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.
Неоновая лента
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
Как работает неоновая лампа? Ее устройство, характеристики и принцип действия
Неоновые лампы — яркие, разноцветные, надежные и долговечные — прочно заняли свое место во многих областях освещения. Волшебный неоновый свет принес им огромную популярность. Светящиеся знаки, эффектные рекламные вывески, декоративная и архитектурная подсветка… Неоновые огни можно встретить даже на взлетно-посадочных полосах аэродромов. Так как же работает неоновая лампа и как удается получить такое многообразие цветов излучаемого ей света?
Конструкция неоновой лампы
Неоновая лампа представляет собой стеклянную трубку, заполненную небольшим количеством газа под низким давлением. Газа не простого, а благородного — неон как раз к таким относится. Их характерной чертой является то, что каждый атом имеет полностью заполненную электронную оболочку, поэтому они не взаимодействуют с другими атомами, а чтобы оторвать от них хоть один электрон, потребуется немало энергии.
На каждом конце неоновой трубки расположен электрод. Неоновые лампы на самом деле могут работать как от переменного, так и от постоянного тока, но в последнем случае светиться будет только область вокруг одного электрода. Именно поэтому большинство неоновых ламп, которые мы видим, питаются именно переменным током, причем очень большого напряжения — около 15000 вольт. Этого как раз достаточно, чтобы оторвать от атома неона электрон с внешней орбиты. Если напряжение будет ниже — ничего не выйдет, электрону не хватит кинетической энергии, чтобы сбежать от своего атома. Таким образом, лишившиеся электронов атомы получают положительный заряд и притягиваются к минусовому электроду, в то время как освобожденные электроны тянутся к плюсовому. Все эти заряженные частицы газа, называемые плазмой, и замыкают электрическую цепь лампы.
Откуда же в неоновой лампе берется свет?
Атомы в неоновой трубке находятся в движении и постоянно сталкиваются, передавая друг другу энергию. При этом выделяется много тепла. В то время как одни электроны сбегают от своих атомов, другие возбуждаются — то есть переходят на другой, более высокий энергетический уровень. Дело в том, что электрон не может находиться где угодно возле атома, а только на уровне, соответствующем его энергии. Это похоже на подъем по лестнице — возбужденный электрон получает достаточно энергии, чтобы забраться на следующую ступеньку. Электрон может также спуститься обратно к своему основному состоянию, выпустив эту лишнюю энергию в виде фотона — частицы света. Цвет света зависит от того, насколько сильно энергия возбуждения отличается от первоначальной. Как и расстояние между ступеньками лестницы, эта величина имеет свои интервалы. Таким образом, каждый возбужденный электрон атома испускает свою характерную длину волны света. Другими словами, каждый благородный газ имеет свой характерный цвет свечения. У неона это красновато-оранжевый цвет.
А как получаются другие цвета света неоновых ламп?
Да, вы наверняка задавались этим вопросом, потому что неоновые лампы могут светиться просто невообразимым количеством цветов, а не только банальным красно-оранжевым.
Существует два основных способа получения определенного цвета
Первый заключается в использовании другого газа или даже смеси нескольких, ведь как упоминалось ранее — каждому благородному газу присущ свой собственный цвет свечения. Гелий, например, светится розовым, криптон дает зеленый свет, а аргон — синий. Если их смешать, можно получить и промежуточные цвета.
Другой способ предполагает нанесение на стекло трубки люминофоров или других химических веществ, которые будут светиться определенным цветом под воздействием энергии плазмы. Но из-за появления широкого диапазона доступных покрытий неоновые лампы были сильно потеснены люминесцентными лампами, в которых люминофор светится за счет ультрафиолетового излучения, возникающего при прохождении дугового электрического разряда через смесь аргона и паров ртути. В неоновых же лампах никаких таких разрядов не происходит — их электроды чинно «тлеют» и почти не нагреваются — не зря неоновые трубки еще называют лампами холодного катода. Именно этой характеристикой неоновых ламп объясняется их высокая надежность и долговечность. Да и для человеческого глаза чистое свечение благородного газа гораздо приятней.
