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霓虹燈是一種冷陰極氣體放電燈，由玻璃管或燈泡組成，內部填充有稀薄的氣體。它通過施加幾千伏的電壓在電極上，電離管中的氣體，從而使其發(fā)出光。光的顏色取決于管中的氣體。霓虹燈被廣泛應用于各種場合，例如商業(yè)和娛樂場所的標志和裝飾。霓虹燈
本詞條是多義詞，共4個義項
冷陰極氣體放電燈之一
基本信息
| 中文名 | 霓虹燈 |
| 外文名 | neon light |
| 特點 | 高效率 |
| 又名 | 氖燈 |
| 氣體 | 稀有氣體 |
| 誕生 | 1898年6月 |
收起
基本內容
霓虹燈
這時，一個意外的現(xiàn)象發(fā)生了：注入真空管的稀有氣體不但開始導電，而且還發(fā)出了極其美麗的紅光。這種神奇的紅光使拉姆賽和他的助手驚喜不已。拉姆賽把這種能夠導電并且發(fā)出紅色光的稀有氣體命名為氖氣（neon）。后來這類給氣體通電發(fā)光的燈被稱為氖燈（neon light），音譯就是霓虹燈。
霓虹燈
特點
高效率
霓虹燈
溫度低
霓虹燈因其冷陰極特性，工作時燈管溫度在60°C以下，所以能置于露天日曬雨淋或在水中工作。同樣因其工作特性，霓虹燈光譜具有很強的穿透力，在雨天或霧天仍能保持較好的視覺效果。
低能耗
在技術不斷創(chuàng)新的時代，霓虹燈的制造技術及相關零部件的技術水平也在不斷進步。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，由每米燈管耗電56瓦降到每米燈管耗電12瓦。
壽命長
霓虹燈在連續(xù)工作不斷電的情況下，壽命達一萬小時以上，這一優(yōu)勢是其他任何電光源都難以達到的。
靈活多樣
霓虹燈是由玻璃管制成，經過燒制，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并充入不同的惰性氣體，霓虹燈能得到五彩繽紛、多種顏色的光。
動感強
霓虹燈
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，色彩鮮艷絢麗、多姿，發(fā)光效率明顯優(yōu)于普通的白熾燈，它的線條結構表現(xiàn)力豐富，可以加工彎制成任何幾何形狀，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，是任何電光源所不能替代的，在各類新型光源不斷涌現(xiàn)和競爭中獨領風騷。
由于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(fā)展，霓虹燈的品種、規(guī)格也已基本系列化，可供各種用途的選擇，其質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，但在市場競爭的條件下，也確有少數(shù)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。為了使大用戶熟悉霓虹燈，了解霓虹燈，我們在此簡要介紹一些霓虹燈的品種、規(guī)格以及制作霓虹燈的主要器材，以幫助用戶識別“霓虹燈”的優(yōu)劣。
主要部件
結構
霓虹燈由燈管和高壓變壓器組成。燈管由玻管、電極室組成。電極室由電極、云母片(或瓷環(huán))和電極引線組成。玻管內充有工作氣體，玻管內壁有的涂有熒光粉。高壓變壓器有漏磁式變壓器和電子式變壓器兩種，它是點燃霓虹燈管必不可少的元件。
1.玻管
玻管的主要作用有填充工作氣體、連結兩只電極和透射可見光線三個作用。常見的霓虹燈玻管有明管、粉管和彩管三種。
2.電極
3.云母片(或套環(huán))
4.電極引線
通過它可使電極與外電路聯(lián)接，需選用導電性好且熱脹系數(shù)與玻璃相近的材料，電極引線多用杜美絲制作。
5.工作氣體
工作氣體多為惰性氣體，氖、氬是最常用的工作氣體，氖氣多充入明管制作紅色霓虹燈，氬氣多與汞組成氬汞混合氣充入粉管制作其他顏色的霓虹燈。
6.熒光粉
玻管內壁涂上不同品種的熒光粉可方便地與氬、汞混合氣制成各種色彩的霓虹燈。
7.高壓變壓器
