Как работают неоновые лампы и как выбрать оптимальны вариант для дома
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. Во втором случае вместе с инертным газом внутрь трубки помещают пары ртути. Под воздействием электротока они начинают выделять ультрафиолет – отсюда и необычное, «волшебное» освещение.
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. Опытным путем проверено, что напряжение менее 1000 В не вызывает разряда внутри трубки, следовательно, она не будет светиться.
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.
Кроме криптоновых и аргоновых ламп синим и сиреневым цветом могут светиться люминесцентные лампы – их часто путают. 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.
На нашем сайте есть статья, где мы подробно рассказали об ультрафиолетовых лампах для домашнего использования. Подробнее — читайте далее.
Преимущества и недостатки светильников
Газоразрядные лампы быстро заняли свою нишу и не собираются ее покидать благодаря положительным качествам. Плюсы касаются как обилия сфер применения, так и технических характеристик устройств. Если проанализировать все стороны с точки зрения пользователей и специалистов, то можно выделить следующие преимущественные качества.
Широкая гамма, которую могут предоставить неоновые трубки и ленты, давно оценена дизайнерами интерьеров и экстерьеров
С помощью контроллера, подключаемого к светильникам, можно уменьшать или увеличивать интенсивность светового потока
Если лампа изготовлена с соблюдением всех требований и эксплуатируется в надлежащих условиях, срок службы достигает 15-20 лет
Стеклянные трубки и неоновые ленты хороши тем, что их форму легко менять. Для этого стекло нагревают, а лента изначально эластичная и гибкая
Поскольку металлические заглушки имеются только по краям, а тело светильника стеклянное, свет одинаково хорошо заполняет пространство вокруг устройства
Размеры и форма осветительных газоразрядных приборов позволяют встраивать их и устанавливать в труднодоступных местах – под навесным потолком, в нишах
В исправном состоянии неоновые лампы не представляют никакой опасности. Однако за герметичностью трубок с содержанием паров ртути лучше пристально следить
В отличие от некоторых энергосберегающих и светодиодных ламп, а также диммируемых устройств, газосветовые источники не шумят
Применения неоновой подсветки в интерьере и экстерьере
Гибкие ленты и неоновые лампы получили широкое распространение благодаря очевидным достоинствам — яркому свечению, разнообразию цветовой гаммы, надежности и продолжительному сроку эксплуатации. Их применяют для внутреннего и наружного освещения.
Что такое неоновые лампы
Неоновые лампы — это осветительные приборы, используемые повсеместно, – в промышленных, административных и жилых объектах, оформлении интерьера помещений различного предназначения, на праздничных вывесках и т.д.
Конструктивно данное изделие — это стеклянная трубка, под небольшим давлением заполненная газом неоном. Отсюда и происходит название.
Существуют другие типы неоновых ламп, в которых используются различные инертные газы. Но все они имеют одинаковое наименование.
Принцип работы
По принципу работы осветительные приборы схожи с газоразрядными, но все же имеются некоторые отличия. Атомы неона, находящегося в стеклянной трубке, покрыты электронной оболочкой, за счет чего не контактируют с остальными. Чтобы оторвался хотя бы один электрон, требуется мощная энергия напряжением от 15000 В.
Каждый конец стеклянной трубки оснащен электродами. Неоновые светильники имеют важную особенность — они могут работать от источников и переменного, и постоянного тока. Но в последнем случае свечение появится только в месте расположения электродов.
Кратко опишем принцип работы такого светильника:
- Электрический ток, воздействуя на атомы неона, заставляет их терять собственные электроны. Последние превращаются в положительно заряженные частицы.
- После они скапливаются около отрицательного электрода, расположенного на одном из концов трубки.
- Оставшиеся свободные электроны стремятся к положительному электроду.
- В результате этих действий образуется свечение. Причем его яркость не хуже светодиодного освещения.
