Comment fonctionnent les lampes néon et comment choisir l'option optimale pour la maison

La création d'effets de couleur dans les systèmes d'éclairage est devenue possible grâce à l'utilisation de sources lumineuses telles que les lampes au néon, qui appartiennent à la catégorie des lampes à décharge et peuvent être remplies non seulement de néon, mais aussi d'autres gaz.

Elles sont activement utilisées par les designers, les publicitaires et les décorateurs, et sont également appréciées par les spécialistes en éclairage pour leur fiabilité et leur longue durée de vie.

Dans cet article, nous examinerons les particularités de conception des sources lumineuses au néon, parlerons de leurs avantages et inconvénients, ainsi que de la manière de décorer un intérieur avec leur aide.

Construction et principe de fonctionnement

Extérieurement, la lampe ressemble à un appareil fluorescent ordinaire – c'est un tube en verre, mais rempli non pas d'argon avec une goutte de mercure, mais de néon ou d'un autre gaz inerte. Le choix du gaz influence précisément la couleur de la lueur, et le processus de remplissage du tube se fait sous basse pression.

La forme tubulaire est la construction la plus pratique, fonctionnant selon le schéma suivant. Des électrodes sont fixées des deux côtés, sur lesquelles une tension est ensuite appliquée. Sous l'effet de la tension, les atomes de gaz se séparent des électrodes négatives et acquièrent une charge positive.

Les atomes chargés positivement se déplacent vers le pôle négatif (électrode), et les électrons chargés négativement vers le pôle positif. Les atomes de gaz chargés et les électrons qui s'en sont séparés sont appelés plasma, et ils forment le circuit électrique du tube néon.

Pour libérer la cavité du tube en verre de l'air et brûler les substances indésirables, on utilise dans la production des appareils sous vide thermiques. À l'aide de ces mêmes appareils, on injecte l'un des gaz nobles.

Si l'on regarde attentivement les différents types d'ampoules au néon, on peut remarquer une différence : certaines ont une lueur régulière et calme, d'autres brillent très fort. Dans le second cas, on place à l'intérieur du tube, en plus du gaz inerte, des vapeurs de mercure. Sous l'effet du courant électrique, celles-ci commencent à émettre des ultraviolets – d'où cet éclairage inhabituel et « magique ».

Les lampes remplies de gaz inerte fonctionnent aussi bien en courant alternatif qu'en courant continu. Cependant, la deuxième option semblera incomplète car la zone d'éclairage se concentrera autour d'une seule électrode. Pour cette raison, on utilise le courant alternatif pour connecter les appareils, et la tension doit être élevée – jusqu'à 15 000 V.

Variantes de luminescence des lampes à décharge. Les sources lumineuses qui émettent des rayons colorés par la luminescence du gaz, et non par le revêtement des tubes en verre, sont également appelées lampes à gaz luminescent. Par exemple, pour les lampes fluorescentes, la teinte de la lumière provient du revêtement de phosphore.

Pour augmenter la tension standard à la valeur souhaitée, on utilise un transformateur. Il a été vérifié expérimentalement qu'une tension inférieure à 1000 V ne provoque pas de décharge à l'intérieur du tube, par conséquent, il ne s'allumera pas.

Une étape obligatoire de la fabrication des luminaires au néon est un test prolongé. Pour cela, les appareils sont branchés sur une tension pendant 12 heures ou plus, après quoi les défauts sont identifiés. Pendant cette période, les vapeurs de mercure se mélangent au gaz et se répartissent uniformément à l'intérieur du tube, et la tension se stabilise.

Diversité des couleurs des lampes à gaz

La gamme de couleurs des dispositifs au néon est vraiment vaste. Les nuances dépendent du gaz choisi, de la composition de la substance déposée sur le verre et de l'additif gazeux au remplissage noble du tube. Elles peuvent changer d'intensité en raison de l'instabilité de l'intensité du courant. Les électrons des atomes de gaz rares, en se séparant, libèrent de l'énergie dont dépend la longueur d'onde lumineuse, et par conséquent, la couleur.

