Подключение неоновой лампы по постоянному току. Что такое неоновая лампа? Принцип действия, конструкция и характеристики

31.01.2023 Сервисы

Несколько дней назад попалась мне в руки старая неоновая лампочка ПН-1.

Она навела меня на мысль рассказать про использование неоновых приборов в различных устройствах.
Не смотря на свой преклонный возраст, ей уже 60 лет, лампочка оказалась исправной. Я включил ее в сеть через балластный резистор я увидел характерное оранжевое свечение.



Основным назначением неонок была индикация наличия сетевого напряжения, в этой роли их еще можно встретить в выключателях и удлиннителях. В последнее время их вытесняют светодиоды, имеющие существенно больше цветовых возможностей.
Вот другой представитель неоновых лампочек - МН-3. Она на 12 лет моложе, ПН-1.

В школьные годы мне попались со списанного оборудования неонки ТН-0,2. Сейчас их не оказалось в моем распоряжении, а 40 лет тому назад я на них сделал релаксационый генератор и многофазный мультивибратор.
К последней четверти ХХ века, неонки стали маленькими и изящными. Индикатор ИНС-1 с торцевым свечением можно считать вполне хорошим индикатором питания.

А тип этой лампочки мне не известен, ее изготовили трудолюбивые китайцы.

И поместили в аккуратный фонарик с надписью 220 V AC.

Я эти фонарики поставил во входной щит в одном из моих проектов, однако качество этих сетевых индикаторов оказалось очень низким, через неделю балластные резисторы обуглились и рассыпались. Мне пришлось поставить внешние резисторы большей мощности. Хорошо, что это произошло до сдачи заказчику.
Оранжевый цвет свечения неонок не совсем подходил для индикации нармальной работы устройства, логично нормальную работу индицировать зеленым свечением. Для этих целей выпускалась лампочка ТЛЗ.

Кроме "двуногих" созданий, советская промышленность выпускала и более сложные неоновые изделия. Газ в лампочке светится около катода. Если в колбе разместить несколько катодов в форме цифр, то получится цифровой индикатор. Вот они, размещенные по возрасту.

ИН-14
Как видно из этой фотографии, что для индикации "двойки" и "пятерки" использовалась одна и та же деталь, просто перевернутая. Это индикаторы широко использовались в цифровых приборах выпуска 70-х годов. Цифры были довольно тусклыми и плохо читались, замена их на светодиоды сделала приборы существенно удобнее.
Идея применить неоновые цифры не миновала и меня, много лет назад я собрал часы с индикаторами ИН-14. Они живы до сих пор, но не используются.

Неоновые лампы могли не только индицировать состояние счетчика, они могли работать в качестве счетчика. Вот фото декатрона - неоновой счетной декады.

Правда, максимальная рабочая частота составляла несколько десятков КГц и удешевление транзисторов выкинуло неоновые приборы из этой ниши. Сорок лет назад на лабораторной работе в кружке юных физиков я использовал секундомер на таких лампах. Отсчет времени осуществлялся с точностью до одной сотой секунды.

Очень интересный индикатор ИН-13.

Длина светящегося катодного столба пропорциональна току прибора. Про его применение я уже писал в своем журнале.
http://radist-morse.livejournal.com/18819.html

Было еще несколько применений у неоновых приборов. В источниках питания использовались неоновые стабилитроны. Вот один из них.

В телевизоре Аврора у моих родителей он использовался.
На тиратронах МТХ-90 можно было сделать счетные триггеры и запоминающие устройства. Объем памяти, конечно, не велик: сколько лампочек - столько бит информации.

И последний экземпляр из моего "музея" - бареттер

Пока я хотел сфотографировать, как он светится, он взял и перегорел.

Видно перегоревшую проволочку в лампе.
Спасибо всем, кто дочитал до конца.

В продаже имеются выключатели с подсветкой, но заменять уже установленный без подсветки и еще исправный, редко кто соберется.

Потратив полчаса времени, желающий улучшить комфорт ночной жизни сможет дополнить выключатели в своей квартире подсветкой самостоятельно, даже не имея навыков электрика.

Установить выключатель подсветкой можно по одной из предлагаемых схем. Схемы отличается не только комплектацией, но и техническими характеристиками. Например, схема на светодиоде может не работать, если в светильнике установлены светодиодные лампы. А энергосберегающие лампы могут мерцать или слабо светиться в темноте. Рассмотрим подробно достоинства и недостатки каждой из схем.

Схема подсветки выключателя на светодиоде и сопротивлении

В настоящее время в выключатели для подсветки устанавливаются, как правило, светодиоды, включенные в выключателе по ниже приведенной электрической схеме.


Когда выключатель находится в положении «Выключено» ток проходит через сопротивление R1, далее через светодиод VD2, который светится. Диод VD1 защищает VD2 от пробоя обратным напряжением. R1 любого типа мощностью более 1 Вт, номиналом от 100 до 150 кОм. При указанном на схеме номинале R1, ток протекает около 3 мА, что вполне достаточно для хорошо заметного свечения в темноте. Если же свечение светодиода будет недостаточным, то величину сопротивления нужно уменьшить. VD1 любого типа, VD2 любого типа и цвета свечения. Для того, чтобы разобраться в теории и самостоятельно рассчитать величину и мощность резистора то нужно ознакомившись со статьей «Закон силы тока» .

