빨간색만 있는 네온사인은 너무 단조롭다고 생각한 사람들은 파란색, 녹색, 흰색, 노란색, 보라색 등 다채로운 형광체를 연이어 발명했고, 유리 안쪽 벽에 파란색 형광체를 칠했다. 튜브, 필요한 텍스트 또는 패턴으로 유리관을 구부린 후 전극을 설치하고 유리관의 공기를 진공 청소기로 제거한 다음 네온 가스를 넣으면 파란색 형광체로 코팅한 후 네온 불빛이 분홍색으로 방출됩니다. 수은을 램프 튜브에 넣으면 네온 불빛은 밝은 파란색을 발산합니다. 네온 가스를 녹색 형광체로 코팅한 램프 튜브에 넣으면 네온 가스가 아르곤 가스와 수은으로 바뀌면 주황색-빨간색이 됩니다. 네온 불빛이 녹색으로 빛날 것입니다. 네온 불빛은 전원을 켠 후 다양한 조합을 통해 다채로운 빛을 발산할 수 있습니다.
네온 불빛이 전류를 흘린 후 발광하는 원리는 하늘에 번개가 치는 것과 비슷한 가스 방전 현상이다. 튜브에 에너지가 공급되면 가스 분자는 에너지를 얻고 지속적으로 자유 전자(음전하)와 양이온(양전하)으로 이온화됩니다. 동시에 양이온과 전자가 재결합하여 분자를 형성하는 반대 과정이 계속됩니다. 재결합 과정에서 과잉 에너지는 빛 에너지의 형태로 방출됩니다. 서로 다른 가스 분자는 서로 다른 구성과 구조로 인해 재결합 시 서로 다른 양의 빛 에너지를 방출하므로 다양한 색상이 나타납니다
네온 불빛은 왜 다채로운가요? 네온 불빛의 발광 원리는 일반 백열등의 발광 원리와 다릅니다. 백열등은 필라멘트에 흐르는 전류가 저항 효과로 인해 열을 발생시켜 나선형 필라멘트의 온도가 2000°C 이상으로 상승하면 빛을 발산합니다. 네온등은 내부에 필라멘트가 없고(끝부분에 전극만 있음) 얇은 튜브에 불활성 가스(네온, 아르곤, 크립톤 또는 크세논)가 채워져 있습니다.
네온램프 양쪽 전극에 고전압(10~15킬로볼트)을 연결하면 관 안의 소수의 자유전자가 고전압의 작용으로 양극 쪽으로 이동하게 된다. 전압, 가속 및 충돌 불활성 가스 분자 원인이 되는 튜브의 가스는 빠르게 이온화되어 플라즈마 상태가 됩니다. 동시에 이온은 전기장에 의해 가속되어 전체 램프 튜브를 통과하는 전류를 형성합니다. . 이들 이온은 지속적으로 충돌(이온화), 재결합 등의 과정을 거치며 특정 원자 에너지 준위 변화에 따라 다양한 색의 빛을 발산하게 됩니다. 따라서 이 방전을 "글로우 방전"이라고도 합니다.
네온 불빛의 색상은 튜브에 채워진 가스의 종류와 관련이 있습니다. 네온 가스가 램프 튜브에 채워지면 아르곤 가스가 채워지면 따뜻한 노란색 빛을 방출합니다. 따뜻한 노란색 빛을 방출합니다. 차가운 청백색 빛입니다. 실제 네온램프는 튜브 내벽이 다양한 재질의 형광체로 코팅되어 있기 때문에 다양한 색조의 빛을 방출할 수 있습니다. 다양한 불활성 가스와 다양한 인광체를 결합하면 네온 조명이 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색, 남색, 보라색 및 기타 색상의 빛을 방출할 수 있습니다.
네온 램프는 차가운 광원인 가스 방전 램프입니다(튜브의 전류는 매우 작고 수십 밀리암페어에 불과하며 고온을 생성하지 않습니다). 백열등은 전체 스펙트럼의 빛을 방출하는 열 광원입니다. 에너지의 대부분은 열을 발생시키거나 해당 파장 대역의 전자기파가 되어 낭비됩니다. 아시다시피 전 세계에서 생산되는 전기의 거의 1/4이 조명에 사용됩니다. 이에 유럽연합(EU)은 2012년부터 백열등 판매를 금지했고, 중국도 전력 절약을 위해 점차적으로 금지에 나섰다.