كتاب تمهيدي لعلامة النيون: كيف يعمل ولماذا يضيء
مقدمة
لوحات ضوئية هي أكثر من مجرد عرض جميل للأضواء؛ أنها تنطوي على الفيزياء والكيمياء المعقدة لخلق توهج فريد من نوعه. في هذه المدونة، سنزودك بفهم شامل للسحر الكامن وراء لافتات النيون.
أساسيات إضاءة علامات النيون
تعمل لافتات النيون عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر أنابيب زجاجية مملوءة بالأرجون. عندما يتفاعل الأرجون مع الأشعة فوق البنفسجية الصادرة عن مصابيح بخار الزئبق، فإنه يتوهج نتيجة للكهرباء. عندما ترى لافتة النيون شخصيًا، يبدو أن الغاز يتوهج من الداخل، لكن هذا ليس هو الحال! وبدلاً من ذلك، يتوهج غاز الأرجون بسبب تحفيز إلكتروناته بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية للمصباح.
أنواع الغازات المستخدمة في لافتات النيون
هيليوم – الهيليوم هو أيضًا غاز نبيل، إلا أنه يتميز بخصائص مختلفة عن الأرجون. نظرًا لأن الهيليوم لديه نقطة غليان منخفضة جدًا، فإنه يتطلب طاقة أقل للتسخين وإنتاج الضوء.
الأرجون – ولأن هذا الغاز خامل فلا يتفاعل مع أي مواد أو مواد كيميائية أخرى. كما أنها غير قابلة للاشتعال ومستقرة كيميائيًا، مما يجعلها مناسبة للاستخدام الداخلي وسهلة التنظيف.
نيون - وهو غاز نبيل. يتم استخدامه في لافتات النيون لأنه يضيء عند كهربته. وهذا يجعله مثاليًا لإضاءة اللافتات، لأنه من أكثر الغازات وضوحًا.
الكريبتون – نظرًا لأن لديه قدرة تأين أكبر من الأرجون، فإنه يمكن أن ينبعث منه ضوء أكثر سطوعًا. الكريبتون أيضًا خامل كيميائيًا وغير قابل للاشتعال، مما يجعل استخدامه في لافتات النيون أكثر أمانًا من الغازات الأخرى.
المكونات الرئيسية لعلامة النيون
أنبوب زجاجي: أنبوب مملوء بغاز النيون ومحكم الإغلاق من الطرفين.
الأقطاب الكهربائية: يتم وضع قطب كهربائي على طرفي الأنبوب الزجاجي، متصلاً بمصدر تيار متردد.
مزود الطاقة: يؤدي هذا إلى تحويل التيار المتردد من مقبس الحائط إلى تيار مباشر يتدفق عبر الأقطاب الكهربائية الموجودة في الأنبوب الزجاجي.
كيف تتدفق الكهرباء من خلال علامة النيون
ينتقل التيار الكهربائي المتناوب عبر إشارة النيون. وهذا يعني أنه اعتمادًا على مصدر التيار، تتغير اتجاهات الكهرباء وتتدفق في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة.
تدخل الكهرباء إلى اللافتة عبر قطب كهربائي (مصنوع عادة من المعدن) ويمر عبر أنبوب زجاجي مملوء بالأرجون. تنبعث الإلكترونات الضوء عندما تصطدم مع الذرات الموجودة في الأنبوب، مما يؤدي إلى إطلاق الفوتونات (جسيمات الضوء). ترتد جزيئات الضوء عن جوانب الأنبوب وتتصادم مع ذرات إضافية، مما يؤدي إلى إطلاق المزيد من جزيئات الضوء، وهكذا. يتم تكرار هذه التقنية حتى يتم الحصول على درجة محددة من السطوع.
إثارة وإزالة إثارة الذرات في الغاز
الإثارة هي امتصاص الذرة للطاقة، في حين أن إزالة الإثارة هي إطلاق تلك الطاقة. تعتبر هذه العمليات في الغازات ضرورية لأنها يمكن أن تفسر سبب اختلاف خصائص الغازات عن المواد الصلبة أو السائلة.
يحدث إزالة الإثارة عندما تفقد الذرة المثارة الطاقة عن طريق الإشعاع الحراري أو الانبعاث التلقائي. يحدث الإشعاع الحراري عندما تبعث الذرة الضوء على شكل حرارة؛ يحدث الانبعاث التلقائي عندما تبعث الذرة الضوء دون أن تستقبل أي طاقة.
انبعاث الضوء في لافتات النيون
من أجل إصدار الضوء في لافتات النيون، هناك ثلاثة مكونات رئيسية يجب تضمينها: الغاز والأقطاب الكهربائية والأنبوب الزجاجي. ويكون الغاز عادةً غازًا خاملًا مثل الأرجون أو النيون. الأقطاب الكهربائية مصنوعة من التنغستن ويتم تشغيلها بواسطة جهد التيار المتردد. يتم إغلاق الأنبوب الزجاجي بغطاء معدني عند كل طرف.
تعمل الكهرباء التي تمر عبر قطب التنغستن على تجريد الإلكترونات منه، والتي تنتقل بعد ذلك إلى أسفل جانب واحد من الأنبوب باتجاه نهايته الإيجابية. وعندما تصل إلى هذه الغاية تصطدم بذرات من جزيئات غاز الأرجون أو النيون فيطلق منها فوتونات من الضوء.
كيف يتم إنتاج الألوان في لافتات النيون
صمم بنفسك
لا تفوت هذه القصص
عمليات المعالجة السطحية الشائعة للعلامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ يجب عليك الآن
ما يجب عليك فعله
قائمة كاملة بالمواد المستخدمة بشكل شائع في اللافتات/اللوحات الإعلانية
قائمة كاملة
سيكولوجية الصناديق المبسطة للشعار: كيف تؤثر الألوان والأشكال على إدراك العملاء
كيف يتم عرض الشعار المبسط