想的霓虹燈連接線,安全性強(qiáng),可靠性好。
工作原理當(dāng)外電源電路接通后,變壓器輸出端就會(huì)產(chǎn)生幾千伏甚至上萬(wàn)伏的高壓。當(dāng)這一高壓加到霓虹燈管兩端電極上時(shí),霓虹燈管內(nèi)的帶電粒子在高壓電場(chǎng)中被加速并飛向電極,能激發(fā)產(chǎn)生大量的電子。這些激發(fā)出來(lái)的電子,在高電壓電場(chǎng)中被加速,并與燈管內(nèi)的氣體原子發(fā)生碰撞。當(dāng)這些電子碰撞游離氣體原子的能量足夠大時(shí),就能使氣體原子發(fā)生電離而成為正離子和電子,這就是氣體的電離現(xiàn)象。帶電粒子與氣體原子之間的碰撞,多余的能量就以光子的形式發(fā)射出來(lái),這就完成了霓虹燈的發(fā)光點(diǎn)亮的整個(gè)過(guò)程。
工作概況霓虹燈在制作工藝上,不論是明管、粉管還是彩管,其制作工藝基本相同,它們都需經(jīng)過(guò)玻管成型、封接電極、轟擊去氣、充惰性氣體、封排氣孔老煉等工藝。
玻管成型———即制作人員沿著圖案或文字的輪廓經(jīng)過(guò)專用火頭,將直玻璃管燒、烤、彎成圖案或文字的過(guò)程,
封接電極———即將彎成型的燈管經(jīng)過(guò)火頭接上電極和排氣孔的過(guò)程,接口不得太薄或太厚,接口處須完全燒融,否則易出現(xiàn)慢漏氣。
轟擊去氣———制作霓虹燈的關(guān)鍵。是通過(guò)高壓電轟擊電極,加熱電極焚燒燈管電極內(nèi)肉眼看不見的水蒸氣、塵土、油質(zhì)等物質(zhì),排掉這些有害物質(zhì),將玻管抽成真空的過(guò)程。轟擊去氣的溫度達(dá)不到,上述有害物質(zhì)會(huì)除不徹底,直接影響燈管的質(zhì)量。轟擊去氣的溫度過(guò)高會(huì)引起電極過(guò)度氧化,使其表面產(chǎn)生氧化層,引起燈管質(zhì)量下降。轟擊去氣徹底的玻管充入適當(dāng)隋性氣體,經(jīng)過(guò)老練,即完成霓虹燈制作過(guò)程。
現(xiàn)狀與發(fā)展霓虹燈在社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中,霓虹燈在大街小巷中幾乎隨處可見,霓虹燈有很多設(shè)計(jì)方法,而利用PLC編程進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)是最為常見的設(shè)計(jì)方法。PLC編程控制具有程序簡(jiǎn)單直觀、可靠性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),可以滿足霓虹燈的亮滅、閃爍、流動(dòng)等設(shè)計(jì)要求。[1]此外,通過(guò)霓虹燈的程序改寫,還可以對(duì)多種亮起效果進(jìn)行定義,通過(guò)使用PLC進(jìn)行整個(gè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),可以明顯感受到使用PLC進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)點(diǎn),在實(shí)際霓虹燈廣告屏應(yīng)用中具有一定的推廣意義。[2]目前,霓虹燈市場(chǎng)上魚龍混雜,有營(yíng)業(yè)執(zhí)照承接工程的單位只占市場(chǎng)的30%,這類單位有獨(dú)自的設(shè)計(jì)、制作、安裝能力,信譽(yù)好、產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)關(guān),后期維護(hù)到位,是用戶的首選單位。
第二類,沒(méi)有營(yíng)業(yè)執(zhí)照掛靠其它單位,這類“單位”專業(yè)性不強(qiáng),產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)保證,后期維護(hù)不到位。
第三類,皮包公司,無(wú)任何證件、信譽(yù)和能力,打一槍換一地,產(chǎn)品質(zhì)量和后期維護(hù)根本談不上。
霓虹燈是一個(gè)專業(yè)性比較強(qiáng)的行業(yè),正規(guī)單位的產(chǎn)品質(zhì)量好,壽命長(zhǎng)。可正是第二類和第三類公司擾亂霓虹燈市場(chǎng),給用戶的感覺霓虹燈容易壞。其實(shí)霓虹燈的壽命比日光燈還長(zhǎng),為了您的利益,請(qǐng)選擇有執(zhí)照,有能力,有信譽(yù)的單位。
以前霓虹燈制造企業(yè)幾乎全部用普通玻璃管、普通電極,隨著人們對(duì)產(chǎn)品要求的提高,高鉛玻璃管、陶瓷環(huán)電極、三基色粉管,漸變彩虹霓虹燈正越來(lái)越廣泛的走向人們的生活,使人們的生活更加精彩、亮麗。
小常識(shí)將惰性氣體充入電燈泡里,燈亮?xí)r,惰性氣體受到激發(fā),便發(fā)射出它們的特征譜線,這就是人們常說(shuō)的霓虹燈。
第一盞霓虹燈是法國(guó)科學(xué)家發(fā)明的。他們用氖氣充填到燈泡里,氖在電場(chǎng)的激發(fā)下,發(fā)射出紅光,氖燈的紅光穿透力很強(qiáng),可穿過(guò)濃霧,因此,機(jī)場(chǎng)、碼頭以及水路交通線的燈標(biāo)就常用氖燈。
