Светотехника. Инертные газы.

Современная светотехника невозможна без инертных газов. В большинстве типов и конструкций разнообразных источников света обнаруживается их присутствие. В некоторых лампах благородные газы создают инертную защитную среду. В других под воздействием электрических разрядов продуцируют красивое цветное свечение.

При пропускании электрических разрядов в слоях различных благородных газов возникает свечение разного цвета. Оттенок свечения зависит от свойств самого газа и от дополнительно применяемых к нему условий.

Название газа Цвет света при прохождении электрического разряда Практическое применение свечения газа
Неон Красно-оранжевое свечение Создает очень яркое свечение. Широко применяется для изготовления световой неоновой рекламы и для газоразрядных неоновых ламп.
Криптон От сероватого тусклого грязно-белого до зеленоватого. Становится ярким синевато-белым при применении разрядов высокого напряжения. Иногда используется фото-художниками и художниками для создания специального освещения.
Гелий Свечение может быть синим, при определенных условиях принимает серые, зеленовато-голубые или голубые оттенки. Возможно и бело-оранжевое свечение. Также применяется для особого освещения художниками и фотохудожниками.
Аргон Фиолетово-голубой цвет. Аргон чаще применяют совместно с парами ртути.
Ксенон Сероватое или синевато-серое тусклое белое свечение. При использовании разрядов высокого напряжения, особенно в высоких пиковых потоках светится очень ярким синевато-зелёным светом. Применяется для ксеноновых фотовспышек. Используется при изготовлении ламп подсветки индикаторов. А также в специальных лампах для освещения сцен при съемках кинофильмов.
Радон Синее свечение. В силу отсутствия стабильных изотопов его свечение не имеет практического применения в газоосветительных приборах.

Аргон.
Применяется в основном в смеси с другими газами. На сегодняшний день аргон очень востребован в светотехнике. Современные экономические, энергосберегающие или, как их еще называют, компактные люминесцентные лампы заполняются смесью аргона и ртути. Производство таких ламп набирает обороты. Ввиду своей экономности, они становятся более востребованы у населения. Поэтому уже сейчас, достаточно большая часть вырабатываемого промышленностью аргона, применяется именно для их изготовления.

В некоторых случаях, в светотехнике, используется смесь аргона и криптона. Такие лампы обладают большой яркостью. Производятся определенные виды ламп накаливания, которые заполняются смесью аргона с азотом.

Гелий.
В чистом виде гелий практически не применяется в светотехнике. Для наполнения газоразрядных ламп в некоторых случаях используется смесь неона и гелия. Такие лампы используются для создания световой рекламы и разноцветных ламп, создающих праздничную иллюминацию городов. Газоразрядные лампы, содержащие гелий применяют для создания особого, имеющего определенные цвет освещения в студиях художников и фото-художников. А также для создания определенных сценических эффектов.

Гелий в чистом виде или вместе с аргоном используется для заполнения ячеек плазменных дисплеев. Проходящий через газ электрический разряд превращает эти газы в плазму, то есть ионизированный газ.

Неон.
Для индикации в различных приборах часто применяются неоновые лампы. Ассортимент их очень широк. Производятся эти лампы в различных типоразмерах. Кроме них выпускаются люминофорные варианты таких ламп, отличающиеся цветом свечения. Чаще всего применяются зеленые или красные индикаторные лампы, реже белые, синие или других цветов.

Световую рекламу сложно представить без неоновых ламп. «Неоновые огни» уже стали нарицательным ее названием. Характерное оранжево-красное свечение таких светильников отлично видно даже на большом расстоянии. Это возможно потому, что такой свет относительно слабо поглощается толщей воздуха. Кроме того, эти лучи способны противостоять рассеивающей способности капель, из которых состоит туман.

До недавнего времени почти весь неон, получаемый в промышленности, применялся в области светотехники. Трубки ламп для неоновой рекламы заполняются разными смесями газов. Содержание неона в них колеблется от двадцати до восьмидесяти процентов. Лампы тлеющего разряда или светодиоды тоже наполняются неоном, находящимся под пониженным давлением. Оно ниже атмосферного от сорока до ста раз.

Ксенон.
Широко применяются ксеноновые дуговые лампы высокого давления. Свет создается электрической дугой, которая горит в атмосфере ксенона. Газ в них находится под большим давлением в несколько десятков раз превышающим атмосферное. Свет в таких лампах вспыхивает сразу же после включения и отличается большой яркостью. Это позволяет использовать их как лампы — вспышки в фотографии.

Кроме работающих кратковременно фотовспышек промышленность выпускает еще и лампы длительного свечения. Они подразделяются на категории коротко-дуговых – шаровых и керамических, а также трубчатых длинно-дуговых ламп. Свет ксеноновых ламп обладает непрерывным спектром от ультрафиолетового излучения до ближней области инфракрасных лучей. Он имеет привычные глазу оттенки белого и чуть желтоватого цветов.

Обладая такой цветовой гаммой, ксеноновые лампы не искажают цветопередачи. Поэтому их используют там, где особенно важен цвет. Например, в текстильном и лакокрасочном производстве. При освещении киносъемок, съемок на телевидении и кинопроекции применяют лампы накаливания, чья мощность усилена за счет применения ксенона. Эти лампы настолько сильны, что на них можно смотреть только через фильтр.

Криптон.
Криптоном наполняют колбы обыкновенных ламп накаливания. Это позволяет повысить яркость свечения лампы на десять – двадцать процентов по сравнению с их вакуумными аналогами или лампами, работающими с применением аргоново–азотной смеси. Инертная среда криптона понижает скорость, с котрой происходит испарение нити накала, изготовленной из вольфрама. В результате лампа служит дольше.

В светотехнике криптон, как и ксенон, используется для рентгеновских и ультрафиолетовых ламп. Этим газом заполняют люминесцентные трубки и колбы ламп накаливания, рассчитанных на большую мощность. В некоторых случаях для достижения большего эффекта применяют смесь этих газов. Например, в импульсных лампах – вспышках.

Радон.
Радиоактивность этого газа осложняет работу с ним. Нестабильность изотопов радона не позволяет применять его в светотехнике.

Интересные факты на эту тему.

Плазменные дисплеи по техническим характеристикам и принципу работы тоже можно отнести к люминесцентным лампам. Еще их называют газоразрядными экранами.

Криптоном и ксеноном наполняют колбы источников света автомобильных фар дальнего света, маяков и прожекторов. Ртутно-ксеноновые лампы в последнее время применяют для фар автомобилей.

В определенный период на волне моды промышленностью выпускались разнообразные фигурные декоративные лампы, наполненные неоном. Применялись такие изделия в основном для ночников. Некоторые из них изображали пламя свечи или букетик из светящихся цветов. Сейчас их выпускают только некоторые заводы, в меньших количествах, чем раньше.

В поставляющей промышленные газы в Украине Компании «DP Air Gas» можно приобрести аргон и гелий. Здесь же можно купить другие газы и их специализированные смеси. Более подробная информация по реализации и доставке газов, а также по дополнительному обслуживанию газового оборудования находится здесь.