Bagaimana Lampu Neon Bekerja (Penjelasan Sederhana)

Lampu neon berwarna-warni, cerah, dan dapat diandalkan, sehingga Anda melihatnya digunakan sebagai tanda, tampilan, dan bahkan strip pendaratan bandara. Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana cara kerjanya dan bagaimana berbagai warna cahaya dihasilkan?

Pengambilan Kunci: Lampu Neon

Anda bisa membuat tanda neon palsu sendiri, tetapi lampu neon nyata terdiri dari tabung gelas diisi dengan sejumlah kecil (tekanan rendah) dari neon gas. Neon digunakan karena merupakan salah satu dari gas mulia. Salah satu karakteristik dari unsur-unsur ini adalah bahwa setiap atom memiliki kulit elektron yang terisi, sehingga atom-atom tersebut tidak bereaksi dengan atom lain dan dibutuhkan banyak energi untuk menghilangkan suatu

Ada elektroda di kedua ujung tabung. Lampu neon benar-benar berfungsi baik menggunakan AC (arus bolak-balik) atau DC (arus searah), tetapi jika arus DC digunakan, cahaya hanya terlihat di sekitar satu elektroda. Arus AC digunakan untuk sebagian besar lampu neon yang Anda lihat.

Ketika tegangan listrik diterapkan ke terminal (sekitar 15.000 volt), energi yang cukup disediakan untuk menghilangkan elektron terluar dari atom neon. Jika tidak ada tegangan yang cukup, tidak akan cukup energi kinetik bagi elektron untuk melepaskan atom mereka dan tidak akan terjadi apa-apa. Atom neon bermuatan positif (kation) tertarik ke terminal negatif, sedangkan elektron bebas tertarik ke terminal positif. Partikel-partikel bermuatan ini, disebut plasma, lengkapi rangkaian listrik lampu.

Jadi dari mana datangnya cahaya? Atom-atom dalam tabung bergerak, saling memukul. Mereka mentransfer energi satu sama lain, ditambah banyak panas dihasilkan. Sementara beberapa elektron keluar dari atomnya, yang lain mendapatkan energi yang cukup untuk menjadi "bergairah". Ini berarti mereka memiliki tingkat energi yang lebih tinggi. Bersemangat adalah seperti menaiki tangga, di mana elektron dapat berada di anak tangga tertentu, tidak hanya di mana saja pada panjangnya. Elektron dapat kembali ke energi aslinya (keadaan dasar) dengan melepaskan energi itu sebagai foton (cahaya). Warna cahaya yang dihasilkan tergantung pada seberapa jauh jarak energi tereksitasi dari energi asli. Seperti jarak antara anak tangga, ini adalah interval yang ditetapkan. Jadi, setiap elektron tereksitasi dari atom melepaskan panjang gelombang khas foton. Dengan kata lain, setiap gas mulia yang bersemangat melepaskan warna karakteristik cahaya. Untuk neon, ini adalah cahaya oranye kemerahan.

Anda melihat banyak warna tanda yang berbeda, jadi Anda mungkin bertanya-tanya bagaimana cara kerjanya. Ada dua cara utama untuk menghasilkan warna cahaya lain selain oranye-merah neon. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan gas lain atau campuran gas untuk menghasilkan warna. Seperti disebutkan sebelumnya, setiap gas mulia melepaskan warna karakteristik cahaya. Misalnya, helium menyala merah muda, kripton berwarna hijau, dan argon berwarna biru. Jika gas tercampur, warna antara dapat dihasilkan.

Cara lain untuk menghasilkan warna adalah melapisi kaca dengan fosfor atau bahan kimia lain yang akan memancarkan warna tertentu ketika diberi energi. Karena berbagai lapisan yang tersedia, sebagian besar lampu modern tidak lagi menggunakan neon, tetapi lampu neon yang bergantung pada pelepasan merkuri / argon dan lapisan fosfor. Jika Anda melihat cahaya bening bersinar dalam warna, itu adalah cahaya gas yang mulia.

Cara lain untuk mengubah warna cahaya, meskipun tidak digunakan dalam lampu, adalah untuk mengontrol energi yang disuplai ke cahaya. Meskipun Anda biasanya melihat satu warna per elemen dalam cahaya, sebenarnya ada berbagai tingkat energi yang tersedia untuk elektron tereksitasi, yang sesuai dengan spektrum cahaya yang dapat dihasilkan elemen tersebut.

• Geissler dianggap sebagai Bapak Lampu Fluoresen. "Geissler Tube" miliknya adalah tabung gelas dengan elektroda di kedua ujungnya berisi gas pada tekanan vakum parsial. Dia bereksperimen dengan menikam arus melalui berbagai gas untuk menghasilkan cahaya. Tabung adalah dasar untuk lampu neon, lampu uap merkuri, lampu neon, lampu natrium, dan lampu logam halida.

• Ramsay dan Travers membuat lampu neon, tetapi neon sangat jarang, jadi penemuan ini tidak hemat biaya.

• Moore secara komersial memasang "Moore Tube", yang menjalankan busur listrik melalui nitrogen dan karbon dioksida untuk menghasilkan cahaya.

• Sementara Claude tidak menemukan lampu neon, ia merancang metode untuk mengisolasi neon dari udara, membuat cahaya terjangkau. Lampu neon didemonstrasikan oleh Georges Claude pada bulan Desember 1910 di Paris Motor Show. Claude awalnya bekerja dengan desain Moore, tetapi mengembangkan desain lampu yang andal dan memojokkan pasar lampu sampai tahun 1930-an.