Oświetlenie neonowe - Neon lighting

„Neonowe światło” przekierowuje tutaj. Dla innych zastosowań, zobacz Neon Light (ujednoznacznienie) .
Zobacz także: Neon
Zdjęcie zatłoczonej ulicy miasta nocą. Ulica znajduje się w dzielnicy handlowej; wszystkie budynki mają co najmniej kilka pięter, a niektóre są wysokie. Budynki mają wyszukane znaki, z których wiele zawiera oświetlenie neonowe. Są widoczne znaki dla Madame Tussaud's, Loew's, Empire, AMC 25 Theatre i Modell's.
Okolice Times Square w Nowym Jorku od lat 20. XX wieku słyną z wyszukanych pokazów świetlnych zawierających neony.
Piccadilly Circus , Londyn, 1962

Oświetlenie neonowe składa się z jasno świecących, naelektryzowanych szklanych rurek lub żarówek, które zawierają rozrzedzony neon lub inne gazy. Światła neonowe są rodzajem światła wyładowczego z zimną katodą . Rurka neonowa to szczelna szklana rurka z metalową elektrodą na każdym końcu, wypełniona jednym z kilku gazów pod niskim ciśnieniem. Wysoki potencjał kilku tysięcy woltów przyłożony do elektrod jonizuje gaz w rurce, powodując, że emituje ona kolorowe światło. Kolor światła zależy od gazu w tubie. Neony zostały nazwane neonem , gazem szlachetnym, który emituje popularne pomarańczowe światło, ale inne gazy i chemikalia są używane do wytwarzania innych kolorów, takich jak wodór (czerwony), hel (żółty), dwutlenek węgla (biały) i rtęć (niebieski). Rurki neonowe można wytwarzać w zakrzywionych artystycznych kształtach, tworząc litery lub obrazy. Są one używane głównie do tworzenia dramatycznych, wielokolorowych, świecących znaków reklamowych, zwanych neonami , które były popularne od lat 20. do 60. i ponownie w latach 80. XX wieku.

Termin ten może również odnosić się do miniaturowej lampy neonowej , opracowanej w 1917 roku, około siedem lat po zapaleniu lampy neonowej. Podczas gdy lampy neonowe mają zwykle metry długości, lampy neonowe mogą mieć mniej niż jeden centymetr długości i świecić znacznie słabiej niż lampy lampowe. Nadal są używane jako małe lampki sygnalizacyjne. W latach 70. neonowe lampy jarzeniowe były szeroko stosowane w wyświetlaczach numerycznych w elektronice, w małych lampach dekoracyjnych oraz jako urządzenia do przetwarzania sygnałów w obwodach. Podczas gdy te lampy są teraz antykami, technologia neonowej lampy jarzeniowej rozwinęła się we współczesnych wyświetlaczach plazmowych i telewizorach .

Neon został odkryty w 1898 roku przez brytyjskich naukowców Williama Ramsaya i Morrisa W. Traversa . Po uzyskaniu czystego neonu z atmosfery zbadali jego właściwości za pomocą rurki „elektrycznego wyładowania gazowego” , podobnej do rur stosowanych obecnie w neonach. Georges Claude , francuski inżynier i wynalazca, zaprezentował oświetlenie lamp neonowych w zasadniczo nowoczesnej formie podczas Salonu Samochodowego w Paryżu w dniach 3-18 grudnia 1910 r. Claude, czasami nazywany „ Edisonem Francji”, miał prawie monopol na nową technologię , który stał się bardzo popularny w szyldach i ekspozycjach w latach 1920-1940. Oświetlenie neonowe było ważnym zjawiskiem kulturowym w Stanach Zjednoczonych w tamtej epoce; do 1940 r. śródmieścia prawie każdego miasta w USA były rozświetlone neonami, a Times Square w Nowym Jorku był znany na całym świecie ze swoich neonowych ekstrawagancji. W całym kraju działało 2000 sklepów projektujących i wytwarzających neony. Popularność, złożoność i skala neonów reklamowych spadła w Stanach Zjednoczonych po II wojnie światowej (1939-1945), ale rozwój trwał energicznie w Japonii, Iranie i niektórych innych krajach. W ostatnich dziesięcioleciach architekci i artyści, oprócz projektantów znaków, ponownie przyjęli oświetlenie lamp neonowych jako element swoich prac.

