霓虹灯的工作原理(简单说明)

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-10
霓虹灯色彩鲜艳、明亮且可靠,因此您会看到它们用于标志、展示甚至机场着陆带。你有没有想过它们是如何工作的以及如何产生不同颜色的光?

要点:霓虹灯

霓虹灯在低压下含有微量的氖气。

电提供能量以将电子从氖原子上剥离,使它们电离。离子被吸引到灯的端子,完成电路。

当氖原子获得足够的能量被激发时,就会产生光。当一个原子返回到较低的能量状态时,它会释放一个光子(光)。

霓虹灯的工作原理

您可以自己制作一个假霓虹灯,但真正的霓虹灯由一个玻璃管组成,玻璃管内装有少量(低压)氖气。使用氖是因为它是一种稀有气体。这些元素的一个特点是每个原子都有一个填充的电子壳,因此原子不会与其他原子发生反应,移除一个电子需要大量能量。

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需求的价格弹性如何运作?

管的两端各有一个电极。霓虹灯实际上使用 AC(交流电)或 DC(直流电)工作,但如果使用直流电,则只能在一个电极周围看到辉光。您看到的大多数霓虹灯都使用交流电流。

当向端子施加电压(约 15,000 伏)时,会提供足够的能量来去除氖原子的外层电子。如果没有足够的电压,电子就没有足够的动能逃离它们的原子,什么也不会发生。带正电的氖原子(阳离子)被吸引到负极,而自由电子被吸引到正极。这些带电粒子,称为等离子体,完成了灯的电路。

那么光是从哪里来的呢?管中的原子四处移动,相互撞击。它们相互传递能量,并产生大量热量。当一些电子逃离它们的原子时,其他电子获得足够的能量变得“兴奋”“。这意味着它们具有更高的能量状态。兴奋就像爬梯子,电子可以在梯子的特定梯级上,而不仅仅是在其长度上的任何地方。电子可以返回其原始能量(基态) ) 以光子(光)的形式释放能量。产生的光的颜色取决于激发能量与原始能量的距离。就像梯子的横档之间的距离一样,这是一个固定的间隔。所以,原子的每个激发电子释放出光子的特征波长。换句话说,每个激发的惰性气体释放出一种特征颜色的光。对于氖来说,这是一种红橙色的光。

其他颜色的光是如何产生的

您会看到许多不同颜色的标志,因此您可能想知道这是如何工作的。除了霓虹灯的橙红色之外,还有两种主要的产生其他颜色光的方法。一种方法是使用另一种气体或气体混合物来产生颜色。如前所述,每种惰性气体都会释放出一种特征颜色的光。例如,氦是粉红色的,氪是绿色的,氩是蓝色的。如果气体混合,可以产生中间颜色。

另一种产生颜色的方法是在玻璃上涂上磷光体或其他化学物质,当它通电时会发出某种颜色的光。由于可用涂层的范围,大多数现代灯不再使用氖灯,而是依赖汞/氩放电和磷光体涂层的荧光灯。如果你看到一种清晰的光发出某种颜色的光,它就是一种惰性气体光。

改变灯光颜色的另一种方法是控制提供给灯光的能量,尽管它不用于灯具。虽然您通常在光中看到每个元素一种颜色,但实际上激发电子可以使用不同的能级,这对应于该元素可以产生的光谱。

霓虹灯简史

海因里希·盖斯勒 (1857)

盖斯勒被认为是荧光灯之父。他的“盖斯勒管”是一根两端带有电极的玻璃管,其中含有部分真空压力下的气体。他尝试通过各种气体产生电弧电流以产生光。该管是霓虹灯、汞蒸气灯、荧光灯、钠灯和金属卤化物灯的基础。

威廉·拉姆齐和莫里斯·W·特拉弗斯 (1898)

拉姆齐和特拉弗斯做了一盏霓虹灯,但霓虹灯极其稀有,所以这个发明并不划算。

丹尼尔麦克法兰摩尔 (1904)

摩尔在商业上安装了“摩尔管”,它通过氮气和二氧化碳产生电弧以产生光。

乔治·克劳德 (1902)

虽然 Claude 没有发明霓虹灯,但他确实设计了一种将霓虹灯与空气隔离的方法,让人们可以负担得起这种灯。1910 年 12 月,乔治·克劳德在巴黎车展上展示了霓虹灯。克劳德最初与摩尔的设计一起工作,但他自己开发了一种可靠的灯具设计,并在 1930 年代之前垄断了灯具市场。

  • 霓虹灯的工作原理、霓虹灯广告招牌的制作过程
    答:霓虹灯灯管在经过玻璃管荧光粉涂装、吹制、封接电极头、接上真空放电系统、高压放电加热、真空、充入惰气后,霓虹灯工程前期工作完毕,接下来的为安装工程。而霓虹灯安装工程是关系到总体霓虹灯工程重要的一环,如果霓虹灯管制作质量优良,却忽视安装工程的质量,将导致霓虹灯的可靠性变差,故障率上升,甚或发生意外,不可不加...
  • 霓虹灯为什么能发出各种光
    答:带电粒子与气体原子之间的碰撞,多余的能量就以光子的形式发射出来,这就完成了霓虹灯的发光点亮的整个过程。霓:原意是指一种自然现象,云在天空中呈现出五颜六色的光彩。虹:原意也是一种自然现象,就是彩虹,也是七彩的。霓虹灯:夜间用来吸引顾客,或装饰夜景的彩色灯,所以用“霓虹”这两种美丽的东...
  • ...进灯泡中可以改变灯泡发光的颜色,从而发明了霓虹灯.其中的原理...
    答:霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性气体,在高压电场下冷阴极辉光放电而发光。霓虹灯的光色是由充入惰性气体的光谱特性决定:光管型霓虹灯充入氖气,霓虹灯发红色光;荧光型霓虹灯充入氩气及汞,霓虹灯发蓝色、黄色等光,这两大类霓虹灯都是靠灯管内的工作气体原子受激辐射发光。
  • 霓虹灯的工作原理(简单说明)
    答:霓虹灯的工作原理 您可以自己制作一个假霓虹灯,但真正的霓虹灯由一个玻璃管组成,玻璃管内装有少量(低压)氖气。使用氖是因为它是一种稀有气体。这些元素的一个特点是每个原子都有一个填充的电子壳,因此原子不会与其他原子发生反应,移除一个电子需要大量能量。精选视频 需求的价格弹性如何运作?管的...
  • 霓虹灯的原理是什么
    答:霓虹灯之所以能发出各种颜色的光,主要利用的是气体放电发光的物理原理,通过释放类似闪电的电流来离特殊的气体,从而产生不同颜色的光。下面一起来了解一下霓虹灯的结构和部件以及霓虹灯的原理吧。一、霓虹灯的结构和部件霓虹灯是一种低气压冷阴极辉光放电灯,它的结构主要由灯管和高压变压器组成,其主要...
  • 霓虹灯靠什么来发光 ?
    答:霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性气体,在高压电场下冷阴极辉光放电而发光。霓虹灯的光色是由充入惰性气体的光谱特性决定:光管型霓虹灯充入氖气,霓虹灯发红色光;荧光型霓虹灯充入氩气及汞,霓虹灯发蓝色、黄色等光,这两大类霓虹灯都是靠灯管内的工作气体原子受激辐射发光。 PS 记得来帮我踩...
  • ...霓虹灯却不要灯丝呢,他们的工作原理不是一样,都是高压放电吗_百度知 ...
    答:霓虹灯工作原理 当外电源电路接通后,变压器输出端就会产生几千伏甚至上万伏的高压。当这一高压加到霓虹灯管两端电极上时,霓虹灯管内的带电粒子在高压电场中被加速并飞向电极,能激发产生大量的电子。这些激发出来的电子,在高电压电场中被加速,并与灯管内的气体原子发生碰撞。当这些电子碰撞游离气体...
  • 霓虹灯的工作原理和电路图
    答:霓虹灯的工作原理 霓虹灯的运作基于低气压冷阳极辉光放电的原理。在这种放电过程中,气体中的电离现象使得通常不导电的气体能够通过自由移动的带电粒子形成电流。霓虹灯利用这一原理,通过高压电源使电极间的气体导电,产生可见光。霓虹灯电路图 霓虹灯的电路通常包括一个高压变压器,它将标准电压提升至10至...
  • 霓虹灯工作原理是什么?
    答:霓虹灯的工作原理,是通过变压器转换成上万V的高电压,在密闭的灯管内充有氦,氩,氛气等灯管两头均装有两个金属电极两个电极之间用高压电加压,在高压电的作用下,少量的自由电子产生运动,只是简述,回答仅供参考
  • 霓虹灯工作原理
    答:霓虹灯是一种低气压气体放电光源。在它的灯管两端装有电极,在两端加上高压电后,即可从电极发射电子。电子的高速运动激发管内惰性气体或金属蒸气分子,使其电离产生导电离子,使灯管内电流导通而发光。由于不同的元素被激发后发光颜色不同,在制作时根据发光颜色的需要,在灯管内分别充入氦、氖、氩、氮...