Достоинства и недостатки
Эксплуатация неоновых ламп дает несколько преимуществ и недостатков. Из преимуществ выделим следующие:
- отсутствие контрастных теней;
- многочисленные оттенки;
- с помощью контроллеров можно изменить интенсивность светового потока и цвет;
- срок эксплуатации качественных изделий достигает 20 лет;
- лампы безопасны, поскольку при включенном свете происходит незначительный нагрев стеклянной трубки, до 50 0C;
- разнообразие форм трубок — от прямых до изогнутых;
- изготовление оригинальных конструкций для украшения интерьера;
- простота монтажа — возможность установки в труднодоступных зонах;
- яркое, но мягкое свечение, не раздражающее зрения;
- бесшумность.
Наряду с преимуществами, существует и несколько недостатков:
- по сравнению с обычными лампами неоновые характеризуются меньшей мощностью (существенно уступают светодиодным светильникам) — обычно трубка дает около 10 Вт на 1 кв. м;
- смесь, которой наполняется стеклянная трубка, может содержать опасные вещества — поэтому, несмотря на простоту монтажа, в некоторых случаях нужен профессиональный подход;
- вышедшие из строя неоновые трубки требуют специальной утилизации;
- трубки изготавливаются из хрупкого стекла — при разрушении хотя бы одной могут пострадать соседние;
- неверная установка делает приборы небезопасными, а нарушение герметичности приводит к образованию дугового разряда;
- из-за низкой мощности нельзя использовать для помещений в качестве основного осветительного прибора, только как украшение.
Дуговой разряд образуется в газе и характеризуется высокой плотностью тока и падением напряжения.
Помимо стандартных неоновых ламп, на рынке можно встретить неоновые ленты, называемые гибким неоном, — ПВХ-трубки, внутри которых встроены светодиодные ленты. Для их классификации используются различные критерии. Они могут быть цветными или однотонными, прозрачными или матовыми.
Для начала рассмотрим электролюминесцентные лампы — одну из разновидностей гибкого неона. Основными конструктивными элементами являются поливинилхлоридная изоляция и провод. Электрический ток, движущийся по кабелю, создает магнитное поле. Это возбуждает люминофорный слой на наружной поверхности провода, принуждая его светиться.
Более распространенная разновидность таких ламп — светодиодный неон. Светодиоды монтируются в трубку из поливинилхлорида. Даже при отдаленном расположении получается равномерное свечение. Рабочая температура светодиодных ламп составляет от -45 до +50 °C, что позволяет эксплуатировать их как внутри, так и снаружи зданий.
Светодиодный неон имеет свои подтипы:
- классический;
- двухсторонний;
- RGB;
- профессиональный.
Все они различаются между собой качеством используемых светодиодов, яркостью освещения, диаметром провода, особенностями монтажа. Это расширяет возможности выбора светодиодных неоновых ламп в соответствии с их предназначением.
Гибкий неон создает постоянное свечение. Переменные волны и мерцание возникают из-за добавления контроллеров в электрическую цепь. Такое строение цепи нередко используется для организации рекламных вывесок, праздничного декора и т.п. Для соединения нескольких шнуров требуются специальные коннекторы.
Неоновая лента, по сравнению с лампой, имеет несколько преимуществ:
- сводится к минимуму вероятность механических повреждений по неосторожности;
- стеклянные лампы зачастую разбиваются раньше, чем успевают перегореть из-за неправильного применения или окончания срока эксплуатации (особенно актуален вопрос безопасности при украшении детской комнаты);
- хорошая гидроизоляция;
- наличие RGB-технологии (технология, позволяющая добиться разноцветного свечения);
- гибкость — упрощается процесс монтажа, появляется возможность установить ленту в труднодоступных частях комнаты;
- мобильность — ленту также легко демонтировать (с последующей установкой), как и монтировать;
- более низкая стоимость.
Существуют газосветные лампы тлеющего разряда, которые эксплуатируются в электро- и радиотехнических приборах. Их разновидности показаны в таблице ниже.
