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  • 1 # 用戶646132468563044

     霓虹燈自1910年問世以來,歷經百年不衰。它是一種特殊的低氣壓冷陰極輝光放電發光的電光源,而不同於其它諸如熒光燈、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的低壓惰性氣體,在高壓電場下冷陰極輝光放電而發光。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,霓虹燈發紅色光;熒光型霓虹燈充入氬氣及汞,霓虹燈發藍色、黃色等光,這兩大類霓虹燈都是靠燈管內的工作氣體原子受激輻射發光。 發展起源編輯本段     霓虹燈是由英文“氖燈”,即“NEONSIGN”得來的,“霓虹”兩字實際上是“NEON”的譯音,而現在人們已經把“霓虹燈”當作專用詞運用了。 霓虹燈的發展可以追溯到英國物理學家和化學家法拉第對氣體放電的研究,電流通過含有少量正負離子的氣體時,受紫外線、宇宙射線、微量放射物質的作用,在足夠高的外加電壓作用下運動,並與中性氣體分子碰撞後,使中性分子發生電離,因而離子的數目倍增。電流通過氣體時還伴有發光現象,即所謂的輝光放電。其發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驗上的成就,為霓虹燈技術的發展奠定了堅實的基礎。    霓虹燈始源於法國。當時所用的燈體玻管的直徑為45毫米,先將玻璃管彎製成所需的文字或圖案,然後再用1只電壓為1萬多伏的變壓器供電,使之發光。當時,燈管兩端電極採用石墨製成,內部充入氮氣或二氧化碳氣體,前者會發紅光,後者發白光。由於這兩種氣體較活潑,很容易和石墨電極起化學反應,陰極濺散出的石墨很快在玻璃管內壁形成黑色薄膜層,並大量吸收充入燈管內的氣體,使燈管的充氣壓力很快下降,致使霓虹燈的壽命很短。當時為了解決這個問題,特在霓虹燈管上加1個特殊的電磁閥門,並在霓虹燈使用一段時間以後再往燈內重新補充一定量的氣體,但這樣做並未能在根本上克服上述缺陷。因此,這種燈不僅壽命短、制作工藝複雜,而且造價昂貴,很難普及。 在1907年至1910年期間,科學家克洛德和林德發明了液態空氣分餾。利用這一發明,在霓虹燈內充入一定的惰性氣體,這樣就明顯減緩了氣體在燈管內部的消耗速度,顏色也豐富了,可產生紅、綠、藍、黃等顏色。第二次世界大戰前夕,光致發光的材料被研製出來了。這種材料不僅能發出各種顏色的光,而且發光效率也高,我們稱之為熒光粉。熒光粉被應用在霓虹燈制作中後,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豔奪目,變化多端,同時也簡化了制燈的工藝。故在第二世界大戰結束後,霓虹燈得到了迅猛的發展。 3 主要特點編輯本段     一、高效率  霓虹燈是依靠燈光兩端電極頭在高壓電場下將燈管內的惰性氣體擊燃,它不同於普通光源必須把鎢絲燒到高溫才能發光,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。  二、溫度低,使用不受氣候限制  霓虹燈因其冷陰極特性,工作時燈管溫度在60°C以下,所以能置於露天日晒雨淋或在水中工作。同樣因其工作特性,霓虹燈光譜具有很強的穿透力,在雨天或霧天仍能保持較好的視覺效果。  三、低能耗  在技術不斷創新的時代,霓虹燈的製造技術及相關零部件的技術水平頁在不斷進步。新型電極、新型電子變壓器的應用,使霓虹燈的耗電量大大降低,由過去的每米燈管耗電56瓦降到現在的每米燈管耗電12瓦。  四、壽命長  霓虹燈在連續工作不斷電的情況下,壽命達一萬小時以上,這一優勢是其他任何電光源都難以達到的。  五、制作靈活,色彩多樣  霓虹燈是由玻璃管制成,經過燒製,玻璃管能彎曲成任意形狀,具有極大的靈活性,通過選擇不同類型的管子並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。    六、動感強,效果佳,經濟實用  霓虹燈畫面由常亮的燈管及動態發光的掃描管組成,可設置為跳動式掃描,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控制,掃描管按編好的程序亮或滅,組成一副副流動的畫面,似天上彩虹、象人間銀河、更酷似一個夢幻世界,引人入勝,使人難以忘懷。因此、霓虹燈是一種投入較少、效果強烈、經濟實用的廣告形式。  霓虹燈是一種冷陰極輝光放電管,其輻射光譜具有極強的穿透大氣的能力,色彩鮮豔絢麗、多姿,發光效率明顯優於普通的白熾燈,它的線條結構表現力豐富,可以加工彎製成任何幾何形狀,滿足設計要求,通過電子程序控制,可變幻色彩的圖案和文字受到人們的歡迎。  