Η θεωρία πίσω από την τεχνολογία σημάτων νέον χρονολογείται από το 1675, πριν από την ηλικία της ηλεκτρικής ενέργειας, όταν ο γάλλος αστρονόμος Jean Picard * παρατηρείται μια ελαφρά λάμψη σε έναν υδράργυρο βαρόμετρο σωλήνας. Όταν ο σωλήνας κλονίστηκε, εμφανίστηκε μια λάμψη που λέγεται βαρομετρικό φως, αλλά η αιτία του φωτός (στατικός ηλεκτρισμός) δεν έγινε κατανοητή εκείνη την εποχή.
Παρόλο που η αιτία του βαρομετρικού φωτός δεν ήταν ακόμη κατανοητή, διερευνήθηκε. Αργότερα, όταν ανακαλύφθηκαν οι αρχές της ηλεκτρικής ενέργειας, οι επιστήμονες μπόρεσαν να προχωρήσουν προς την εφεύρεση πολλών μορφών φωτισμός.
Ηλεκτρικοί λαμπτήρες εκκένωσης
Το 1855 εφευρέθηκε ο σωλήνας Geissler, ο οποίος πήρε το όνομά του από τον Heinrich Geissler, γερμανό γυαλί και φυσικό. Η σημασία του σωλήνα Geissler ήταν ότι μετά ηλεκτρικές γεννήτριες οι εφευρέτες άρχισαν να πραγματοποιούν πειράματα με σωλήνες Geissler, ηλεκτρική ενέργεια και διάφορα αέρια. Όταν ένας σωλήνας Geissler τοποθετήθηκε σε χαμηλή πίεση και εφαρμόστηκε ηλεκτρική τάση, το αέριο θα λάμπει.
Μέχρι το 1900, μετά από χρόνια πειραμάτων, εφευρέθηκαν πολλοί διαφορετικοί τύποι λαμπτήρων ηλεκτρικής εκκένωσης ή λαμπτήρων ατμού στην Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Απλά ορίζεται ότι η λυχνία ηλεκτρικής εκκένωσης είναι μια διάταξη φωτισμού αποτελούμενη από ένα διαφανές δοχείο εντός του οποίου ένα αέριο ενεργοποιείται από μια εφαρμοζόμενη τάση, και με τον τρόπο αυτό γίνεται λάμψη.
Georges Claude - Εφευρέτης του πρώτου λαμπτήρα νέον
Η λέξη νέον προέρχεται από το ελληνικό "neos", που σημαίνει "το νέο αέριο". Το αέριο νέον ανακαλύφθηκε από τον William Ramsey και τον M. W. Travers το 1898 στο Λονδίνο. Το νέον είναι ένα σπάνιο αέριο στοιχείο που υπάρχει στην ατμόσφαιρα σε ένα μέρος σε 65.000 αέρα. Λαμβάνεται με υγροποίηση του αέρα και διαχωρίζεται από τα άλλα αέρια με κλασματική απόσταξη.
Ο γάλλος μηχανικός, χημικός και εφευρέτης Georges Claude (b. Σεπ. 24, 1870, δ. 23 Μαΐου 1960), ήταν το πρώτο πρόσωπο που εφάρμοσε ηλεκτρική εκκένωση σε σφραγισμένο σωλήνα αερίου νέον (περίπου 1902) για να δημιουργήσει μια λάμπα. Ο Georges Claude έδειξε το πρώτολαμπτήρα νέον στο κοινό στις 11 Δεκεμβρίου 1910 στο Παρίσι.
Ο Georges Claude κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τον σωλήνα φωτισμού νέον στις Jan. 19, 1915 - Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας ΗΠΑ 1.125.476.
Το 1923, ο Georges Claude και η γαλλική του εταιρεία, Claude Neon, εισήγαγαν τις πινακίδες αερίου με νέον στις Ηνωμένες Πολιτείες, πουλώντας δύο αυτοκίνητα στην αντιπροσωπεία Packard στο Λος Άντζελες. Earle C. Ο Anthony αγόρασε τα δύο σύμβολα με "Packard" για $ 24.000.
Ο φωτισμός νέον έγινε γρήγορα δημοφιλές στη εξωτερική διαφήμιση. Ορατό ακόμα και στο φως της ημέρας, οι άνθρωποι θα σταματούσαν και θα κοίταζαν τα πρώτα σημάδια νέον που ονομάζονταν "υγρή φωτιά".
