Un primer per insegne al neon: come funziona e perché brilla

introduzione
Insegne al neon sono più di un semplice spettacolo di luci; coinvolgono fisica e chimica complesse per creare il loro bagliore unico. In questo blog ti forniremo una comprensione completa della magia dietro le insegne al neon.

Le insegne al neon funzionano facendo passare una corrente elettrica attraverso tubi di vetro riempiti di argon. Poiché l'argon reagisce con la luce ultravioletta delle lampade ai vapori di mercurio, si illumina a causa dell'elettricità. Quando vedi un'insegna al neon dal vivo, sembra che il gas brilli dall'interno, ma non è così! Invece, il gas argon si illumina perché i suoi elettroni sono stimolati dalla luce UV della lampada.

Elio – Anche l’elio è un gas nobile, tuttavia ha proprietà distinte rispetto all’argon. Poiché l’elio ha un punto di ebollizione molto basso, richiede meno energia per riscaldarsi e produrre luce.

Argon – Poiché questo gas è inerte, non reagisce con altre sostanze o prodotti chimici. Inoltre, non è infiammabile e chimicamente stabile, il che lo rende adatto all'uso interno ed è semplice da pulire.

Neon – È un gas nobile. Viene utilizzato nelle insegne al neon perché si illumina quando è elettrizzato. Ciò lo rende ideale per l'illuminazione delle insegne, poiché è uno dei gas più visibili.

Krypton – Poiché ha un potenziale di ionizzazione maggiore dell’argon, può emettere una luce più brillante. Il kripton è anche chimicamente inerte e non infiammabile, il che lo rende più sicuro da utilizzare nelle insegne al neon rispetto ad altri gas.

TUBO DI VETRO: Un tubo riempito di gas neon e sigillato su entrambe le estremità.

ELETTRODI: L'elettrodo è posizionato su ciascuna estremità del tubo di vetro, collegato a una sorgente di corrente alternata.

ALIMENTAZIONE ELETTRICA: Questo converte la corrente alternata proveniente dalla presa a muro in una corrente continua che scorre attraverso gli elettrodi nel tubo di vetro.

L'elettricità a corrente alternata viaggia attraverso un'insegna al neon. Ciò significa che, a seconda della fonte della corrente, l'elettricità alterna direzioni e scorre in senso orario o antiorario.

L'elettricità entra nel segnale tramite un elettrodo (tipicamente in metallo) e passa attraverso un tubo di vetro riempito di argon. Gli elettroni emettono luce quando entrano in collisione con gli atomi nel tubo, provocando il rilascio di fotoni (particelle di luce). Le particelle di luce rimbalzano sui lati del tubo e si scontrano con altri atomi, rilasciando più particelle di luce e così via. Questa tecnica viene ripetuta fino ad ottenere un determinato grado di luminosità.

L'eccitazione è l'assorbimento di energia da parte di un atomo, mentre la diseccitazione è il rilascio di quell'energia. Questi processi nei gas sono essenziali perché possono spiegare perché i gas hanno proprietà diverse rispetto ai solidi o ai liquidi.

La diseccitazione avviene quando un atomo eccitato perde energia per radiazione termica o emissione spontanea. La radiazione termica avviene quando un atomo emette luce sotto forma di calore; L'emissione spontanea avviene quando un atomo emette luce senza ricevere alcuna energia.

Per emettere luce nelle insegne al neon i componenti principali che devono essere presenti sono tre: il gas, gli elettrodi e il tubo di vetro. Il gas è solitamente un gas inerte come l'argon o il neon. Gli elettrodi sono realizzati in tungsteno e sono alimentati da una tensione alternata. Il tubo di vetro è sigillato con un cappuccio metallico su ciascuna estremità.

L'elettricità che passa attraverso l'elettrodo di tungsteno strappa via gli elettroni, che poi viaggiano lungo un lato del tubo verso la sua estremità positiva. Quando raggiungono questa estremità, si scontrano con gli atomi delle molecole del gas Argon o Neon e fanno sì che rilascino fotoni di luce.

IL colore dei tubi al neon può essere modificata cambiando la miscela di gas e la carica sugli elettrodi.