На самом деле есть и еще один способ управлять цветом свечения неоновой лампы, хоть он реально и не применяется в освещении. Влияя на энергетические уровни, доступные возбужденным электронам, при помощи изменения плотности тока или его частоты, можно заставить неон светиться более красным цветом или же, наоборот, сместиться в синюю область спектра видимого света.
Принцип работы неоновой лампы
Для начала работы необходимо подать на электроды постоянное или переменное напряжение, способное сместить с внешней орбиты молекулы газа электрон. Лишенная электрона частица приобретает положительный заряд (превращается в катион), что вызывает ее движение к электроду с отрицательным зарядом (катоду). Одновременно поток свободных электронов начинает смещаться к аноду (имеет положительный заряд). За счет движения частиц с разными зарядами через трубку протекает электрический ток.
Поскольку перемещение катионов и электронов носит хаотичный характер, то частицы постоянно сталкиваются между собой. При соударениях происходит обмен энергией, которая позволяет перевести электрон на повышенную орбиталь с выделением тепловой энергии. При падении части энергии электрон смещается на пониженную орбиталь. Выделяемые при переходе вниз фотоны вызывают свечение лампы в оранжево-красном диапазоне. При подаче постоянного напряжения излучение сконцентрировано около катода, при переменном токе лампа светится равномерно по всей длине колбы.
Для возбуждения лампы требуется импульс тока напряжением до 100 В, но при газовом разряде возникает опасность розжига дуги. Для предотвращения используют резистор (расположен в цоколе), ограничивающий силу тока в лампе на уровне до 1 мА, что исключает образование дуги. Многие производители дополнительно снижают силу тока в 5-10 раз, обеспечивая повышение ресурса. При отказе от резистора сила тока ограничена только внутренним сопротивлением источника питания и проводки, что приводит к короткому замыканию и разрыву колбы источника света.
Схема подключения неоновых ламп.
Газоразрядные источники света соединяются с источником питания через резистор. Он вставляется в цепь для ограничения силы тока до величины 1 мА (а лучше – до десятых долей милиАмперов). Низкий ток увеличивает срок службы. Работа газоразрядной лампы без резистора представляет угрозу для здоровья людей. Применение резистора препятствует переходу разряда в дуговой, который может привести к короткому замыканию, взрыву трубки лампы. Конструкция некоторых источников света сразу включает в себя резистор: он монтируется в цоколь. Стоит внимательно изучить этот вопрос при покупке.
Газоразрядным лампам требуется высокое напряжение. Бытовая розетка такого не выдает. Необходим повышающий трансформатор. Его параметры зависят от габаритов ламп, их количества, наполняющего газа. Требуемое напряжение разнится от 2000 В до 12000 В. Например, для ламп, заполненных неоном существует следующая зависимость напряжения от длины.