Oświetlenie neonowe jest ściśle związane z oświetleniem fluorescencyjnym , które rozwinęło się około 25 lat po oświetleniu lamp neonowych. W lampach fluorescencyjnych światło emitowane przez rozrzedzone gazy w rurze jest wykorzystywane wyłącznie do wzbudzania materiałów fluorescencyjnych pokrywających rurę, które następnie świecą własnymi kolorami, które stają się widoczną, zwykle białą poświatą lampy. Powłoki i szkła fluorescencyjne są również opcją do oświetlenia lamp neonowych, ale zazwyczaj są wybierane w celu uzyskania jasnych kolorów.

Historia i nauka

Zdjęcie szklanej rurki, która została wygięta w połączone litery „Ne”. Tuba świeci jasno czerwonym kolorem.
Rurka gazowa zawierająca neon, którą po raz pierwszy pokazali Ramsay i Travers; „Ne” to symbol neonu, jednego z pierwiastków chemicznych.

Neon to pierwiastek chemiczny gazu szlachetnego i gaz obojętny, który jest niewielkim składnikiem ziemskiej atmosfery. Został odkryty w 1898 roku przez brytyjskich naukowców Williama Ramsaya i Morrisa W. Traversa . Kiedy Ramsayowi i Traversowi udało się uzyskać czysty neon z atmosfery, zbadali jego właściwości za pomocą rurki „elektrycznego wyładowania gazowego”, która była podobna do rur używanych obecnie w znakach neonowych. Travers napisał później: „płomień szkarłatnego światła z tuby opowiadał swoją własną historię i był widokiem, nad którym można się zatrzymać i którego nigdy nie można zapomnieć”. Procedura badania kolorów światła emitowanego z rur wyładowczych (lub rur „Geissler”) była wówczas dobrze znana, ponieważ barwy światła („linie widmowe”) emitowane przez rurę wyładowczą są w zasadzie: odciski palców, które identyfikują gazy w środku.

Zaraz po odkryciu neonu tuby neonowe zostały wykorzystane jako instrumenty naukowe i nowości. Jednak niedobór oczyszczonego gazu neonowego uniemożliwił jego szybkie zastosowanie w elektrycznym oświetleniu wyładowczym na wzór rurek Moore'a , które wykorzystywały bardziej powszechny azot lub dwutlenek węgla jako gaz roboczy i odniosły pewien komercyjny sukces w USA na początku XX wieku . Po 1902 roku, firma Georges'a Claude'a we Francji, Air Liquide , zaczęła produkować przemysłowe ilości neonu jako produkt uboczny biznesu skraplania powietrza. Od 3 do 18 grudnia 1910 roku Claude zademonstrował dwie duże (12-metrowe (39 stóp) długości), jaskrawoczerwone neonowe tuby na targach motoryzacyjnych w Paryżu .

