नियॉन लैंप की चमक का वर्णन
नियॉन लैंप क्या है
एक निष्क्रिय नियॉन गैस से भरी एक कम दबाव वाली डिस्चार्ज ट्यूब एक क्लासिक नियॉन है - एक दीपक जो अपनी पूरी लंबाई के साथ एक समान नारंगी-लाल नीयन प्रकाश उत्पन्न करता है। प्रकाश उपकरणों में उपयोग की जाने वाली अक्रिय गैसों में हीलियम, क्सीनन, आर्गन, क्रिप्टन शामिल हैं, लेकिन उनके पास अलग-अलग उत्सर्जन स्पेक्ट्रा हैं, जो आपको उन्हें संयोजित करने और विभिन्न रंग बनाने की अनुमति देता है।
संरचनात्मक रूप से, नियॉन फ्लोरोसेंट वाले सहित अन्य गैस-डिस्चार्ज लैंप से अलग नहीं है। डिवाइस को शुरू करने के लिए, 0.1-1 मिलीमीटर की सीमा में एक करंट की आवश्यकता होती है। इस संवेदनशीलता ने मुख्य वोल्टेज के संकेतकों में नियॉन लैंप का उपयोग करना संभव बना दिया, बशर्ते कि बिजली के झटके से बचाने के लिए एक स्टेप-डाउन रोकनेवाला का उपयोग किया गया हो।
उसी समय, फ्लास्क की लंबाई, व्यास और गैस भरने के आधार पर इग्निशन वोल्टेज 12,000 वोल्ट तक पहुंच सकता है।इसलिए, डिवाइस के संचालन को शुरू करने और बनाए रखने के लिए सर्किट में एक इन्वर्टर की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। नियॉन लाइटिंग का मुख्य अनुप्रयोग यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में विज्ञापन और मनोरंजन के क्षेत्र में पाया गया है। रूस में, यह फैशन दस से पंद्रह वर्षों की देरी से फैल गया, हालांकि प्रौद्योगिकी का उपयोग औद्योगिक चमक निर्वहन और संकेत उपकरणों में 50 के दशक से किया गया है।