Схему подсветки выключателя на светодиоде можно устанавливать, если в светильнике используется лампочки накаливания . Если стоят компактные люминесцентные (энергосберегающие), то не исключено, что в темноте Вы можете заметить их слабое свечение или мигание. Если в светильнике установлены светодиодные лампочки , то подсветка, сделанная по этой схеме может даже не работать, так как сопротивление светодиодной лампочки очень большее и ток достаточной силы для свечения светодиода может не создаться. В темноте возможно слабое свечение светодиодной лампочки. Схема очень простая, но имеет большой недостаток, потребляет много электроэнергии, около 1 кВт×часа в месяц. Вот так выглядит смонтированная схема.

Осталось только подсоединить к клеммам выключателя концы, которые смотрят вниз. Если Вы не допустили ошибки при монтаже, то схема сразу заработает. Я специально выложил фото на скрутках для тех, у кого нет возможности пропаять соединения паяльником. Для надежности и безопасности нужно все же пропаять скрутки и покрыть изолентой голые провода и резистор.

Схема подсветки выключателя на светодиоде и конденсаторе

Для повышения КПД подсветки в выключателе можно в электрическую схему установить дополнительный конденсатор, уменьшив при этом номинал резистора R1 до 100 Ом.


Эта схема отличается от выше приведенной применением в качестве токоограничивающего элемента вместо резистора, конденсатора С1. R1 тут выполняет функцию ограничения тока заряда конденсатора. Сопротивление R1 можно применять от 100 до 500 Ом мощностью от 0,25 Вт. Вместо простого диода VD1 можно установить светодиод, такой же, как и VD2. КПД схемы не изменится, а светить будут сразу оба светодиода с одинаковой яркостью.

Достоинством схемы с конденсатором – малое энергопотребление, около 0,05 кВт×часа в месяц. Недостатки схемы такие же, как у выше представленной и в дополнение большие габаритные размеры.

Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке (неонке)

Схема подсветки выключателя на неоновой лампочке (неонке) лишена недостатков, присущих выше представленных схемам подсветки на светодиодах. Такая схема подсветки выключателя подходит для выключателей люстры и любых других видов светильников, с установленными в них как лампочками накаливания, так и энергосберегающих люминесцентных и светодиодных ламп.


Когда выключатель разомкнут ток течет через сопротивление R1, газоразрядную лампочку HG1 и она светится. R1 любого типа мощностью более 0,25 Вт, номиналом от 0,5 до 1,0 МОм.

На фотографии Вы видите собранную схему подсветки выключателя, проще которой не бывает. Достаточно последовательно с неоновой лампочкой любого типа включить резистор и схема готова.

Где взять неоновую лампочку

Неоновые газоразрядные лампочки (неонки) представлены широким рядом и можно использовать любую доступную из них. Обратите внимание, слева на фото газоразрядная лампочка с резистором номиналом 200 кОм, вынутая из вышедшего из строя выключателя компьютерного удлинителя, которые еще называют Пилот. Ее с успехом можно монтировать в любой выключатель без дополнительных хлопот по поиску комплектующих. Такие же лампочки с резистором устанавливают в электрочайниках , и других электроприборах для индикации включенного состояния. По центру фотоснимка неожиданно оказался Малогабаритный Тиратрон (триод) с Холодным катодом МТХ-90. Справедливости ради скажу, что тиратрон МТХ-90 в моём бра светит не один десяток лет.


Неоновые лампочки (неонки) окружают нас практически везде. В удивлены? Во всех старых светильниках с лампами дневного света используется стартер, это настоящая неоновая лампочка, помещенная в цилиндрический корпус. Для того, чтобы его извлечь из корпуса светильника, нужно цилиндр немного повернуть против часовой стрелки. Сколько в светильнике ламп дневного света, столько и стартеров. В стартере параллельно неоновой лампочке еще подключен конденсатор, он служит для подавления помех и при изготовлении индикатора не нужен.

Если стартер взят от старого светильника, прежде чем применить неоновую лампочку, не поленитесь проверить ее. Надо до монтажа подключить лампочку по вышеприведенной схеме. Лучше неонку брать из нового стартера, так как в старых стекло колбы лампочки изнутри, как правило, покрывается темным налетом и будет хуже видно свечение. Лампочка из стартера может быть с успехом использована при самостоятельном изготовлении индикатора фазы .

Готовый комплект подсветки для установки в настенный выключатель можно взять из неисправного современного электрического чайника . Как правило, в большинстве моделей имеется индикатор нагрева воды. Индикатор представляет собой неоновую лампочку, с которой последовательно включен токоограничивающий резистор и эта цепь включена параллельно ТЭНу . Если в Вашем хозяйстве завалялся неисправный электрический чайник, то неоновую лампочку с резистором можно извлечь из него и вмонтировать в выключатель.