Contrairement à l'opinion répandue selon laquelle les lampes au néon émettent une lumière bleue ou lilas, les appareils à remplissage néon émettent une luminescence rouge ou orange. D'ailleurs, pour augmenter la luminosité des lampes rouges, les vapeurs de mercure ne sont pas nécessaires – la lumière est déjà saturée.

Si l'on utilise des gaz rares purs dans les tubes, ils produiront les couleurs suivantes :

• hélium – rose ;
• krypton – vert ;
• argon – lilas ou bleu.

On peut également obtenir d'autres couleurs. Pour cela, on mélange différents gaz, on modifie leurs proportions, on applique des phosphores à l'intérieur du verre. Par exemple, en utilisant du krypton dans des tubes recouverts de phosphore, on peut obtenir une large gamme de teintes jaunes.

La densité et la fréquence du courant électrique peuvent également influencer le changement de couleur. Si l'on prend l'exemple d'une lampe au néon, en diminuant la densité du courant, la luminescence deviendra orange, et en l'augmentant, elle passera dans le segment bleu du spectre lumineux.

Outre les lampes au krypton et à l'argon, les lampes fluorescentes peuvent émettre une lumière bleue et lilas – on les confond souvent. Une lueur similaire est également produite par l'éclairage ultraviolet, souvent utilisé dans les boîtes de nuit et les discothèques.

Pour que l'effet des lampes ultraviolettes soit présent dans les appareils à décharge gazeuse, on les remplit de xénon ou de krypton. On utilise parfois leurs mélanges en diverses proportions et un mélange avec de l'argon.

Sur notre site, il y a un article dans lequel nous avons expliqué en détail les lampes ultraviolettes pour usage domestique. Pour en savoir plus – lisez la suite.

Avantages et inconvénients des luminaires

Les lampes à décharge ont rapidement trouvé leur place et n'entendent pas la quitter grâce à leurs qualités positives. Les avantages concernent à la fois la multitude de domaines d'application et les caractéristiques techniques des appareils. Si l'on analyse tous les aspects du point de vue des utilisateurs et des spécialistes, on peut mettre en évidence les qualités avantageuses suivantes.

Passons maintenant aux inconvénients, qui sont également présents et qui poussent à abandonner les lampes à décharge, par exemple dans la vie quotidienne.

En voici quelques-uns :

• la puissance des appareils néon est bien inférieure à celle des LED équivalentes – 10 W/m ;
• la fragilité du matériau des tubes – le verre ; si l'on casse un luminaire, tout le circuit s'éteint ;
• il faut constamment veiller à ce que le gaz nocif pour la santé, s'il fait partie du remplissage, ne s'échappe pas ; les lampes nécessitent un recyclage spécifique ;
• le montage nécessite une attention et des connaissances particulières ; on peut mal assembler les éléments du circuit ou casser accidentellement le verre.

Et le plus important – l'éclairage coloré a plutôt un caractère décoratif et ne constitue pas la base du système d'éclairage. Il est bon pour mettre en valeur certaines zones ou créer des compositions attrayantes, mais il est inapproprié dans les espaces de travail – bureaux, cuisine, atelier, chambre d'enfant.

Application des sources lumineuses au néon

Il serait erroné de penser que les appareils au néon ne sont que des éléments de décoration et d'enseignes publicitaires. En réalité, ils sont utilisés depuis plus d'un siècle, et ce dans les domaines les plus variés.

Par exemple, avant l'apparition des LED, ce sont les sources lumineuses au néon qui étaient utilisées comme indicateurs de tension du réseau standard de 220 V.

On peut également trouver aujourd'hui des ampoules miniatures, souvent utilisées pour assembler divers circuits domestiques. Les avantages sont notables : courant de consommation minimal, fiabilité et économie par rapport aux lampes à incandescence.

