物理霓虹燈

霓虹燈高效率

霓虹燈是依靠燈光兩端電極頭在高壓電場下將燈管內(nèi)的稀有氣體擊燃，它不同于普通光源必須把鎢絲燒到高溫才能發(fā)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。

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℃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(qiáng)的穿透力，在雨天或霧天仍能保持較好的視覺效果。

霓虹燈低能耗

在技術(shù)不斷創(chuàng)新的時代，霓虹燈的制造技術(shù)及相關(guān)零部件的技術(shù)水平也在不斷進(jìn)步。新型電極、新型電子變壓器的應(yīng)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。

霓虹燈壽命長

霓虹燈在連續(xù)工作不斷電的情況下，壽命達(dá)一萬小時以上，這一優(yōu)勢是其他任何電光源都難以達(dá)到的。

霓虹燈靈活多樣

霓虹燈是由玻璃管制成，經(jīng)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。

霓虹燈動感強(qiáng)

霓虹燈畫面由常亮的燈管及動態(tài)發(fā)光的掃描管組成，可設(shè)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(jī)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、像人間銀河、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(qiáng)烈、經(jīng)濟(jì)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(qiáng)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(jié)構(gòu)表現(xiàn)力豐富，可以加工彎制成任何幾何形狀，滿足設(shè)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(lǐng)風(fēng)騷。

由于霓虹燈是冷陰極輝光放電，因此一支質(zhì)量合格的霓虹燈其壽命可達(dá)20000—30000小時。

隨著中國經(jīng)濟(jì)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(zhì)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(jìn)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(zhì)量的情況下，生產(chǎn)、制作低劣產(chǎn)品在市場上低價傾銷，影響霓虹燈的聲譽(yù)。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。

霓虹燈是由英文“氖燈”，即“neon light”得來的，“霓虹”兩字實際上是“neon”的譯音，而人們已經(jīng)把“霓虹燈”當(dāng)作專用詞運用了。

霓虹燈的發(fā)展可以追溯到英國物理學(xué)家和化學(xué)家法拉第對氣體放電的研究，電流通過含有少量正負(fù)離子的氣體時，受紫外線、宇宙射線、微量放射物質(zhì)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(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

霓虹燈始源于法國。當(dāng)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(dāng)時，燈管兩端電極采用石墨制成，內(nèi)部充入氮氣或二氧化碳?xì)怏w，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(xué)反應(yīng)，陰極濺散出的石墨很快在玻璃管內(nèi)壁形成黑色薄膜層，并大量吸收充入燈管內(nèi)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(dāng)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(nèi)重新補(bǔ)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(fù)雜，而且造價昂貴，很難普及。

在1907年至1910年期間，科學(xué)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(nèi)充入一定的惰性氣體，這樣就明顯減緩了氣體在燈管內(nèi)部的消耗速度，顏色也豐富了，可產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、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(yīng)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。故在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，霓虹燈得到了迅猛的發(fā)展。霓虹燈按其玻璃管內(nèi)壁所涂粉的不同，檔分為3種類型：第一種是玻璃內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(dá)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(dāng)、徹底；2、啟動它的變壓器不得超載；3、安裝人員細(xì)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。