На фотографии три неоновых лампочки от электрических чайников. Как видно светят они довольно ярко, поэтому в темноте будут в выключателе видны с большого расстояния.

Если внимательно присмотреться к изолирующим трубкам, надетым на места соединения выводов неоновой лампочки с проводами, то можно заметить на одной из трубок утолщение. В этом месте находится токоограничивающий резистор. Если трубку разрезать вдоль, то откроется картина, как на этой фотографии.

Пошаговая инструкция по установке в выключатель подсветки

При выполнении работ с выключателем необходимо отключить подачу электроэнергии!

Неоновые лампочки бывают с цоколем и без цоколя, у которых выводы выходят прямо из стеклянной колбы. Поэтому и способ их монтажа несколько отличается.

Установка в выключатель неоновой лампочки с гибкими выводами

Как правило, длины выводов у неоновой лампочки (неонки) или светодиода недостаточно для непосредственного подключения к клеммам выключателя и поэтому их надо удлинить отрезком медного провода. Эля этих целей подойдет как одножильный, так и многожильный провод любого сечения. Соединение провода с выводом лучше всего выполнить пайкой .


Перед пайкой выводы неоновой лампочки и концы проводника необходимо зачистить от окислов и залудить с помощью паяльника припоем. Затем примкнуть на длину не менее 5 мм и пропаять припоем.


Затем место пайки и вывод неоновой лампочки нужно заизолировать, надев на них изоляционную трубку. Можно просто навить пару витков изоляционной ленты.

Для удобства пайки конец припаянного проводника формируется с помощью круглогубцев в колечко и закрепляется на вывод выключателя.

Клавиши или крышки настенных выключателей обычно делают из белой пластмассы и свет от неоновой лампочки (неонки) или светодиода хорошо через них проходит. Его достаточно для видимости клавиши выключателя в темноте. Поэтому сверлить отверстие в выключателе против места установки подсветки не нужно.

На припаянный резистор тоже надевается изоляционная трубка или его изолируют изоляционной лентой. Конец вывода формируется в колечко и закрепляется на втором выводе выключателя.

Схема подсветки выключателя смонтирована, выключатель подключен к электропроводке, осталось только установить клавишу и работу можно считать законченной.

Установка в выключатель неоновой лампочки с цоколем

Использовать патрон для подсветки нецелесообразно, так как срок службы неоновой лампочки (неонки) больше срока службы выключателя, да и места в коробке мало. Поэтому целесообразнее присоединить цоколь к схеме с помощью пайки.


Для этого нужно снять с проводов изоляцию, залудить оголенные концы и сделать небольшие петельки. Затем припаять к местам пайки выводов лампочки на цоколе.

К проводу, отходящему от центрального контакта цоколя, на расстоянии 2-3 см припаивается резистор. Выводы резистора нужно укоротить и сделать на концах петельки для провода. Ко второму выводу резистора тоже припаивается провод.

Резьбовую часть цоколя и резистор необходимо заизолировать. Это можно сделать с помощью термоусаживающейся трубки, изолирующей ленты или предлагаемым мною способом.

Многие хорошо поливинилхлоридную (ПВХ) трубку, которую часто применяют для изоляции проводов. Чтобы отрезок трубки (кембрик) не сползал, внутренний диаметры должен быть чуть меньше, чем изолируемая пайка. Всегда возникают сложности с поиском кембрика подходящего диаметра.


Но если кембрик подержать минут 15 в ацетоне, то он делается эластичным и легко надевается на деталь, превышающую его внутренний диаметр в полтора раза. Так я изолировал в далеком прошлом лампочки в самодельной новогодней гирлянде.

После испарения ацетона, кембрик опять возвращает свой исходный размер и плотно обтягивает цоколь лампы. Снять кембрик уже не возможно, разве если повторно размочить ацетоном. Такой способ изоляции является аналогом термоусаживающейся трубки, только не требуется нагрева.

После проведения подготовительных работ подсветка размещается в коробке выключателя и подключается к его контактам.

Если места для размещения резистора недостаточно или под рукой нет нужного по мощности, то резистор можно заменить несколькими меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно.

При последовательном соединении резисторов одинакового сопротивления мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов, а их величина, уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. Например, по расчету требуется резистор мощностью 1 ватт и номиналом 100 кОм. 1 кОм=1000 Ом. Этот резистор можно заменить двумя включенными последовательно резисторами мощностью 0,5 ватт номиналом по 50 кОм.

При параллельном соединении резисторов одинакового сопротивления мощность рассчитывается, как и при последовательном соединении, а номинал каждого резистора должен быть равен расчетному значению, умноженному на количество соединенных параллельно резисторов. Например, для замены одного резистора 100 кОм тремя, сопротивление каждого должно быть 300 кОм.

При монтаже схемы резистор (конденсатор) подключать только к фазному проводу выключателя. Так как токи, протекающие через элементы схемы, не превышают нескольких миллиампер, то особых требований к качеству контактов не предъявляется. Если коробка с выключателем, в которую будет монтироваться подсветка металлическая, то необходимо исключить возможность касания токопроводящих проводников ее стенок.

