Neon Lambalar
Neon lambalar, bir cam kapsül içine sarılmış, düşük basınçta neon gazı içeren gaz deşarjlı lambalardır. Gaz deşarj lambaları, elektrik ışığı gazdan geçtiğinde ışık yayar. Neon lambalar neon tabelalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Belirgin bir turuncu parıltı sağlarlar.
Neon lambalar ya neon gazı ya da neon ve civa buharının bir karışımını içerir. 1917 yılında Daniel Moore tarafından geliştirildiler. Cam tüpün kaplanması için farklı fosforlar kullanılarak neon lambalardan turuncu dışındaki renkler elde edilebilir.
Çalışma ve Spektral Çıkış
Gazlar, atmosferik basınçta iyi elektrik iletkenleri değildir. Gaz düşük bir basınç sağlamak için gaz boşaltma borusu adı verilen özel bir boru kullanılır. Boşaltma tüpünün iki elektrodu arasına elektrik akımı uygulandığında ve uygun bir basınca ulaşıldığında gaz parlamaya başlar. Farklı gazlar farklı renkler yayar. Neon lamba, spektrumun görünür bölgesinde yer alan dalga boylarında ışık yayar. Neon lambalar belirgin bir turuncu parıltı yayar. Bir neon lamba, %95,5 neon gazı ve %0,5 argon gazı ile doldurulmuş bir deşarj tüpünden yapılmıştır. Tüpün her iki ucunda da kapatılmış elektrotlar vardır.
Uygulamalar
Neon lambalar, aşağıda listelenen bir dizi uygulamada kullanılmaktadır:
● Tabelalar
● Mikrodalga detektörleri
● Elektronik donanım
● Mantık devreleri, ikili bellekler
● LED'lerde, LCD'lerde ve vakumlu floresan ekranlarda kullanılır.
110 volt AC, 220 volt AC ve 90 voltun üzerindeki DC uygulamaları için neon lambalar önerilir. Lambalar minyatür boyutlarda mevcuttur. Küçük bir cam zarf içine iki elektrot monte edilerek bir neon lamba yapılır. Elektrotlara elektrik bağlantıları yapmak için kalay kaplı Dumet metalden yapılmış iki tel ucu lambadan çıkarılır. Standart parlaklık lambaları neon/argon gazı karışımıyla, yüksek parlaklıktaki lambalar ise saf neon gazıyla doldurulur. Başlangıç voltajı (genellikle 55-110 volt AC veya 90-140 volt DC) uygulandığında, gaz iyonlaşır ve bir elektrottan diğerine çok küçük bir akımın geçmesine izin vererek parlamaya başlar. İyonize edildikten sonra, daha düşük bir voltaj lambanın çalışmasını sürdürecektir. Koruma voltajı, lambaya ve çalışma akımına bağlı olarak genellikle başlangıç voltajının 10-20 volt altındadır. 60 Hz veya daha yüksek frekanslı AC voltajlarda çalışan lambalar için ışık çıkışı göze sürekli olarak görünecektir. Gaz iyonlaştığında iletken olur ve akımı sınırlamak için harici bir seri direnç gerekir. Seri direncin değerini hesaplamak için, direnç boyunca gerilimi elde etmek için koruma gerilimini besleme geriliminden çıkarın, ardından direnç değerini belirlemek için Ohm Yasasını ve istenen akım seviyesini kullanın.
Tipik direnç değerleri 10 KiloOhm ile 220 KiloOhm arasında değişir. Gerekli direncin güç kaybı küçüktür, genellikle 1/4 watt'tan azdır, ancak yüksek voltaj uygulamaları için kontrol edilmelidir. Neon lambalar için tipik akım 0,5 ile 3,0 mA arasındadır. Neon lambalar çok dayanıklıdır ve titreşimden etkilenmez -40 ila +150 derece C arasında geniş bir sıcaklık aralığında çalıştırılabilir ve yüksek voltajlı statik deşarjların voltaj geçişlerinden zarar görmez.
Neon Lamba Çeşitleri
Voltaj çarpıcı voltaja (ilk tepe) ulaşana kadar akım akışı olmaz. Akım artacak (devrenin empedansına bağlı olacaktır) ve voltaj, lambanın normal ışıma aralığı olan çalışma voltajına düşecektir. Akımdaki değişikliklerin bir sonraki noktaya ulaşana kadar çok az etkisi olacaktır ve anormal ışıma bölgesini üreten ark oluşturulur. Neon lambalar normal ışıma (bazen “negatif ışıma” olarak da adlandırılır) bölgesinde çalıştırılmalıdır.
Neon Lambalar Gösterge Lambası Olarak Neden Kullanılmalı?