| Напряжение тр-ра, кВ | Диаметр трубки, мм | ||||
| 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | |
| 12 | 7000 | 8200 | 10000 | 12500 | 18000 |
| 10 | 6000 | 7000 | 8000 | 11000 | 15000 |
| 0,9 | 5500 | 6300 | 7500 | 9500 | 13500 |
| 0,8 | 4700 | 5400 | 6300 | 7400 | 11000 |
| 0,7 | 4100 | 4800 | 5800 | 7500 | 10500 |
| 0,6 | 3600 | 4000 | 4900 | 5800 | 8800 |
| 0,5 | 2900 | 3300 | 4000 | 5000 | 7300 |
| 0,4 | 2200 | 2500 | 3200 | 4000 | 5800 |
| 0,2 | 1000 | 1200 | 1500 | 2000 | 2500 |
| Напряжение тр-ра, кВ | Диаметр трубки, мм | ||||
| 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | |
| 12 | 7000 | 8200 | 10000 | 12500 | 18000 |
| 10 | 6000 | 7000 | 8000 | 11000 | 15000 |
| 0,9 | 5500 | 6300 | 7500 | 9500 | 13500 |
| 0,8 | 4700 | 5400 | 6300 | 7400 | 11000 |
| 0,7 | 4100 | 4800 | 5800 | 7500 | 10500 |
| 0,6 | 3600 | 4000 | 4900 | 5800 | 8800 |
| 0,5 | 2900 | 3300 | 4000 | 5000 | 7300 |
| 0,4 | 2200 | 2500 | 3200 | 4000 | 5800 |
| 0,2 | 1000 | 1200 | 1500 | 2000 | 2500 |
Для подачи столь высокого напряжения необходимы высоковольтные провода. Их изоляция должна выдерживать не менее 1,5 часов рабочего напряжения. В качестве примера приведем провод ПМВК. Он недорогой, выдерживает до 20кВ, работает от -60 до +80 градусов.
Помните, чтобы самостоятельно подключить неоновые лампы, необходимы хорошие знания электрики. Работа с высокими напряжениями требует высокой группы по электробезопасности. Не забывайте о собственной безопасности!
Выделяют две схемы подключения ламп к трансформатору. Первая из них – стандартная. Лампы подключаются последовательно к трансформатору, а трансформатор к сети 220 V.
Стандартная электрическая схема.
Схема с нулевой точкой.
Лампы подключаются двумя группами по разные стороны от трансформатора. Используется равное количество однотипных источников света (по габаритам, газонаполнению).
Схема с нулевой точкой позволяет уменьшить длину проводов. В случае поломки одной ламп, работать перестанет лишь одна часть схемы, а вторая продолжит светить.
Холодный неон за счет своего устройства потребляет меньше энергии, чем обычный. Его можно запитать от низковольтного источника питания. Для создания нужных электрических параметров (напряжения, частоты) в схему встраивают инвертор. В зависимости от модели инверторы могут работать от двенадцативольтовых блоков питания или от пятивольтовых батареек. К батарейкам можно присоединить до трех метров неона. А к блоку питания 12 Вольт – до двадцати метров.
Схема подключения к источнику питания через инвертор.
При монтаже придерживайтесь нехитрых правил:
- Провода и лампы не должны соприкасаться с металлом. При необходимости стоит использовать поликарбонатные держатели.
- В случае применения двух и более трансформаторов, провода от них разделяют на расстояние свыше 20 см.
- Место прохождения проводов сквозь металл помещают в трубу из ПВХ.
- Все металлические детали, трансформатор должны иметь заземление.
Неон во всевозможных стилях интерьера
Классические неоновые лампы устанавливаются на стены и предметы интерьера, обеспечивая подсветку или выделение различных зон в комнатах. Изделия могут применяться в домашних или профессиональных фотостудиях, обеспечивая разноцветное освещение снимаемых объектов. Гибкие ленты отличаются простотой монтажа и могут устанавливаться в нишах и на кромке мебели. Разноцветный световой поток позволяет придать предметам интерьера необычные цветовые оттенки (например, мягкой мебели или столам).
При оформлении помещений лампы неонового типа хаотично крепят на поверхности стены, формируя разноцветный орнамент. Некоторые владельцы обрамляют эластичной лентой кромки ступеней или пороги, что позволяет видеть препятствия без активации основного освещения в квартире. Допускается установка подсветки снаружи дома (например, в оконных проемах или по кромке скатов крыши). Фоновая разноцветная подсветка придает постройке праздничный вид, а блок управления позволяет автоматически менять яркость.
Отличия от SMD лент
Сами шнурки помимо расцветки отличаются как диаметром, так и исполнением.
Гибкие материалы: Купить светодиодный Гибкий неон (Neon Flex, Неон Флекс)
Самый ходовой размер — 2,3мм. Он относится ко второму поколению.