Что-либо испортить при установке подсветки в настенный выключателя невозможно, как сам светильник является ограничителем тока. Самое плохое, что может произойти, это выход из строя монтируемых элементов при допущении грубых ошибок. Например, светодиод включить без токоограничивающего резистора, или номинал резистора ошибочно вместо 100 кОм взять 100 Ом.

Калькулятор для расчета
параметров токоограничивающего резистора

При самостоятельной установке в выключатель подсветки на светодиоде или на неоновой лампочке необходимо определить величину и мощность токоограничивающего сопротивления. Расчет можно выполнить по формулам, но гораздо удобнее рассчитать параметры резистора по специальному калькулятору. Достаточно ввести параметры и получить готовый результат. Калькулятор может быть полезен и для выбора резистора в выключателе с подсветкой заводского изготовления, в случае выхода резистора из строя.

Справка. На светодиоде падение напряжения лежит в пределах 1,5-2 В, на неоновой лампочке падает 40-80 В. Необходимый минимальный ток, при котором гарантируется свечение светодиода, составляет 2 мА, неоновой лампочки – 0,1 мА. Эти данные можно использовать при расчетах на калькуляторе, если неизвестны параметры светодиода или неоновой лампочки.

При выборе сопротивления возникает необходимость в определении его номинала по цветовой маркировке. Онлайн калькулятор поможет решить этот вопрос.

Выключатели электроприборов с подсветкой

В выключателях на переносках и удлинителях, тепло обогревателях и других электроприборах часто устанавливают выключатели с подсветкой. В них обычно вмонтирована неоновая лампочка с резисторами. Пришлось однажды ремонтировать удлинитель типа Пилот, в котором выпала и треснула клавиша управления включателем.

Когда разобрал выключатель, то не обнаружил токоограничивающего резистора, чем был очень удивлен. Неоновые лампочки недопустимо подключать в электрическую сеть 220 В без ограничения тока. Сразу же выйдет из строя. На левой фотографии вид клавиши со стороны установки неоновой лампочки, а справа, обратная сторона этой же клавиши выключателя.

Измерял сопротивление между пружиной и выводом неоновой лампочки, оно составило 150 кОм. В этом выключателе применили интересное конструктивное решение, два резистора номиналом по 150 кОм установили в отверстия клавиш и пружиной прижали их к выводам неоновой лампочки, обеспечив надежный контакт. Сами пружины осуществляют прижим подвижных контактов в выключателе, с которых, когда выключатель находится в положении Включено, и подается питающее напряжение на неоновую лампочку.

Применение схемы подсветки для индикации

Подсветка выключателя выполняет еще одну дополнительную полезную функцию – индицирует о работоспособности выключателя и исправности лампочки. Если подсветка работает, а свет не включается, значит, неисправен выключатель. Если подсветка не работает, следовательно, перегорела лампочка.

Любой из выше представленных вариантов схем можно применять для индикации исправности приборов или электрических цепей. Например, если подключить параллельно предохранителю , то в случае его перегорании индикатор засветится. Если в электроприборе нет штатного индикатора включенного состояния, то подключив индикатор сразу после выключателя, вы сможете всегда видеть, включен ли прибор. При монтаже в розетке (подключается параллельно токоподводящим проводам) Вы будете знать, находится розетка под напряжением, или нет.

Некоторым людям инструкция нужна для того, чтобы когда сгорит прибор выяснить, что они сделали не так.

Изготовление подсветки выключателя светодиодом своими руками не представляет никакой сложности. Крайне простая схема собирается буквально «на коленке» в течении нескольких минут. Но, если вы не хотите, чтобы все закончилось фейерверком и сгоревшей проводкой, внимательно прочтите эту статью.

Схема включения светодиода в выключатель в квартире

Схема и внешний вид выключателя

Как видите, устройство состоит лишь из двух элементов – токоограничивающего резистора и источника света.

Многих людей, не имеющих отношения к радиоэлектронике, эта схема может поставить в тупик. Ведь ставим мы светодиод в выключатель 220В переменного напряжения, хотя сам светодиод рассчитан на напряжение 2-12В постоянного. И основная лампа, по идее, тоже должна светиться при таком подключении.

Как и почему это работает?

Вспомним школьный курс физики:

  • Напряжение – разность потенциалов с двух концов проводника . Чем выше напряжение, там быстрее электроны бегут по проводам.
  • Сила тока – плотность электронов в проводнике . Когда в электрической цепи на пути электронов встречается участок с большим сопротивлением, часть из них отдает свою энергию этому участку.

Когда сила тока (плотность потока электронов) значительно больше, чем этот участок способен пропустить, излишки энергии преобразуются в тепло. Если бы перед диодом не было резистора, сила тока, проходящая через него, во много раз превысила бы его номинальные параметры, превратив кристалл диода в облачко. В этой схеме резистор исполняет роль вентиля, отсекая большую часть тока. Через саму лампу накаливания также будет протекать ток, но сила его настолько мала, что спираль раскаляться не будет.

Расчет параметров схемы

Подбираем резистор для светодиода. В этой формуле напряжение сети принимается за 320В, поскольку необходимо учитывать не номинальный параметр, а эффективное амплитудное напряжение.