Вид | Средний срок эксплуатации | Величина тока |
---|---|---|
ТН-0,2 | от 220 часов | не выше 0,2 мА |
ТН-0,3 | от 220 часов | не выше 0,3 мА |
ТН-0,5 | от 300 часов | не выше 0,5 мА |
ТН-0,9 | от 300 часов | не выше 0,9 мА |
ТН-1 | от 100 часов | не выше 1 мА |
ТН-20 | от 1000 часов | не выше 20 мА |
ТН-30 | от 1000 часов | не выше 30 мА |
Применение
Область применения таких ламп и гибких лент разнообразна. О них мы писали в начале статьи. Рассмотрим подробнее.
Нередко неоновые осветительные приборы используются для украшения жилых комнат, что позволяет создать органичный интерьер. Это отличный вариант для тех, кто решил преобразить помещение, добавить что-то уникальное. Установив светодиодные ленты на беседку, вы сможете создать необыкновенную атмосферу во время вечернего отдыха с семьей или близкими друзьями.
Но это далеко не все возможности применения ленты в быту. С ее помощью можно сделать акцент на потолке, красивом гардеробном шкафе, настенном зеркале. К примеру, чтобы при открытии ниши или дверцы шкафа включалась неоновая подсветка. Даже аквариум для рыбок будет смотреться более изящно, если прикрепить к нему такую ленту (а это возможно, учитывая ее гидроизоляцию).
На кухне неоновая лента может эксплуатироваться для подсветки в зонах мытья посуды и приготовления пищи.
Проверка
Перед покупкой неоновых ламп или гибких лент нужно разобраться в том, как проверить их на работоспособность и исключить дефекты. Сначала нужно осмотреть визуально, затем — испытать под напряжением.
Достаточно подключить лампу к радиотрансляционной сети через низкочастотный трансформатор или воспользоваться сетью переменного тока. В крайнем случае – батарейки и силовой низкочастотный трансформатор помогут решить эту задачу.
Для проверки люминесцентной лампы нужно пускорегулирующее устройство электронного или электромагнитного типа. Первое используется чаще.
Не будет лишним сравнить работоспособность и свечение проверяемой лампы с аналогичной (с идентичными параметрами). Важно соблюдать последовательность подключения к цепи. Если светильник работает нормально, то ищите неисправность в блоке.
Установка и подключение
Процесс монтажа неоновых ламп максимально прост. Сначала к выбранной поверхности крепится держатель осветительного прибора, а уже после устанавливают лампочки.
Для подключения к сети используют резисторы, ограничивающие величину электрического тока. В большинстве случаев они встраиваются в цоколь светильника. Важно исключить вероятность преобразования тлеющего разряда в дуговой, опасный для человека.
В процессе установки надо соблюдать несколько основных требований:
- Категорически запрещен монтаж конвертера на металлических конструкциях. Если такой необходимости не избежать, то используется специальная прокладка толщиной от 10 мм. Расстояние между лампой и металлической поверхностью должно быть не менее 40 мм.
- Прокладывая кабель, нужно применять держатели дистанционного типа, поскольку и он должен быть отдален от металлических конструкций на расстояние не менее 30 мм.
- При уличном монтаже важна дополнительная защита провода — применяются гофрированные шланги из ПВХ.
Неоновые светильники нельзя использовать в качестве основных приборов освещения. С другой стороны, с их помощью вы сможете создать неповторимую обстановку в доме, украсить фасад, летнюю веранду, беседку, привлечь внимание людей, проходящих мимо магазина, расставить акценты на наиболее ярких и важных элементах интерьера. При правильной и безопасной установке вы сможете наслаждаться полученным результатом в течение нескольких лет.
Выбор неоновых ламп для освещения квартиры
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.
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.
Вы сможете платить за свет на 30-50% меньше в зависимости от того, какими именно электроприборами Вы пользуетесь.
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».
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.
Декоративная неоновая лампа 220 В: принцип работы, характеристика, как подключить
Мода циклична. В среднем каждые 25 лет возвращаются модели из прошлого. Производство ламп – не исключение. Тридцать лет назад неоновое освещение активно использовалось декораторами. Потом лидерство захватили светодиодные ленты, дюралайт. Сейчас неон снова набирает популярность.