Zdjęcie dużego malowanego znaku w formie kowboja. Kowboj mruga okiem. Jego lewa ręka jest uniesiona i wskazuje kciukiem na budynek po prawej stronie. Zapalony papieros zwisa mu z kącika ust. Ma na sobie kowbojski kapelusz, buty i szalik. Świecące neonowe tuby podkreślają kontury.
Vegas Vic , wysoki na 12 m neon, zbudowany w 1951 roku dla Pioneer Club w Las Vegas w stanie Nevada. Znak, zbudowany przez Young Electric Sign Company , pokazuje wyszukane efekty artystyczne, które można osiągnąć.
Pokaz próbek oświetlenia neonowego w szklanym studiu

Te neonowe tuby miały zasadniczo swoją współczesną formę. Zakres średnic zewnętrznych rur szklanych stosowanych w oświetleniu neonowym wynosi od 9 do 25 mm; przy standardowym wyposażeniu elektrycznym rury mogą mieć długość do 30 metrów (98 stóp). Ciśnienie gazu wewnątrz mieści się w zakresie 3–20 Torr (0,4–3 kPa), co odpowiada częściowemu podciśnieniu w przewodach. Claude rozwiązał również dwa problemy techniczne, które znacznie skróciły żywotność neonów i niektórych innych lamp wyładowczych, i skutecznie dały początek branży oświetlenia neonowego. W 1915 roku Claude został wydany patent USA na projekt elektrod do oświetlenia wyładowczego; patent ten stał się podstawą monopolu jego firmy Claude Neon Lights w Stanach Zjednoczonych na neony na początku lat 30. XX wieku.

Patenty Claude'a przewidywały użycie gazów, takich jak argon i pary rtęci, do tworzenia innych kolorów niż te wytwarzane przez neon. Na przykład zmieszanie metalicznej rtęci z gazem neonowym tworzy kolor niebieski. Zieleń można wtedy uzyskać za pomocą szkła uranowego (żółtego). Biel i złoto można również uzyskać poprzez dodanie argonu i helu . W latach 20. XX wieku opracowano okulary i powłoki fluorescencyjne, aby jeszcze bardziej rozszerzyć gamę kolorów i efektów dla lamp z gazem argonowym lub mieszaninami argon-neon; ogólnie, powłoki fluorescencyjne stosuje się z mieszaniną argon/rtęć-para, która emituje światło ultrafioletowe, które aktywuje powłoki fluorescencyjne. W latach 30. XX wieku kolory z kombinacji lamp neonowych stały się zadowalające dla niektórych ogólnych zastosowań w oświetleniu wnętrz i osiągnęły pewien sukces w Europie, ale nie w USA. Od lat pięćdziesiątych rozwój luminoforów do telewizorów kolorowych stworzył prawie 100 nowych kolorów dla oświetlenia lamp neonowych.

Około 1917 roku Daniel McFarlan Moore , pracujący wówczas w General Electric Company , opracował miniaturową lampę neonową . Lampa jarzeniowa ma zupełnie inną konstrukcję niż znacznie większe rurki neonowe używane do oznakowania; różnica była wystarczająca, aby w 1919 r. wydano osobny patent amerykański na lampę. Strona internetowa Smithsonian Institution zauważa: „Te małe urządzenia o niskim poborze mocy wykorzystują fizyczną zasadę zwaną „wyładowaniami koronalnymi”. Moore zamontował dwie elektrody blisko siebie w żarówce i dodał neon lub gaz argonowy. Elektrody świeciły jasno na czerwono lub niebiesko, w zależności od gazu, a lampy działały przez lata. Ponieważ elektrody mogą przybierać niemal każdy kształt, jaki można sobie wyobrazić, popularnym zastosowaniem są fantazyjne lampy dekoracyjne. Lampy jarzeniowe znalazły praktyczne zastosowanie jako elementy elektroniczne, a także jako wskaźniki na tablicach rozdzielczych i w wielu urządzeniach gospodarstwa domowego, aż do wprowadzenia diod elektroluminescencyjnych (LED) w latach 70-tych”.

Chociaż niektóre lampy neonowe same w sobie są teraz antykami, a ich zastosowanie w elektronice znacznie spadło, technologia ta nadal rozwija się w kontekście artystycznym i rozrywkowym. Technologia oświetlenia neonowego została przekształcona z długich rur na cienkie płaskie panele używane w wyświetlaczach plazmowych i telewizorach plazmowych.

