We R.Supply - Слишком холодно для неона?

ОБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НАРУЖНОЙ РЕКЛАМЫ

(044) 494 3805

НОВОСТИ

О КОМПАНИИ

ПРОДУКЦИЯ

ОБОРУДОВАНИЕ В ЛИЗИНГ

ПРАЙС-ЛИСТ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА

SIGNForum

Слишком холодно для неона?

Рекомендации по производству и эксплуатации неоновых вывесок в холодном климате, данные техническим консультантом компании EGL, Гордоном Хиксом

В неоновой индустрии существует миф, что единственное решение для получения качественных неоновых вывесок в условиях холодного климата – это использование газа, предназначенного для минусовой температуры. К сожалению, это не единственный фактор, который влияет на качественную работу неоновой вывески. Здесь дается разъяснение того, какие еще факторы влияют на качество неона при температурах ниже 0°C. Любой из этих факторов может послужить причиной некачественной работы неоновой вывески. Они могут быть разделены на 4 категории:

Дизайн и форма трубок в вывеске
Прожиг трубок
Газ
Расчет и монтаж вывески

Дизайн

Дизайнеры должны руководствоваться определенными правилами разработки вывесок для холодного климата, и тесно работать с неоновыми мастерами для достижения лучших результатов. Нежелательно использовать длинные неоновые нити и располагать нити горизонтально.

Дизайнеры должны учитывать следующие тонкости:

Используйте стекло диаметром 15 мм и более
Для увеличения яркости и срока службы вывески рекомендуется использовать цветные трубки EGL с люминофором, содержащим редкоземельные элементы, и в том числе и белое стекло серии C.L. Designer. Эти цвета на 60% ярче в холодную погоду, не выгорают и не стареют при использовании с 60 мА трансформатором
Неоновые фрагменты должны быть как можно короче (максимум 2,5 м)
Особое внимание необходимо уделить качеству используемых электродов: электроды EGL с керамическим воротничком наиболее подходят для использования в холодном климате
Использование трансформаторов на 60 миллиампер и трубок диаметром 15 мм и более с правильно подобранным типом электродов позволит оставаться вывеске яркой в холодную погоду
Используйте электроды, рассчитанные на ток 60 мА или больший

Прожиг трубок

В большинстве случаев, большее значение уделяется процессу гибки трубок, а прожиг считается простой процедурой и часто выполняется без соблюдения всех этапов, так как это позволяет сэкономить время производства. Трубки, прожженные в один этап и в несколько этапов, в неоновом цеху изначально будут светиться одинаково. Разницу можно будет заметить только после нескольких месяцев работы вывески. Трубка, прожженная в один этап, теряет яркость свечения быстрее, особенно это заметно в зимних условиях. Существуют материалы и оборудование, специально разработанные для того, чтобы при совместном использовании, давать оптимальный результат. Все мастерские должны соответствовать следующим требованиям:

Манифольд и вакуумное оборудование должны быть способны производить откачку до 5 микрон до того, как фрагмент остынет до 175°С. Это гарантирует то, что все загрязнения будут откачены из трубки перед тем, как они конденсируются. Оборудование должно быть способно держать вакуум до 5 микрон в течение 5 минут.
Правильный прожиг требует использования термометра, вакууметра, миллиамперметра. Неоновое стекло должно нагреваться до значений температур, указанных в справочной таблице 1, чтобы в трубке исчезли все загрязнения.
Для правильного процесса бомбардирования необходим бомбардер с изменяемым значением выходного тока в диапазоне значений, приведенных в справочной таблице по прожигу электродов. Также вам понадобится миллиамперметр для точного контроля значений тока прожига. Бомбардер с мощностью 15 кВА рекомендуется для большинства мастерских.
Использование бумажных полосок и специальных термических карандашей не позволяет точного определить температуру трубки во время прожига, это возможно сделать только с помощью специального фирменного термометра.
Электроды должны быть подобраны в соответствии с током, на котором будет работать вывеска. Нельзя использовать электроды на 20 или 30 мА с трансформаторами на 60 мА.
Все соединения откачного оборудования должны быть как можно большего диаметра. Это увеличит скорости откачки. Соединения вакуумного насоса должны быть короткие и широкие, трубки должны подсоединяться к фиттингу манифольда только через 5 мм технологическое стекло, с выдутой ловушкой для ртути.

