Для чего нужна неоновая лампа. Что такое неоновая лампа? Что это такое

Интересно, что неоновая лампа изобретена была буквально по частям. Сначала было обнаружено загадочное свечение инертных газов, затем создали газоразрядную трубку, потом учёные открыли неон, а через несколько лет была создана сама неоновая лампа. Расскажем обо всем по порядку.

Кто стал изобретателем неоновой лампы?

К изобретению неоновой лампы оказались причастны сразу несколько ученых:

В 1675 году астрономом из Франции, Жаном Пикаром, было замечено странное свечение в трубке барометра, работающего на ртути;
В 1855 году германский физик, Генрих Гейслер, создал устройство, которое позже модифицировалось в газоразрядную трубку;
В 1898 году сразу два британских изобретателя, Моррис Трейвис и Уильям Рэмзи, открыли три газа, среди которых был неон;
В начале XX века число этих ученых пополнил французский инженер Жан Клод, который и стал изобретателем неоновой лампы .

Это был человек, думающий и как инженер, и как предприниматель. К изобретению неоновой лампы его подтолкнула перспективная идея поставки сжиженного кислорода в медицинские клиники. Чтобы добиться высокого качества кислорода, ему приходилось очищать его от инертных газов. После удаления примесей из кислорода, Клод решил найти им применение.

Эксперименты других ученых со «светящимися трубками» натолкнули его на мысли провести собственные опыты. Инженер закачал аргон и неон в трубки, и пропустил через них электрический заряд. В трубках возникло свечение – красное от неона и голубое от аргона. Жан Клод был вдохновлен результатом. Опыты с очищением кислорода были забыты, и Клод начинает работать над созданием лампы.

Предпринимательское чутье не подвело его. Необычайно яркое неоновое освещение, представленное им в 1910 году на парижской выставке достижений, имело невероятный успех. Инженер запатентовал изобретение, и в 1915 году открыл собственную компанию – Claude Neon Lights. С этого времени все, кто хотел воспользоваться идеей неоновой подсветки, обязаны были оплатить лицензию. Уже к концу 20-х годов доход Claude Neon Lights составлял почти 10 млн. долларов ежегодно, а неоновые вывески становились все популярнее.

К сожалению, популярность неоновой подсветки не была вечной. Постепенно ее начало вытеснять современное светодиодное освещение – появились , ленты и модули. Они более экономичные, устойчивые к внешним повреждениям и температуре, могут использоваться во влажной среде.

Но неоновые вывески можно еще встретить во многих городах мира – самая большая из них, состоящая из 12 тысяч ламп, находится в американском Лас-Вегасе. Площадь этой гигантской вывески занимает более 6 километров.

Благодаря развитию современных технологий наша жизнь с каждым годом становится все интереснее и ярче. Причем «ярче» в буквальном смысле. Так, в плане подсветки своего жилища сегодня можно использовать самые разнообразные осветительные приборы, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
В сегодняшней статье речь пойдет о том, что такое лампа тлеющего разряда или как их называют в повседневной жизни – неоновые лампы.

Эти представители светильников на сегодняшний день дают самый яркий световой поток, что открывает перед ними обширные области применения. Но чтобы правильно их использовать, необходимо хорошо разбираться в изделии.

Что это такое?

Неоновые лампы являются яркими современными представителями осветительных приборов на рынке, которые отличаются надежностью и долговечностью. Благодаря этому они применяются в самых разнообразных областях, начиная от освещения зданий и заканчивая внутренней подсветкой комнат квартиры.
Неоновая лампа имеет вид стеклянной трубки, которая заполняется незначительным количеством газа. В неоновые лампы газ загоняется под низким давлением.

Обратите внимание! Здесь используется далеко не любой газ. В качестве инертного газа неоновая лампа содержит неон. Отсюда собственно и пошло ее название. Но в неоновые лампы могут запускать и другие инертные газы.

