Základní informace o neonových nápisech: Jak to funguje a proč to svítí

Zavedení
Neonové nápisy nejsou jen krásnou světelnou podívanou; k vytvoření jejich jedinečné záře je zapotřebí složitá fyzika a chemie. V tomto blogu vám poskytneme komplexní pochopení magie, která se skrývá za neonovými reklamami.

Neonové nápisy fungují na principu průchodu elektrického proudu skrz skleněné trubice naplněné argonem. Argon reaguje s ultrafialovým světlem z rtuťových výbojek a v důsledku elektřiny září. Když neonový nápis vidíte osobně, zdá se, že plyn září zevnitř – ale není tomu tak! Místo toho září plynný argon, protože jeho elektrony jsou stimulovány UV světlem lampy.

Hélium – Helium je také vzácný plyn, má však odlišné vlastnosti než argon. Protože hélium má velmi nízký bod varu, vyžaduje k zahřátí a vzniku světla méně energie.

Argon – Protože je tento plyn inertní, nereaguje s jinými látkami ani chemikáliemi. Je také nehořlavý a chemicky stabilní, takže je vhodný pro použití v interiéru a snadno se udržuje v čistotě.

Neon – Je to vzácný plyn. Používá se v neonových reklamách, protože po nabití elektrickou energií září. Díky tomu je ideální pro osvětlení reklamních cedulí, jelikož je to jeden z nejviditelnějších plynů.

Krypton – Protože má větší ionizační potenciál než argon, může vyzařovat jasnější světlo. Krypton je také chemicky inertní a nehořlavý, takže je bezpečnější jej použít v neonových reklamách než jiné plyny.

SKLENĚNÁ TRUBKATrubice naplněná neonem a utěsněná na obou koncích.

ELEKTRODY: Na každém konci skleněné trubice je umístěna elektroda, která je připojena ke zdroji střídavého proudu.

NAPÁJENÍ: Tím se střídavý proud ze zásuvky přeměňuje na stejnosměrný proud, který protéká elektrodami ve skleněné trubici.

Střídavý proud prochází neonovým nápisem. To znamená, že v závislosti na zdroji proudu elektřina střídá směr a teče ve směru nebo proti směru hodinových ručiček.

Elektřina vstupuje do cedule přes elektrodu (obvykle vyrobenou z kovu) a prochází skleněnou trubicí naplněnou argonem. Elektrony emitují světlo, když se srazí s atomy v trubici, což způsobí uvolnění fotonů (světelné částice). Světelné částice se odrážejí od stěn trubice a srážejí se s dalšími atomy, čímž se uvolní další světelné částice atd. Tato technika se opakuje, dokud se nedosáhne určitého stupně jasu.

Excitace je absorpce energie atomem, zatímco deexcitace je uvolnění této energie. Tyto procesy v plynech jsou nezbytné, protože mohou vysvětlit, proč mají plyny jiné vlastnosti než pevné látky nebo kapaliny.

K deexcitaci dochází, když excitovaný atom ztrácí energii tepelným zářením nebo spontánní emisí. Tepelné záření nastává, když atom emituje světlo jako teplo; spontánní emise nastává, když atom emituje světlo, aniž by přijímal jakoukoli energii.

Aby neon vyzařoval světlo, musí být součástí tři hlavní složky: plyn, elektrody a skleněná trubice. Plyn je obvykle inertní plyn, jako je argon nebo neon. Elektrody jsou vyrobeny z wolframu a jsou napájeny střídavým napětím. Skleněná trubice je na obou koncích utěsněna kovovým uzávěrem.

Elektřina procházející wolframovou elektrodou z ní odtrhává elektrony, které pak putují po jedné straně trubice směrem k jejímu kladnému konci. Když dosáhnou tohoto konce, srazí se s atomy molekul argonu nebo neonu a způsobí, že uvolní fotony světla.

Ten/Ta/To barva neonových trubic lze změnit změnou směsi plynů a náboje na elektrodách.