Подбираем резистор

Как сделать подсветку для выключателя

Главная задача схемы выключателя с подсветкой на светодиоде – ограничить силу тока, протекающую через светодиод. Для диода не важно с какой скоростью через него будут проходить электроны, он заберет свою «порцию» и преобразует ее в свечение. Если же плотность потока электронов буде выше его пропускной способности, излишки выделятся в виде тепла, расплавив кристалл.

Установка светодиода в выключатель 220В, схема:


Варианты, как можно подключить светодиод

Вариант 1

Такой способ подключения будет работать, но очень недолго, несколько миллисекунд, пока разгорится спираль лампы накаливания. При таком подключении ток цепи будет рассчитан исходя из потребности лампы, превысив потребности светодиода в сотни раз. Это неправильный вариант.

Вариант 2

Это уже жизнеспособный вариант. Токоограничивающий резистор R1 уменьшит силу тока до необходимой величины. Для обычного светодиода на 20 мА сопротивление резистора должно быть:

(320В-3В)/0,02А≈16 кОм а мощность 0,25-0,5Вт.

Ради увеличения срока службы подсветки и уменьшения нагрева резистора, параметры сопротивления лучше увеличить в 3-4 раза. Такую схему можно увидеть, если разобрать дешёвый китайский выключатель со светодиодом. Здесь нет защиты от обратного тока, что не способствует долгой жизни такого устройства.

Вариант 3

Включение диода с обратной полярностью защищает светодиод от обратной полуволны. Это важно, если на линии в сети есть мощные устройства: стиральная машина, бойлер, электрочайник. Можно использовать любой малогабаритный диод с напряжением до 500-1000 вольт.

Примеры расчетов

Поскольку наша задача лишь подсветить выключатель и добиться максимальной жизнеспособности, ток светодиода берем 30% от номинала – 6мА

Резисторный токоограничитель

Uсд=3,5В, Iсд=20мА(0,02А)- Расчет делаем на 6мА (0,006А);

R1= (330-3,5) /0.006=55000Ом (55кОм). С целью уменьшения нагрева номинал резистора можно увеличить в 2 раза до 100 кОм.

Мощность резистора P=Ur1I=327 0.006=2Вт.

Параллельно светодиоду лучше зеркально включить диод на 1000В.

Емкостный токоограничитель

Вместо резистора можно использовать высоковольтный конденсатор, R1 необходим для саморазрядки конденсатора C1. Ёмкостная схема не греется.

C1=Rc/(2π £)=50кОм/(23,14 50Гц)=150мкФ; С1=150мкФ*500В;

R1=0,5-1 МОм;

Диод как в предыдущей конструкции.

Если выключатель предназначен для энергосберегающей лампы, лучше светодиод заменить неоновой лампочкой, донором которой послужит пускатель люминесцентного светильника. Классические схемы за счет гашения полуволны могут вызывать мерцание «энергосберегаек». Принцип подключения остается тот же, но из за более высокого номинального тока, около 100мА, резисторное или емкостное сопротивление (на неоновой лампочке) стоит увеличить до 500-600 кОм.

Область применения

  • схема выключателя с подсветкой на светодиоде;
  • индикатор включения в переносном удлинителе;
  • миниатюрный ночник;
  • подсветка для розетки.

При желании можно подключить светодиодную ленту, но лишь на емкостном ограничителе после тщательного перерасчета.


Так выглядит подсветка светодиодом

Как подключать на живом примере

Ниже приведена схема как подключить выключатель со светодиодом. Инструкция к подключению

  1. Перед началом монтажа схемы светодиода в выключателе убедитесь, что выключатель отключён от «фазы». Это можно сделать при помощи простой отвёртки-тестера.
  1. Проверьте качество изоляции всех соединительных контактов. Перемыкание оголенных проводов в лучшем случае выведет из строя схему подсветки, в худшем – проводку в квартире.
  1. При необходимости в пластиковой детали можно сделать монтажное отверстие светодиоду, чтобы тот равномерно освещал кнопку выключателя.
  1. Собираем получившуюся конструкцию и наслаждаемся результатом.

Если мы используем резисторный вариант, стоит поэкспериментировать с параметрами сопротивления. Диод может «стартовать» с 2В или 3В, соответственно во втором номинал резистора можно уменьшить.

Не забывайте, в таких устройствах ограничивается лишь плотность электронов, напряжение остается прежним и все еще опасным для живых организмов.

Хотя, неоновые лампы и относятся к газоразрядным источникам освещения, их световое излучение вовсе не является результатом дугового разряда, в отличии других видов газоразрядных ламп.

Световое излучение такими лампами осуществляется ионизированными газами. Ионизация инертных газов (обычно, это смесь аргон + неон) является результатом взаимодействия нейтральных атомов данной инертной смеси лампы со свободными движущимися электронами.