Сюда же входят диаметры: 1,4мм-2,3мм-3,2мм-5мм.
Причем покупать большего размера не всегда имеет смысл. Правило чем толще, тем ярче — здесь не работает. В основном светится именно центральная часть шнура.
Кроме того, у большего диаметра будет меньший радиус изгиба и согнуть 5мм шнур, вы не сможете таким же образом, как 2-х миллиметровый.
Неон третьего поколения выпускается размером 2,6мм.
Срок службы у такого люминесцентного шнура, такой же как и у энергосберегающих люминесцентных ламп — 8-10тыс часов.
Здесь все ограничено временем деградации люминофора. Именно он возбуждается от высокочастотного напряжения и издает равномерное свечение по всей длине.
Когда подходит срок его службы, то свечение начинает выглядеть примерно следующим образом.
Специальные рассеиватели конечно же помогают, но они уменьшают яркость.
Еще одно преимущество el шнура его гибкость. Его можно гнуть в любом направлении, под любым углом. Можете даже узлом завязывать.
Для светодиодных лент, чтобы сделать поворот на 45 или 90 градусов, приходится использовать переходники-коннекторы или специальные соединители.
Если же начать ее изгибать как захочется, то можно повредить токовые дорожки.
В целом, холодный неоновый свет выгодно применять именно там, где у светодиодной ленты имеются некоторые проблемы — на улице, на подвижных объектах, фигурах произвольной формы.
Но самое главное не забывайте, что это всего лишь декоративная подсветка, обозначающая контуры, поэтому не ждите от нее полноценного освещения.
Самый яркий провод диаметром 3,2мм (без юбки и любой длины) — здесь.
El шнур с юбкой — здесь.
Источники питания
Автомобильные модели рассчитаны на широкий диапазон входного напряжения и не боятся скачков и перепадов, которые особенно наблюдаются при запуске авто.
Модели работающие от USB порта питаются от напряжения 5В. Их спокойно подключают как от компьютера, так и от портативного Power Bank.
Гибкие материалы: Неон холодный своими руками: описание, подключение
к 12-ти вольтовым средней мощности — от 4-х до 20-ти метров
от более мощных можно подключать до 30м
К недостатку подобных инверторов можно отнести то, что при своей работе они издают еле уловимый писк. Данный писк — результат работы схемы по повышению частоты и просто так его не устранишь.
Как раз таки трансформатор в схеме и издает звук частотой до 3кГц.
Как подключить неон к питанию
Итак, перед подключением отмеряете необходимую длину люминесцентной подсветки и отрезаете ножом или ножницами требуемое расстояние.
После этого открытый конец, куда ничего не будет подключаться, нужно заизолировать. Сделать это можно без изоленты, обычным клеевым пистолетом.
Просто капните на кончик неона маленькую капельку клея.
Соединять при этом между собой концы проводов ни в коем случае нельзя.
А на другой конец, нужно припаять два провода идущих от инвертора. Обычно они снабжены специальными разъемами папа-мама.
Их втыкают в инвертор, а жилки припаивают к неону.
Порядок работ здесь следующий. Первым делом, нужно аккуратно снять изоляцию с внешнего слоя примерно на 1см.
Под первым слоем внешней цветной оболочки находится внутренняя прозрачная защитная оболочка. Под которой спрятаны два очень тонких проводника из чистой меди.
Чтобы добраться до них, не повредив сами жилы, обычной зажигалкой на пару секунд нагрейте изоляцию и стяните ее пальцами.
1 of 2
После этого очистите жилки от нагара и остатков оплавленной плас class=»aligncenter» width=»720″ height=»345″
Центральная толстая жила покрыта составом белого цвета – кристаллофосфором. Это и есть слой люминофора, дающий свечение.
Резать тут тоже не желательно. Острым лезвием просто соскабливаете его с поверхности, добираясь до центральной жилы.