Oświetlenie i znaki neonowe

Główny artykuł: Neonowy znak
Neon w Falls Church, Virginia

Kiedy Georges Claude zademonstrował imponującą, praktyczną formę oświetlenia lamp neonowych w 1910 roku, najwyraźniej wyobrażał sobie, że będzie ono używane jako rodzaj oświetlenia, co było zastosowaniem wcześniejszych lamp Moore'a, które były oparte na wyładowaniach azotu i dwutlenku węgla. Pokaz oświetlenia neonowego Claude'a z 1910 roku w Grand Palais (Grand Palace) w Paryżu oświetlił perystyl tej dużej przestrzeni wystawowej. Współpracownik Claude'a, Jacques Fonseque, zdał sobie sprawę z możliwości dla biznesu opartego na oznakowaniu i reklamie. W 1913 roku duży szyld z wermutem Cinzano oświetlał nocne niebo w Paryżu, a do 1919 roku wejście do Opery Paryskiej zostało ozdobione neonowymi lampami.

Neonowe oznakowanie zostało przyjęte ze szczególnym entuzjazmem w Stanach Zjednoczonych. W 1923 roku Earle C. Anthony kupił od Claude'a dwa neony do swojego salonu samochodowego Packard w Los Angeles w Kalifornii; te dosłownie zatrzymały ruch. Amerykańskie patenty Claude'a zapewniły mu monopol na neony, a po sukcesie Anthony'ego z neonami wiele firm zaaranżowało z Claude'em franczyzy, aby produkować neony. W wielu przypadkach firmy otrzymywały wyłączne licencje na produkcję neonów na danym obszarze geograficznym; do 1931 r. wartość działalności związanej z neonami wynosiła 16,9 miliona dolarów, z czego znaczny procent został zapłacony Claude Neon Lights, Inc. w ramach umów franczyzowych. Główny patent Claude'a wygasł w 1932 roku, co doprowadziło do wielkiego rozwoju produkcji neonów. Sprzedaż przemysłu w 1939 roku wyniosła około 22,0 milionów; wzrost ilościowy od 1931 do 1939 był znacznie większy niż sugeruje to stosunek sprzedaży w tych dwóch latach.

Rudi Stern napisał: „Lata trzydzieste były latami wielkiej kreatywności dla neonów, okresem, w którym opracowano wiele technik projektowania i animacji. ... Mężczyźni tacy jak OJ Gude, a w szczególności Douglas Leigh, poszli dalej niż Georges Claude i jego współpracownicy kiedykolwiek wyobrażali sobie. Leigh, który wymyślił i stworzył archetypowy widowiskowy Times Square, eksperymentował z pokazami, które zawierały zapachy, mgłę i dźwięki jako część ich całościowego efektu... Większość wizualnego podekscytowania Times Square w latach trzydziestych była wynik geniuszu Leigh jako artysty kinetycznego i luminalnego”. Duże miasta w całych Stanach Zjednoczonych i kilku innych krajach również miały wymyślne pokazy neonów. Wydarzenia takie jak Chicago Century of Progress Exposition (1933-34), Paryskie Targi Światowe (1937) i Nowojorskie Targi Światowe (1939) były godne uwagi ze względu na szerokie wykorzystanie rur neonowych jako elementów architektonicznych. Stern argumentował, że stworzenie „wspaniałych” neonów dla kin doprowadziło do skojarzenia tych dwóch: „radość z chodzenia do kina stała się nierozerwalnie związana z neonem”.

