霓虹灯的灯管壁涂有荧光粉,为什么霓虹灯有很多种颜色

霓虹灯的灯管壁涂有荧光粉吗

霓虹灯的灯管壁涂有荧光粉,为什么霓虹灯有很多种颜色

文章插图
【霓虹灯的灯管壁涂有荧光粉,为什么霓虹灯有很多种颜色】霓虹灯的灯管壁涂有荧光粉 。霓虹灯是明亮发光的,充有稀薄氖气或其它稀有气体的通电玻璃管或灯泡,是一种冷阴极气体放电灯 。霓虹灯管是一个两端有电极的密封玻璃管,其中填充一些低气压的气体 。几千伏的电压施加在电极上,电离管中的气体使其发出光 。光的颜色取决于管中的气体 。
为什么霓虹灯有很多种颜色1、世界上第一支霓虹灯是红色霓虹灯,它是1898年由英国化学家拉姆塞和其助手发明的 。他们从空气中提取出一种叫氛的稀有气体,然后充灌进抽去空气的透明灯管中,在灯管的两头通上电流,于是氛气在电流的作用下就发出了鲜艳的红光 。后来,科学家根据这个实验原理陆续发明了各种颜色的荧光粉 。把荧光粉涂在灯管的内壁上,再抽去管子里的空气,充上氛气,就可以制造出其他颜色的霓虹灯了 。比如,涂了蓝色荧光粉的灯管,注入氛气,成了粉红色的霓虹灯 。如果在涂了蓝色荧光粉的灯管中把氛气换成氮气和水银,它便魔术般地变粉红色为蓝色的霓虹灯;在涂了绿色荧光粉的灯管中,氛气换成氮气和水银,橘红色就变成绿色的了 。霓虹灯的颜色越来越多,把城市的夜景打扮得更加绚丽多彩 。
2、霓虹灯画面由常亮的灯管及动态发光的扫描管组成,可设置为跳动式扫描,渐变式扫描、混色变色七种颜色扫描 。扫描管由装有微电脑芯片编程的扫描机控制,扫描管按编好的程序亮或灭,组成一副副流动的画面,似天上彩虹、象人间银河、更酷似一个梦幻世界,引人入胜,使人难以忘怀 。因此、霓虹灯是一种投入较少、效果强烈、经济实用的广告形式 。
荧光灯管的发光原理荧光灯管发光原理:普通的荧光灯系由灯管、镇流器、启辉器等组成 。灯管是一根15^-38毫米直径的玻璃管,在管内壁上涂上一层荧光粉,灯管两管各有一个灯丝 。灯丝由钨丝绕成,用以发射电子 。管内在真空情况下充有一定量的氢气与少量水银 。当管内产生辉光放电时,发出一种波长极短的不可见光,这种光被荧光粉吸收后转换成近似日光的可见光 。A -气能帮助灯管易于点燃,并有保护电极延长灯管使用时间的作用 。在荧光灯电路开始接通电源的时候,灯管尚不能点燃,此时启辉器内发生辉光放电,使其中的双金属片受热翘起导致触点闭合,接通灯丝电路,电流即流经镇流器、灯管两端的灯丝和启辉器,其值约是灯管正常工作电流的两倍,这时灯丝很快加热而发射电子 。在启辉器内触头闭合以后,辉光放电停止,约过零点几秒的时间,双金属片冷却并恢复原状,造成灯丝电路突然断开 。在电路断开的瞬间,镇流器中产生很高的自感电动势,此电动势作用在灯管的两端,促使灯管点燃,荧光灯便进入正常工作状态 。灯管点燃以后,电路中的电流将在镇流器上生较大的电压降落,灯管两端的电压锐减,从而使得和灯管并联的启辉器因承受的电压过低而不再起辉 。
霓虹灯发光原理:
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原子的能量足够大时,就能使气体原子发生电离而成为正离子和电子,这就是气体的电离现象 。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 。
霓虹灯为什么可以发出五颜六色的光夜幕降临,许多街上都亮起了各种各样、五颜六色的霓虹灯,这些霓虹灯装饰着美丽的街道,正是因为多彩的霓虹灯才将这是城市变得绚丽多彩,让暗黑充满着魅力 。那么大家知道为什么霓虹灯能够发出五颜六色的光呢?一起和我来了解一下吧 。
霓虹灯的发光与普通白炽灯的发光原理不同 。白炽灯是通过流经灯丝的电流因电阻效应产生热量,使螺旋状灯丝温度升高到2000℃以上而发光的 。霓虹灯则不同,它里面没有灯丝(只在端部有电极),而且细细的灯管里充了惰性气体(氖、氩、氪或氙气) 。一旦在霓虹灯两端的电极上接入高电压(10~15千伏),管内的少量自由电子就会在高电压的作用下向阳极运动,一边加速一边撞击惰性气体分子,使得管内气体很快被电离,成为等离子体态,同时离子在电场的加速下形成贯穿整个灯管的电流 。这些离子不断地发生碰撞(电离)和复合等过程,就会发出与特定原子能级跃迁相对应的各种颜色的辉光 。因此这种放电也称为“辉光放电” 。霓虹灯发光的颜色与管内所充气体的种类有关:如果在灯管内充入氖气,发出的是暖色调的黄色光;如果充入的是氩气,则发出的`是冷色调的蓝白色光 。实际的霓虹灯能够发出各种色调的光还在于管的内壁涂有不同材料的荧光粉 。不同的惰性气体配以不同的荧光粉,可以使霓虹灯发出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种颜色的光 。
霓虹灯是一种气体放电灯,属于冷光源(管内电流很小,只有几十毫安,不产生高温) 。而白炽灯是热光源,发出的是全色谱的光,很大一部分能量都因发热或变成其波段的电磁波而浪费掉了 。要知道,全世界发的电力近1/4都用在了照明上 。因此,自2012年起欧盟已经禁止销售白炽灯,中国也已经着手逐步禁止,以节约电力消耗 。