Устройство и принцип работы неоновой лампы.
Конструкция неоновой лампы.
Устройство чрезвычайно простое: 2 электрода, стеклянная колба в форме трубки с неоном под низким давлением.
Принцип работы тоже не очень сложен. Под действием электричества нейтральная молекула неона «отдает» электрон с внешней орбитали. Оставшаяся частица превращается в катион – ион с положительным зарядом. После ионизации катион движется к отрицательному катоду, а электроны – к положительному аноду. Возникает протекание тока через трубку.
В процессе движения катионы и электроны постоянно сталкиваются. Происходит обмен энергией. Если электрон ее получает, то уходит на более высокую орбиталь. Во внешнюю среду выделяется тепло. Если электрон теряет энергию, то спускается на орбиталь пониже. Это вызывает свечение – выделение фотонов. В результате трубка светится красно-оранжевым цветом.
Получение различного спектра свечения.
Неоновые лампы относятся к газоразрядным. Непосредственно неоновая трубка светит красно-оранжевым светом. Для получения других цветов используют иные газы VIII группы Периодической системы. Гелий дает бело-оранжевый свет, аргон – сиреневый, криптон – сине-белый, ксенон – бело-голубой. Впрочем, называют их все равно неоновыми.
Разные цвета газоразрядных трубок.
Применяют 2 методики, чтобы получить других оттенков. В первом случае происходит смешение нескольких газов. Иногда примешивают небольшие объемы зелено-голубых паров ртути. В результате смешения газов получают много разнообразных оттенков.
Во втором случае на стенки стеклянной колбы наносят слой люминофора. При протекании тока лампа будет светиться разными цветами.
Характеристики и виды неона.
Газоразрядные источники света.
Неоновая лампа работает, используя малый ток. Работает она от переменного и постоянного напряжения. В первом случае светится вся трубка, а во втором –участок при одном электроде.
За счет малой инерционности возможно диммирование на основе механизма широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Срок службы долгий: около восьмидесяти тысяч часов. Он ограничивается свойствами колбы: потемнением от электродов и поглощением газа. Перегореть газоразрядная лампа не может в принципе.
Трубки различаются по диаметру: выпускаются 8, 10, 12, 15, 20-милиметровые лампы. Чем выше диаметр, тем длиннее источник света. Для восьмимиллиметровых неоновых трубок длина составляет от одного до семи метров. Для десятимиллиметровых: от 1,2 м до 8,2 метра. При диаметре в 12 мм длина разнится от полутора до десяти метров. Трубка окружностью 15 мм будет длиной от двух до 12,5 метров. А источник света диаметром 20 мм имеет длину от 2,5 до 20 метров.
При производстве изготавливаются трубки разных форм и размеров. Даже в виде букв самых замысловатых шрифтов. Их диаметр разнится от пяти миллиметров до двух сантиметров.
Для домашней подсветки выпускаются миниатюрные трубки: от 10 до 18 миллиметров. Это позволяет монтировать лампы в труднодоступные узкие места.
Неоновые лампы выпускают разных видов. Их называют неоновыми из-за схожего цвета, мягкости свечения.
Гибкий неон.
Они состоят из поливинилхлоридной (ПВХ) трубки и светодиодной гирлянды. В зависимости от типа ПВХ они будут матовыми или прозрачными. По типу светодиодов – одноцветными или многоцветными.
Гибкий неон характеризуется постоянным светом. Для усложнения работы – получения мерцания и мигания – в электрическую цепь встраивают специальные контроллеры.
Преимущества гибкого неона перед трубками:
Холодный неон.
Конструктивно отличается от обычного. Представляет собой гибкий медный провод, покрашенный особым люминофором. Поверх люминофора нанесен диэлектрический слой и намотаны тонкие контактные провода. Сверху конструкция защищается поливинилхлоридной оболочкой.
Устройство холодного неона.