Действительно, сегодня неоновая вывеска - довольно востребованный атрибут любой наружной рекламы. Их применение в этой сфере обусловлено, прежде всего, особенностями этих ламп:

Насыщенность, мягкость, яркость и приятность восприятия их изучаемого света;

Широкий диапазон цветовой температуры света. Изменение оттенка излучаемого света реализуется использованием цветного стекла или изменением состава газовой смеси в колбе (трубке). Так, трубки, наполненные неоном, излучают красный цвет, аргоном - голубой;

Срок службы - в некоторых случаях он достигает 15-ти лет (!), во многом, конечно, зависит от частоты включений-отключений при эксплуатации;

Наконец, в буквально смысле «гибкость» ламп - возможность придания неоновым трубкам, практически, любой формы - от нужной буквы любого размера до слова, целиком.

Установка и подключение неоновых трубок

Выбор устройства для преобразования напряжения. Для электропитания неоновых трубок используется высокое напряжение, поэтому, для преобразования (повышения) сетевого напряжения применяются повышающие электромагнитные, либо электронные (конвертеры) трансформаторы.

При выборе выходного напряжения трансформатора следует учитывать длину, диаметр трубки и состав газовой смеси. В таблице ниже приводятся значения вторичного напряжения трансформатора, исходя их длины трубки, в которой рабочей смесью является неон:

Для трубок, содержащих стандартную газовую смесь К-4 (75% неона + 25% аргона) вторичное напряжение трансформатора можно вычислить по следующей таблице:

При выборе электронных преобразователей следует иметь ввиду, что, несмотря на их б́ольшую компактность и меньший вес в сравнении с электромагнитными трансформаторами устанавливать их лучше в помещении.

Это связано с ограничениями в эксплуатации при отрицательных температурах. Для гарантированной качественной работы преобразователя напряжения, установленного на улице правильней будет использовать электромагнитный повышающий трансформатор напряжения.

Выбор провода. Высокое напряжение питания неоновых трубок требует использования специальных высоковольтных проводов, отличающихся от "обычных" толщиной и составом изоляции.

На фото показан высоковольтный провод марки ПМВК (провод высоковольтный монтажный теплостойкий), имеющий, довольно толстую силиконовую изоляцию с многопроволочной медной луженой жилой (сечение 0,5-1,5 мм2).

Монтаж. Существуют основные правила монтажа неоновой рекламы, требующие обязательного соблюдения:

Необходимо избегать прямых касаний неоновых трубок и высоковольтных проводов к металлическим поверхностям, поэтому, следует использовать специальные стандартные держатели из поликарбоната для трубок и проводов;

Касания высоковольтных проводов к металлическим конструкциям могут привести к утечке тока, что может вызвать выход трансформатора из строя. Свечение трубок при этом может быть неровным (мерцание);

При использовании нескольких трансформаторов, высоковольтные отходящие провода от них следует распологать на расстояние не менее 0,15-0,2 м от соседних;

Длину высоковольтной части установки (высоковольтных проводов) следует делать по возможности короче. Это сократит риск возникновения тока утечки, упомянутого выше;

Не окажется лишним поместить высоковольтные провода в ПВХ-трубу, особенно, в месте их прохождения через металлические перегородки;

Схемы подключения неоновых трубок через повышающие трансформаторы напряжения:

Подключение трансформаторов может быть быть выполнено двумя способами: с использованием стандартной — "классической" схемы (1) и подключением через нулевую точку (2):

Подключая трансформатор по схеме 2 можно добиться существенной экономии высоковольтного кабеля. В случае неисправности какой-либо трубки перестанет работать только одна секция — та, в которой расположена эта неисправная трубка.

Однако, следует учесть, что такое подключение предусматривает одинаковую длину неоновых трубок в совокупности левой и правой секций рекламной вывески. Кроме того, диаметр трубок и состав их рабочей смеси должен быть, также, одинаков.

Неон. Мысли о неоне.


Проверка высоковольтного трансформатора для неона

В середине газоразрядные лампы неоновые наполнены под невысоким давлением неоном, что излучает оранжево-красное свечение.

Содержимым могут быть и иные благородные газы. Так в трех словах можно объяснить рабочий принцип неоновых ламп .

Редакторы издания ЭтотДом сегодня раскрывают все маленькие детали работы неоновых ламп - от их параметров и области использования до хорошей проверки.

Где удобнее использовать лампы неоновые?

  • Рабочий принцип

Ключевым компонентом лампы считается стеклянная труба, имеющая на каждом конце железный электрод. Они соединяются с цоколем, а сама лампа с сетью через патрон. Функционирует от источника непрерывного и электрического тока .

Подбираются они по напряжению сети (127 - 220 В), по напряжению, когда появляется электроразряд (60 - 550 В), по возможному самому большому току (от 0,2 - 30 Ма).

Фото 1 - Лампа неоновая 220В BA9S EKF

Длитетельность службы неоновых моделей не маленькая - 100-1000 ч.

Неоновые устройства сегодня продемонстрированы не только лампочками, но и лентами (неон эластичный) 12 Вольт - светодиодная гирлянда, запаянная в трубку из поливинилхлорида. Ленты бывают монотонными или цветными.

Главное! Неоновые диоды отличаются надежностью и долговечностью. Они годятся и для дома, и для жилой площади, и для освещения очень крупных помещений. Широко используются в ЭВМ, как компонент индикации или в качестве подсветки - домашней или автомобильной, для рекламы которая размещается снаружи.