Конструкция лампы

Характерной чертой, которую имеют все такие лампочки, является то, что у них любой атом обладает полностью заполненной электронной оболочкой. В результате этого неоновые атомы никогда не взаимодействуют с другими атомами с целью захвата новых электронов. При этом для того чтобы оторвать от них хотя бы одни электрон потребуется много энергии.
Стеклянная труба, являющаяся основой для такой лампочки, на каждом своем конце имеет электрод.
Неоновая лампа может работать от источника переменного или постоянного тока. Но если неоновые источники света подключены к постоянному току, неоновый свет будет наблюдаться только вокруг электродов. Из-за этого чаще всего неоновая лампа подключается к источнику переменного тока.

Свечение лампы

Обратите внимание! Такие лампочки часто подключают к большому напряжению (примерно в 15000 вольт). Такого напряжения достаточно для отрыва электрона от внешней орбиты атома. При низких напряжениях эффекта никакого не будет.

На особенностях инертных газов основан весь принцип работы ламп.
Неоновые лампы работают следующим образом:

при пропускании через атомы газа электричества они лишаются электронов и приобретают положительный заряд;
далее такие атомы начинают притягиваться к электроду, который заряжен отрицательно;
освобожденные электроды в свою очередь притягиваются к положительно заряженному электроду.

Обратите внимание! Все частицы газа, обладающие зарядом, называются плазмой. С их помощью происходит замыкание электрической цепи.

В результате этого процесса образуется неоновый свет очень яркого спектра. Поэтому подсветка, организованная с помощью таких лампочек, применяется для подсветки зданий и квартир. Часто неоновая лампа заменяет светодиодную ленту в качестве источника света. Такая подсветка будет ничем не хуже, чем светодиодная, а вот неоновый свет иногда смотрится даже эффектнее. При этом, что светодиодная лента, что неоновая лампа легко монтируются своими руками.

Как образуется свет

Неоновый свет, который так нравится своим внешним видом, образуется в результате специальных направленных процессов, происходящих внутри лампы. Атомы, которые находятся внутри трубки, пребывают в постоянном движении, из-за чего они сталкиваются друг с другом. В результате такого столкновения они передают друг другу энергию с выделением тепла, т.е. происходит их возбуждение, повышая тем самым энергетический уровень. При испускании тепла электрод может опускаться на более низкий порог. Лишняя энергия испускается в пространство трубки в виде фотона (частица света). В результате чего и образуется неоновый свет.
Стоит отметить, что неоновая лампа может светиться различными цветами.

Варианты цвета ламп

Неоновый свет зависит от того, насколько переданная энергия возбуждения будет отличаться от первоначальной. Этот параметр, как и энергетический уровень электрона, обладает определенным интервалом. В результате получается, что каждый возбудившейся электрон имеет свою, присущую только ему, длину волны света. Это означает, что неновый свет дает уникальной свечение. Если светильники заполнены неоном, то они будут давать красновато-оранжевый неоновый свет.
Но такая подсветка (хоть квартиры, хоть целых зданий) на сегодняшний день представлена невообразимым разнообразием цветов. Чтобы получить другой неоновый свет, существует два метода:

неоновая лампа должна содержать другой газ. Чтобы подсветка имела другой неоновой свет, используются даже газовые смеси. Такая подсветка может применяться как внутри дома (аналог — светодиодная лента), так и для зданий снаружи;

Обратите внимание! Каждый газ имеет свое свечение. К примеру, гелий светится розовым, аргон – синим, криптон – зеленым. При их смешивании в различных пропорциях получаются промежуточные цвета и разный неоновый свет.

второй способ предполагает нанесение на стекло трубки лампы люминофоров (различных химических веществ). Такая неоновая лампа будет давать различный цвет из-за воздействия энергии плазмы на люминофоры.

Несмотря на то, что прямые конкуренты — люминесцентные светильники сегодня довольно популярны, неоновые модели продолжает удерживать свои позиции на рынке источников света.

