Neonreklám-alapozó: Hogyan működik és miért ragyog

Bevezetés
Neonreklámok több, mint a fények szép megjelenítése; összetett fizikát és kémiát foglalnak magukban, hogy létrehozzák egyedi fényüket. Ebben a blogban átfogó képet adunk a neonreklámok mögött rejlő varázslatról.

A fényreklámok úgy működnek, hogy elektromos áramot vezetnek át argonnal töltött üvegcsöveken. Mivel az argon reagál a higanygőzlámpák ultraibolya fénnyel, az elektromosság hatására világít. Ha személyesen lát egy fényreklámot, úgy tűnik, hogy a gáz belülről izzik – de ez nem így van! Ehelyett az argongáz világít, mert elektronjait a lámpa UV-fénye stimulálja.

Hélium – A hélium szintén nemesgáz, azonban az argontól eltérő tulajdonságokkal rendelkezik. Mivel a héliumnak nagyon alacsony a forráspontja, kevesebb energiára van szüksége a felmelegedéshez és a fény előállításához.

Argon – Mivel ez a gáz inert, nem lép reakcióba más anyagokkal vagy vegyi anyagokkal. Ezenkívül nem gyúlékony és kémiailag stabil, így alkalmas beltéri használatra és egyszerűen tisztán tartható.

Neon – Ez egy nemesgáz. Neonreklámokban használják, mert villanyozva világít. Ez ideálissá teszi táblák megvilágítására, mivel ez az egyik leglátványosabb gáz.

Kripton – Mivel nagyobb az ionizációs potenciálja, mint az argonnak, erősebb fényt tud kibocsátani. A kripton kémiailag semleges és nem gyúlékony, így biztonságosabb a fényreklámokban való alkalmazása, mint más gázok.

ÜVEGCSŐ: Neongázzal töltött és mindkét végén lezárt cső.

Elektródák: Az üvegcső mindkét végén elektródát helyeznek el, váltóáramú forráshoz csatlakoztatva.

TÁPEGYSÉG: Ez a fali konnektorból érkező váltakozó áramot egyenárammá alakítja, amely az üvegcsőben lévő elektródákon keresztül folyik át.

A váltakozó áramú elektromosság egy neonreklámban halad keresztül. Ez azt jelenti, hogy az áramforrástól függően az elektromosság váltakozik, és az óramutató járásával megegyező vagy ellentétes irányban áramlik.

Az elektromosság egy (általában fémből készült) elektródán keresztül jut be a jelbe, és egy argonnal töltött üvegcsövön halad keresztül. Az elektronok fényt bocsátanak ki, amikor a csőben lévő atomokkal ütköznek, ami fotonok (fényrészecskék) felszabadulását okozza. A könnyű részecskék visszaverődnek a cső oldalairól, és további atomokkal ütköznek, így több fényrészecskét bocsátanak ki, és így tovább. Ezt a technikát addig ismételjük, amíg el nem érjük a meghatározott fényerősséget.

A gerjesztés az energia elnyelését jelenti egy atomban, míg a de-gerjesztés az energia felszabadulását jelenti. Ezek a gázokban végbemenő folyamatok elengedhetetlenek, mert megmagyarázhatják, hogy a gázoknak miért különböznek a szilárd vagy folyékony anyagok tulajdonságaitól.

A de-gerjesztés akkor következik be, amikor a gerjesztett atom hősugárzás vagy spontán emisszió következtében energiát veszít. Hősugárzás akkor következik be, amikor egy atom hőként fényt bocsát ki; spontán emisszió akkor következik be, amikor egy atom anélkül bocsát ki fényt, hogy energiát kapna.

A fényreklámok fénykibocsátásához három fő összetevőt kell beépíteni: a gázt, az elektródákat és az üvegcsövet. A gáz általában inert gáz, például argon vagy neon. Az elektródák volfrámból készülnek, és váltakozó feszültségről táplálják őket. Az üvegcső mindkét végén fém zárókupakkal van lezárva.

A volfrámelektródán áthaladó elektromosság elektronokat von le róla, amelyek aztán a cső egyik oldalán lefelé haladnak a pozitív vége felé. Amikor elérik ezt a végpontot, argon- vagy neongázmolekulák atomjaival ütköznek, és fényfotonokat bocsátanak ki belőlük.

A szín A neoncsövek a gázkeverék és az elektródák töltésének változtatásával cserélhetők.

Piros: csak argon és nitrogén gázok csőben történő felhasználásával állítható elő.
Narancs és sárga: adjon higanygőzt a csőhöz.
Zöld: adjunk a keverékhez némi héliumot és szén-dioxidot.
Kék: adjunk hozzá kriptongázt.