它是接在霓虹燈管電路中的穩(wěn)流裝置，它與燈管組成一組完整的霓虹燈。輝光放電在電性能上有如下特點：一是需較高的著火電壓和較低的工作電壓，二是具有負伏安特性使得放電無法穩(wěn)定。采用漏磁式高壓變壓器或電子式升壓變壓器都可為燈管提供高達15}V的電壓使燈著火啟輝，氣體一開始放電，電壓會馬上跌落至一恒定值，維持燈管正常輝光放電于一穩(wěn)定狀態(tài)。
燈管
1．以規(guī)格分：有6、7、8、9、10、12、15、18、20毫米等粗細。
2．以玻璃材質分：
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(wěn)定性能、真空性能和光學性能優(yōu)于鈉玻璃，其耐候性、使用壽命大大超過鈉玻璃，國際上通用大都是這種鉛玻璃管，中國使用量已達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．以霓虹燈管內涂熒光粉材料分：①使用的多數(shù)霓虹燈管噴涂的是“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．噴涂熒光粉的工藝又分水涂和膠涂二種。
①水涂即用醇，酮溶濟混合熒光粉噴涂在燈管內壁，讓其自然干燥。②膠涂即用膠液混合熒光粉噴涂，再用烘箱烘干，其粘度、牢度大大優(yōu)于水涂粉管。先進國家大都有采用三基色膠涂含鉛玻璃管制作霓虹燈，中國已有部分廠商使用這種霓虹燈管。
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，國外及上海的戶外霓虹燈大多數(shù)采用這種變壓器。電感變壓器的規(guī)格有：3KV、6KV、9KV、12KV、15KV、18KV。霓虹燈電感變壓器較為知名的品牌有億亞、通匯。
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(yōu)點是：重量輕、制造方便、節(jié)約金屬材料，目前國內生產電子變壓器質量穩(wěn)定，有一定規(guī)模，其中有的企業(yè)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，直流電子變壓器由于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，由于每筆燈管長短不一也會產生燈色不勻等現(xiàn)象。有些生產廠家為了降低成本，不愿采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(guī)格有：40W、60W、80W、100W等規(guī)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。
程序控制器
霓虹燈
2．漸變式電子程序控制器。
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，是較理想的霓虹燈連接線，安全性強，可靠性好。
以上介紹的是組成霓虹燈的主要另部件，從上可以知道，霓虹燈與其他商品一樣，品種、規(guī)格、質量優(yōu)劣區(qū)別很大。用戶在選擇霓虹燈制作單位時，也要了解他們的制作實力，加工工藝和售后服務是否到位，凡是較大的霓虹燈工程，都應要制作單位詳細報價，進行核實，如有條件，應按行業(yè)標準進行驗收，不要只看總價便宜，更要看他們提供給用戶的是什么樣的質量和服務。
工作原理
工作概況
①大多數(shù)霓虹燈都采用冷陰極輝光放電。因冷陰極工作時，整個燈基本不發(fā)熱，從電能轉換成光能的效率高。它的壽命遠比普通日光燈長，如從用料、加工到安裝都能保證質量，霓虹燈管的使用壽命可高達2ooooh--3ooooh，在我國地方標準中要求不低于zaooha冷陰極放電燈還有一個很大的優(yōu)點是開關次數(shù)基本上不影響其壽命，所以特別適合作需頻繁開關的廣告用燈。
②它依靠正離子轟擊陰極使陰極發(fā)射二次電子來維持放電，故需一定的陰極位降為正離子加速提供能量，陰極位降大小約looV---200V。