Les lampes de grande taille sont équipées de culots standard E14 et E27 et sont destinées aux douilles utilisées également dans le domaine domestique. Pour que l'appareil puisse éclairer et fonctionner sur le secteur 220 V, une résistance est intégrée dans le boîtier.

Au siècle dernier, ce type de lampes était utilisé comme veilleuses, mais elles étaient vendues avec des luminaires. Aujourd'hui, la production en Russie a cessé, mais les Chinois continuent de fabriquer des produits similaires.

Les lampes à décharge Balizor sont utilisées pour l'éclairage des lignes haute tension. Leur particularité est que l'alimentation est fournie directement par le câble sur lequel elles sont fixées.

Quelques autres domaines d'application des dispositifs au néon :

• fabrication de détecteurs-indicateurs pour identifier la tension alternative en phase ;
• utilisation dans un stroboscope ;
• en tant qu'élément de seuil ou actif dans les dispositifs de génération ;
• comme élément de protection dans les réseaux téléphoniques.

L'utilisation familière à l'homme moderne est le secteur de la publicité. Les rues des métropoles scintillent de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel ; des lettres, logos, contours, éclairages et autres éléments publicitaires accrocheurs sont fabriqués à partir de tubes en verre lumineux.

Un excellent exemple d'application de l'éclairage au néon est le Las Vegas américain et d'autres lieux liés à l'industrie du divertissement. Les boîtes de nuit, casinos, théâtres, cafés et hôtels sont parsemés de lumières multicolores.

Conseils pour le design d'intérieur

Dans les habitations, les néons sont rarement utilisés et avec réticence. Cela est peut-être dû au caractère inapproprié d'un éclairage multicolore dans les petits appartements, qui restent la base du secteur résidentiel des villes, notamment en province.

Cependant, dans les maisons individuelles et les appartements de nouvelle conception avec de hauts plafonds, l'éclairage au néon est de plus en plus utilisé.

Les designers modernes aiment particulièrement éclairer certains éléments du décor, sachant parfaitement comment attirer l'attention sur un objet ou créer une atmosphère particulière.

Les recommandations des designers et des décorateurs peuvent intéresser tous ceux qui souhaitent changer l'ambiance, rafraîchir l'intérieur, faire des travaux ou simplement expérimenter avec l'éclairage au néon. Pour cela, vous devez acheter des lampes de taille appropriée, choisir correctement l'emplacement d'installation et effectuer le montage à l'aide d'équipements supplémentaires (par exemple, un contrôleur ou un transformateur).

Les possibilités d'utilisation du néon dans un appartement, une maison privée ou même un bureau sont nombreuses ; nous n'en examinerons que quelques-unes.

L'éclairage coloré est un outil magnifique pour se débarrasser de l'approche stéréotypée de la décoration intérieure. Les meubles ordinaires, teintés de bleu, de lilas ou de vert, semblent plus expressifs et plus stylés. Mais il faut toujours respecter la règle de la mesure et de la pertinence.

Pour élargir vos horizons et vous familiariser avec différents types de lampes à décharge, des vidéos avec des aperçus et des reportages vous seront utiles.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La diversité de l'assortiment de lampes sur le marché :

Le processus de fabrication des lampes à gaz :

Installation du cordon dans la voiture :

Un colis surprenant en provenance de Chine :

Vérification des caractéristiques du cordon néon :

Les lampes au néon peuvent transformer une rue ennuyeuse en une fête joyeuse et rendre l'ambiance familière d'un appartement mystérieuse et élégante. Cependant, avant de choisir des appareils, n'oubliez pas l'alternative d'éclairage : les bandes LED, qui sont aujourd'hui reconnues comme les plus économiques, performantes et fiables.

Utilisez-vous peut-être déjà du néon dans l'intérieur de votre maison ? Veuillez partager des photos de vos intérieurs avec un éclairage néon, dites-nous si vous êtes satisfait de votre choix ? Écrivez vos commentaires dans la section sous l'article.