Ток подается на центральный провод и на намотанные провода. При протекании электричества возникает магнитное поле, в котором начинает светиться люминофор. Свет очень мягкий, похож на свет газоразрядных ламп. В зависимости от состава люминофора возможны разные цвета. Такой провод очень гибкий, тонкий, светит непрерывно по всей длине и вокруг себя. Он красивый, водонепроницаемый, прочный.
Расцветки холодного неона.
Холодный неон работает при переменном напряжении в несколько сотен вольт частотой от 500 до 5500 Гц. Поэтому подключение к бытовой сети невозможно. Используют специальные преобразующие инверторы. В зависимости от модели они могут работать от разных источников питания.
Неоновые индикаторные лампы .
Из-за низкого потребляемого тока служат для индикации включения сетевого нормального напряжения. По устройству представляют собой трехэлектродную (один анод и 2 катода: индикаторный и вспомогательный) газоразрядную лампу небольшого размера. Напряжение подается на индикаторный контакт — лампа ярко светит – в сети 220 В. На вспомогательный катод – гаснет — нужно вмешательство человека.
Индикаторные лампы просты в обслуживании, надежны, дешевы, долго работают.
Схема подключения неоновых ламп.
Газоразрядные источники света соединяются с источником питания через резистор. Он вставляется в цепь для ограничения силы тока до величины 1 мА (а лучше – до десятых долей милиАмперов). Низкий ток увеличивает срок службы. Работа газоразрядной лампы без резистора представляет угрозу для здоровья людей. Применение резистора препятствует переходу разряда в дуговой, который может привести к короткому замыканию, взрыву трубки лампы. Конструкция некоторых источников света сразу включает в себя резистор: он монтируется в цоколь. Стоит внимательно изучить этот вопрос при покупке.
Газоразрядным лампам требуется высокое напряжение. Бытовая розетка такого не выдает. Необходим повышающий трансформатор. Его параметры зависят от габаритов ламп, их количества, наполняющего газа. Требуемое напряжение разнится от 2000 В до 12000 В. Например, для ламп, заполненных неоном существует следующая зависимость напряжения от длины.
Неоновые индикаторные лампы с резистором (220В), делаем стенд для поделок (колхозинг, платы и тп)
Иногда требуется выяснить факт наличия сетевого напряжения, либо, например, обозначить выключатель в темноте. Самый простой элемент индикации — это маленькая неоновая лампа, которую можно через резистор напрямую подключить к сети 220 В, потребление будет минимальным, а эффект удастся достичь. Да, в современных условиях, светодиоды гораздо более популярны, но они требуют большей обвязки для таких целей, поэтому и в устройствах выпускаемых промышленностью (утюги, чайники и т.п.) — до сих пор с успехом используют неоновые лампочки. Под катом будет построение стенда для тестирования устройств 220 Вольт (по возможности безопасного) и немного моего балкона, который я оборудовал для создания поделок…
Неоновые лампочки пришли без трека, нашел я их в почтовом ящике. Посылка ехала около полутора месяцев. Внутри пакета со встроенной пупыркой лежали лампочки с припаянными резисторами в пакетике с защелкой Zip lock:
Количество соответствует заявленному. Вид и размеры одного экземпляра:
Резистор установлен на 147 КОм:
Пробуем подключить к сети 220 Вольт:
Точнее 230
Такая розетка не фиксирует малые токи:
Подключим мультиметр, который фиксирует ток 1.2 мА:
Про сами неоновые лампочки. 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 порядка 1 миллиампера. 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).
Теперь к применению… Вообще я их заказывал, чтобы заменить штатную лампочку в старом утюге, который использую для изготовления плат. Но раз у нас их много — грех не воспользоваться.
Учитывая, что я довольно часто тестирую устройства работающие с сетевым напряжением, решил собрать некий стенд для испытаний. Основные требования:
— безопасность, все таки это поделки и на столе во время тестов всякое возможно;
— удобное подключение своих приборов (розетка);
— индикация текущего тока и напряжения, а также потребляемой мощности;
— для тестирования коммутирующих устройств отдельная розетка с проводом и, желательно, с индикацией;
— возможность отключения обоих проводов питания устройства;
— минимальное влияние проводов на исследуемые процессы;
— более-менее приличный вид и компактность.