Сфера использования холодного неона:

  • тюнинг машин;
  • подсветка для декора интерьеров;
  • изготовление световых букв, вывесок, автографов;
  • праздничная иллюминация;
  • витринная подсветка, строений, мостов, театральных афиш;
  • оформление казино, дискотек, ресторанов;
  • дизайн ландшафта.

Обзор неоновых ламп :

Присоединение неоновой лампы

Неоновые диоды в рабочий период остаются относительно холодными, так как не греются более 70-80°С.

Плюсы неоновых ламп

  1. срок службы от 80000 часов;
  2. эффектный световой эффект;
  3. пожаро-безопасность, так как устройство не нагревается;
  4. бесшумность работы;
  5. управление яркостью газосветной лампы и подбор желаемого белого оттенка свечения.

Минусы неоновых ламп

  1. хрупкость;
  2. содержание веществ которые вредны для здоровья;
  3. нужно большое напряжение в сети и высоковольтный преобразователь электрической энергии;
  4. большая стоимость.

Каждому благородному газу и парам металла отвечает необыкновенный спектр (состав) света.

Главное! Разные оттенки свечения получаются при совмещении благородных газов или нанесении светонакопительные пигменты светящиеся в темноте на поверхность разрядной трубки.

В процедуре присоединения:

  1. преобразователь электрической энергии выбирают по длине лампы и состава смеси газа, вторичное (выходное) напряжение преобразователя электрической энергии вычисляется по таблицам;
  2. если нет указания в сопроводительных документах, электронные инверторы больше подходят для помещений закрытого типа;
  3. в первую очередь заземление во время установки ламп на улице;
  4. выбирают высоковольтный провод ПМВК необходимого сечения и длины: длина провода должна быть небольшой, для разделения провода от металлических частей конструкции применяют ПВХ-трубки;
  5. лампу устанавливают в поликарбонатные кронштейны, благодаря указанной на трансформаторе схеме, а места соединений проводом изолируются лентой и специализированными трубками;
  6. все токопроводящие части конструкции должны быть заземленными;
  7. так как во время изготовления неновых диодов применяется силикатное стекло, нужно использовать покрытия для защиты из акрилового стекла или прозрачного пластика;
  8. нужно віполнять при установке правила безопасности: не ронять и не трясти лампу - конструкция не должна разгерметизироваться, в другом случае лампа гореть не будет;
  9. чтобы свечение было разного цвета, вовнутрь добавляют ртутные пары и светонакопительный пигмент светящийся в темноте.
Виды неоновых газосветных сигнальных ламп
Вид Усреднённая длитетельность горения Рабочий ток
ТН- 0,2 не меньше 220 час не больше 0,2 мА
ТН- 0,3 не меньше 220 час не больше 0,3 мА
ТН- 0,5 не меньше 300 час не больше 0,5 мА
ТН- 0,9 не меньше 300 час не больше 0,9 мА
ТН-1 не меньше 100 час не больше 1,0 мА
ТН-20 не меньше 1000 час не больше 20 мА
ТН-30 не меньше 1000 час не больше 30 мА

В таблице продемонстрированы диоды газосветные тлеющего разряда . Их применяют как световые сигналы в радиотехнических и электротехнических устройствах.

Главное! В обозначении типа лампы конкретно буква «Т» значит «тлеющий» (вид разряда), буква «Н» - «неон» (наименование газонаполнителя), указанные числа - max рабочий ток в миллиамперах.

Ключевые свойства всех неоновых диодов:

  • внешний диаметр;
  • линейная длина;
  • цветность;
  • индекс передачи цвета;
  • поток света при токе 50 мА и 80 мА;
  • употребление мощности при токе 50 мА и 80 мА;
  • электрическая длина.

Индикаторные лампы

Люминесцентная

Сигнальная

Декоративная

Окрас свечения в неоновых лампах всецело во власти от состава газа. Оранжево-красный наиболее свойственен для индикаторных ламп.

Главное! Домашняя лампа-свеча подойдет для светильников с декоративной функцией «под старину».

Лампа дневного света - электрический прибор дневного освещения, смонтированный в собственно предназначающиеся источники освещения. Минус - достаточно часто перегорают.

Фото 2 - Люминесцентная модель PHILIPS TL-D90 De Luxe

Сигнальные неоновые диоды – устройства, ориентированные для световой индикации электросигналов. В конструкции - два электрода в качестве цилиндров, дисков или стержней разной комбинации, помещенные в стеклянный баллон. В баллоне под давлением содержится неоновая смесь, предоставляющая красное свечение, или неоново-гелиевая смесь с оранжево-красным свечением.

Декоративные неоновые модели предназначаются для установки в простой типовый патрон E14 или E27 и функционирующие от напряжения 220 В. Содержат конструкционно встроенный резистор балластовый, что дает возможность включать их прямо в сеть освещения.

Зеленую флуоресцентную лампу применяют, как сигнальный источник освещения. Внутри стеклянную колбу накрывают специализированной флуоресцирующей субстанцией, что поглощает красный свет и воплощает его в зеленый.

