Apa itu Lampu Neon?

Lampu Neon adalah lampu di mana cahaya dihasilkan sebagai hasil Dari aliran elektron dan ion bebas di dalam gas. Lampu neon yang khas terdiri dari tabung gelas yang dilapisi dengan fosfor dan berisi sepasang elektroda di setiap ujungnya. Itu diisi dengan gas lembam biasanya argon yang bertindak sebagai konduktor dan juga terdiri dari cairan merkuri.

Bagaimana Cara Kerja Lampu Neon?

Ketika listrik di supply ke tabung melalui elektroda, arus melewati konduktor gas, dalam bentuk elektron dan ion bebas dan menguapkan merkuri. Ketika elektron bertabrakan dengan atom gas merkuri, mereka memberikan elektron bebas yang melompat ke tingkat yang lebih tinggi dan ketika mereka jatuh kembali ke tingkat semula, foton cahaya dipancarkan.

Energi cahaya yang dipancarkan ini dalam bentuk sinar ultraviolet, yang tidak terlihat oleh manusia. Ketika cahaya ini menyerang fosfor yang dilapisi pada tabung, ia menggairahkan elektron-elektron fosfor ke tingkat yang lebih tinggi dan ketika elektron-elektron ini jatuh kembali ke tingkat semula, foton dipancarkan dan energi cahaya ini sekarang dalam bentuk cahaya tampak.

Aliran dalam Lampu Neon

Dalam lampu neon, arus mengalir melalui konduktor gas, bukan konduktor keadaan padat di mana elektron hanya mengalir dari ujung negatif ke ujung positif. Perlu ada banyak elektron dan ion bebas untuk memungkinkan aliran muatan melalui gas. Biasanya ada sangat sedikit elektron dan ion bebas dalam gas. Untuk alasan ini diperlukan mekanisme awal khusus untuk memperkenalkan lebih banyak elektron bebas dalam gas.

Dua Mekanisme Awal untuk Lampu Neon

1. Salah satu metode adalah menggunakan sakelar starter dan ballast magnetik untuk memberikan aliran arus AC ke lampu. Sakelar starter diperlukan untuk memanaskan lampu terlebih dahulu sehingga dibutuhkan tegangan yang jauh lebih sedikit untuk memicu produksi elektron dari elektroda lampu.

Ballast digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir melalui lampu. Tanpa sakelar starter dan ballast, arus dalam jumlah besar akan mengalir langsung ke lampu, yang akan mengurangi resistansi lampu dan akhirnya memanaskan lampu dan menghancurkannya.

Sakelar starter yang digunakan adalah bohlam tipikal yang terdiri dari dua elektroda sehingga busur listrik terbentuk di antara mereka sebagai arus yang mengalir melalui bohlam. Ballast yang digunakan adalah ballast magnetik yang terdiri dari kumparan transformator. Saat arus AC melewati coil, medan magnet dihasilkan. Saat arus meningkat, medan magnet meningkat dan ini pada akhirnya menentang aliran arus. Dengan demikian arus AC terbatas.

Awalnya untuk setiap setengah siklus sinyal AC, arus mengalir melalui ballast (coil/kumparan), mengembangkan medan magnet di sekitarnya. Arus ini saat melewati filamen tabung memanaskannya secara perlahan sehingga menyebabkan produksi elektron bebas.

Saat arus melewati filamen ke elektroda bohlam (digunakan sebagai sakelar starter), busur listrik terbentuk antara dua elektroda bohlam. Karena salah satu elektroda adalah strip bimetal, ia membengkok saat dipanaskan dan akhirnya busur dihilangkan sepenuhnya dan karena tidak ada arus yang mengalir melalui starter, ia bertindak sebagai sakelar terbuka.

5 Alasan mengapa Ballast Magnetik tidak dianggap nyaman?

• Konsumsi dayanya cukup tinggi, sekitar 55 Watt.

• Mereka besar dan berat

• Mereka menyebabkan kedipan saat bekerja pada frekuensi yang lebih rendah

• Mereka tidak bertahan lebih lama.

• Kerugiannya sekitar 13 hingga 15 Watt.

2. Menggunakan ballast Elektronik untuk memulai lampu neon Ballast elektronik, tidak seperti ballast magnetik, memberikan arus AC ke lampu setelah meningkatkan frekuensi saluran dari sekitar 50 Hz menjadi 20KHz.

Rangkaian balast Elektronik tipikal terdiri dari konverter AC ke DC yang terdiri dari jembatan dan kapasitor yang memperbaiki sinyal AC ke DC dan menyaring riak AC untuk menghasilkan daya DC. Tegangan DC ini kemudian dikonversi menjadi tegangan gelombang AC persegi frekuensi tinggi menggunakan satu set sakelar.

Tegangan ini menggerakkan rangkaian tangki LC resonan sehingga menghasilkan sinyal AC sinusoidal tersaring yang diterapkan pada lampu. Saat arus melewati lampu pada frekuensi tinggi, ia bertindak sebagai resistor yang membentuk Rangkaian RC paralel dengan Rangkaian tangki.

Awalnya frekuensi switching dari sakelar dikurangi menggunakan rangkaian kontrol, menyebabkan lampu menjadi panas, yang menyebabkan peningkatan tegangan di seluruh lampu. Akhirnya karena tegangan lampu meningkat cukup, itu dinyalakan dan mulai menyala.