Κάνοντας ένα σημάδι νέον
Κοίλοι γυάλινες λυχνίες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή φανών νέον έρχονται σε μήκος 4, 5 και 8 πόδια. Για το σχηματισμό των σωλήνων, το γυαλί θερμαίνεται από αναμμένο αέριο και εξαναγκασμένο αέρα. Χρησιμοποιούνται πολλές συνθέσεις γυαλιού ανάλογα με τη χώρα και τον προμηθευτή. Αυτό που ονομάζεται γυαλί "Soft" έχει συνθέσεις που περιλαμβάνουν γυαλί μολύβδου, γυαλί σόδα-ασβέστη και γυαλί βαρίου. Χρησιμοποιείται επίσης "σκληρό" γυαλί στην οικογένεια βοριοπυριτικών. Ανάλογα με τη σύνθεση γυαλιού, το εύρος εργασίας του γυαλιού είναι από 1600 F έως πάνω από 2200 F. Η θερμοκρασία της φλόγας αέρα-αερίου εξαρτάται από το καύσιμο και την αναλογία είναι περίπου 3000'F χρησιμοποιώντας αέριο προπάνιο.
Οι σωλήνες βαθμολογούνται (μερικώς κομμένες) ενώ είναι ψυχρές με ένα αρχείο και στη συνέχεια αποσπάται ενώ είναι ζεστό. Στη συνέχεια, ο τεχνίτης δημιουργεί τους συνδυασμούς γωνιών και καμπυλών. Όταν η σωλήνωση έχει τελειώσει, ο σωλήνας πρέπει να υποστεί επεξεργασία. Η διαδικασία αυτή ποικίλλει ανάλογα με τη χώρα. η διαδικασία ονομάζεται "βομβαρδισμός" στις ΗΠΑ. Ο σωλήνας εκκενώνεται εν μέρει από τον αέρα. Στη συνέχεια, βραχυκυκλώνεται με υψηλή Τάση μέχρις ότου ο σωλήνας φθάσει σε θερμοκρασία 550 F. Κατόπιν ο σωλήνας εκκενώνεται και πάλι μέχρι να φτάσει σε κενό 10-3 torr. Το αργόν ή το νέον επαναπληρώνεται σε ειδική πίεση ανάλογα με τη διάμετρο του σωλήνα και σφραγίζεται. Στην περίπτωση σωλήνα γεμάτου αργού, λαμβάνονται πρόσθετα βήματα για την έγχυση υδραργύρου. τυπικά, 10-40ul ανάλογα με το μήκος του σωλήνα και το κλίμα στο οποίο πρόκειται να λειτουργήσει.
Το κόκκινο είναι το χρώμα που παράγει το αέριο νέον, το νέον αέριο ανάβει με το χαρακτηριστικό κόκκινο φως ακόμη και σε ατμοσφαιρική πίεση. Υπάρχουν πλέον περισσότερα από 150 χρώματα. σχεδόν κάθε χρώμα εκτός από το κόκκινο παράγεται χρησιμοποιώντας αργό, υδράργυρο και φωσφόρο. Οι σωλήνες νέον αναφέρονται όντως σε όλους τους λαμπτήρες εκκένωσης θετικής στήλης, ανεξάρτητα από την πλήρωση αερίου. Τα χρώματα κατά την ανακάλυψη ήταν μπλε (υδράργυρος), λευκό (Co2), χρυσός (χέλιος), κόκκινο (νέον) και έπειτα διαφορετικά χρώματα από τους σωλήνες με επικάλυψη φωσφόρου. Το φάσμα του υδραργύρου είναι πλούσιο σε υπεριώδες φως, το οποίο με τη σειρά του διεγείρει μια επικάλυψη φωσφόρου στο εσωτερικό του σωλήνα για να λάμψει. Τα φωσφορίδια είναι διαθέσιμα στα περισσότερα παστέλ χρώματα.
επιπρόσθετες σημειώσεις
Ο Ζαν Πικάρντ είναι γνωστός ως ο αστρονόμος που μετρούσε με ακρίβεια το μήκος ενός μεσημβρινού (μήκος γεωγραφικού μήκους) και από αυτό υπολογίστηκε το μέγεθος της Γης. Ένα βαρόμετρο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης.
Ευχαριστώ ιδιαιτέρως τον Daniel Preston για την παροχή τεχνικών πληροφοριών για αυτό το άρθρο. Ο κ. Preston είναι εφευρέτης, μηχανικός, μέλος της τεχνικής επιτροπής της Διεθνούς Ένωσης Νέων και ιδιοκτήτης της Preston Glass Industries.