③為保證能在正常輝光放電區(qū)內放電并在工作時不發(fā)生較大的陰極濺射，陰極需有足夠大的面積，否則會因流過較大電流，導致陰極電流密度過大使陰極位降升高，變成異常輝光放電，加重陰極濺射而縮短燈管壽命。
④在可能的情況下，霓虹燈的燈管應盡量長一些，內徑要小一些，盡量提高正柱區(qū)壓降在燈管總壓降中的比例以提高光效。
⑤為順利點燃霓虹燈管并能在較低電壓下穩(wěn)定工作，必須配備高壓變壓器(以漏磁式居多，但因它笨重、耗電大將逐漸被電子式取代)并作到合理匹配以節(jié)省工程造價。
⑥霓虹燈使用交流電工作，所以兩只電極交替作陰極和陽極，其輝光放電的區(qū)域分布也交替變化順序方向，由于人的視覺暫留作用，可以看到輝光均勻地布滿整個燈管，發(fā)光效果比用直流電理想得多。因此兩個電極從用料到加工應盡量做到一致。
⑦因霓虹燈是真空電光源，所以整個生產過程需注意真空衛(wèi)生。嚴格按電真空技術要求用料和生產，這樣才能保證質量。
制作工藝
霓虹燈
玻管成型———即制作人員沿著圖案或文字的輪廓經過專用火頭，將直玻璃管燒、烤、彎成圖案或文字的過程，制作人員水平的高低可憑肉眼看的出來，水平低的人員制成的燈管易出現(xiàn)轉彎處凹凸不平、太厚或太薄、內側皺折、偏歪不成平面等。
封接電極———即將彎成型的燈管經過火頭接上電極和排氣孔的過程，接口不得太薄或太厚，接口處須完全燒融，否則易出現(xiàn)慢漏氣。
轟擊去氣———制作霓虹燈的關鍵。是通過高壓電轟擊電極，加熱電極焚燒燈管電極內肉眼看不見的水蒸氣、塵土、油質等物質，排掉這些有害物質，將玻管抽成真空的過程。轟擊去氣的溫度達不到，上述有害物質會除不徹底，直接影響燈管的質量。轟擊去氣的溫度過高會引起電極過度氧化，使其表面產生氧化層，引起燈管質量下降。轟擊去氣徹底的玻管充入適當惰性氣體，經過老練，即完成霓虹燈制作過程。
起源
霓虹燈
霓虹燈的發(fā)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，并與中性氣體分子碰撞后，使中性分子發(fā)生電離，因而離子的數(shù)目倍增。電流通過氣體時還伴有發(fā)光現(xiàn)象，即所謂的輝光放電。其發(fā)光的顏色隨所充氣體的不同而不同。法拉第的理論及其在實驗上的成就，為霓虹燈技術的發(fā)展奠定了堅實的基礎。
霓虹燈始源于法國。當時所用的燈體玻管的直徑為45毫米，先將玻璃管彎制成所需的文字或圖案，然后再用1只電壓為1萬多伏的變壓器供電，使之發(fā)光。當時，燈管兩端電極采用石墨制成，內部充入氮氣或二氧化碳氣體，前者會發(fā)紅光，后者發(fā)白光。由于這兩種氣體較活潑，很容易和石墨電極起化學反應，陰極濺散出的石墨很快在玻璃管內壁形成黑色薄膜層，并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，并在霓虹燈使用一段時間以后再往燈內重新補充一定量的氣體，但這樣做并未能在根本上克服上述缺陷。因此，這種燈不僅壽命短、制作工藝復雜，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(fā)明了液態(tài)空氣分餾。利用這一發(fā)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(zhàn)前夕，光致發(fā)光的材料被研制出來了。這種材料不僅能發(fā)出各種顏色的光，而且發(fā)光效率也高，我們稱之為熒光粉。熒光粉被應用在霓虹燈制作中后，霓虹燈的亮度不僅有了明顯提高，而且燈管的顏色也更加鮮艷奪目，變化多端，同時也簡化了制燈的工藝。故在第二世界大戰(zhàn)結束后，霓虹燈得到了迅猛的發(fā)展。霓虹燈按其玻璃管內壁所涂粉的不同，檔分為3種類型：第一種是玻璃內壁不涂任何熒光粉，直接采用無色透明的玻璃管，通常稱為明管；第二種是在透明玻璃管內壁涂有熒光粉，我們稱它為粉管；第三種是采用彩色玻璃管，且在玻璃管內壁均勻涂上熒光粉，我們稱它為彩管。
霓虹燈的壽命在正常情況下高于日光燈和白熾燈，要達到這一水平必須做到三點：
1、制作人員水平過硬，排氣人員轟擊去氣得當、徹底；
2、啟動它的變壓器不得超載；
3、安裝人員細致合理的安裝；只要做到以上要求，實踐證明霓虹燈的壽命是高于日光燈和白熾燈的。