5 Alasan mengapa Ballast Elektronik lebih disukai

• Mereka memiliki konsumsi daya yang rendah, kurang dari 40W

• Kehilangan bisa diabaikan

• Flicker dihilangkan

• Mereka lebih ringan dan lebih pas di tempat

• Mereka bertahan lebih lama

Aplikasi Khas yang melibatkan Lampu Neon - Sakelar Lampu Otomatis

Ini adalah rangkaian rumah yang berguna untuk Anda. Sistem pencahayaan otomatis ini dapat dipasang di rumah Anda untuk menerangi tempat menggunakan CFL atau lampu neon. Lampu otomatis menyala sekitar jam 6 sore dan mati di pagi hari.

Jadi rangkaian tanpa sakelar ini sangat berguna untuk menerangi rumah meskipun para penghuni tidak ada di rumah. Umumnya lampu otomatis berbasis LDR berkedip ketika intensitas cahaya berubah saat fajar atau senja. Jadi CFL tidak dapat digunakan di rangkaian seperti itu.

Dalam lampu otomatis yang dikendalikan Triac, hanya bola lampu pijar yang dimungkinkan karena kedipan dapat merusak rangkaian di dalam CFL. Rangkaian ini mengatasi semua kelemahan seperti itu dan langsung menyalakan / mematikan ketika tingkat lampu standar berubah.

Bagaimana itu bekerja?

IC1 (NE555) adalah IC timer populer yang digunakan di rangkaian sebagai pemicu/trigger Schmitt untuk mendapatkan aksi yang dapat dipertahankan. Aktivitas IC yang set dan reset digunakan untuk menghidupkan/mematikan lampu. Di dalam IC ada dua pembanding/komparator.

Komparator ambang batas atas melaju pada 2/3 Vcc, sedangkan komparator pemicu terendah trip pada 1/3 Vcc. Input dari kedua komparator ini diikat dan dihubungkan di persimpangan LDR dan VR1. Dengan demikian tegangan yang disediakan oleh LDR ke input tergantung pada intensitas cahaya.

Light Dependent Resistor - LDR adalah sejenis resistor variabel dan resistansi-nya bervariasi tergantung pada intensitas cahaya yang jatuh di atasnya. Dalam gelap, LDR menawarkan daya tahan sangat tinggi hingga 10 Meg Ohm tetapi berkurang hingga 100 Ohm atau kurang dalam cahaya terang. Jadi LDR adalah sensor cahaya yang ideal untuk sistem pencahayaan otomatis.

Pada siang hari, LDR memiliki lebih sedikit resistansi dan arus yang mengalir melaluinya ke ambang (Pin6) dan input trigger (pin2) dari IC. Akibatnya, tegangan pada input ambang melampaui 2/3 Vcc yang mengatur ulang Flip-Flop internal dan output tetap rendah.

Pada saat yang sama, input pemicu mendapat lebih dari 1/3Vcc. Kedua kondisi menjaga output IC1 rendah selama siang hari. Transistor driver estafet terhubung ke output IC1 sehingga, Relai tetap tidak aktif selama siang hari.

Saat matahari terbenam, resistansi LDR meningkat dan jumlah arus yang mengalir melewatinya. Sebagai akibatnya, tegangan pada input komparator ambang (pin6) turun di bawah 2/3Vcc dan tegangan pada input komparator pemicu (pin2) kurang dari 1 / 3Vcc. Kedua kondisi ini menyebabkan output dari komparator menjadi tinggi yang mengatur Flip-Flop.

Ini mengubah output dari IC1 ke level tinggi dan pemicu T1. LED menunjukkan output tinggi dari IC1. Ketika T1 berjalan, relai memberi energi dan melengkapi rangkaian lampu melalui kontak Common (Comm) dan NO (Normally Open) dari Relai. Keadaan ini berlanjut hingga pagi hari dan IC me-reset ketika LDR terpapar lagi.

Kapasitor C3 ditambahkan ke base T1 untuk penggantian Relai yang bersih. Dioda D3 melindungi T1 dari ggl balik ketika T1 mati/off.

Bagaimana Cara Mengatur?

Pasang rangkaian pada PCB umum dan lampirkan dalam wadah anti goncangan. Kotak adaptor tipe plug in adalah pilihan yang baik untuk menutup transformator dan sirkuit. Tempatkan unit di mana sinar matahari tersedia di siang hari sebaiknya di luar rumah.

Sebelum menghubungkan relai, periksa output menggunakan indikator LED. Sesuaikan VR1 untuk menyalakan LED pada tingkat cahaya tertentu, atur pukul 6 sore. Jika OK, maka sambungkan Relai dan koneksi AC. Phase dan netral dapat disadap dari primer Transformator.

Ambil phase dan kabel netral dan sambungkan ke dudukan bohlam. Anda dapat menggunakan sejumlah lampu tergantung pada peringkat arus dari kontak relai. Cahaya dari lampu seharusnya tidak jatuh pada LDR sehingga posisikan lampu sesuai.

Perhatian : Ada 220 Volts dalam kontak relai saat diisi. Jadi, jangan menyentuh sirkuit ketika terhubung ke listrik. Gunakan sleeving yang baik untuk kontak relai untuk menghindari kejutan.