Neonowy znak Ryby z frytkami w Londynie, Anglia

Druga wojna światowa (1939–1945) zatrzymała nowe instalacje oznakowania na całym świecie. Po wojnie przemysł wznowił działalność. Marcus Thielen pisze o tej epoce: „...po II wojnie światowej ustanowiono rządowe programy pomocy w reedukacji żołnierzy. Instytut Egani (Nowy Jork) był jedną z niewielu szkół w kraju, które uczyły tajemnic handlu neonami. Amerykański opływowy projekt z lat 50. byłby niewyobrażalny bez użycia neonu”. Rozwój Las Vegas w stanie Nevada jako kurortu jest nierozerwalnie związany z neonami; Tom Wolfe napisał w 1965 roku: „Las Vegas to jedyne miasto na świecie, którego panoramę nie tworzą ani budynki, jak Nowy Jork, ani drzewa, jak Wilbraham w stanie Massachusetts , ale znaki. Na Las Vegas można spojrzeć z odległości mili. na trasie 91 i nie widzą żadnych budynków, żadnych drzew, tylko znaki. Ale takie znaki! Oni górują. Kręcą się, oscylują, szybują w kształtach, wobec których dotychczasowy słownik historii sztuki jest bezradny.

Ogólnie jednak neony stały się mniej modne, a niektóre miasta zniechęcały do ​​ich budowy rozporządzeniami. Nelson Algren zatytułował swój zbiór opowiadań z 1947 r. Neon Wilderness (jako synonim „miejskiej dżungli” dla Chicago ). Margalit Fox napisała: „… po II wojnie światowej, gdy neony były coraz częściej zastępowane przez plastik oświetlony fluorescencyjnie, sztuka wyginania kolorowych rurek w kręte, wypełnione gazem formy zaczęła zanikać”. Ciemny wiek trwał co najmniej przez lata 70., kiedy artyści z entuzjazmem przyjmowali neony; w 1979 roku Rudi Stern opublikował swój manifest, Let There Be Neon . Marcus Thielen napisał w 2005 r., w 90. rocznicę patentu amerykańskiego udzielonego Georgesowi Claude'owi: „Zapotrzebowanie na użycie neonu i zimnej katody w zastosowaniach architektonicznych rośnie, a wprowadzanie nowych technik, takich jak światłowody i LED – do znaku rynek wzmocnił, a nie zastąpił technologię neonów. Ewolucja neonowej tuby „odpadowej” pozostaje niepełna 90 lat po zgłoszeniu patentu”.

Lampy neonowe i wyświetlacze plazmowe

Sekwencja dziesięciu fotografii szklanej rurki. Każde zdjęcie jest pokazywane przez 1 sekundę i pokazuje czerwoną, świecącą cyfrę. Fotografie prezentowane są w seriach 0, 1, 2, ..., 9, po czym sekwencja zaczyna się ponownie od 0.
Cyfry rurki Nixie , czyli świecącej lampy neonowej z dziesięcioma elektrodami w kształcie dziesięciu cyfr. Cyfry tej rurki mają wysokość 5/8 cala (16 mm).
Główny artykuł: lampa neonowa

W neonowych lampach jarzeniowych, obszar świecenia gazu jest cienkim obszarem „ujemnego jarzenia” bezpośrednio przylegającym do ujemnie naładowanej elektrody (lub „katody”); dodatnio naładowana elektroda („anoda”) znajduje się dość blisko katody. Cechy te odróżniają lampy jarzeniowe od znacznie dłuższych i jaśniejszych obszarów świecenia „kolumny dodatniej” w oświetleniu lamp neonowych. Rozpraszanie energii w lampach podczas ich świecenia jest bardzo niskie (ok. 0,1 W), stąd określenie wyróżniające oświetlenie z zimną katodą .

Niektóre z zastosowań lamp neonowych obejmują:

  • Lampki kontrolne wskazujące obecność energii elektrycznej w urządzeniu lub instrumencie (np. dzbanek do kawy lub zasilacz).
  • Lampy dekoracyjne (lub „figuralne”), w których katoda jest ukształtowana jako kwiat, zwierzę itp. Postacie wewnątrz tych lamp były zazwyczaj malowane farbami fosforescencyjnymi w celu uzyskania różnych kolorów.
  • Aktywne obwody elektroniczne, takie jak oscylatory elektroniczne, timery, elementy pamięci itp.
  • Skomplikowane elektroniczne wyświetlacze, takie jak tuba Nixie (patrz zdjęcie).