Фото 4 - Лампа дневного света T8 спец. - Narva 18Вт / T8 / 019

Небольшие неоновые диоды применяют, как подсветку, одновременно со светоизлучающим диодом в паре с компонентом сопротивления. В основном, они запитаны паралельно с ключевыми контактами выключателя.

Главное! Если выключатель в нерабочем положении, то питание светоизлучающего диода выполняется по нити накала в середине диода с малым сопротивлением.

Как выверить исправность ламп?

Проверка газосветных сигнальных неоновых диодов состоит в их зрительном осмотре и испытании под напряжением.

Выверить трудоспособность неоновой лампы можно и ее включением в радиотрансляционную сеть при помощи преобразователя электрической энергии небольшой частоты.

При отсутствии сетей - радиотрансляционной и электрического тока - можно выверить, применяя батарейки и преобразователь электрической энергии небольшой частоты (силового или междулампового).

Лампа дневного света запускается при помощи пускорегулирующей аппаратуры (электромагнитной или электронной). В сегодняшних лампах часто применяется ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура).

Для ее проверки рассматривается исправное устройство с аналогичными параметрами и подсоединяется постепенно по схеме к проверяемому диоду. Если осветительный прибор заработал хорошо, то причина поломки в блоке.

Специфики различных вариантов неоновых ламп

  • Сигнальная

Являются факторами безопасности, исправляя работу транспортных систем. К сигнальным лампам относятся и индикаторные, применяющиеся интенсивно в приборах и оборудовании разного направления, служат информационным источником о функционировании прибора.

  • Люминесцентная

Используются удачно для освещения и облучения школьных, детских, жилых и административных помещений, тем более если естественного освещения недостаточно. Изготовителями выпускаются специализированные ЛЛ, ориентированные на получение «солнечных ванн».

Плюсы люминесцентных диодов:

  1. предоставляют много света;
  2. увеличивают трудоспособность;
  3. хранят зрение;
  4. уменьшают утомляемость;
  5. оказывают влияние на увеличение настроения.

Главное! Если у лампы дневного света из строя вышли спирали, как зажечь лампу? Это можно выполнить без умножителя напряжения по обыкновенной схеме ЭмПРА.

  • Декоративная

Активно используется при оформлении разных интерьеров.

Как запустить и как работает перегоревшая лампа люминесцентная?

Производство светодиодных лампочек – не доступное. По хорошему соотношению качество/стоимость абсолютные лидеры - Российская Федерация, КНР, Япония.

Специфики неоновых ламп
  • с низким напряжением горения (40 В);
  • применяются в мобильной и стационарной звуковоспроизводящей аппаратуре, как указатель перегрузок усилителя в КЗВТ-1, КУСУ-51, КЗВТ-2, КПУ-50, для работы на систематическом токе;
  • делятся по напряжению зажигания;
  • электроды сделаны из никеля, молибдена, чистого железа;
  • катоды для понижения напряжения горения покрыты тонкой пленкой цезия, кальция, бария.

МН-13; МН 6 1970

  • сверхминиатюрная кварцевая лампа особого направления;
  • ударо- и вибростойкая.
  • используются в щитах учета и сигнализации и пультах управления.
  • газоразрядная индикаторная;
  • ток 0,5Ма;
  • запланирована на работу на систематическом токе.
  • маленькая многофункциональная индикаторная;
  • считается индикатором тлеющего разряда с холодным катодом;
  • представляет собой газонаполненный прибор, применяемый для индикации напряжения в цепях непрерывного и электрического тока в устройствах постоянного использования;
  • индексация выполняется при помощи линзового купола баллона.
  • выдержит большую температуру;
  • используют в варочных поверхностях;
  • оборудована электродами в форме полукругов;
  • отличается высокой красотой

220В BA9S EKF

  • для своевременного управления техоборудованием и конкретно индикации состояния электроцепей;
  • используют в электроцепях электрического тока частотой 50/60 Гц с напряжением до 660 В и непрерывного напряжения до 400 В;
  • устанавливают в устройства автоматизированного включения резерва, вводно-распределительные устройства, кнопочные посты, станции управления электрическими приводами.
  • применяют как индикаторные сигнальные компоненты в электро- и радиотехнических устройствах .
  • газосветная тлеющего разряда ;
  • интенсивно применяют как световые сигналы в электротехнических и радиотехнических устройствах широкого использования.
  • наиболее ходовые цоколи.
  • хорошие, долговечные, различных цветов.
  • маленькая неоновая;
  • используется как сигнальная, индикаторный компонент в электро- и радиотехнических устройствах .
  • неоновые (индикаторы сигнальные тлеющего разряда ) в зеленом цвете;
  • с цоколем;
  • срок службы не < 2000 часов.
  • компактные неоновые;
  • применяются в радиоустройствах.

СН-1-220; NE-2G 3?10

  • сигнальные неоновые;
  • применяются как указатель питания в приборах для домашнего применения.

220В BA9S EKF PROxima

  • многофункциональная неоновая;
  • с цоколем;
  • нужна для своевременного управления техоборудованием и индикации состояния электро цепей.