Гибкий вариант

Гибкий неон

Следует знать, что неоновые приборы представлены не только лампочками, но и лентами (гибкий неон). Эта лента представляет собой светодиодную гирлянду, которая запаяна в трубку из ПВХ.

Такие изделия бывают разноцветными или монотонными. Ленты изготавливают из прозрачной или матовой высококачественной ПВХ-трубки. Одноцветные модели делаются из матовых трубок.
Лента, по сравнению с лампочками, имеет гораздо больше преимуществ:

отсутствует риск нанести механические повреждения. Стеклянные лампы довольно часто бьются, что делает их довольно опасными, особенно если подсветка планируется в детской. А вот лента лишена такого негатива;
гидроизолированность;
наличие возможности использования RGB-технологии.
лента гибкая, что позволяет устанавливать ее в любых местах дома или снаружи зданий. В результате подсветка становится более мобильной и универсальной;
лента стоит меньше, по сравнению со светодиодными аналогами. Светодиодная лента не всегда является более выгодным приобретением.

Светодиодная неоновая лента сегодня пользуется особой популярностью, постепенно вытесняя из обихода некоторые другие источники света. Имея обширный световой диапазон, лента широко используется в самых разнообразных областях. Такая светодиодная подсветка будет отлично смотреться в любом месте (как снаружи, так и внутри зданий).

Сфера применения

Лампы и шнуры, которые в своем составе содержат инертные газы, сегодня применяются повсеместно. Их используют для:

декоративного украшения комнат;
создания скрытой подсветки;
оформления наружного освещения зданий, архитектурных сооружений, памятников и т.д.;

Наружная подсветка зданий

освещения наружной рекламы;
подсветки взлетной полосы на аэропортах;
оформления неповторимых интерьеров в жилых помещениях, на торговых площадках и т.д.

Достаточно обширная сфера применения подобного рода продукции объясняется целым рядом достоинств, среди которых выделяются качество и красота светового потока. С ними может поспорить только светодиодная лента.
Установив светильники с неоном у себя дома, вы получите отличное средство, которое поможет вам создать праздничную или романтическую атмосферу в любом помещении. Причем использовать ленту, благодаря ее качествам, можно и на улице. С ней ваш пикник в вечернее время станет незабываемым!

Секреты установки точечных светильников в натяжной потолок: насколько это сложно?
Введение в мир грунтовых светильников -обзор, монтаж самостоятельно

Неоновые лампы – это ярчайшие новые осветительные приборы, отличающиеся максимальной эффективностью и длительным сроком эксплуатации. Поэтому сегодня они используются в самых разных сферах деятельности человека, среди которых – освещение построек и внутренняя подсветка помещений.

Неоновая лампа – это трубка из стекла, заполненная газом под пониженным давлением.

Достоинства и недостатки

Рассмотрим основные достоинства таких востребованных на сегодняшний день осветительных приборов, как неоновая лампа:

довольно яркий эффект света;
длительный срок эксплуатации – в течение 80 000 часов;
можно изготавливать лампы различной формы;
не нагревается, значит, пожаробезопасна;
можно подобрать прибор с любой белой подсветкой;
можно управлять яркостью;
работает она без шума.

Но стоит учесть, что хотя такое освещение используется повсеместно, оно имеет и свои недостатки:

содержит вредные вещества;
нуждается в высоком напряжении сети, к тому же потребуется высоковольтный трансформатор;
высокая стоимость.

Как работают?

Неоновая лампа состоит из колбы, в которой протекают следующие процессы: при движении электроны сталкиваются с нейтральными газовыми атомами, которые являются заполнителями этой области, и начинают ионизировать их, выталкивая электроны с верхней области в емкость. Атомы в свою очередь сталкиваются с электронами, вновь оказываясь нейтральными атомами. Благодаря такому обратному превращению излучается квант световой энергии. Как видите, принцип работы неоновых ламп не очень-то и сложный.