Pilot ışık olarak da adlandırılan gösterge lambaları, akla gelebilecek her türlü elektrikli veya elektronik cihazda kullanılmaktadır. AC şebeke göstergeleri veya neon lambaların hala popüler olduğu pilot ışıklar dışında, çoğu yeni uygulama Işık Yayan Diyotlar (LED'ler) kullanır.
Şeffaf cam neon lambalar için tipik ışık çıkış rengi, 600 ila 700 nanometre turuncu-kırmızı aralığındadır. Yeşil, sarı ve mavi gibi diğer yayılan renkler, zarfın iç yüzeyinin fosforla kaplanmasıyla ikincil emisyon yoluyla elde edilir. Neon lambaların, orta düzeyde kararlı yüksek voltaj referans voltaj kaynakları olarak kullanılmalarına da izin veren özel bir çalışma özelliği vardır. Tasarım akımında DC voltajıyla çalıştırıldığında, lambadaki voltaj 90 volta yakın bir değerde sabittir.
Elektrotlar buharlaştıkça ve cam zarfın içinde yoğunlaştıkça neon lambaların ışık çıkışı kademeli olarak azalır. Bu durum, orijinal parlaklıktan %50'lik bir azalma olarak tanımlanan arıza ile kademeli olarak gerçekleşir. Neon lambalar eskidikçe, ateşleme voltajları, besleme voltajı değerine ulaşana kadar yavaş yavaş artar. Bu noktada lamba titrer ve düzensizleşir, bu da kullanım ömrünün sona erdiğini gösterir. Bir neon lambanın kullanım ömrü, çalışma akımı azaldıkça önemli ölçüde artar. Yüksek parlaklıklı lambalar için akım ve ömür arasında 4 ila 5 ters güç ilişkisi varken, standart parlaklık türleri için lamba ömrü akımın 3,5 gücüyle ters orantılı olarak değişir. Akımla katlanarak orantılı ışık çıkışı ile, akımda küçük azalmalar ve parlaklıkta sadece küçük bir azalma ile nominal ömürde büyük artışlar elde edilebilir. 50.000 saatten fazla kullanım ömrü gerektiren neon lamba uygulamaları için, daha yüksek değerli bir direncin kullanılması, lamba akımını azaltacak ve daha uzun ömür sağlayacaktır. Bir neon lamba için maksimum çalışma sıcaklığı yaklaşık 150°C'dir. Erken arızayı önlemek için genellikle 125 veya 130°C'nin altındaki sıcaklıklarda kullanmak en iyisidir.
Neon Lamba Fiyatları
Neon lambalar çok dayanıklıdır ve titreşimden, mekanik şoktan veya sık AÇMA/KAPAMA işleminden etkilenmez. Neon lambalar, -40 ila +150˚C arasında geniş bir sıcaklık aralığında çalıştırılabilir ve yüksek voltajlı statik deşarjların voltaj geçişlerinden zarar görmez. Neon lambaların, orta düzeyde kararlı, yüksek voltajlı referans voltaj kaynakları olarak kullanılmalarına da izin veren özel bir çalışma özelliği vardır. Tasarım akımında DC voltajıyla çalıştırıldığında, lambadaki voltaj 90 Volt'a yakın bir değerde sabittir. Elektrotlar buharlaşıp cam zarfın içinde yoğunlaştıkça neon lambaların ışık çıkışı kademeli olarak azalır. Bu durum, orijinal parlaklıktan %50'lik bir azalma olarak tanımlanan arıza ile kademeli olarak gerçekleşir. Neon lambalar eskidikçe, ateşleme voltajları, besleme voltajı değerine ulaşana kadar yavaş yavaş artar. Bu noktada lamba titrer ve düzensizleşir, bu da kullanım ömrünün sona erdiğini gösterir. Bir neon lambanın kullanım ömrü, çalışma akımı azaldıkça önemli ölçüde artar. Yüksek parlaklıklı lambalar için akım ve ömür arasında 4 ila 5 ters güç ilişkisi varken, standart parlaklık türleri için lamba ömrü akımın 3,5 gücüyle ters orantılı olarak değişir. Akımla katlanarak orantılı ışık çıkışı ile, akımda küçük azalmalar ve parlaklıkta sadece küçük bir azalma ile nominal ömürde büyük artışlar elde edilebilir. 50.000 saatten fazla kullanım ömrü gerektiren neon lamba uygulamaları için, daha yüksek değerli bir direncin kullanılması, lamba akımını azaltacak ve daha uzun ömür sağlayacaktır.
Tasarım Akımı: Lambanın çalışmak üzere tasarlandığı akım. Besleme gerilimi ve seri direnç değeri ile belirlenecektir. Daha düşük akımlarda çalıştırma, ışıma deşarjının kararsız hale gelmesine (yani titremeye) neden olur ve daha yüksek akımlarda çalıştırma, lambanın kullanım ömrünü ciddi şekilde azaltabilir. Bu nedenle, yalnızca önerilen seri direnç değerini kullanmak önemlidir.