Для повышения безопасности прибора решил установить дифференциальный автомат категории «С» на 10 А, с током утечки 30 мА. А раз речь идет про автомат, то удобнее применить компактный щиток, тем более они недорогие. В качестве индикации выбрал такой блок, он удовлетворяет всем моим требованиям (80-260 В/20A AC ), обзоры на этот прибор уже были на муське (вот, вот, вот). Решил встроить этот прибор в компактный щиток:
Для подключения питания к своему стенду использовал типовой разъем C14, отсюда:
Расположить его решил сбоку, под него выпилил отверстие:
Крепил его винтами от разобранной микроволновки. В собранном виде:
Припаял провода: 3 по 2.5 мм2, контакты заизолировал клеевой термоусадкой:
Розетку для подключения тестируемых устройств использовал монтируемую на дин рейку. Собранное устройство:
Проверяем:
Но этого мне показалось мало… Довольно часто приходится тестировать коммутационный узел, поэтому хотелось интерфейс подключения нагрузок, также объединить с данным устройством. Для этого подойдет типовая розетка, я взял от Шнайдер Электрик (она, конечно, немного не в цвет, ну да ладно):
именно в нее планируется встроить обозреваемые неоновые лампочки. В качестве светорассеивателя взято оргстекло красного цвета:
Вот так выглядит лампочка через него:
Отпиливаем лобзиком маленький кусочек:
Край доработаем бормашинкой на стойке:
Примеряем стекло:
Меня устроило, нужно сверлить:
Примеряем, я специально край полученный в домашних условиях повернул к основанию розетки — так его меньше всего будет видно:
Обезжириваем стеклышко и розетку верхушками от процесса домашней дистилляции и клеим на суперклей:
Результат:
Далее возвращаемся к неоновым лампочкам. Меня не устроила длина выводов, поэтому перепаял резистор:
Приготовил проводок для подключения лампочки к розетке:
Надел термоусадку:
Припаял проводки:
Сверху одел общую клеевую термоусадку подходящего диаметра:
Итог:
Проверка:
Закрепить в розетке решил термоклеем:
Нужно было придумать чем закрыть остальное пространство вокруг лампы, решил, что фольга для этого подойдет отлично, но где ее взять. И тут пришла в голову мысль о новогодних подарках, спрятанных от детей на моем балконе мастерской. Пришлось перебрать не мало конфет, чтобы найти нужное. Оказалось, что современные производители активно экономят на фольге. Подходящий вариант:
Конфета была успешно съедена (да простят меня дети ), вкусная конфета придала новых сил. Результат:
Готовимся соединять щиток и нашу мега розетку, сверлим основание:
И боковину щитка:
Пластик боковины достаточно мягкий, поэтому решил его усилить изнутри текстолитом (ну да я же в названии писал про платы). Отбракованная плата еще поработает, использовал основание розетки как шаблон:
Примеряем:
Чтобы винтики не раскрутились, решил использовать отечественный анаэробный фиксатор резьбы АвтомастерГель от «Регион Спецтехно». Обзор этого замечательного фиксатора я делал тут:
Фиксатор бывает разных типов, я использовал самый могучий :). Наносим его на винты:
Результат:
С другой стороны:
Собираем крышку:
Подключаем провода:
Сразу скажу, что потянул с усилием все сидит плотно несмотря на разницу в диаметре.