При включении такие приборы не сильно нагреваются – температура нагрева достигает максимум 80 °С. Именно по этой причине неоновые трубки также принято именовать светильниками холодного катода. Их сфера применения довольно широкая, так как они отличаются долговечностью, экономичностью и функциональной гибкостью. Основное достоинство таких лампочек состоит в том, что они могут иметь какую угодно форму.

Любой инертный газ и пар металла имеет собственный спектральный световой состав:

гелиевые трубки излучают светло-желтый либо бледно-розовый свет;
неоновые трубки – красный свет;
аргоновые трубки – голубой свет.

Применение неоновых лент

Необходимо отметить, что на рынке неоновых осветительных приборов вы также можете встретить неоновые ленты или, как еще их принято называть, – гибкий неон. Они являются светодиодной гирляндой, запаянной в трубку из ПВХ. Гибкие неоны разделяют на разноцветные и монотонные. Их производят из ПВХ-трубок высокого качества, они могут быть как прозрачные, так и матовые. Одноцветные варианты изготавливаются из матовой трубки.

Лента, в сравнении с лампочкой, обладает многочисленными преимуществами, среди которых стоит отметить:

отсутствует риск нанесения механического повреждения. Стеклянные светильники очень часто бьются, поэтому они могут быть весьма опасными, в частности, в том случае, если вы ими хотите обустроить детскую. А вот у ленты нет такого недостатка;
гидроизолированность;
можно воспользоваться RGB-технологией;
лента гибкая, что дает возможность монтировать ее практически в любое помещение либо снаружи постройки. В итоге подсветка оказывается довольно мобильной;
лента обойдется дешевле, если сравнивать со светодиодным вариантом. Светодиодные ленты не во всех случаях отличная покупка.

Неоновые ленты довольно востребованы, и со временем могут даже вытеснить с рынка некоторые типы осветительных приборов. Они имеют довольно широкий диапазон света, по этой причине получили большое применение в разных сферах.

Применение неоновых осветительных приборов в интерьере

Область применения

И лампы, и шнуры, состоящие из инертных газов, используются повсеместно. Их стали применять для:

производства скрытой подсветки;
декоративного оформления наружной области построек, архитектурных построек, памятников и так далее;
освещения рекламных конструкций;
декорирования необычных интерьеров в любых жилых помещениях и в иных общественных местах.

Использующиеся на сегодняшний день неоновые светильники в оформлении интерьера дома смотрятся очень органично и презентабельно. Вы можете с их помощью преобразить любое помещение и внести в стиль убранства свои особенные нотки. Они незаменимы для организации пикника в вечернее время суток, вы сможете с их помощью создать необыкновенную атмосферу.

В быту такая лента также очень ценна. Она является идеальным решением для подсветки области потолка, аквариума, а также любого шкафа. Можно сделать так, чтобы при открывании шкафчика в нем автоматически включался свет, вмонтированный при помощи неонового шнура.

Лента может пригодиться и на кухонном пространстве – если при мытье посуды или приготовлении еды ощутимо темно. Вы можете просто в необходимой зоне установить неоновую ленту необходимой длины. И таких способов применения этой ленты огромное количество.

Как вы видите, область применения таких универсальных осветительных приборов довольно обширная. Это объясняется их достоинствами, среди которых стоит отметить высокое качество и красивый световой поток. С ними способна конкурировать лишь светодиодная лента.

9 ноября 1911 года была запатентована неоновая реклама. сайт рассказывает о том, благодаря кому появились красные огни ночного Парижа, загоревшиеся затем по всему миру, об истории самого изобретения и о получении денег из воздуха.

Отец неоновой рекламы и «французский Эдисон», Жорж Клод родился в 1870 году и поначалу даже не помышлял ни о неоне, ни о сияющих вывесках. Он окончил Высшую школу промышленной физики и химии в Париже, после чего поменял много постов: инспектора по электричеству на кабельной фабрике, лабораторного менеджера по электрическим работам, издателя и автора журнала «Электрическая искра».