Прожиг электродов. Справочная таблица

		ШАГ ПРЕРВЫЙ			ШАГ ВТОРОЙ
Диаметр, мм	Тип электрода	Давле-ние, Torr	Ток, мА	Разогрев до темп-ры, C	Давле-ние, Torr	Ток, мА	Разогрев до темп-ры, C
10	12C	3,5	200	150	1,5-2	250	230
12	9C	3	250	120	02.мар	350	150
12	9CМС	2	250	150	02.мар	300	200
13	13SORT	3,5	250	150	1,5-2	350	230
15	8C	4	360	150	02.мар	650	230
15	15CL	02.мар	250	75	02.мар	400	120
15	8CMC	02.мар	250	75	02.мар	350	120
15	8CCS	03.апр	250	150	03.апр	350	200
19	19CC	3,5	400	160	1,5	700	230-250
19	16LCC	04.май	400	160	1,5	750	250

продолжение таблицы:

		ШАГ ТРЕТИЙ			ШАГ ЧЕТВЁРТЫЙ
Диаметр, мм	Тип электрода	Давле-ние, Torr	Ток, мА	Разогрев до темп-ры, C	Давле-ние, Torr	Ток, мА
10	12C	ВЫКЛ.
12	9C	2	450	200	1,5	230	ВЫКЛ.
12	9CМС	1,5	350	230	ВЫКЛ.
13	13SORT	ВЫКЛ.
15	8C	ВЫКЛ.
15	15CL	1,5	650	230	ВЫКЛ.
15	8CMC	1,5	500	230	ВЫКЛ.
15	8CCS	1,5	400	230	ВЫКЛ.
19	19CC	ВЫКЛ.
19	16LCC	ВЫКЛ.

Несоблюдение хотя бы одной рекомендации может повлечь за собой то, что со временем трубки будут излучать менее яркий свет.

Газ

Физика газов

У каждого газа есть точка конденсации (при определенном давлении), когда происходит переход из газообразного состояния в жидкое или твердое состояние. Например, водяные пары конденсируются при атмосферном давлении 1013 мбар, при температуре 100 °С в водяные капли. Физики считают газ идеальным, когда он находится гораздо выше точки конденсации (более высокая температура или более низкое давление), где он ведет себя в соответствии с пропорциональной взаимозависимостью давления, объема и температуры. Для удобства сравнения различных газов, физики используют так называемую критическую температуру, выше которой газ не может ни конденсироваться, ни превращаться в жидкость.

Учитывая, что условия внутри трубки (давление несколько мбар и температура стенок от –40 °С до +65 °С), мы можем сказать, что аргон и неон могут быть легко названы идеальными газами. Критическая температура Ar минус 122 °C при давлении 49 бар, критическая температура Ne минус 379C при давлении 27 бар.

Ртуть имеет критическую температуру 1450 °С при давлении 1076 бар. У ртути достаточно широкий диапазон температур, при которых она будет оставаться в газообразном состоянии; давление паров ртути зависит от температуры.

В неоновых трубках, значения давления газа не изменяются в рамках рабочих температур, но значения давления паров ртути меняются в температурных пределах в относительном соотношении от 1 до 10 000.

Теория указывает на то, что самая низкая температура в трубке будет определять давление ртути в трубке – это является истиной только в состоянии равновесия. Но внутри неоновой трубки равновесия никогда не возникнет. Таким образом, температура окружающей среды будет значительно влиять на концентрацию паров ртути в неоновой трубке.

В трубке, заполненной аргоном, где используется ртуть, электрический ток, проходя через газ, ионизирует атомы аргона, которые передают энергию, полученную во время процесса ионизации, на атомы ртути, сталкиваясь с ними, и таким образом ионизируют пары ртути. Ионизированные пары ртути начинают излучать свет, в основном в ультрафиолетовом спектре. Следовательно, чем выше концентрация паров ртути, тем выше ультрафиолетовое излучение и соответственно яркость свечения трубки. Помимо давления газа, большую роль в процессе ионизации ртути играет взаимосвязь атомной массы аргона и ртути. Поэтому чистый неон или криптон не используются для заполнения трубок со ртутью, а идеально подходит смесь газов K4.

