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霓虹燈的原理是什麽

摘要:霓虹燈是壹種可以發出多種絢麗顏色的燈,它由玻管、電極、雲母片、電極引線、工作氣體、熒光粉和高壓變壓器等部件組成。霓虹燈之所以能發出各種顏色的光,主要利用的是氣體放電發光的物理原理,通過釋放類似閃電的電流來離特殊的氣體,從而產生不同顏色的光。下面壹起來了解壹下霓虹燈的結構和部件以及霓虹燈的原理吧。壹、霓虹燈的結構和部件

霓虹燈是壹種低氣壓冷陰極輝光放電燈,它的結構主要由燈管和高壓變壓器組成,其主要部件有:

1、玻管

玻管的主要作用是填充工作氣體、連結兩只電極和透射可見光線,常見的霓虹燈玻管有明管、粉管和彩管三種。

2、電極

電極是用來發射電子和收集電子及正離子的,采用耐正離子轟擊、熔點較高,易於發射電子的金屬制作。

3、雲母片(或套環)

主要作用是支撐電極,使其不能移位、不松動和不接觸玻管;隔熱,可防玻管炸裂;減少玻管內壁陰極濺射物,可延長燈管壽命。

4、電極引線

通過它可使電極與外電路聯接,需選用導電性好且熱脹系數與玻璃相近的材料,電極引線多用杜美絲制作。

5、工作氣體

工作氣體多為惰性氣體,氖、氬是最常用的工作氣體,氖氣多充入明管制作紅色霓虹燈,氬氣多與汞組成氬汞混合氣充入粉管制作其他顏色的霓虹燈。

6、熒光粉

玻管內壁塗上不同品種的熒光粉可方便地與氬、汞混合氣制成各種色彩的霓虹燈。

7、高壓變壓器

它是接在霓虹燈管電路中的穩流裝置,與燈管組成壹組完整的霓虹燈,壹般采用漏磁式高壓變壓器或電子式升壓變壓器,為燈管提供高壓電壓,使燈著火啟輝,氣體壹開始放電,電壓會馬上跌落至壹恒定值,維持燈管正常輝光放電穩定狀態。

二、霓虹燈的原理是什麽

霓虹燈通電後可發光,這主要利用的是氣體放電發光的物理原理,通過氣體放電使電能轉換為五光十色的光譜線,是霓虹燈工作重要的基本過程,具體的工作原理是:

在密閉的玻璃管內,充有氖、氦、氬等氣體,燈管兩端裝有兩個金屬電極,電極壹般用銅材料制作,電極引線接入電源電路,配上壹只高壓變壓器,將10~15kV的電壓加在電極上。由於管內的氣體是由無數分子構成的,在正常狀態下分子與原子呈中性。在高電壓作用下,少量自由電子向陽極運動,氣體分子的急劇遊離激發電子加速運動,使管內氣體導電,發出不同色彩的輝光(又稱虹光)。

實際上,霓虹燈的工作原理與自然界的閃電現象非常接近,簡單來說,霓虹燈就是通過釋放類似閃電的電流來離特殊的氣體,從而產生不同顏色的光。