Еще в 1896 году ученый понял, что использование бутилированного ацетилена для освещения опасно, так как он может взорваться под давлением, и придумал способ хранения его в ацетоне, но дальше этого его изобретения пока не пошли.

Другой идеей Клода был поиск дешевого способа сжижение воздуха. Изобретатель буквально собирался получать из него деньги, продавая баллоны сжиженного кислорода больницам и сварщикам. Для этого он со своим университетским товарищем Полем Делормом открыл фирму «Жидкий воздух» со стартовым капиталом в 7500 франков. К 1902 году их метод позволил получать кислород и азот в промышленных количествах. Только Клода раздражали инертные газы (аргон, неон, криптон, ксенон и др.), которые образовывались как побочные продукты этой реакции.

И тут Жорж Клод вспомнил об опытах ученых, которые создавали светильники, принцип работы которых был основан на прохождении электрического заряда через газ. Такие светильники были изобретены еще Генрихом Гайслером в середине XIX века, но из-за низкой надежности и склонности газов вступать в реакции с материалом электродов рассматривались скорее как диковины, чем как полезное изобретение. В 1898 году (как раз в год открытия неона) газосветные лампы, сконструированные Даниэлем МакФарланом Муром, служащим фирмы General Electric, были установлены на часовню на Медисон-сквер-гарден в Нью-Йорке. «Трубки Мура» были самым удачным из экспериментов с наполнением газосветных ламп: СО₂ внутри давал равномерное свечение, а длина такой лампы могла достигать шести метров. Однако вся конструкция имела существенный недостаток: углекислый газ также вступал в реакцию с веществами электродов, и лампу требовалось часто заправлять.

Инертные же газы, которые были отходами производства Жоржа Клода, на то и инертны, чтобы неохотно вступать в химические реакции. Парижский изобретатель ради интереса попробовал наполнять лампы инертными газами под низким давлением. Результат впечатлил его и его друзей: лампы начинали светиться яркими цветами в зависимости от газа. Так, аргон горел голубым, а неон - красно-оранжевым. Как выяснилось позднее, все благородные газы имели свой цвет.

Знакомый Клода Жан Фонсекью, увидев неоновые огни, предложил использовать подобные светильники в качестве наружной рекламы. Первой публичной демонстрацией светящихся трубок стало освещение на парижском автомобильном шоу в декабре 1910 года, в 1911 году технология была запатентована, а в 1912 году первой светящейся рекламой обзавелась небольшая парикмахерская на бульваре Монмартр.

Еще несколько лет спустя, в 1915 году, Клод запатентовал новые электроды с увеличенной сопротивляемостью коррозии, которые дольше служили на улице. В 1919 году сине-красными огнями светилась Парижская Опера. Технология возникла в самый удачный для нее момент. Новые светильники, произведенные Клодом, использовались для рекламы пишущих машинок Remington, сигарет Lucky Strike, батареек Eveready, автомобилей Packard и других крупных клиентов. Поскольку поставлять стеклянные трубки с газом за океан было сложно, Жорж Клод начал продавать лицензии на производство неоновой рекламы.

В 1930-х годах патенты начали истекать, что породило волну конкуренции. Стали появляться все новые и новые цвета вывесок (помимо разноцветных газов, этого эффекта позволяло достичь нанесение люминофора на внутренние стенки трубок). Сам же изобретатель занялся другими проектами, в частности поиском способа использования термальной энергии океанов - выработки электричества за счет разницы температур между глубинными и поверхностными слоями вод (именно этот принцип использовался на подлодке «Пионер» в советском научно-фантастическом романе «Тайна двух океанов»). Первые установки Клода и его друга и наставника Жака Арсена д’Арсонваля были сконструированы и размещены на Кубе и на побережье Бразилии.

