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Neonröhre
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Als Neonröhre bezeichnet man eine Leuchtröhre die mit dem Edelgas Neon befüllt ist und beim Anlegen einer Spannung von mehreren 100…1000 Volt intensiv rot leuchtet. Sie wurde 1909 vom Franzosen Georges Claude erfunden, der dafür am 19. Januar 1915 das U.S.-Patent mit der Nummer 1,125,476 erhielt. Die erste Neonreklame war 1912 am Montmartre in Paris zu sehen.
Unzutreffend werden oft Leuchtstoffröhren als Neonröhre bezeichnet. Leuchtstoffröhren enthalten jedoch Quecksilberdampf und besitzen einen Leuchtstoff auf der Glasinnenseite.
Während bei einer Glimmlampe die Kathode (negative Elektrode) leuchtet, ist es bei einer Leuchtröhre die sogenannte positive Säule der Niederdruck-Gasentladung.
Neonröhren und Leuchtröhren werden als Leuchtreklame eingesetzt. Sie sind hierfür oft zu Schriftzügen gebogen.
Es ist preiswerter, Schriftzüge aus einer langen Röhre herzustellen und die Übergänge zwischen den Buchstaben abzudecken, als für jeden Buchstaben eine eigene Röhre anzuschließen.
Neongas leuchtet hauptsächlich rot. Deshalb ist es meist unnötig, das Röhrenglas einzufärben.
Die Bilder zeigen den Teil einer Leuchtschrift sowie eine der Elektroden.
Da Neonröhren zum Zünden und zum Betrieb eine hohe Spannung benötigen, muss ein Vorschaltgerät eingesetzt werden, das diese Spannung aus der Netzspannung oder einer Gleichspannung erzeugt.
Eine Forderung an alle Vorschaltgeräte ist die Begrenzung des Stromes durch die Röhre, denn Neonröhren haben - wie alle Gasentladungslampen - einen negativen differenziellen Innenwiderstand.
Das Vorschaltgerät kann bei Netzbetrieb aus einem Streufeld-Transformator (kurz Streutrafo) bestehen - früher war dies die einzige Lösung zum Betrieb von Leuchtreklame. Diese Transformatoren besitzen oft eine Möglichkeit, den Betriebsstrom einzustellen bzw. an verschiedene Anzahlen in Reihe geschalteter Rohren anzupassen. Die Stromeinstellung erfolgte mit einem mechanisch verstellbaren magnetischen Nebenschluss. Übliche Spannungen sind 2 x 2,5…4 kV.
Der Betrieb mit Strömen unterhalb des Nennstromes ist - wie bei anderen Kaltkathodenröhren auch - unkritisch, daher lassen sich Neonröhren dimmen.
Heute werden meist elektronische Vorschaltgeräte eingesetzt, auch diese besitzen meist eine Einstellmöglichkeit für den Strom.
Inzwischen gibt es Vorschaltgeräte für Kaltkathodenröhren bzw. Neonröhren, bei denen der Strom per Steuersignal geregelt werden kann. So können die Vorteile der Neonröhren (flackerfreier Sofortstart, Dimmen von 0-100% und hohe Farbbrillianz) für Kunstinstallationen und RGB-Farbwechsler eingesetzt werden.
Im Emissionsspektrum von Neon (siehe Bild) findet man neben den intensiven Linien im roten Bereich auch welche bei Orange und Gelb, während die grünen Linien nur schwach strahlen. Daher erscheint eine Neonröhre normalerweise hellrot. Um dunkelrotes Licht zu erzeugen, färbt man die Glasröhren zusätzlich rot.
Neonröhren weden auch zur Befeuerung hoher Bauwerke eingesetzt.
Für militärische Feldflugplätze gab es mobile, auf einem LKW montierte Befeuerungen, die ebenfalls mit Neonröhren arbeiteten.
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