霓虹燈的發(fā)展可以追溯到英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家法拉第對(duì)氣體放電的研究,電流通過(guò)含有少量正負(fù)離子的氣體時(shí),受紫外線(xiàn)、宇宙射線(xiàn)、微量放射物質(zhì)的作用,在足夠高的外加電壓作用下運(yùn)動(dòng),并與中性氣體分子碰撞后,使中性分子發(fā)生電離,因而離子的數(shù)目倍增。電流通過(guò)氣體時(shí)還伴有發(fā)光現(xiàn)象,即所謂的輝光放電。其發(fā)光的顏色隨所充氣體的不同而不同。法拉第的理論及其在實(shí)驗(yàn)上的成就,為霓虹燈技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
霓虹燈始源于法國(guó)。當(dāng)時(shí)所用的燈體玻管的直徑為45毫米,先將玻璃管彎制成所需的文字或圖案,然后再用1只電壓為1萬(wàn)多伏的變壓器供電,使之發(fā)光。當(dāng)時(shí),燈管兩端電極采用石墨制成,內(nèi)部充入氮?dú)饣蚨趸細(xì)怏w,前者會(huì)發(fā)紅光,后者發(fā)白光。由于這兩種氣體較活潑,很容易和石墨電極起化學(xué)反應(yīng),陰極濺散出的石墨很快在玻璃管內(nèi)壁形成黑色薄膜層,并大量吸收充入燈管內(nèi)的氣體,使燈管的充氣壓力很快下降,致使霓虹燈的壽命很短。當(dāng)時(shí)為了解決這個(gè)問(wèn)題,特在霓虹燈管上加1個(gè)特殊的電磁閥門(mén),并在霓虹燈使用一段時(shí)間以后再往燈內(nèi)重新補(bǔ)充一定量的氣體,但這樣做并未能在根本上克服上述缺陷。因此,這種燈不僅壽命短、制作工藝復(fù)雜,而且造價(jià)昂貴,很難普及。
在1907年至1910年期間,科學(xué)家克洛德和林德發(fā)明了液態(tài)空氣分餾。利用這一發(fā)明,在霓虹燈內(nèi)充入一定的惰性氣體,這樣就明顯減緩了氣體在燈管內(nèi)部的消耗速度,顏色也豐富了,可產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、黃等顏色。第二次世界大戰(zhàn)前夕,光致發(fā)光的材料被研制出來(lái)了。這種材料不僅能發(fā)出各種顏色的光,而且發(fā)光效率也高,我們稱(chēng)之為熒光粉。熒光粉被應(yīng)用在霓虹燈制作中后,霓虹燈的亮度不僅有了明顯提高,而且燈管的顏色也更加鮮艷奪目,變化多端,同時(shí)也簡(jiǎn)化了制燈的工藝。故在第二世界大戰(zhàn)結(jié)束后,霓虹燈得到了迅猛的發(fā)展。