Внутреннее нагревание

Электрическая энергия трансформируется не только в световое излучение, но и в тепловое. Если трубка подвержена воздействию ветра (открытый неон), то теплоотдача трубки зависит от соотношения внутреннего объема и площади поверхности трубки.

Проанализировав графики 2 и 3, вы поймете, что зависимость яркости свечения трубки от диаметра наиболее актуальна для открыто расположенных трубок, процесс остывания которых усилен конвекцией. Поэтому для открытого неона необходимо использовать трубки диаметром не менее 15 мм. Эксперименты показали, что когда трубка установлена вертикально в закрытом коробе, ее верхняя часть будет гореть более ярко вследствие того, что верхняя часть трубки имеет более высокую температуру благодаря подъему теплого воздуха. Следовательно, в холодном климате лучше всего использовать закрытый неон с вертикальной установкой трубок.

Увеличение тока, протекающего по трубкам, способствует лучшему их прогреву. Использование трансформатора на 60 мА вместо 30 мА (при правильном подборе электрода) увеличивает в два раза количество производимой световой энергии и в холодном климате.

Почему газовая смесь K4 лучше?

Яркость свечения неоновых трубок прямо пропорционально зависит от электрической мощности, потребляемой трубкой.

Существует несколько способов увеличения этой мощности. Первый, и наиболее распространенный, - увеличение тока, протекающего по трубкам посредством использования трансформатора с большим номиналом. Второй - увеличение внутреннего электрического сопротивления трубки. Правильный способ увеличить сопротивление – это использовать другой заполняющий газ, в частности К4. Исследования показали, что для зарядки неоновых трубок оптимальным является смесь К4 (75% неона, 25% аргона). По сравнению с другими газовыми смесями K4 на 20,2% ярче.

Необходимо помнить, что увеличение потребляемой мощности трубок, приводит к тому, что изменяется и значение общей длины трубок, которые можно подключить к данной модели трансформатора. Поэтому необходимо при расчете оптимальной длины неоновых трубок использовать специальные таблицы, рассчитанные производителями трансформаторов именно для смеси К4 (данные для трансформаторов Siet опубликованы на сайте www.siet.ru)

Монтаж

Некачественно выполненный монтаж трубок в вывеске может также повлиять на работу всей вывески. Существует несколько факторов, которые необходимо учитывать:

Неправильный выбор трансформатора или его нагрузка. Ведущие производители трансформаторов для неона предлагают специальные серии трансформаторов, рассчитанные для работы в условиях холодного климата. Их отличительной чертой является отношение тока короткого замыкания к рабочему. Для этих трансформаторов отношение токов равно 1,2, в то время как у трансформаторов, рассчитанных на использование в теплом климате, оно равно 1,3 и более. К тому же использование именно этих трансформаторов позволит избежать перегрузок трансформатора.
Для соединения неоновых фрагментов всегда необходимо использовать специальный высоковольтный кабель с силиконовой изоляцией высокого качества. Места соединений токоведущих элементов увеличивает общее сопротивление электрической цепи и поэтому должны учитываться при расчетах. Используйте только сертифицированные материалы всемирно известных производителей.
При монтаже особое внимание необходимо уделить заземлению трансформаторов и вывески в целом, оно должно соответствовать требованиям ГОСТа.
Обязательно необходимо тестировать вывески. Самым простым способом является измерение тока в цепи неоновых трубок. При этом нужно помнить о том, что имеет значение, в каком месте цепи измеряться ток. Значение тока, измеренного на высоковольтном выводе трансформатора, не всегда будет равно значению тока, протекающего по трубкам (это возникает вследствие утечки через изоляцию высоковольтного кабеля и мест соединений). Поэтому необходимо измерять ток непосредственно между неоновыми трубками. О более точных методах вы сможете узнать из семинаров, проводимых компанией We R. Supply.
Необходимо исключить вероятность накопления влаги или воды внутри вывески.