氖灯，氖灯管发光是因为管内充有氖气，在气两端加上高压的情况下，产生辉光放电所致。氖灯灯管有透明管，荧光管，着色管和着色荧光管等4种。
氖灯由电极，引入线，灯管组成灯管的直径为6—20mm不等。发光效率与管径有关。如：变压器侧额定电流为0.03安，低压侧炎2.05安，一落千丈台这样的氖灯变压器可供直径为10米，直径为6—10毫米的灯管长度为8米。因灯管越细，管压便大，能供电的氖灯管便越短。
氖灯灯管抽成真空后再充入少量氩、氦、氙等惰所或少量汞。有时还在灯管内壁涂以各种颜色的荧光粉或各种透明颜色，使氖灯能发出各种鲜艳的色彩。霓虹灯的色彩与管内新充气体玻璃管颜色及荧光粉颜色有关。
氖灯特点：高电压，小电流。氖灯灯管所用高压电源由变压器提供，此种变压器是一种单相变压器，低压输出电压为220V伏交流电，高压输出电压为15000伏，容量为450伏安。也就是说氖灯在正常工作时，氖灯变压器来限制灯管回路中通过最大电流。根据安全要求，一般霓虹灯变压器的次级空载电压不大于15000伏，次级短路电流比正党运行电流高昂15—25%。常用氖灯变压器的容量为节能变压器130伏安、手剪600伏、镇流器起动500伏、为450伏安，初级电压220伏，电流2安；次级电压15000伏，电流24毫安，次级短路电流30毫安。它能点亮管径中12mm，展开长度为12m的灯管。
一般 通过特殊设计的漏磁式变压器给氖灯供电，其工人作线路、电源接通过后，变压器次级产生的高电压使灯管内气体电离，发出彩色的辉光。灯的启动电压与灯管长度成正比，与管径大小成反比，并与所充气体的种类和气压有关。
氖灯灯管的直径为D（cm），每厘米灯管的所需的放电电压为G，DG乘积因气体种类而异。
氖灯在正常工作时由氖灯变压器来限制灯管回路通过的最大电流。根据氖灯灯管所装的长度，供电容量计算方法如下：10米之内选用一个台标，各台标的容量相加，即为总的供电容量。对于容量不超过4千伏安的霓虹灯广告牌，（8台，节能30台）可采用单元相供电。对超过4千伏安的大型广告牌，采用三相供电，将变压器均匀分配在各相上。变压器的工作原理：变压器内分霓虹灯高压转机和霓虹灯低压滚筒。将霓虹灯高压转机和霓虹灯低压滚筒配合使用，可使广告霓虹灯根据不同的需要，构成各种复杂的引人注目的图案。
氖灯高压转机是由线圈，感应板，主轴及接触片，固定触头等组成。线圈通过电后产生磁感应，带动感应板，从而使主轴带动触片转动依次与每个固定触头接触，以接触相相应的灯管回路，带动感应板，从而使各灯管顺次明暗变化。霓虹灯高压转机一般接在氖灯变压器的高压线路中，以控制由一台变压器供电的灯管之间的换接。
可编程序控制器：按一定顺序接通组成图文。
氖灯低压滚筒是由交流电动机、圆筒、活动导电片、固定触头、支架等组成。交流电动机带动圆筒转动安装在圆筒上的导电片，依次与固定触头接触，以接通相应的霓虹灯变压器回路。设计不同式样的导电片来控制各变压器回路的接通过顺序和接通时间，就可得到各种不同的明暗变化图案。氖灯低压滚筒一般在变压器的低回路中，以控制由多台变压器供电的大幅面图案的变换。
氖灯控制箱内一般都设有电源开关，定时开关和控制接触器。电源开关采用塑壳自动开关，定时开关有电子式及钟表式机构式两种，采用钟表机构式定时开关的控制原理图。
自动定时，开关有两个时间固定插销，一个作接通用，另一个断开用。在同步马达D接电后，以过减速机构使转盘随着时间而能动，当经过盘面微动开关时，碰触微动开关，使接触器接通或断开，控制霓虹灯广告牌时通时断，闪烁发光。
控制箱一般装在与氖灯广告牌近邻的房间内，为了防止在检修氖灯时触及高压电，在氖灯广告牌现场应加装电源隔离散开关。在登架检修时，先断开控制箱的开关，然后再断开现场的隔离开关，这样便可以避免误合闸而造成霓虹灯管带电的危险。
氖灯变压器应靠近广告牌安装，一般隐蔽地放在广告牌的后面。
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