Niewielki rozmiar obszaru ujemnego blasku lampy neonowej i elastyczne właściwości elektroniczne, które zostały wykorzystane w obwodach elektronicznych, doprowadziły do ​​przyjęcia tej technologii w najwcześniejszych wyświetlaczach plazmowych . Pierwsze monochromatyczne wyświetlacze plazmowe z matrycą punktową zostały opracowane w 1964 roku na Uniwersytecie Illinois dla edukacyjnego systemu komputerowego PLATO . Miały charakterystyczny kolor neonu; ich wynalazcy, Donald L. Bitzer , H. Gene Slottow i Robert H. Wilson, osiągnęli działający wyświetlacz komputerowy, który pamiętał swój stan i nie wymagał ciągłego odświeżania z centralnego systemu komputerowego. Związek między tymi wczesnymi wyświetlaczami monochromatycznymi a współczesnymi kolorowymi wyświetlaczami plazmowymi i telewizorami został opisany przez Larry'ego F. Webera w 2006 roku: „Wszystkie telewizory plazmowe dostępne obecnie na rynku mają te same cechy, które zostały zademonstrowane w pierwszym wyświetlaczu plazmowym, który był urządzeniem z tylko jedno ogniwo. Cechy te obejmują przemienne napięcie podtrzymania, warstwę dielektryczną, ładunek ściany i mieszaninę gazów na bazie neonu. Podobnie jak w kolorowych lampach neonowych, wyświetlacze plazmowe wykorzystują mieszaninę gazów, która emituje światło ultrafioletowe. Każdy piksel ma luminofor, który emituje jeden z podstawowych kolorów wyświetlacza.

Oświetlenie neonowe i artyści w świetle

Zobacz także: Sztuka światła § Artyści w świetle

Od połowy do końca lat 80. XX w. nastąpił okres odrodzenia produkcji neonów. Firmy zajmujące się znakami opracowały nowy typ oznakowania zwany literami kanałowymi , w których poszczególne litery były formowane z blachy.

Podczas gdy rynek oświetlenia neonowego w reklamach zewnętrznych spada od połowy XX wieku, w ostatnich dziesięcioleciach oświetlenie neonowe było świadomie wykorzystywane w sztuce, zarówno w pojedynczych obiektach, jak i zintegrowane z architekturą. Frank Popper śledzi użycie oświetlenia neonowego jako głównego elementu w dziełach sztuki w pracach Gyuli Košice z końca lat 40. w Argentynie. Wśród późniejszych artystów, których Popper zauważa w krótkiej historii oświetlenia neonowego w sztuce, są Stephen Antonakos , artyści konceptualni Joseph Kosuth i Bruce Nauman , Martial Raysse , Chryssa , Piotr Kowalski , Maurizio Nannucci i François Morellet oraz Lucio Fontana czy Mario Merz. .

Kilka muzeów w Stanach Zjednoczonych jest obecnie poświęconych oświetleniu neonowemu i sztuce, w tym Muzeum Sztuki Neonowej (założone przez artystkę neonową Lili Lakich , Los Angeles, 1981), Muzeum Neonów (Las Vegas, założone w 1996), American Sign Museum (Cincinnati, założona 1999). Muzea te przywracają i wyświetlają historyczne oznakowania, które pierwotnie zostały zaprojektowane jako reklama, a także prezentują eksponaty sztuki neonowej. Wydano również kilka książek z fotografiami, aby zwrócić uwagę na oświetlenie neonowe jako sztukę. W 1994 roku Christian Schiess opublikował antologię zdjęć i wywiadów poświęconych piętnastu „artystom światła”.

Lista artystów neonowych


Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura