霓虹燈從產(chǎn)品的特性講，應(yīng)歸類于冷陰極、低氣壓、氣體輝光放電燈。霓虹燈是依靠冷極放電，實(shí)現(xiàn)輝光放電，它所需的條件是什么？第一，真空。第二，惰性氣體。第三，紫外線(氖管不需要)。第四，去氣設(shè)備。第五，熒光粉。第六，電極。第七，變壓器。第八，電。上述條件都存在質(zhì)的問(wèn)題(不談其它配件)。哪一個(gè)條件質(zhì)量非標(biāo)，生產(chǎn)出好的霓虹燈都是不可能的。逸晨霓虹燈制作就以下幾點(diǎn)來(lái)為大家詳細(xì)介紹一下：                                              

        l、真空的獲取。
        就生產(chǎn)霓虹燈來(lái)講，有機(jī)械泵、擴(kuò)散泵就行了，這個(gè)說(shuō)法存在一定的不嚴(yán)肅性。機(jī)械泵、擴(kuò)散泵加玻璃系統(tǒng)以后被抽空氣能達(dá)到多少Pa？是否能達(dá)到10-2Pa以上，在此狀態(tài)下，能否關(guān)閉閥門，要看是否有較長(zhǎng)時(shí)間的真空保持。如果測(cè)定系統(tǒng)的真空度有較長(zhǎng)時(shí)間，1個(gè)小時(shí)或2個(gè)小時(shí)，并且真空保持不住，說(shuō)明系統(tǒng)有慢漏現(xiàn)象，就需要檢查閥門、檢查系統(tǒng)、直至問(wèn)題解決。不管是哪級(jí)真空系統(tǒng)，說(shuō)明你已經(jīng)具備了獲得真空的條件，至于真空度多少，暫且不論。在10-2Pa的情況下，系統(tǒng)基本具備生產(chǎn)條件了，以上為起碼的條件。如果條件稍差的廠家，用火花撿漏器查一下，真空管檢測(cè)看到，微弱的熒光，已經(jīng)到l 0-2Pa。
        下面，淺談追求真空、高真空、超高真空的性價(jià)比。舉例說(shuō)明：系統(tǒng)達(dá)到10-2pa，在真空管實(shí)際上還達(dá)不到10-2pa。提高設(shè)備真空等級(jí)是為了確保真空管較快的達(dá)到10-2pa以上的真空度，進(jìn)而爭(zhēng)取加快燈管獲取適度真空度的時(shí)間。如有某個(gè)單位，排一車燈管用15分鍾，是不是效率太低了。每臺(tái)設(shè)備一天100支燈管，每只燈管的人工成本近一元，設(shè)備折舊、能耗、損耗、燃?xì)?、惰性氣體達(dá)到0.4元，每只燈管的l／3成本達(dá)到1.3元，產(chǎn)品等級(jí)為低。換成擴(kuò)散泵機(jī)組，每班排200支，每支燈管人工費(fèi)0.5元，折舊、煤氣等0.2元，最少降低0.5元成本，而產(chǎn)量卻提高了一倍，產(chǎn)品質(zhì)量中級(jí)。超高真空設(shè)備，每班生產(chǎn)300支燈管，每次排4根燈管，設(shè)備折舊、燃?xì)?.1元，效率提高3倍，質(zhì)量上乘。為什么說(shuō)設(shè)備的真空等級(jí)高是好事。因?yàn)榈驼婵赵O(shè)備在查慢漏氣情況下，不容易查找，很容易混進(jìn)一些不合格燈管，充氣時(shí)，要先洗一次燈管，如真空管溫度下降后，還得加溫，否則，充人的惰性氣體抽不干凈。此時(shí)，有的低質(zhì)量電極就開始濺散了，有人說(shuō)，這樣的燈管也能亮幾年，我說(shuō)這是不可能的。就普遍意義上講，低真空設(shè)備的真空管有抽不干凈的雜氣，是普遍現(xiàn)象。燈管壽命不長(zhǎng)，經(jīng)常出現(xiàn)維修，降低了企業(yè)信譽(yù)，增加了成本，減少了利潤(rùn)。
        生產(chǎn)出好的燈管是有特殊要求的。比如，設(shè)備只達(dá)到10-2P a因?yàn)槌錃夂蟮亩栊詺怏w密度不夠，而且混有一定數(shù)量的雜氣。如果系統(tǒng)達(dá)到10-2Pa，真空管中的有害氣體很少，用撿漏器檢測(cè)，玻璃系統(tǒng)很干凈，只能觀測(cè)到漂移在管道中的熒光粉。此時(shí)充氣后的燈管，顏色鮮艷，燈溫很低，燈管的使用壽命20000小時(shí)有保證。如果使用分子泵系統(tǒng)，效果還好，抽速快，做明管氖氣管，使用壽命會(huì)更長(zhǎng)，有毛細(xì)漏氣，根本就不能實(shí)現(xiàn)低真空向高真空的轉(zhuǎn)換。所以，分子泵系統(tǒng)極慢漏現(xiàn)象也過(guò)不去，大大減少了不合格燈管漏氣的可能。