Сегодня, когда целые фасады зданий вибрируют, светятся и буквально трансформируются в мгновение ока, удивить кого-то технологическими новшествами в этой сфере трудно. Еще сто лет назад, впрочем, все было совсем иначе – первые неоновые вывески не просто завораживали, они шокировали.

Предыстория

Несмотря на то, что первая неоновая вывеска была запатентована чуть больше ста лет назад, в 1915 году, ее история началась гораздо раньше. В далеком 1675 году, когда об электричестве не было и речи, французский астроном Жан Пикар обнаружил слабое свечение в трубке ртутного барометра – этот загадочный свет получил название «барометрический». О статическом электричестве, разумеется, в то время никто не знал, и объяснить свечение астроном не смог. Как не смог и никто другой – это, впрочем, не помешало светлым умам человечества заинтересоваться чудесным светом и бросить силы на его изучение. Серьезный рывок, впрочем, произошел только почти два столетия спустя, когда в 1855 году немецкий физик-стеклодув Генрих Гейслер изобрел трубку, которая стала прообразом газоразрядных (или паровых, как их тогда еще называли) ламп.

Множество экспериментов в разных концах света с появлением электричества усовершенствовали устройство: внутрь прозрачного сосуда загоняли газ, и под электрическим напряжением он начинал светиться.

Первая неоновая вывеска

Редкий газообразный элемент – неон – был открыт Уильямом Рэмси и М.В. Траверсом в 1898 году в Лондоне, но вот использовать его в герметичной трубке с электрическим зарядом придумал французский изобретатель Жорж Клод. Первую неоновую лампу он сделал в 1902 году, в 1910 – продемонстрировал ее широкой общественности. Пять лет спустя изобретение было запатентовано и создана компания Claude Neon Lights, Inc. Клод поделился открытием со своим знакомым, Жаном Фонсекью, и тот предложил использовать лампы для изготовления рекламных вывесок. Новое изобретение опробовали в 1912 году на фасаде небольшой парикмахерской на Монмартре.

В 1920-х годах в мире случился настоящий бум рекламы, и неоновые вывески оказались очень кстати. Самым предприимчивыми оказались американцы: они стали примерять светящиеся надписи даже к самым крохотным лавочкам. Первая неоновая вывеска, появившаяся за пределами Франции, украсила фасад американского автосалона Packard, и дело пошло. Жорж Клод стал продавать лицензии на изготовление неоновых вывесок по всему миру, получая по сто тысяч долларов за каждую – это позволило развивать перспективный бизнес в полную мощь. Потрясенные люди стали называть новые вывески «жидкий огонь» и останавливались взглянуть на них даже днем. Имя изобретателя тоже стало практически нарицательным: выражение «неон Клода» так часто использовали, что вскоре американцы решили, что легендарного француза так и зовут – Неон Клод. На деле же название редкого газа произошло от греческого neos, что означает «новый».

Неоновые вывески в СССР

В 1920-30-е года СССР переживал не лучшие времена – было не до рекламы, и первая неоновая вывеска появилась только в 1931-м году. Никакого рекламного бума в стране не предвиделось, и неоном стали обозначать кинотеатры и парки. Долгое время в СССР светились всего три вывески: «Сад» над одним из московских парков, а также «Палас» и «Центральный», которые обозначали городские кинотеатры.

Фото: «Советский леттеринг» (vk.com/soviet_lettering)

Серьезное производство неоновых вывесок началось только в 1960-х годах. Изготовление неоновой рекламы было возложено в основном на рекламные комбинаты, в штате которых были художники-дизайнеры и целые оборудованные для этой цели цеха. Крупные заводы (например, ленинградский «Газосвет») работали на этом поприще вместе с небольшими мастерскими, и вскоре почти вся реклама в центральных городах Союза была неоновой: светящиеся вывески украшали фасады универмагов, кинотеатров и ресторанов. «Универсам», «Гастроном», «Бакалея» светились желтыми, зелеными и красными цветами и привлекали внимание всех прохожих.