氬在電場(chǎng)激發(fā)下會(huì)發(fā)射淺藍(lán)的光,也可用來(lái)制造霓虹燈。氦制的霓虹燈發(fā)射淺紅色的光。有的燈泡里可以充進(jìn)水銀蒸氣,就成了高壓水銀燈,它射出的光線是綠紫色的,有的人甚至把氦、氖、氬和水銀四種氣體,或兩種或三種混合氣體裝進(jìn)燈泡里,就得到了色彩絢麗的霓虹燈。
氙在電場(chǎng)的激發(fā)下,可以射出類似太陽(yáng)光的連續(xù)光譜,在燈管里裝進(jìn)氙氣(燈管要用石英玻璃制造),就可制成“人造小太陽(yáng)”,它的功率可達(dá)2萬(wàn)瓦,照明1千多個(gè)小時(shí)。一盞6萬(wàn)瓦氙燈的亮度,相當(dāng)于900只100支光的燈泡。這種燈泡是20世紀(jì)60年代才發(fā)展起來(lái)的新型光源。
結(jié)構(gòu)霓虹燈是一種低氣壓冷陰極輝光放電燈。它的結(jié)構(gòu)和部件為正常輝光放電提供保證,其中的工作物質(zhì)為得到所需要的光色提供可能。
霓虹燈由燈管和高壓變壓器組成。燈管由玻管、電極室組成。電極室由電極、云母片(或瓷環(huán))和電極引線組成.玻管內(nèi)充有工作氣體,玻管內(nèi)壁有的涂有熒光粉。高壓變壓器有漏磁式變壓器和電子式變壓器兩種,它是點(diǎn)燃霓虹燈管必不可少的元件。
玻管的主要作用有填充工作氣體、連結(jié)兩只電極和透射可見光線三個(gè)作用。常見的霓虹燈玻管有明管、粉管和彩管三種。
電極是用來(lái)發(fā)射電子和收集電子及正離子的,采用耐正離子轟擊、熔點(diǎn)較高,易于發(fā)射電子的金屬制作。
主要作用是支撐電極、隔熱和減少玻管內(nèi)壁陰極濺射物。支撐電極可使其不能移位、不松動(dòng)和不接觸玻管;隔熱可防玻管炸裂;減少玻管內(nèi)壁陰極濺射物可延長(zhǎng)燈管壽命。
通過(guò)它可使電極與外電路聯(lián)接,需選用導(dǎo)電性好且熱脹系數(shù)與玻璃相近的材料,電極引線多用杜美絲制作。
工作氣體多為惰性氣體,氖、氮是最常用的工作氣體,氖氣多充入明管制作紅色霓虹燈.氫氣多與汞組成氫汞混合氣充入粉管制作其他顏色的霓虹燈。
玻管內(nèi)壁涂上不同品種的熒光粉可方便地與氫、汞混合氣制成各種色彩的霓虹燈。
它是接在霓虹燈管電路中的穩(wěn)流裝置,它與燈管組成一組完整的霓虹燈。輝光放電在電性能上有如下特點(diǎn):一是需較高的著火電壓和較低的工作電壓,二是具有負(fù)伏安特性使得放電無(wú)法穩(wěn)定。采用漏磁式高壓變壓器或電子式升壓變壓器都可為燈管提供高達(dá)15}V的電壓使燈著火啟輝,氣體一開始放電,電壓會(huì)馬上跌落至一恒定值,維持燈管正常輝光放電于一穩(wěn)定狀態(tài)。
安裝步驟霓虹燈燈管燈管安裝一定不要湊合,如果有因各種原因造成的“打架”現(xiàn)象,必須重新制作。萬(wàn)萬(wàn)不可朦朧過(guò)關(guān),給日后的維護(hù)工作帶來(lái)不便。室外安?????裝一定要采用合理的支架以提高高壓部分的絕緣性能!
如果發(fā)現(xiàn)燈管存在質(zhì)量問(wèn)題,但不影響近期使用的,不可朦朧過(guò)關(guān),給日后的維護(hù)工作帶來(lái)不便。
產(chǎn)品自身質(zhì)量、安裝中的高壓電源線路、燈管間的連接、合理的分配。
霓虹燈變壓器變壓器安裝一定按照使用說(shuō)明進(jìn)行,不可一味的追求利潤(rùn)而將變壓器用到最大功率,比如說(shuō)8米的電子變壓器最好不要超過(guò)6米的燈管,這樣?????可以很好的保護(hù)燈管及變壓器本身。進(jìn)而提高霓虹燈整體壽命,減少返修率!
安裝位置、負(fù)載承受能力、必要的防水措施。
高壓線高壓線路必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,注意防水、防漏電的處理。外觀美觀;
低壓線路盡量避開高壓部分,以免發(fā)生高壓放電產(chǎn)生明火。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行、實(shí)地變化的應(yīng)對(duì)、技術(shù)人員責(zé)任。
霓虹燈控制器不易損壞的部件,但一定不可麻痹大意。線路要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,盡量避免中途接口。
產(chǎn)品自身質(zhì)量、合理的負(fù)載、規(guī)范的安裝、防水措施
霓虹燈低壓線路相對(duì)較為安全,不易損壞的部件,但一定不可麻痹大意。線路要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,盡量避免中途接口。
按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行即可。注意與高壓沖突時(shí)的解決辦法。
規(guī)范化施工、電源線自身質(zhì)量、借口規(guī)范。
霓虹燈保修主要是空氣濕度較大的天氣下使用時(shí),應(yīng)加以注意。定期檢查霓虹燈控制柜內(nèi)的部件是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),一?旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)報(bào)修,以避免不必要的損失。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)維修。保障客戶利益!
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