Сучасна світлотехніка неможлива без інертних газів. У більшості типів і конструкцій різноманітних джерел світла виявляється їхня присутність. У деяких лампах благородні гази створюють інертне захисне середовище. В інших під впливом електричних розрядів продукують красиве кольорове свічення.
При пропущенні електричних розрядів у шарах різних шляхетних газів виникає свічення різного кольору. Відтінок світіння залежить від властивостей самого газу і від умов, що до нього застосовуються.
Світіння може бути синім, за певних умов приймає сірі, зеленувато-блакитні або блакитні відтінки. Можливо й біло-жовтогаряче світло.Також застосовується для особливого освітлення художниками та фотохудожниками.
Назва газу | Колір світла під час проходження електричного розряду | Практичне застосування свічення газу |
Неон | Червоно-оранжеве свічення | Створює дуже яскраве свічення. Широко застосовується для виготовлення світлової неонової реклами та газорозрядних неонових ламп. |
Кріптон | Від сірого тьмяного брудно-білого до зеленого. Стає яскравим синювато-білим при застосуванні розрядів високої напруги. | Іноді використовується фото-художниками та художниками для створення спеціального освітлення. |
Гелій | ||
Аргон | Фіолетово-блакитний колір. | Аргон частіше застосовують спільно з парами ртуті. |
Ксенон | Сірувате або синювато-сіре тьмяне біле світіння. При використанні розрядів високої напруги, особливо у високих пікових потоках, світиться дуже яскравим синювато-зеленим світлом. | Застосовується для ксенонових фотоспалахів. Використовується для виготовлення ламп підсвічування індикаторів. А також у спеціальних лампах для освітлення сцен під час зйомок кінофільмів. |
Радон | Синє світіння. | Внаслідок відсутності стабільних ізотопів його свічення не має практичного застосування в газоосвітлювальних приладах. |
Аргон.
Застосовується в основному суміші з іншими газами. На сьогоднішній день аргон дуже затребуваний у світлотехніці. Сучасні економічні, енергозберігаючі або, як їх називають, компактні люмінесцентні лампи заповнюються сумішшю аргону і ртуті. Виробництво таких ламп набирає обертів. Зважаючи на свою економність, вони стають більш затребуваними у населення. Тому вже зараз, досить велика частина аргону, що виробляється промисловістю, застосовується саме для їх виготовлення.
У деяких випадках у світлотехніці використовується суміш аргону і криптону. Такі лампи мають велику яскравість. Виробляються певні види ламп розжарювання, що заповнюються сумішшю аргону з азотом.
Гелій.
У чистому вигляді гелій практично не застосовується у світлотехніці. Для наповнення газорозрядних ламп у деяких випадках використовується суміш неону та гелію. Такі лампи використовуються для створення світлової реклами та різнокольорових ламп, що створюють святкову ілюмінацію міст. Газорозрядні лампи, що містять гелій, застосовують для створення особливого, що має певні колір освітлення в студіях художників і фото-художників. А також для створення певних сценічних ефектів.
Гелій у чистому вигляді або разом з аргоном використовується для заповнення осередків плазмових дисплеїв. Електричний розряд, що проходить через газ, перетворює ці гази в плазму, тобто іонізований газ.
Неон.
Для індикації у різних приладах часто використовуються неонові лампи. Асортимент їх дуже широкий. Виробляються ці лампи у різних типорозмірах. Крім них випускаються люмінофорні варіанти таких ламп, що відрізняються кольором свічення. Найчастіше застосовуються зелені або червоні індикаторні лампи, рідше білі, сині або інші кольори.
Світлову рекламу важко уявити без неонових ламп. «Неонові вогні» вже стали загальним її назвою. Характерне оранжево-червоне свічення таких світильників добре видно навіть на великій відстані. Це можливо тому, що таке світло відносно слабо поглинається товщею повітря. Крім того, ці промені здатні протистояти розсіюючій здатності крапель, з яких складається туман.
Донедавна майже весь неон, одержуваний у промисловості, застосовувався у сфері світлотехніки. Трубки ламп для неонової реклами заповнюються різними сумішами газів. Зміст неону у яких коливається від двадцяти до вісімдесяти відсотків. Лампи тліючого розряду або світлодіоди також наповнюються неоном, що знаходиться під зниженим тиском. Воно нижче атмосферного від сорока до ста разів.
Ксенон.
Широко використовуються ксенонові дугові лампи високого тиску. Світло створюється електричною дугою, що горить у атмосфері ксенону. Газ у них знаходиться під великим тиском у кілька десятків разів, що перевищує атмосферне. Світло в таких лампах спалахує відразу після включення і відрізняється великою яскравістю. Це дозволяє використовувати їх як лампи – спалахи у фотографії.
Крім працюючих короткочасно фотоспалахів, промисловість випускає ще й лампи тривалого світіння. Вони поділяються на категорії коротко-дугових – кульових та керамічних, а також трубчастих довго-дугових ламп. Світло ксенонових ламп має безперервний спектр від ультрафіолетового випромінювання до ближньої області інфрачервоних променів. Він має звичні оку відтінки білого та трохи жовтуватого кольорів.
Маючи таку колірну гамму, ксенонові лампи не спотворюють кольору. Тому їх використовують там, де особливо важливий колір. Наприклад, у текстильному та лакофарбовому виробництві. При освітленні кінозйомок, зйомок на телебаченні та кінопроекції застосовують лампи розжарювання, потужність якого посилена за рахунок застосування ксенону. Ці лампи настільки сильні, що на них можна дивитися лише через фільтр.
Криптон.
Криптон наповнюють колби звичайних ламп розжарювання. Це дозволяє підвищити яскравість світіння лампи на десять – двадцять відсотків порівняно з їх вакуумними аналогами або лампами, що працюють із застосуванням аргоново-азотної суміші. Інертне середовище криптону знижує швидкість, з якою відбувається випаровування нитки розжарення, виготовленої з вольфраму. В результаті лампа служить довше.
У світлотехніці криптон, як і ксенон, використовується для рентгенівських та ультрафіолетових ламп. Цим газом заповнюють люмінесцентні трубки та колби ламп розжарювання, розрахованих на більшу потужність. У деяких випадках для більшого ефекту застосовують суміш цих газів. Наприклад, у імпульсних лампах – спалахах.
Радон.
Радіоактивність цього газу ускладнює роботу із ним. Нестабільність ізотопів радону не дозволяє застосовувати його у світлотехніці.
Цікаві факти з цієї теми.
Плазмові дисплеї за технічними характеристиками та принципом роботи також можна віднести до люмінесцентних ламп. Ще їх називають газорозрядними екранами.
Криптоном та ксеноном наповнюють колби джерел світла автомобільних фар далекого світла, маяків та прожекторів. Ртутно-ксенонові лампи останнім часом застосовують для фар автомобілів.
У певний період на хвилі моди промисловістю випускалися різноманітні фігурні декоративні лампи, наповнені неоном. Застосовувалися такі вироби переважно нічників. Деякі з них зображали полум’я свічки або букетик із квітів, що світяться. Нині їх випускають лише деякі заводи, у менших кількостях, ніж раніше.
У компанії «DP Air Gas», що поставляє промислові гази в Україні, можна придбати аргон і гелій. Тут же можна купити інші гази та їх спеціалізовані суміші. Докладніша інформація щодо реалізації та доставки газів, а також щодо додаткового обслуговування газового обладнання знаходиться тут.