नियॉन कहां से लाएं
पहला नियॉन 1910 में जॉर्जेस क्लाउड द्वारा बनाया गया था, लेकिन अपने आविष्कार के लिए उन्होंने मौरिस ट्रैवर्स और विलियम रामसे, अंग्रेजी रसायनज्ञों के काम का इस्तेमाल किया, जिन्होंने इसे उप-उत्पाद के रूप में हवा से हटाकर नियॉन प्राप्त किया। वायुमंडलीय वायु में, Ne की अधिकतम सांद्रता 0.00182% तक पहुँच जाती है। यह ग्रहीय पैमाने पर बहुत छोटा है, लेकिन औद्योगिक पैमाने पर इसके उत्पादन के लिए पर्याप्त है।
नियॉन प्राप्त करने का तरीका हवा के सभी भारी घटकों को द्रवीभूत करना है, जिसके परिणामस्वरूप अवशिष्ट गैर-तरलीकृत घटक - हीलियम-नियॉन मिश्रण का निर्माण होता है। हीलियम और नियॉन को अलग करने के लिए तीन विधियों का उपयोग किया जाता है:
- ठंडा सक्रिय कार्बन द्वारा नियॉन का सोखना;
- तरल हाइड्रोजन के साथ ठंड;
- संघनित्र-बाष्पीकरण में दोहरा सुधार;
- संपीड़ित मिश्रण का ठंडा आसवन।
यह नवीनतम तकनीक है जो औद्योगिक पैमाने पर 99.9% शुद्धता की गैस प्राप्त करना संभव बनाती है।
वीडियो: नियॉन पृथ्वी पर सबसे अधिक INERTE गैस है
नियॉन के प्रकार
कभी-कभी आवश्यक तरीके से घुमावदार कोई भी चमकदार रंगीन ट्यूब, गलती से नियॉन कहलाती है। हालांकि, अपने शास्त्रीय रूप में, ऐसा दीपक एक निष्क्रिय नीयन से भरे कांच के बल्ब से बना होता है, जिसके सिरों पर दो या तीन इलेक्ट्रोड होते हैं।संकेतक लैंप एलईडी तत्व से छोटे होते हैं, और गैस डिस्चार्ज ट्यूब दस मीटर लंबाई और 20 मिमी व्यास तक पहुंचते हैं।
फ्लास्क के निर्माण में, नियॉन से भरे गैस बर्नर पर ग्लास को गर्म करके इसे आवश्यक आकार दिया जाता है और चमक को रोशन करने के लिए पारा की कुछ बूंदें डाली जाती हैं। उपकरण यांत्रिक तनाव के लिए अस्थिर है, और इसके निपटान के लिए पारा वाष्प की विषाक्तता से संबंधित विशेष सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। हालांकि, डिवाइस की सादगी इसकी स्थायित्व को केवल बल्ब की अखंडता, इलेक्ट्रोड की संरचना और शुरुआती तत्वों की सेवाक्षमता तक सीमित करती है। क्लासिक नियॉन में, वस्तुतः जलने के लिए कुछ भी नहीं है, इसलिए उनका सही संचालन 80,000 घंटों तक लगातार जारी रह सकता है।
लचीला
ग्लास लैंप के संचालन की जटिलता ने वैकल्पिक तकनीकों का आविष्कार किया है जो नियॉन प्रकाश की नकल करते हैं। एक प्रतिस्थापन के रूप में, एलईडी स्ट्रिप्स लोकप्रिय हो गए हैं, पीवीसी या सिलिकॉन स्ट्रिप्स में घुड़सवार, जो बल्बों के बीम को बिखेरते हैं ताकि प्रकाश पट्टी की सतह पर समान रूप से वितरित हो। तथाकथित लचीला नियॉन:
- माउंट करने में आसान - यह विशेष फास्टनरों या खांचे में 180 ° के मोड़ और 10 मिमी के मोड़ व्यास के साथ स्थापित है;
- यंत्रवत् स्थिर और तंग;
- उपलब्ध;
- बिजली की खपत के मामले में किफायती - एक 50 सेमी लंबी पट्टी एक पारंपरिक यूएसबी कनेक्टर द्वारा 3-4 वोल्ट के वोल्टेज के साथ संचालित होती है।

ठंडा
एक प्रकार का लचीला नियॉन, लेकिन तकनीकी रूप से एक अलग सिद्धांत के अनुसार बनाया गया। फॉस्फोर का उपयोग प्रकाश स्रोत के रूप में किया जाता है, जो एक लचीले तांबे के तार को ढकता है।एक पतली तांबे की तार फॉस्फोर की एक परत और एक पारदर्शी ढांकता हुआ के ऊपर एक सर्पिल में घाव होती है। पूरी संरचना में एक पारदर्शी प्लास्टिक खोल है। एक छड़ के साथ एक सर्पिल चुंबकीय कुंडल के सिद्धांत पर काम करता है, और यह चुंबकीय क्षेत्र है जो फॉस्फोर की चमक को उत्तेजित करता है।

6000 हर्ट्ज तक की आवृत्ति के साथ करंट उत्पन्न करने वाले विशेष इनवर्टर के माध्यम से नेटवर्क से कनेक्ट होने पर कोल्ड नियॉन का संचालन संभव है। लैंप अपने आप में एक लचीला, टिकाऊ और सीलबंद कॉर्ड है जिसमें फॉस्फोर के प्रकार के आधार पर एक अलग चमक रंग होता है।
धागे का व्यास अक्सर निर्माताओं द्वारा केवल बाहरी आवरण की मोटाई द्वारा नियंत्रित किया जाता है, आंतरिक भाग अपरिवर्तित रहता है। इसलिए, एक मोटी कॉर्ड लेने का अर्थ तभी होता है जब यह संरचनात्मक खांचे के आकार से उचित हो।
ठंडे नियॉन की एक विशिष्ट विशेषता लंबे समय तक संचालन के दौरान फिलामेंट के हीटिंग की पूर्ण अनुपस्थिति है। प्रौद्योगिकी का एकमात्र दोष यह है कि एक छोटे व्यास के साथ बार-बार तेज-कोण वाले मोड़ के साथ, तार पर अंधेरे क्षेत्रों के गठन के साथ फॉस्फर कोटिंग टूट जाती है।