Итог:
Ближе:
Включено:
На некотором удалении, также, все отлично видно:
С лампой в розетке (именно так и планируется использовать во многих ближайших тестах):
Без света выглядит так:
С максимальным светом индикатор тоже заметен:
Готовим входной провод для теста коммутирующих устройств (ПВС 2х2.5 мм2), пометил его красной термоусадкой:
Собираем вилку:
Если диаметр провода большеват для тестирования устройства, используем переход на тонкий провод (ШВВП 2х0.5мм2) через многоразовые универсальные клемники Ваго (именно в таких случаях целесообразно их использовать — для временного подключения). Так выглядит очередное тестируемое устройство, подключенное к изготовленному стенду, сразу после уборки на столе:
Само устройство на подоконнике:
Общий вид рабочего места тестировщика :):
Основным объектом тестирования, будут платы точечной сварки из данного обзора, и иные поделки для дачной автоматики.
Иллюстрация работы собранной конструкции в тестировании очередной поделки:
А так как коммутация осуществляется симистором, то на этом видео видно поведение индикатора, который в выключенном состоянии горит менее ярко, но не гаснет, об этой особенности симисторов следует помнить.
На этом заканчиваю свой длинный опус про достаточно простое, но очень нужное мне устройство. Всех поздравляю с наступающим Новым Годом! Надеюсь кому-то данная информация окажется полезной.
Если делать индикацию на светодиоде, то правильная схема будет выглядеть так:
В реале:
Если снизить емкость в 10 раз до 10нФ:
Сменил крышку розетки на белую в цвет ящика, из розетки засверлился в ящик, а в него врезал держатель неонки с красивым стеклышком:
в темноте
при ярком свете настольной лампы направленной на стенд тоже все видно:
Кстати, для тестирования импульсных блоков питания стенд тоже прекрасно подходит, диф автомат защищает от кз и превышения тока, а также от проблем связанных с касанием фазы. А во внешнюю розетку можно вставить лампочку как в обзоре и скоммутировать 4 провода прибора так, чтобы фаза шла через лампочку — очень удобно.
Неоновая подсветка интерьера
Под таким типом освещения подразумевается газоразрядная лампа в форме трубки, которая под низким давлением наполнена неоном – одноатомным инертным газом без запаха, через который проходит ток.
“Родной” цвет подсветки – оранжево-красный. Часто неоновым освещением называют аналогичные лампы, наполненные другими инертными газами для получения иных расцветок.
Подсветка неоновой лентой была особенно популярна в 80-х годах. В те времена ее чаще всего использовали в клубах, кафе, кинотеатрах.
Моде свойственно возвращаться; и сегодня подсветка используется в современных интерьерах, эффектно дополняя их и придавая особый шарм.
Она примечательна тем, что может быть разной формы – поэтому из нее создают вывески, буквы, узоры, изображения, геометрические фигуры. Такое свойство позволяет дизайнерам реализовывать немало интересных идей.
Преимущества и недостатки неонового освещения
- Равномерное освещение без темных участков, пятен и разрывов в трубке.
- Возможность монтажа даже в труднодоступных зонах.
- Принимает разные формы.
- Выбор цветовой гаммы.
- Умеренная яркость, не раздражающая зрение.
- Мягкое свечение.
- Нет шума во время работы.
- Не нагревается более 40⁰ С.
- Безопасность для зрения и окружающей среды.
- Длительный эксплуатационный срок.
Нужно учитывать, что неоновая подсветка интерьера будет освещать строительные недоработки на поверхностях, поэтому таковых быть недолжно.
Большие конструкции требуют стабильного и высокого напряжения в электросети. В таких случаях их лучше разделить на несколько сегментов и подключить к разным электросетям, а это усложняет монтажные работы.
Если один элемент перестает работать, то соседний тоже гаснет, в отличие от светодиодов, которые состоят из множества лампочек.
Прочность такого освещения не достаточно высока, поэтому его следует устанавливать в недоступном для детей месте.
Следует соблюдать осторожность, если предусмотрена неоновая подсветка в ванной. В таком случае она не должна контактировать с источниками воды. Поэтому ее применение в этом помещении ограничено. Ее лучше обустроить на потолке, как дополнение основному освещению.
Варианты использования неоновых ламп в квартире
Неоновая подсветка в квартире может использоваться следующим образом:
- Подсветка натяжного, подвесного или многоуровневого потолка.