Достаточно снять 3-4мм.
Далее заплетаете в косичку два проводка наружной оплетки. Сам провод для удобства работы с ним, лучше чем-нибудь прижать к поверхности стола.
Иначе он будет пружинить в самый ответственный момент. Или зафиксировать его ”крокодильчиком” на какой-нибудь подставке.
Кончики жил на El шнуре у вас подготовлены, после этого зачищаете изоляцию на кабеле питания. После чего, все зачищенные концы требуется залудить.
Применяете флюс-гель и наносите олово. Далее отрезаете три термоусадки. Одну широкую и две поменьше.
Одеваете их на кабель питания как на фото внизу.
Соединяете одну жилу питающего провода с тоненькими жилками на внешней оболочке неона. Запаиваете место соединения.
После этого, можете сдвинуть термотрубку на пайку и поднеся зажигалку, усадить изоляцию.
Далее соединяете и запаиваете между собой центральную жилу и второй проводок питания.
Также надвигаете трубку и нагрев ее, изолируете место соединения.
После этого нужно надежно закрыть весь стык. Сдвигаете большую термоусадочную трубку и прогревая оболочку, надежно герметизируете подключение.
При данном соединении, нет никакой разницы куда подавать «плюс» или «минус». В отличие от светодиодных лент, питание неоновой подсветки осуществляется от переменного тока.
Поэтому провода можно подключать к инвертору как угодно. Ничего вы при этом не спалите и не закоротите.
Самое главное, контролировать на какую длину рассчитан этот инвертор. Маленькие 5-ти вольтовые от батареек, идут на длину до 3 метров.
А к 12-ти вольтовым можно подключить разово до 20-ти метров.
Более подробно с разновидностями неона и секретами работы с тем или иным видом подсветки, можно узнать из отдельной статьи.
Установка и подключение
Процесс монтажа неоновых ламп максимально прост. Сначала к выбранной поверхности крепится держатель осветительного прибора, а уже после устанавливают лампочки.
В процессе установки надо соблюдать несколько основных требований:
- Категорически запрещен монтаж конвертера на металлических конструкциях. Если такой необходимости не избежать, то используется специальная прокладка толщиной от 10 мм. Расстояние между лампой и металлической поверхностью должно быть не менее 40 мм.
- Прокладывая кабель, нужно применять держатели дистанционного типа, поскольку и он должен быть отдален от металлических конструкций на расстояние не менее 30 мм.
- При уличном монтаже важна дополнительная защита провода — применяются гофрированные шланги из ПВХ.
Неоновые светильники нельзя использовать в качестве основных приборов освещения
С другой стороны, с их помощью вы сможете создать неповторимую обстановку в доме, украсить фасад, летнюю веранду, беседку, привлечь внимание людей, проходящих мимо магазина, расставить акценты на наиболее ярких и важных элементах интерьера. При правильной и безопасной установке вы сможете наслаждаться полученным результатом в течение нескольких лет
Люминесцентные — энергосберегающие
Хорошим уровнем экономии энергии обладают люминесцентные лампы. Внутри них находится трубка из которой сделана колба, покрытая порошком люминофором. Это обеспечивает свечение в 5 раз ярче, чем лампы накаливания при той же самой мощности.
Люминесцентные не очень экологичны из-за напыления ртути и люминофора внутри. Поэтому требуют бережной утилизации через определенные организации и контейнеры приема использованных лампочек и батареек.
Также они подвержены эффекту мерцания. Проверить это легко, достаточно посмотреть их свечение на дисплее через камеру смартфона. Именно из-за этой причины не желательно размещать такие лампочки в жилых помещениях где вы постоянно находитесь.
Тестирование энергосберегающей лампы мультиметром
У такой лампы может перегореть:
- спираль накаливания;
- балластная схема.
