Jakie napięcie jest potrzebne do zasilania neonu (lampy neonowej)?
Lampy neonowe, powszechnie znane jako neony reklamowe lub dekoracyjne, wymagają specyficznych warunków elektrycznych do prawidłowego działania. Ich działanie opiera się na zjawisku wyładowania jarzeniowego w gazie szlachetnym (najczęściej neon lub argon z domieszką rtęci), co wymaga stosunkowo wysokiego napięcia zasilającego.
Typowe napięcie zasilające dla neonów
W przypadku klasycznych lamp neonowych stosowanych w reklamach świetlnych, napięcie potrzebne do zainicjowania wyładowania elektrycznego w rurce neonowej waha się w przedziale od 2 000 V do nawet 15 000 V, w zależności od:
- rodzaju gazu: neon, argon, krypton
- średnicy rurki: im większa średnica, tym wyższe napięcie zapłonu
- długości rurki: dłuższe rury wymagają wyższego napięcia
- warunków środowiskowych: wilgotność, temperatura, obecność zanieczyszczeń
Parametry napięciowe w praktyce
| Typ neonu | Długość rurki | Typowy zakres napięcia |
|---|---|---|
| Neon pomarańczowy (czysty neon) | 1 metr | ~2 500 V – 4 000 V |
| Argon + rtęć (niebieski, biały) | 1 metr | ~4 000 V – 7 000 V |
| System reklamowy (duże neony) | do 10 metrów | ~10 000 V – 15 000 V |
Transformator neonowy (NST)
Ze względu na wysokie napięcia potrzebne do zasilania neonów, nie można ich bezpośrednio podłączać do sieci elektrycznej 230 V. W tym celu stosuje się specjalne transformatory neonowe (NST – Neon Sign Transformer), które posiadają następujące cechy:
- Wejście: 230 V AC (lub 120 V AC w systemach amerykańskich)
- Wyjście: od 2 000 V do 15 000 V AC przy niskim natężeniu (zazwyczaj 30 mA – 60 mA)
- Izolacja wysokiego napięcia, często żywiczna
- Ogranicznik prądu (zapobiegający iskrzeniu przy zwarciu)
Mechanizm działania lampy neonowej
Gdy napięcie przyłożone do elektrod przekroczy napięcie zapłonu gazu, zaczyna się proces jonizacji, w wyniku którego powstaje plazma — przewodząca forma gazu. Prąd elektryczny przepływający przez zjonizowany gaz emituje światło o charakterystycznej barwie w zależności od zastosowanego gazu:
- Neon — czerwono-pomarańczowy
- Argon + rtęć — niebiesko-biały
- Ksenon — fioletowy
Tematy powiązane
- Dlaczego neon świeci bezpośrednio pod wpływem napięcia AC?
- Czym różni się neon klasyczny od lamp fluorescencyjnych?
- Czy neon można zasilać napięciem stałym (DC)?
- Jakie są zagrożenia porażeniem przy obsłudze transformatorów neonowych?
- Jak dobrać transformator NST do długości i koloru rurki?
Wnioski techniczne
Lampy neonowe wymagają bardzo wysokiego napięcia zasilającego, które zazwyczaj mieści się w zakresie od 2 000 V do 15 000 V, w zależności od konfiguracji i długości rurki oraz rodzaju gazu. Transformator neonowy jest nieodzownym elementem zasilania takiej instalacji, zapewniającym zarówno wymagane napięcie, jak i bezpieczeństwo eksploatacji. Znajomość parametrów elektrycznych i charakterystyki wyładowań gazowych jest kluczowa przy projektowaniu i instalowaniu systemów neonowych.