- Освещение карниза (молдинга).
- Подсветка настенных панелей, колон.
- Подсветка пола, стен, подиума, ступенек.
- Светильники из неона.
- Оформление ниш, перегородок.
Рассмотрим наиболее распространенные варианты использования такого освещения.
Неоновая подсветка потолка эффектно подчеркнет различные потолочные конструкции – геометрические формы, выступы, уровни. Если сделать щелевой тип подсветки (свет видно, а лампы – нет), визуально увеличится пространство помещения и получится эффект “парения” подсвечиваемых элементов потолка. Это отличный выбор для комнат небольшой площади.
В качестве основного освещения часто используют неоновые светильники, подобрав желаемый цвет и оттенок.
Как дополнительное освещение используется боковой тип подсветки. При воплощении такого варианта особенно важно, чтобы покрытия были без строительных дефектов.
При использовании неона на потолке в спальне важно, чтобы освещение было неярким. Цвет выбирайте спокойный, например, сине-белый, светло-сиреневый. Обстановка должна располагать ко сну и отдыху. Некоторым людям эффект парения на потолке помогает быстрее погрузиться в сон.
Подсветка пола чаще всего дополняет подсветку потолка и карнизов. С ее помощью можно зонировать помещения, освещать пол по периметру, создавать различные формы.
Обычно используется щелевой тип освещения с эффектом парения для монтажа по периметру пола и открытый тип для создания разных форм.
При обустройстве подсветки для пола важно соблюдать меры безопасности. Лампы должны быть надежно защищены от влаги и механических воздействий. Поэтому для пола нужно приобретать неоны с высокой степенью защиты. Яркость должна быть умеренной, чтобы не раздражать зрение.
Напольная подсветка иногда служит ориентиром в помещении при выключенном основном свете, если она будет яркой, то будет только мешать.
В ванной неоновые лампы для пола не используют из-за контакта с водой. Спальня также не самый оптимальный вариант – напольный свет расположен ближе к уровню глаз в отличие от потолочного и карнизного света.
Светодиодный пол можно сделать в гостиной, коридоре, прихожей, кухне – в последнем случае нередко делают подсветку пола в зоне кухонного гарнитура.
В таких вариантах использования неоновая подсветка комнаты служит дополнительным освещением. В дуэте с основным светом получается яркое и торжественное освещение – хороший вариант для гостиной, где люди проводят время с друзьями или в кругу семьи.
Комбинация используется и в спальне, но чаще поочередно. Готовясь ко сну или просматривая фильм, вполне достаточно будет карнизного освещения.
В спальне целесообразно установить щелевой тип карнизной подсветки, в гостиную – по своему усмотрению.
Открытая неоновая лента, нанесенная по периметру карниза, будет создавать праздничную атмосферу и сочетаться со многими современными или возродившимися из прошлого стилями интерьеров – авангард, хай-тек, поп-арт.
Интересные идеи использования неоновой подсветки
- Художественное освещение стен
Неоновое освещение дома может быть представлено в виде геометрических фигур на стенах, изображений, красивых форм. Если на стене есть фотообои, неоны могут освещать один из их элементов. Например, если изображен мост, неоновые лампы могут освещать его крепления.
- Неоновое освещение интерьера дополняет подсветка мебели.
В результате получаются необычные оттенки мебельных элементов, которые максимально эффектно смотрятся при выключенном главном освещении. Декорировать неонами можно гарнитуры, шкафы, диваны, столы.
- Декор и аксессуары также дополняются подсветкой – зеркала, фотографии в фоторамках, ниши и даже горшки для растений.
- Неоновая подсветка для дома может носить функциональный характер – освещение ступенек, ящиков с вещами.
Если вы решили использовать неновые лампы, обязательно проконсультируйтесь с дизайнером, который поможет подобрать расцветки, яркость и будет учитывать стиль интерьера, чтобы такое освещение максимально с ним гармонировало.
Идеи для вдохновения и варианты неона в интерьере вы можете посмотреть в нашей галерее дизайна комнат.