現(xiàn)狀發(fā)展
霓虹燈
第二類，沒有營業(yè)執(zhí)照掛靠其它單位，這類“單位”專業(yè)性不強，產品質量無保證，后期維護不到位。
霓虹燈是一個專業(yè)性比較強的行業(yè)，正規(guī)單位的產品質量好，壽命長。可正是第二類和第三類公司擾亂霓虹燈市場，給用戶的感覺霓虹燈容易壞。其實霓虹燈的壽命比日光燈還長，為了您的利益，請選擇有執(zhí)照，有能力，有信譽的單位。
以前霓虹燈制造企業(yè)幾乎全部用普通玻璃管、普通電極，隨著人們對產品要求的提高，高鉛玻璃管、陶瓷環(huán)電極、三基色粉管，漸變彩虹霓虹燈正越來越廣泛的走向人們的生活，使人們的生活更加精彩、亮麗。
由于霓虹燈管通常采用玻璃材質！制作相對復雜并且有易碎的缺點！由于采用高壓變壓器：往往對周邊通訊設備有一定的干擾。在技術發(fā)達的今天。采用多色LED逐步取代。相比較來說更節(jié)能安裝更方便。
顏色
顏色 | 氣體 | 燈管的顏色 |
大紅 | Ne | 無 |
深紅 | Ne | 淡紅 |
金黃 | He | 淡紅 |
藍 | Ar80%,Ne20% | 淡藍 |
綠 | Ar80%,Ne20% | 淡黃 |
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應用
在現(xiàn)代都市人的時尚觀念里，景與光是韻律的結合。光線的布置強弱得當和自然環(huán)境空間構造，隱—露、抑—揚的運用，充分體現(xiàn)了傳統(tǒng)文化的東方文明氣息，再現(xiàn)了人文氣息的辨證關系，增加了空間的變化，形成移步換景的夜景效果。科學的景與光需要分析和理解，景觀照明需要鑒賞和品味，藝術則需要深思和感悟。景觀照明藝術必須透過光和照明，才能產生生命的活力。照明可以改變環(huán)境的外觀，藝術性的照明燈光和色彩，構成動態(tài)和靜態(tài)的光、聲、色的景觀，更顯示出景觀庭園燈具的小品化、雕塑化、時裝化，給自然環(huán)境的點綴。
霓虹燈是一種傳統(tǒng)的光源，一種冷陰極的低壓氣體輝光放電管，內置設有燈絲的電極，由高壓轟擊產生冷電子發(fā)射、激發(fā)弧光放電，使管內氣體原子受輻射發(fā)光。隨著時間的推移，霓虹燈技術局面已經取得很大進步，新型真空技術對電子管的處理增強了其精確度和一致性，壽命已達得到10000h。霓虹燈照明電路元件的擊穿和操作電壓都很高，霓虹燈技師因為經驗豐富，曉得將怎樣安全地安裝使用它，選用較低開路電壓等級的變壓器，盡量縮短電線長度，采用優(yōu)質的絕緣材料，采取保護裝置隨著霓虹燈技術的進步，采用微電子技術設計實現(xiàn)，通過微處理器分別控制三個基色燈管的亮度變化，既對霓虹燈進行亮滅控制，又可進行數(shù)字化調光混色，產生千變萬化、五彩繽紛的色彩，大大地增強霓虹燈的渲染效果，提高了霓虹燈的靈活性和較高的可靠性。霓虹燈如今規(guī)范的設計、制造、安裝，同樣達到與LED一樣的誘人景觀效果。霓虹燈還具備視覺沖擊力與藝術感染力，以獨特的方式與造型來體現(xiàn)人類對生活追求美的享受藝術，通過月光、星光和燈光重現(xiàn)白天的自然或人文景觀，再現(xiàn)夜晚的景觀效果。
參考資料
[1]
【霓虹燈變壓器】的意思_什么是霓虹燈變壓器[引用日期2022-05-17 18:49:42]
[2]
趣談:“高冷”的諾貝爾獎，離我們生活并不遠-中國新聞網(wǎng)2016-10-05T17:36:00+08:00[引用日期2022-05-17 19:09:28]
[3]
【霓虹燈變壓器】的意思_什么是霓虹燈變壓器[引用日期2022-05-17 19:33:31]
[4]
諾貝爾化學獎今揭曉 身邊的這些諾獎成果你發(fā)現(xiàn)了嗎？2019-10-09T07:34:05+08:00[引用日期2022-05-17 19:33:56]
[5]
分享鋰電池發(fā)展殊榮，三位科學家獲得2019年諾貝爾化學獎2019-10-09T18:01:27+08:00[引用日期2022-05-19 12:08:23]
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