لامپ های نئون چگونه کار می کنند؟

شاید تنها تا دو دهه پیش ، بیشترین بخش بزرگی از لامپ های موجود در بازار را لامپ های پر مصرف رشته ای تشکیل می دادند اما رفته رفته با ورود انواع لامپ های کم مصرف ، میزان استفاده از لامپ های پر مصرف به شدت کاهش پیدا کرده و نسل جدید لامپ ها بازار مصرف جهانی را به خود اختصاص داده است. در این میان لامپ های نئون را می توان از انواع قدیمی لامپ های کم مصرف دانست که به دلیل ویژگی های ساختاری خود از دهه های گذشته مورد استفاده قرار می گرفته و همچنان دارای کاربرد زیادی است.

لامپ های نئون بر خلاف لامپ های رشته ای، بر اساس ویژگی های تخلیه گاز عمل می کنند. در حقیقت داخل غلاف شیشه ای این لامپ ها با گاز نئون پر شده است که پس از یونیزه شدن بر اثر جریان الکتریکی تولید نور می کند. نور لامپ های نئونی می تواند با توجه به ترکیبات اضافه شده در گاز، به رنگ های مختلفی نمایان شود.

لامپ های نئون بر خلاف لامپ های رشته ای، بر اساس ویژگی های تخلیه گاز عمل می کنند. در حقیقت داخل غلاف شیشه ای این لامپ ها با گاز نئون پر شده است که پس از یونیزه شدن بر اثر جریان الکتریکی تولید نور می کند. نور لامپ های نئونی می تواند با توجه به ترکیبات اضافه شده در گاز، به رنگ های مختلفی نمایان شود. از مهمترین ویژگی های این گروه از لامپ ها، قابلیت استفاده از آن در اشکال و فرم های مختلفی است که این موضوع سبب شده است تا استفاده از لامپ ها نئون برای تابلوها و نوشته های تبلیغی مغازه ها و فروشگاه ها مورد استفاده قرار گیرد.

لامپ های نئون از خانواده لامپ های مهتابی بوده و به طور عمومی این لامپ ها دارای بخش های مختلفی مانند ترانس، استارتر ؛ غلاف شیشه ای ، گاز نئون موجود در غلاف  و مواد شیمیائی اضافه شده به گاز هستند.ت رانس وظیفه مهمی در روشن شدن این گروه از لامپ ها بر عهده دارد. در حقیقت تنظیم جریان الکتریکی موجود در گاز این لامپ ها و کم شدن اختلاف سطح جریان الکتریکی توسط ترانس انجام می شود. در ادامه و همزمان با روشن شدن لامپ نیز، ترانس اقدام به تنظیم جریان داخل گاز کرده و میزان نور ایجاد شده را ثابت نگه می دارد.

نحوه عملکرد:

زمانی که جریان برق از طریق کلید اتصال وارد لامپ های نئون می شود، بین دو الکترود موجود در استارتر اختلاف ولتاژی به میزان 220 ولت پدید امده که این اختلاف ولتاژ سبب یونیزه شدن گاز موجود در غلاف شیشه ای لامپ شده و به این ترتیب جریان الکتریسیته از داخل این گاز عبور می کند.

در اثر عبور جریان، گاز نئون و تیغه بی متال L گرم شده و خم می شود و دو الکترود به هم می چسبند. در این حالت جریان در رشته های فلزی لامپ که آن را فیلامان می نامند. F1 , F2  و در مسیر استارتر و چوک قرار گرفته اند برقرار شده و آنها را سرخ می کند.

در اثر سرخ شدن فیلامان ها الکترون های سطحی فیلامان از آن به خارج پرتاب شده و باعث یونیزاسیون گازهای اطراف خود می شود. هچنین به علت چسبیدن تیغه های بی متال استارتر در دو سر آن حالت اتصال کوتاه به وجود می آید و دیگر ولتاژ 220 ولت در دو سر آن وجود ندارد. بلکه این ولتاژ در حدود صفر ولت می شود. در این حالت گاز نئون داخل استارتر دیگر یونیزه نمی شود. در نتیجه تیغه های بی متال سرد شده و سبب قطع آن می شود.

در لحظه قطع استارتر به علت خاصیت خود القایی سلف ولتاژ لحظه ای زیادی در حدود 750 تا 1600 ولت تولید می شود که این ولتاژ بخار جیوه داخل لامپ را یونیزه می کند و جریان در داخل لامپ برقرار می شود. عبور جریان داخل لامپ سبب برخورد الکترون ها به جدار داخلی لامپ می شود. چون داخل لامپ از مواد فلورسانس پوشیده شده است، برخورد الکترون ها به آن باعث تولید نور می شود. در این حالت جریان لامپ زیاد شده و ولتاژ اضافی آن در دو سر چوک افت می کند.

این لامپ ها از لوله های شیشه ای به قطر 25 تا 38 میلیمتر و طول 20 تا 160 سانتیمتر ساخته می شوند. در دو سر این لوله ها دو رشته فلزی تنگستن اندوده به باریت (ماده ای که دارای تششع الکترونی خوبی است) کار گذاشته اند. داخل لوله از بخار جیوه با فشار کم پر شده و جدار داخلی لوله به مواد فلورسانس اندوده شده است. طرز بستن لامپ های فلورسنت مانند لامپ های رشته ای نیست و به صورت مستقیم به برق 220 وصل نمی شود. در این گزارش ویدئویی می توانید چگونگی رخ دادن فرایند فوق را مشاهده کنید.

منبع:  edisontechcenter  و محمد دهقانپور؛ خواندنی های برق

گرداوری و ترجمه: احسان محمدحسینی

No tags for this post.