         因?yàn)槟藓鐭艄苡忻鞴?不涂粉的燈管)、粉管(涂粉的燈管)之分。在制管設(shè)備的安排(粉管注汞的管)使用大抽速，中級(jí)真空設(shè)備就滿足了。明管、氖氣管使用高真空設(shè)備為宜。理由如下：
         (1)粉管雜質(zhì)、水氣較多，加之涂粉燈管去氣過(guò)程稍長(zhǎng)，．燈管放氣量大等不利因素，有利的因素是有汞的介入，在大抽速的前提下，雜氣很快抽干凈。盡管也會(huì)有一定的雜氣，但是汞在電離后，對(duì)減緩電極濺散有好的作用，壽命能達(dá)到20000小時(shí)。
          (2)明管、氖氣管在較高的真空狀態(tài)下，雜氣抽的徹底，充人的氣體密度大，在電離后，燈管電極溫升低管溫也低，壽命相對(duì)延長(zhǎng)。
         2、電極去氣及充氣
         有的文獻(xiàn)中講對(duì)玻璃管實(shí)現(xiàn)真空后，再放入大氣進(jìn)行第一次轟擊除氣，電極經(jīng)不住二次轟擊已經(jīng)不好還原，質(zhì)量不好保證。我則有另外的看法。比如，充人多少大氣能合適呢？為什么不留有一部分大氣呢？比如，金屬薄膜真空計(jì)，量程從大氣壓加至低真空l(shuí)0ˉ2Pa全部能測(cè)量，當(dāng)粗真空顯示某一低真空階段時(shí)，轟擊變壓器可以點(diǎn)亮燈管時(shí)為數(shù)，以后照讀數(shù)開始下一輪的轟擊去氣工作點(diǎn)。由于燈管加熱中，所分解放出的氣體，包括水分子、金屬氣體、雜質(zhì)氣體，燈管斷弧，需少許提高真空度，再繼續(xù)轟擊除氣。當(dāng)燈管加熱至300度以上時(shí)，轉(zhuǎn)向低氣壓下放電，高速離子流轟擊電極去氣，控制真空度，使電極從后向前稍移，電極通紅，表面出現(xiàn)一層象熔化的玻璃一樣的膜時(shí)(可以還原)雜質(zhì)已脫離，這時(shí)可以由粗真空轉(zhuǎn)向高真空，這樣，燈管電極的去氣過(guò)程才算完成。提高了效率。
         3、真空計(jì)的選擇與實(shí)用
        市場(chǎng)上真空儀表很多，復(fù)合計(jì)、薄膜真空計(jì)、指針真空計(jì)等等。國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口的很多，但是，適合霓虹燈廠的很少。高精度的要幾萬(wàn)美金，低檔的也要幾千元人民幣。幾年下來(lái)，就成了一堆廢儀器。因?yàn)槲覀儚氖碌哪藓鐭羯a(chǎn)，轟擊去氣時(shí)，真空計(jì)的硅管極不抗干擾，高檔的用著可惜。進(jìn)口指針真空計(jì)也很貴，這些都是重負(fù)。尤其是火花高頻撿漏時(shí)，上述儀表絕對(duì)用不長(zhǎng)。水銀表量程太小，容易過(guò)充，誤差很大。有的真空儀表對(duì)氣體有選擇性，對(duì)氖氣讀數(shù)有效，對(duì)氬氣誤讀水銀表量程太短，觀察角度不對(duì)時(shí)，讀數(shù)可能相差l~2毫米。實(shí)踐證明，一個(gè)廠或兩個(gè)廠可以有一臺(tái)真空計(jì)，只是定期的檢測(cè)。排氣臺(tái)真空系統(tǒng)，判斷高真空狀態(tài)即可，有經(jīng)驗(yàn)的職工可以用火花撿漏器檢測(cè)系統(tǒng)，用油表監(jiān)測(cè)充氣量是最準(zhǔn)確的方法。由于油表的蒸發(fā)，也不便操作，比油表價(jià)格略高的北大生產(chǎn)的金屬薄膜真空計(jì)，工作時(shí)不用關(guān)閉，用油表校對(duì)。它不分哪種氣體，充氣時(shí)讀數(shù)準(zhǔn)確，重復(fù)性好，是當(dāng)今霓虹企業(yè)最為實(shí)用的真空計(jì)。投資少，產(chǎn)質(zhì)量量高。
        下面講充氣過(guò)程中的設(shè)備配置及精密充氣，這是做好霓虹燈工程的第二大因素。它關(guān)系變壓器的安全使用，既要合理設(shè)定負(fù)載，又要防止電極濺散(黑燈頭)。我們通過(guò)上述真空管已經(jīng)有了10-4Pa以上的真空度，去氣已經(jīng)完美的完成了。要把氣充好，這一環(huán)節(jié)決定了質(zhì)量，決定了水平，怎樣實(shí)現(xiàn)精密充氣。以往是玻璃瓶上接兩個(gè)可閥，從氣體瓶向第一可閥充氣，中間可閥間有一段玻璃管連接，長(zhǎng)短不依，沒有嚴(yán)格的容量約束。充氣后，再向真空管充氣，此時(shí)問(wèn)題就出來(lái)廠，兩個(gè)可閥之問(wèn)的氣體壓力是多少？怎么控制充入真空管的氣體流量？