Что конкретно произошло — понять можно, но лишь разобрав устройство. Взяв в руки лампу, можно заметить в её нижней части маленькую выемку. На фотографии она отмечена стрелочками
Осторожно, стараясь не поломать корпус лампы, в эту впадинку нужно поместить жало отвёртки либо лезвие ножа. После чего корпус слегка нужно приподнять
Главное, делать всё аккуратно, чтобы не разбить колбу.
Разобрав устройство, можно увидеть, что все провода внутри просто переплетены друг с другом, не имея никакого термического соединения. Внутри видна плата круглой формы, имеющая потемнение из-за перегрузки. На краях платы установлены штыки в форме квадратов. Это своего рода клеммы. К ним подводятся провода электропитания. Провода просто намотаны на эти клеммы.
Как только провода будут раскручены, каждую из спиралей нужно прозвонить мультиметром. Это позволит определить, какая из них перегорела.
Определившись с тем, что именно сломалось в лампе, мы смело можем заменить вышедшую из строя спираль на рабочую.
Стоит ли подключать их вместе и как сделать это правильно
Подобное мерцание создает много проблем
. Во-первых, оно недопустимо в спальнях. Во-вторых, неправильный режим эксплуатации прибора влияет на продолжительность его работы. Эту проблему можно исправить, есть несколько способов исключить мерцание:
При выборе коммутатора с индикатором нужно быть готовым к тому, что не все современные средства освещения корректно работают с ними. Тем не менее, проблема в их совместимости устраняется несколькими несложными способами,
поэтому нет никаких причин отказываться от индикатора в переключателе или от энергосберегающих светильников.
Предлагаем вашему вниманию видео-инструкцию, как осуществить правильное подключение светодиодной лампы с выключателем с подсветкой и избавиться от тусклого свечения лампы при выключенном выключателе:
Во многих выключателях встроена очень полезная функция – подсветка. С этой функцией исключены поиски выключателя в темной комнате. Как же она работает? Подсветка устроена довольно просто: под клавишей выключателя помещается миниатюрный световой индикатор, а в клавише сделано небольшое окно, через которое можно видеть состояние выключателя.
Выключатель с подсветкой в интерьере комнаты
В качестве индикатора используют неоновую лампочку или светодиод, в работе каждого из них есть свои особенности. Во многих источниках сообщается, что такие выключатели можно использовать только с галогенными и лампами накаливания, так как энергосберегающие – с такими выключателями вспыхивают, а светодиодные – немного светятся в темноте.
Для того чтобы разобраться с этими явлениями надо понимать механизм работы каждого индикатора.
Установка неоновой подсветки
Прежде чем начать монтажные работы, необходимо составить план размещения ламп, трансформатора, проводки, выключателей и элементов интерьера. Затем выполнить расчет электрооборудования. Для неоновой подсветки лучше применять специальные комплектующие и провода с силиконовой изоляцией.
Сами трубки-неонки крепятся в ламподержатели, которые предварительно устанавливаются на саморезы или дюбеля на поверхность стены, потолка, пола, мебели и иные интерьерные элементы в соответствии со схемой и планом. После того как они установлены, нужно монтировать конвекторы – уже рассчитанные, исходя из мощности и длины ламп (на один рабочий метр длины прибора приходится примерно 10 Вт, поэтому на 7-8 м применяется один преобразователь).
Затем все элементы схемы соединяются проводкой и подключаются в сеть для проверки
Очень важно правильно выполнить монтаж компонентов в соответствии со следующие схемой:
Также следует соблюдать правила:
- Не изменять длину высоковольтных проводников от конвектора.
- Расстояние от конвекторов до металлических предметов должно быть более 10 мм.
- Наименьшие расстояние между соседними трансформаторами – не менее 5 см.
- Между трубками неоновой подсветки должен также сохраняться промежуток – не менее 20 мм.
Чем больше диаметр неоновой трубки, тем более рассеянным становится световой поток. Поэтому для получения резкой границы контура освещения нужно использовать узкие лампы.
