技术交流
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渐变全彩霓虹灯扫描器是一种新型的霓虹灯程序控制器，它可以编辑亮度，使霓虹灯花样不再是简单的亮、灭关系，而是根据需要控制霓虹灯渐亮渐暗，使之产生渐变的效果，是霓虹灯行业发展到一定阶段的必然主物。 现有的渐变扫描器的控制原理不外乎下面两种： 一种为模拟渐变方式，其控制原理相对简单，它通过花样信号配合渐亮渐暗效果。由于不能直接编辑单元亮度，因而只能要么渐亮、要么渐暗，无法实现真正意义的亮度编辑及任意色彩合成。同时，由于扫描器需在工作中实时处理渐变信息，因而硬件的构成复杂，易受干扰，可靠性不强，限制了其在大型工程中的应用。 另一种以勇电生产的“花朵”牌数控渐变全彩霓虹灯电脑控制器为代表的纯数字的“亮度分布方式”，它引入了亮度概念，每个单元均有独立的亮度编辑空间，可对任一单元进行任意的亮度编辑，因而可实现随心所欲的亮度分布。实际上，其扫描花样的编制，即是编辑相关单元的亮度。经过精心编辑相关单元每一帧的亮度值，即可使霓虹灯产生淡入、淡出、拖影、画面渐变切换、RGB全彩合成等效果（当然，这需要高性能专业编辑软件的支持），使霓虹灯广告花样更多、变化更柔和、色彩更丰富，满足了当前霓虹灯发展的需要。同时，由于亮度信息是由编辑软件预先处理好的，扫描器工作时只做简单的读出，不做实时处理，因而硬件构成简单，可靠性高，在几千路的大型霓虹灯工程中得到可靠应用。 勇电生产的“花朵”全彩扫描器即以纯数字的“高度分布方式”为核心技术。同时投巨资开发高性能的专业编辑软件，能自动对所需花样进行RGB量化，所见即所得，使霓虹灯花样程序的编辑极为快捷直观。 “硬件简单、软件复杂（功能强大）”是花朵牌电脑控制器的设计理念。 “花朵”扫描器的成功凝结了“勇电”对大型霓虹灯控制器的研究、生产、售前售后服务而积累的大量实践经验。 花朵渐变全彩霓虹灯扫描器有以下主要特点： 1）分体联控结构：解决了大型霓虹灯工程既要求扫描器分体就近安装又要求扫描器分体就近安装又要求扫描器整体调控的矛盾。 2）无级速度联控：只需旋动一个速度旋钮，即可无级联控所有扫描器的速度并能使之最佳。 3）强抗干扰设计：通过系统软件的抗干扰处理，避免了霓虹灯乱闪及抖动的现象，使版面极为干净。 4）自动同步：当遇强干扰造成扫描器不能同步工作时，系统软件将在1分钟内自动修复。 5）控火输出：安装时无需认相。 6）调试开关：对于大型霓虹灯工程的调试，这个功能极为有用。 7）接插件结构：整个线路全部采用接插件绘声结构，拆卸简单，维修方便。 “花朵”扫描器的可靠性和特有的渐变全彩效果、抗干扰性已在许多大型霓虹灯工程应用中得到印证。如：南京红泥大酒店、南京烟草、南京西湖温泉、南京向阳渔港、上海金碧辉煌、上海雨花石大酒店、杭州东方通信、杭州万家灯火大酒店、杭州红太阳大酒店、杭州喜乐大酒店、杭州杭派服饰、台州商业街、椒江玉诚房产、宁波红泥大酒店、宁波雅戈尔、广州珠江新广美霓虹、北京西子湖畔大酒店、内蒙鄂尔多斯、河北沧州彩虹门等几百个大型霓虹灯（从几百路至几千路）上得到可靠使用。 该霓虹灯技术不但在国内独有，在国际上也处于领先。很多来自南韩、美国、加拿大、日本、澳大利亚、台湾、香港等国家和地区的霓虹灯同行看出了全彩霓虹灯后都表示很惊讶。 本公司已经在开发第二代数控渐变全彩霓虹灯控制器，到时肯定给霓虹灯行业又是一个惊喜！ （杭州勇进阻燃电器厂）
霓虹灯玻璃管是制作霓虹灯的主要材料，选材好坏直接影响霓虹灯的质量和使用寿命，目前国内大部分采用的是石灰料即钠钙玻璃，与国外采用的红丹料玻璃即含铅玻璃质量相差较大，那么石灰料玻璃制作霓虹灯会出现那些问题呢？
一、目前采用的钠钙玻璃内氧化锰杂质含量过大；
二、钠钙玻璃的化学稳定性差，玻璃表面长期使用后的透明度降低，使灯的光衰加剧；
三、玻璃中的纳原子向玻管的内表扩散，溶入荧光粉晶体中，使荧光粉劣化；
四、如果在弯制过程中加温过甚，玻璃中的纳原子析出与汞化合形成黑色的吸光纳汞齐膜，使荧光粉的光效率大为下降；
五、由于目前市场不规范，有的厂商为推销自己产品，拼命压价，结果玻管壁厚越来越薄，影响玻管的机械强度和牢度。
为了提高产品质量，现在已有部分企业开始采用红丹料即含铅玻璃制作霓虹灯，提高了霓虹灯的质量和使用寿命。
（摘自“中霓通讯”第27期）
真空技术与电真空工业有非常紧密的联系，电真空器件就是其内
电光源是电真空器件的一个分支，它与真空技术有着特别紧密的联系，表现在，几乎所有的电光源产品在制造过程中都不可缺少“排气”这一重要工序，而整个排气过程涉及到真空技术的所有基本环节；此外，光源内部的真空必须长久保持，光源才能有稳定的特性和足够的寿命。电光源生产对真空技术的要求主要在于：将灯内部的气体抽走并长期保持这种状态。真空技术在很大程度上决定着灯的性能、寿命。这对于霓虹灯也不例外，在霓虹灯的制造中，真空技术是决定霓虹灯质量的关键因素之一。因此，对于霓虹灯制造来说，了解真空技术的物理内容、熟悉真空工艺和材料、熟练掌握真空系统的正确操作是十分必要的。 霓虹灯制造中对于真空技术的要求与一般电光源制造中对于真空技术的要求几乎相同，即获得真空与保持真空。为了获得真空，就必须用真空泵将灯管内的气体抽去，达到一定的真空度。但是获得了真空并不意味着真空就能保持。事实上，即使不存在漏气的灯管，在抽走管内气体之后，灯管的内壁、电极等表面上都仍然吸附着大量的气体：他们在一定的条件下会释放出来，使灯管内的真空度变底，所以在霓虹灯的制造过程中，还必须采用有关的真空技术把这些吸附气体除去，确保玻璃管内壁及灯管内器件不会在使用过程中放气，影响灯管的稳定工作及使用寿命。
所以，在霓虹灯制造中，真空技术是绝对重要的。灯管内真空的破坏可以由于抽气不彻底造成，或者由于温度升高导致本材料放气，电子、离子轰击使材料和电极放气造成，或者也可由管子的慢性漏气所造成。要得到质量稳定、实用的霓虹灯，必须在原材料的选择、零部件的加工、处理、电极的装配以及最后的排气、封离等每一步骤中都考虑到真空技术的特殊要求。 一、霓虹灯生产中真空设备的选择要求
1、真空系统的极限真空度和工作真空度应符合霓虹灯制造的要求。
2、真空系统要有足够大的抽速。因为抽速的大小不仅直接决定了能得到的工作真空或极限真空的高低，而且也决定了达到所需要的工作真空度或极限真空度所花的时间。提高抽速就可以缩短这个时间，从而提高劳动生产率。
3、真空系统的结构必须简单可靠，操作和维护方便。 4、价格便宜、耐用。 二、霓虹灯制造的真空系统，主要组成：
1、被抽容器（霓虹灯管）
2、抽气泵（如机械泵、扩散泵、分子泵等） 3、真空计（如U型真空计和电离真空计，或热阴极电离真空计，低真空计） 4、导管及连接元件
为满足上述要球，必须对泵的选择，管道尺寸的确定及布置、装配工艺等方面综合功考虑。 三、真空系统分类与区别 1、玻璃系统 优点： （1）气密性好；
（2）饱和蒸气压极低；
（3）化学性质稳定，不易受腐蚀；
（4）易于加工成形，易于化学清洗；
（5）电绝缘性好；
（6）透明，能用简单迅速的高频火花检漏法检漏；
（7）价格低廉；； 缺点： （1）结构性能差，经不起温度剧烈变化，扩散泵工作时遇水易炸裂 （2）真空系统受管道直径玻璃阀门限制，影响抽速 （3）系统管道不易烘烤去气，致使杂质气体结集影响极限真空 （4）低真空玻璃阀门及真空油脂的使用，极限真空受到限制 综上所述，玻璃真空系统由于各种因素造成极限真空只能达到10-4Pa左右 2、金属系统 优点： 1、金属系统由于采用无磁不锈钢lCr18Ni9Ti,防锈、高强度、 塑性好、焊接性能好
2、工作温度范围宽-20°C—50°C，极易加热去气，放气率可降至10-12—10-10托、升/秒 3、表面抛光，化学清洗能显著降低放气率 4、在高温烘烤情况下，材料不丧失机械性能，壳体材料能承受外部大气压力，而玻璃满足不了这种要求。 5、系统管道直径不受限制，抽速大大提高。 6、法兰密封材料采用无氧铜密封圈，及氟橡胶圈确保真空系统在超高真空情况下高温烘烤，无炸裂、无漏气。
7、阀门采用超高真空金属阀门。 8、寿命长、耐用、维系率低。
9、由于金属真空系统的结构特点，在静态状态下，在一定的时间内它可保持真空度无大的变化，这一点在霓虹灯的排气过程中是至关重要的。（真空保持） 综上所述，真空系统烘烤，对获得高真空是不可少的手段。一个设计合理的真空系统，如果没有烘烤手段，也没有采取其他措施，无论选择什么类型的真空泵抽气，只能获得的工作压力约为10-4—10-5
Pa，数量级再高的真空度是不可能的。 长寿命，大抽速易于烘烤的不锈钢真空系统是获得超高真空最佳选择。 在电真空器件制造领域里，真空系统，真空技术及工艺是决定真空器件，电光源产品质量的决定因素，也是霓虹灯制造技术，产品质量进一步提高，改变目前落后面貌的关键。
（杨放光）
电极作为霓虹灯管的核心部件，其质量与性能的优劣将直接影响灯管的寿命。本文通过针对轰击不同电极所产生相应的电子发射层的过程来论述之。并阐明轰击的作用不仅限于灯管和电极的加热除气，更重要的作用在于使电极表面通过轰击加热进行一系列的相关化学反应而生成有利于电子发射的激活层，从而提高霓虹灯管的质量，延长其寿命。
有人会问：为什么在同一个排气台上，排气状况基本一致，有的人能做出好的灯管，而有的人却做出的灯管的寿命很短，质量很差呢？有人说其排气“真空度”不够高，其实，他们的排气“真空度”基本上差不多，而关键在于其轰击的技能没有把握好。更确切地说：这些人对轰击的作用有误解，他们认为轰击的作用仅限于给灯管加热到纸糊了为好，只有这样排气的灯管质量才好，甚至有人提出轰击的次数多一些为好。岂不知，这样做，非但不能提高灯管的内在质量，反而搞不好会把电极的激活层给予溅射掉了，或氧化失效。也就是说：这些人只知道偏面地追求灯管的“真空度”，而不知一根质量好的灯管除了对“真空度”有较高的技术要求外，更重要的是必须有一对发射性能良好的电极，即电极壳的内表层通过轰击加热的过程中，能形成一层非常有利于电子发射激活层。若在轰击中，完全丧失了这一激活层，那么“真空度”搞得再好，其寿命也不会超过1000小时的，（这里主要指安装在室外因灯管溅散击穿而损坏）。过去我本人也一度偏面地追求高“真空度”，95年，我研制成功一台遂道式烤箱加热排气台。并在烘烤排气的过程中多次用稀有气体充洗工艺，当然这样做可以很好地提高“真空度”的，但实际效果并不理想。这个实验也证明了灯管寿命不是跟“真空度”成正比关系。实际上，灯管的寿命与电极的性能和结构有着紧密的联系着的。按着电光源理论来讨论之，所有的气体放电灯，除应保持必要的“真空度”外，更重要的是其电极的发射性能及电极的使用寿命。霓虹灯是低气辉光放电冷阴极灯，当然也要遵守其它气体放电灯的基本要求的。但霓虹灯的电极发射电子是由正离子轰击阴极表面而产生二次电子发射的。这里要讨论一下二次电子的发射系数。它取决于阴极的材质太阴极的表面状态，至于阴极材质及阴极表面状态也会在一定程度上影响着阴极压降。实验证明，当阴极表面被其它单层低逸出功金属原子覆盖或其氧化物层覆盖及阴极不洁时，其二次电子发射系数变大，逸出功降低，发射性能好，溅射少。当阴极表面杂层去掉之后，二次电子发射系数要显著地减少，而对于十分洁净的金属阴极而言，二次电子发射系数趋近于零，其结果是阴极压降显著提高，溅射变得历害。让我们观察分析一下霓虹灯管因溅射而损坏过程，新灯管，由于阴极表层存在的发射层，其二次电子发射系数较大，阴极溅射较轻，可以说：灯管在大部分工作过程中玻壳基本上看不到黑圈。但随着电子发射层的减少，二次电子发射系数变小，逸出功增加，阴极压降提高，使得阴极溅射剧烈，表现在玻壳很快出现黑圈。直至灯管因黑圈击穿漏气而损坏。上述也说明了许多有关霓虹灯书中指出电极材料用纯金属制作是不科学的。