जहां नियॉन लैंप का उपयोग किया जाता है, फोटो के साथ उदाहरण
प्रारंभ में, नियॉन बल्ब के गुणों ने विद्युत इंजीनियरिंग के क्षेत्र में उनके उपयोग को इस प्रकार निर्धारित किया:
- बिजली के उपकरणों में मुख्य वोल्टेज संकेतक;
- कंडक्टरों पर वोल्टेज की उपस्थिति का निर्धारण करने के लिए नियंत्रण और संकेतक उपकरण;
- विद्युत चुम्बकीय विकिरण की उपस्थिति के संकेतक - बालिज़र डिवाइस में, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर नियॉन चमकता है;
- अलार्म सर्किट में फ्यूज।
आधुनिक समय में नियॉन लैंप का उपयोग अधिकांश भाग व्यापार, डिजाइन और मनोरंजन के क्षेत्र में किया जाता है।
नियॉन लैंप कैसे काम करता है
शास्त्रीय गैस-निर्वहन नियॉन प्रकाश के फोटॉन उत्सर्जित करने के लिए नियॉन की क्षमता का उपयोग करता है जब गैस अणु बिजली की क्रिया के तहत दुर्लभ माध्यम में ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। जब एसी कनेक्ट किया जाता है, तो चमक पूरे बल्ब में समान रूप से वितरित की जाती है। यदि धारा स्थिर है, तो चमक कैथोड के चारों ओर केंद्रित होती है।

वायरिंग का नक्शा
संकेतक रोशनी निम्न योजना के अनुसार एक स्टेप-डाउन रेसिस्टर के माध्यम से जुड़ी हुई हैं।
उदाहरण के लिए, एलईडी तत्वों पर आधारित प्रकाश उपकरणों को गिट्टी के माध्यम से अधिक जटिल कनेक्शन योजना की आवश्यकता होती है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में है।
गैस-डिस्चार्ज नियॉन को जोड़ने का तात्पर्य इन्वर्टर सर्किट में एक उपयुक्त शक्ति की उपस्थिति से है।
पहली योजना को मानक माना जाता है। दूसरा आपको कंडक्टरों की लंबाई को कम करने की अनुमति देता है, और सर्किट के एक पक्ष की विफलता की स्थिति में, दूसरा काम करना जारी रखता है।

गैस डिस्चार्ज ट्यूब की लंबाई और व्यास के आधार पर, इसे शुरू करने के लिए तालिका में दिखाई गई शक्ति के साथ एक स्टेप-अप ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है।
विद्युत जुड़नार को उच्च वोल्टेज उपकरणों से जोड़ने के लिए इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के ज्ञान की आवश्यकता होती है। गलत गणना के साथ, डिस्चार्ज एक चाप में बदल सकता है, जिसके बाद बल्ब का टूटना हो सकता है।
कोल्ड नियॉन एक इन्वर्टर के माध्यम से ल्यूमिनस कॉर्ड की लंबाई के आधार पर 12 या 24 वोल्ट की बिजली आपूर्ति से जुड़ा होता है।
एलईडी नियॉन एलईडी स्ट्रिप्स की तरह ही जुड़ा हुआ है, लेकिन सभी कनेक्शन कनेक्टर्स के माध्यम से किए जाते हैं, इसके बाद जंक्शन को सील कर दिया जाता है, जैसा कि वीडियो में है।
चमक का एक अलग स्पेक्ट्रम कैसे प्राप्त करें
एक नियंत्रक की उपस्थिति में आरजीबी-रिबन माला या स्ट्रोब लाइट की नकल के साथ लचीले नियॉन की चमक के रंग, मोड और तीव्रता को बदलने में सक्षम हैं। गैस-डिस्चार्ज लैंप में, अलग-अलग रंग प्राप्त करने के लिए विभिन्न अक्रिय गैसों या बल्ब के कांच के रंग के साथ उनके संयोजन का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक हरे रंग की चमक प्राप्त करने के लिए, नीले रंग में चमकने वाले क्सीनन को पीले फ्लास्क में पंप किया जाता है।