如果此時(shí)氣壓高，真空管很容易發(fā)生過(guò)充。如果氣體壓力低，兩次充氣是否能合格，玻璃瓶供氣、充氣，每充一支燈管氣體，壓力下降一點(diǎn)，因?yàn)椴Ａ績(jī)?nèi)的氣體，用前無(wú)法判定玻璃瓶?jī)?nèi)壓力，所以不好控制。從逐步減少的氣壓到用肉眼觀察瓶?jī)?nèi)氣壓太低了，以每玻璃瓶氣可充200只燈管算起，惰性氣體的氣體密度逐漸降低。其中200只燈管最少含有30~50只燈管充氣不達(dá)標(biāo)。這200只燈管充氣量絕對(duì)都有差異。這樣產(chǎn)生的黑燈頭數(shù)量太可怕了。有電極濺散成了必然現(xiàn)象，沒出現(xiàn)濺散是反?，F(xiàn)象，這是必須要改造的。首先要?jiǎng)?chuàng)造條件。要符合產(chǎn)品的時(shí)代要求，設(shè)置氣源壓力顯示才能觀察，充氣壓力相對(duì)恒定，氣體流l量能控制，形成氣源并(可以數(shù)十公斤壓力)減壓，并(能保持l公斤以下壓力)氣體流量控制可關(guān)斷針閥，就能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)精確充氣了。
        當(dāng)上述條件具備了，充氣壓強(qiáng)可以按以往的數(shù)據(jù)設(shè)定，小規(guī)格燈管充氣多一點(diǎn)，大規(guī)格燈管少一點(diǎn)。以Φ12明管充入氖氣1463Pa左右(30 mA)、1729 P a(60 mA)；充氖氣的粉管Φ12燈管充入655Pa，Φ12氬氣粉管充入798Pa(30 m A)，93 0Pa(60 mA)這是可以查閱的?，F(xiàn)在要探討的是燈管熱充氣的問(wèn)題，這是以前沒有討淪過(guò)的問(wèn)題，前提是各個(gè)環(huán)節(jié)都達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)了。燈管溫度還在180度左右，可不可以充氣？按以前的做法要溫度降下來(lái)再充氣，是否可以在管溫較高、燈管電極放氣結(jié)束、真空度達(dá)到10-4Pa以上時(shí)，個(gè)人認(rèn)為是可以充氣的：第一，極限真空度已經(jīng)到了燈管內(nèi)雜氣排除，此時(shí)充氣是較好的時(shí)機(jī)。充入氣體可以預(yù)置多充2~3Pa，待燈管封離后，隨管溫的下降，管內(nèi)真空度有所提高，預(yù)置多充的惰性氣體，填補(bǔ)了后形成的真空，氣體密度仍然按設(shè)計(jì)完成了，效果是很好的。如果等待燈管溫度降下來(lái)，燈管形成的真空度與設(shè)備爭(zhēng)奪可以通過(guò)降溫形成的第二次真空延長(zhǎng)了排氣的時(shí)間。特別要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，汞的注入，還是要等待燈管溫升降到常溫為好，不允許產(chǎn)生熱注汞而形成的在電極室或燈管涂層上產(chǎn)生黑斑。
         燈管與變壓器的匹配，20年前，我通過(guò)在單片機(jī)公共實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)試驗(yàn)Φl 2氖氣管，它的真實(shí)功率應(yīng)當(dāng)在11.5WC，每米含電極到11w這個(gè)量，標(biāo)稱是RL，是什么意思呢？是感性、容性負(fù)載。在一個(gè)電壓段，燈電流是恒定的。當(dāng)電壓提高到一定值時(shí)，亮度的增加和燈電流的增加就不同步了，達(dá)到2萬(wàn)伏時(shí)，燈電流成倍增加，l 5000V~9000V電壓，應(yīng)當(dāng)說(shuō)是最佳選配。
        冷陰極燈低氣壓氣體輝光放電燈的一個(gè)特點(diǎn)是開關(guān)特性好。在開關(guān)頻率快時(shí)，電子流對(duì)電極的轟擊大為減少，燈管的壽命反而會(huì)延長(zhǎng)，電子變壓器反而工作在電流的沖擊狀態(tài)是不利的，此時(shí)不調(diào)整燈管充氣壓強(qiáng)(指全彩燈)，原因是版面燈管變化頻率很高，色彩不問(wèn)斷變化，就是燈管在紅、綠、蘭不斷的組合。電子流對(duì)電極的沖擊，幾乎構(gòu)不成濺散的機(jī)會(huì)。又因?yàn)榇蠖嗖捎眯」β首儔浩?，幾十瓦?根燈管相當(dāng)42瓦功率，降低充氣50~70Pa，對(duì)整體的維修次數(shù)，使變壓器有較輕的負(fù)載，是很有利的。