霓虹灯电极材料大都使用铜、铁、镀镍铁等金属制作的，这些金属的逸出功较高，电子发射性能相对较差。如果灯管使用这些纯金属发射电子势必造成其阴极压降大，阴极溅射得快，从而使灯管很快因溅射失效，特别是铜电极溅射得更快。那么用什么办法来解决这个问题呢？上述证明，纯金属容易溅散，但在金属表面氧化一层有益的氧化膜或涂一层其它逸出功较低的金属（如碱金属或碱土金属）或其氧化物，这样做可以大大降低其逸出功的，提高了电子发射性能，从而减缓了阴极溅散起到了延长灯管寿命的作用。于是人们在制造电极时，大都把电极进行预处理。如铜电极的高温氧化后再涂硼砂，铁电极的发兰氧化。镀镍铁电极的内涂电子粉等处理方法。其目的是通过轰击加热及离子能量传递使电极表层产生一系列的化学反应，最后生成有利于电子发射的激活层，使其阴极压降及溅散大大降低，从而提高了霓虹灯管的质量和寿命。
电极引线一般都用杜美丝从封口端引出，再接上铜丝或镀镍合金丝，然后用绝缘材料复盖，防止杜美丝暴露在空气中，受大气腐蚀，影响使用寿命，上海霓虹电器厂卢湾分厂以前采用8mm热缩管外套热封，但由于电极引出线端玻璃头较粗，而引出线较细，能热缩一倍的热缩管往往不能封死引出线，而使大气从空隙中侵入。为了介决这一难题，他们采用双重热缩管保护的方法，即在电极引出线处先套上1.5cm长的4mm热缩管，再套上2.5cm长的8mm热缩管家，然后热缩，基本上封死了杜美丝，延长了电极使用寿命。 上海霓虹电器厂卢湾分厂
在霓虹灯制作工艺中，充汞工艺，是必不可少的，但对汞的危害性，及如何防止汞污染，保护环境，保护职工的身体健康却往往被人们忽视。
汞是有毒物质，汞在常温下的蒸发量已大大超过了空气中最大容许量（国家标准规定允许浓度是0.01mg/m3），已严重超标1300倍。（在保管和使用不当时）汞常以蒸气形式存在于空气中，通过呼吸道、皮肤及消化道貌岸然而侵入人体。汞对人体的毒性有累积作用，一般情况下，多为慢性中毒，它影响神经中枢系统，还会造成齿龈炎、颤抖、脱发等症状。一次吸入2.5g汞加热后所发生的全部汞气可以致人死地。每天吸入0.41～mg汞蒸气并连续一个月即可发生中毒。因此，要特别注意汞的存放与使用。 1、有条件的工厂，特别是灯管制作任务重，工作量多的单位应该采用在密封罩内分装汞液，（密封罩用有机玻璃做成约0.1m3左右玻璃罩，外接排气管，用排气扇排入存由活性炭组成的箱中。再排入大气，）将汞液装入玻璃球内（玻璃球用玻璃管吹成）连接排气管用对火头溶封备用，使用时将排气管接在待充灯管内，根据需要倒入数滴汞液，然后用对火头封接。 这套装置价格并不贵，也简单易用，为了保护环境，保障职工 2、 有些工厂制作设备比较简陋，任务也不多或者偶尔使用，但切记在用摘管充汞完毕后，务必将汞瓶盖旋紧密封，防止挥发。 3、如果发生不慎发生汞散失于地的情况，应迅速在散失地微粒汞上面覆盖一层硫磺粉，这是因为硫极易与汞进行化合而形成硫化汞以减弱汞的污染。 4、 坏灯管在修复过程中最容易扩散汞污染,对换下的旧玻璃电极必须立即放入存有水的容器内，（浸入水平面以下）。 5、 对于长期接触汞的职工，除定期体检外，还要加强营养食品，（特别是牛奶）的摄入。
（摘自“中霓通讯”第26期）
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