霓虹燈的基礎(chǔ)知識(shí)

更新時(shí)間：2025-12-23

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什么是霓虹燈

霓虹燈是一種通過在含有氖氣的玻璃管內(nèi)產(chǎn)生發(fā)光放電來發(fā)光的照明裝置。

它可以與氬氣結(jié)合，或利用透明管和熒光管發(fā)射各種顏色的光。在玻璃管內(nèi)安裝兩個(gè)電極，通過控制外部電壓產(chǎn)生輝光放電。

近年來，LED已成為主流照明設(shè)備，霓虹燈也被廣泛使用。其優(yōu)點(diǎn)包括低功耗、長(zhǎng)壽命以及抗沖擊且不產(chǎn)生熱量。

霓虹燈的應(yīng)用

霓虹燈是一種通過將霓虹氣體封裝在玻璃管中來發(fā)光的燈具。它被用于各種制作和燈光，紅色的燈區(qū)照明就是一個(gè)典型例子。近年來，已有用作室內(nèi)室內(nèi)的例子。

此外，發(fā)射霓虹燈的電顯儀也是其中之一的應(yīng)用。這是一種利用霓虹燈管電流通過人體流向地面的電望器，優(yōu)點(diǎn)是不需要電池，但需要注意的是，如果戴絕緣手套就無法使用，且存在觸電風(fēng)險(xiǎn)。

它也可以作為書面表達(dá)，通過彎曲或拉伸裝有氣體的玻璃管本身來表達(dá)。通過調(diào)整玻璃管的厚度，你可以調(diào)節(jié)霓虹燈管的光強(qiáng)。由于其低功耗和長(zhǎng)壽命，有時(shí)會(huì)作為夜燈和指示燈（點(diǎn)火燈）等燈使用較長(zhǎng)時(shí)間。

在LED出現(xiàn)之前，它是歡迎的照明設(shè)備之一，但在上述情境下仍然被使用。

霓虹燈的結(jié)構(gòu)

其結(jié)構(gòu)為將兩個(gè)鐵或鎳電極置于玻璃管中，氖氣以約10~15毫米汞柱的低壓包裹。玻璃管不僅透明，內(nèi)部還可能涂有熒光漆。

霓虹氣體在透明管中發(fā)出紅色，涂有熒光漆的管子則發(fā)出粉色和橙色。

關(guān)于霓虹燈的其他信息

1. 霓虹燈發(fā)光

當(dāng)電極間施加電壓時(shí)，電場(chǎng)加速它們之間的電子，電場(chǎng)與氖氣碰撞，電離后電離為帶正電的陽離子和電子。

產(chǎn)生的陽離子與陰極碰撞，次級(jí)電子從陰極發(fā)射出去。發(fā)射的次級(jí)電子流向陽極，產(chǎn)生大電流。這種現(xiàn)象叫做輝光放電。

這種電流（次級(jí)電子的流動(dòng)）有足夠的能量激發(fā)玻璃管中的氖原子，因此氖原子被激發(fā)。當(dāng)激發(fā)原子回到基態(tài)時(shí)，它們發(fā)射的光波長(zhǎng)與能帶之間的能量差相符。對(duì)于氖原子來說，它們被觀察到為紅光。

2. 輝光放電的特性

當(dāng)輝光放電開始時(shí)，一些氣體電離并產(chǎn)生更多電子。當(dāng)重復(fù)這一過程時(shí)，電子雪崩會(huì)在電極之間穩(wěn)定流動(dòng)，電極間電流約為0.1~10毫安。持續(xù)排放發(fā)生在低壓氣體中，這是輝光排放的一個(gè)特征。

霓虹燈的發(fā)光放電啟動(dòng)電壓約為70伏，放電末端電壓約為60伏，必須提供穩(wěn)定電壓以維持穩(wěn)定放電。因此，它通常作為與鎮(zhèn)流器一起使用的，類似熒光燈。

如果電極間電壓進(jìn)一步升高，會(huì)發(fā)生電弧放電，氖氣將處于更不穩(wěn)定的狀態(tài)。觀測(cè)到的光線會(huì)變成藍(lán)白色。從電弧放電在電弧焊接中使用可見，它會(huì)產(chǎn)生非常高的熱量，因此必須小心。

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