फायदे और नुकसान
डिस्चार्ज नियॉन नरम उत्सर्जित करता है, और, यदि मैं ऐसा कह सकता हूं, तो अन्य प्रकार के उपकरणों की तुलना में अधिक समान प्रकाश। इन लैंपों के फायदों में से हैं:
- प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करते समय इलेक्ट्रोड में से एक पर प्रकाश को केंद्रित करने की संभावना के साथ चमक की एकरूपता;
- स्थायित्व - डिजाइन में उपभोग्य सामग्रियों की अनुपस्थिति;
- 220 वी नेटवर्क से सीधे छोटे संकेतक लैंप का संचालन;
- विभिन्न आकृतियों के फ्लास्क और कैथोड के निर्माण की संभावना;

इसी समय, गैस-डिस्चार्ज लैंप का उपकरण कमियों के बिना नहीं है और निम्नलिखित कारणों से अप्रचलित माना जाता है:
- स्टेप-अप ट्रांसफार्मर से संचालन के दौरान शोर;
- एक गिलास फ्लास्क की नाजुकता;
- संरचना के अंदर विषाक्त पारा वाष्प की उपस्थिति के कारण पुनर्चक्रण की जटिलता।
एलईडी पट्टी से मुख्य अंतर
कॉर्ड, जो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव में फॉस्फोर चमक के सिद्धांत पर काम करता है, गैस डिस्चार्ज ट्यूब की तरह 360 ° प्रकाश उत्सर्जित करता है, लेकिन साथ ही यह किसी भी दिशा में झुकता है और कम ऊर्जा की खपत करता है। एलईडी-तत्वों पर लचीली पट्टी एक दिशा में 180° प्रकाश उत्सर्जित करती है और केवल एक तल में झुकती है। नियॉन की नकल करने वाली एक लचीली एलईडी पट्टी का लाभ इसकी यांत्रिक स्थिरता, संचालन में आसानी और नियंत्रक के माध्यम से मोड को नियंत्रित करने की क्षमता है।

बेशक, आरजीबी टेप सिस्टम मोड़ की दिशा और त्रिज्या के साथ-साथ एक संकीर्ण चमक वेक्टर द्वारा सीमित है, लेकिन इन कमियों को विभिन्न ऑपरेटिंग मोड के साथ प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रकों का उपयोग करते समय अद्वितीय प्रकाश शो बनाने की क्षमता से मुआवजा दिया जाता है। इसी समय, चमकदार नीयन धागा पतला (2 मिमी तक) होता है, और यह आपको इसे संकीर्ण जोड़ों और दरारों में माउंट करने की अनुमति देता है, जो विभिन्न उपकरणों के ऑटो-ट्यूनिंग और सजावटी उन्नयन के लिए महत्वपूर्ण है।

यह जोड़ा जाना चाहिए कि अब एनालॉग सहित रेट्रो के लिए फैशन लौट रहा है, इसलिए पुराने डिस्चार्ज लैंप डिजाइन और विपणन के क्षेत्र में अपनी प्रासंगिकता नहीं खोते हैं। कीमत और संचालन में कठिनाई ने क्लासिक नियॉन को अमीर खरीदारों के लिए एक विकल्प बना दिया जो अपनी स्थिति और अच्छे स्वाद के साथ बाहर खड़े होना चाहते हैं।