霓虹燈的亮、美、動特點,是目前任何電光源所不能替代的,在各類新型光源不斷湧現和競爭中獨領風騷。  由於霓虹燈是冷陰極輝光放電,因此一支質量合格的霓虹燈其壽命可達20000--30000小時。  隨著中國經濟的飛速發展,霓虹燈的品種、規格也已基本系列化,可供各種用途的選擇,其質量已逐步向國際水平靠攏,隨著中國加入WTO與國際水平的差距將越來越小,在不久的將來必將趕超國際先進水平,但在目前市場競爭的條件下,也確有少數廠商缺乏誠信,在一些用戶不懂霓虹燈的性能、質量的情況下,生產、制作低劣產品在市場上低價傾銷,影響霓虹燈的聲譽。 4 主要部件編輯本段     1、霓虹燈管:  (1)以規格分:有6、7、8、9、10、12、15、18、20毫米等粗細。  (2)以玻璃材質分:  ①鈉玻璃管(或稱石灰料玻璃管)這種玻璃管穩定性差,受潮後極易變質、泛鹼(風化),牢度差易爆裂。目前在中國使用此種材料的約佔80%左右。  ②鉛玻璃管(又稱紅丹料玻璃管)其熱性能、機械性能、電性能、化學穩定性能、真空性能和光學性能優於鈉玻璃,其耐候性、使用壽命大大超過鈉玻璃,目前國際上通用大都是這種鉛玻璃管,中國目前使用量已達20-30%左右,凡是追求質量好的制作廠家,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。  ③彩色玻璃管,這種玻璃管,在拉制玻璃管時已充入染料,生產出的玻璃管已呈彩色玻璃管。    (3)以霓虹燈管內塗熒光粉材料分:①目前使用的多數霓虹燈管噴塗的是“普通熒光粉”,這種粉價格比較便宜,一般也能滿足各種色彩的要求。②“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。  (4)噴塗熒光粉的工藝又分水塗和膠塗二種。  ①水塗即用醇,酮溶濟混合熒光粉噴塗在燈管內壁,讓其自然乾燥。②膠塗即用膠液混合熒光粉噴塗,再用烘箱烘乾,其粘度、牢度大大優於水塗粉管。目前先進國家大都有采用三基色膠塗含鉛玻璃管制作霓虹燈,中國目前已有部分廠商使用這種霓虹燈管。  2、霓虹燈變壓器  (1)霓虹燈漏磁變壓器,(又稱電感變壓器、鐵芯變壓器)其特點是:可靠性好,負載燈管亮度高,光色一致,壽命長,缺點是比較笨重,目前國外及上海的戶外霓虹燈大多數採用這種變壓器。電感變壓器的規格有:3KV、6KV、9KV、12KV、15KV、18KV。  (2)電子變壓器(也稱高頻冷啟動管形放電燈(霓虹燈)電子轉換器或霓虹燈電源)其優點是:重量輕、製造方便、節約金屬材料,目前國內生產電子變壓器質量穩定,有一定規模,其中有的企業還批量出口。但有不少單位生產的電子變壓器亮度達不到應有亮度,在室外使用就有點相形見絀。電子變壓器又分直流和交流二種,直流電子變壓器由於單向導通往往會產生燈管一頭亮一頭暗的情況。又因電子變壓器輸出頻率會受到負載燈管長度的影響,在同幅霓虹燈中,由於每筆燈管長短不一也會產生燈色不勻等現象。有些生產廠家為了降低成本,不願採用高質量高品質的電器元件,而且加工工藝簡陋,故可靠性差,壽命短。電子變壓器的規格有:40W、60W、80W、100W等規格,也有稱4米機、6米機、8米機、10米機、12米機等。要真正生產符合霓虹燈使用要求的電子變壓器也是可以做到的,但其價格就會接近電感變壓器的價格,為了低價競銷,獲取市場份額,一些廠商犧牲霓虹燈的亮度、可靠性、壽命來獲得市場利潤。    3、程序控制器分:  (1)普通式電子程序控制器:  (2)漸變式電子程序控制器:  4、霓虹燈高壓線分:  (1)普通高壓線,即塑料高壓線,這種高壓線價格便宜,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。  (2)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,可靠性好。 5 工作原理編輯本段     當外電源電路接通後,變壓器輸出端就會產生幾千伏甚至上萬伏的高壓。當這一高壓加到霓虹燈管兩端電極上時,霓虹燈管內的帶電粒子在高壓電場中被加速並飛向電極,能激發產生大量的電子。這些激發出來的電子,在高電壓電場中被加速,並與燈管內的氣體原子發生碰撞。當這些電子碰撞游離氣體原子的能量足夠大時,就能使氣體原子發生電離而成為正離子和電子,這就是氣體的電離現象。帶電粒子與氣體原子之間的碰撞,多餘的能量就以光子的形式發射出來,這就完成了霓虹燈的發光點亮的整個過程。

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