Come funzionano le lampade al neon e come scegliere l'opzione ottimale per la casa

La creazione di effetti cromatici nei sistemi di illuminazione è diventata possibile grazie all'uso di sorgenti luminose come le lampade al neon, che appartengono alla categoria a scarica di gas e possono essere riempite non solo con neon ma anche con altri gas.

Vengono ampiamente utilizzate da designer, pubblicitari e decoratori d'interni, e sono apprezzate anche dagli esperti del settore illuminotecnico per l'affidabilità e la lunga durata.

In questo articolo analizzeremo le caratteristiche costruttive delle sorgenti luminose al neon, parleremo dei loro vantaggi e svantaggi e di come decorare gli interni con il loro aiuto.

Costruzione e principio di funzionamento

Esternamente la lampada ricorda un dispositivo fluorescente comune – è un tubo di vetro, ma riempito non con argon e una goccia di mercurio, ma con neon o altro gas inerte. La scelta del gas influenza appunto il colore della luce, e il processo di caricamento nel tubo avviene a bassa pressione.

La forma del tubo è la configurazione più comoda, che funziona secondo il seguente schema. Ai due lati vengono collegati degli elettrodi, ai quali viene poi applicata la tensione. Sotto l'effetto della tensione, gli atomi del gas abbandonano gli elettrodi negativi e acquisiscono una carica positiva.

Gli atomi con carica positiva si muovono verso l'elettrodo negativo, mentre gli elettroni con carica negativa verso quello positivo. Gli atomi di gas carichi e gli elettroni da essi separati vengono chiamati plasma, e sono proprio loro a formare il circuito elettrico del tubo al neon.

Per liberare la cavità del tubo di vetro dall'aria ed eliminare le sostanze indesiderate, in produzione vengono utilizzati apparecchi per vuoto termico. Con il loro stesso aiuto, si inietta uno dei gas nobili.

Se si osservano attentamente i diversi tipi di lampadine al neon, si può notare una differenza: alcune hanno una luce uniforme e calma, altre sono estremamente luminose. Nel secondo caso, insieme al gas inerte, all'interno del tubo vengono inseriti vapori di mercurio. Sotto l'effetto della corrente elettrica, iniziano a emettere ultravioletti – da qui l'illuminazione insolita e "magica".

Le lampade riempite con gas inerte funzionano ugualmente bene sia con corrente alternata che continua. Tuttavia, la seconda opzione risulterà incompleta, poiché l'area di illuminazione si concentrerà attorno a un solo elettrodo. Per questo motivo, per il collegamento degli apparecchi si utilizza proprio la corrente alternata, e il valore della tensione deve essere elevato – fino a 15 000 V.

Varianti di illuminazione delle lampade a scarica di gas. Le fonti luminose che emettono raggi colorati grazie al bagliore del gas, e non al rivestimento dei tubi di vetro, vengono anche chiamate lampade a gas luminescenti. Si consideri che nelle lampade fluorescenti la tonalità della luce è dovuta al rivestimento di fosforo.

Per aumentare la tensione standard al valore necessario, si utilizza un trasformatore. È stato verificato sperimentalmente che una tensione inferiore a 1000 V non provoca scarica all'interno del tubo, quindi non si illuminerà.

Una fase obbligatoria nella produzione di apparecchi al neon è il test prolungato. Per questo, i dispositivi vengono collegati alla tensione per 12 ore o più, dopodiché vengono individuati i difetti. Durante questo periodo, i vapori di mercurio si mescolano con il gas e si distribuiscono uniformemente all'interno del tubo, mentre la tensione si stabilizza.

Varietà cromatica delle lampade a gas

La gamma di colori dei dispositivi al neon è davvero ampia. Le tonalità dipendono sia dal gas scelto, sia dalla composizione della sostanza applicata sul vetro, sia dall'aggiunta di gas al riempimento nobile del tubo. Possono variare di intensità a causa dell'instabilità della corrente. Gli elettroni degli atomi di gas inerti, quando vengono separati, rilasciano energia, da cui dipende la lunghezza d'onda della luce e quindi il colore.

Contrariamente all'opinione comune secondo cui le lampade al neon emettono una luce blu o lilla, gli apparecchi con riempimento al neon hanno un bagliore rosso o arancione. A proposito, per aumentare la luminosità delle lampade rosse non sono necessari vapori di mercurio: la luce è già intensa.

Se si utilizzano gas inerti puri nei tubi, essi produrranno i seguenti colori:

• elio – rosa;
• kripton – verde;
• argon – lilla o blu.

Si possono ottenere anche altri colori. Per fare ciò, si mescolano diversi gas, si cambiano le loro proporzioni, si applicano fosfori all'interno del vetro. Ad esempio, utilizzando tubi rivestiti di fosforo con kripton, si può ottenere una vasta gamma di tonalità gialle.

La densità e la frequenza della corrente elettrica possono anche influenzare il cambiamento di colore. Se si prende come esempio una lampada al neon, al diminuire della densità di corrente il bagliore diventa arancione, mentre aumentandola si sposta nel segmento blu dello spettro luminoso.

Oltre alle lampade al kripton e all'argon, anche le lampade fluorescenti possono emettere luce blu e lilla – vengono spesso confuse. Un bagliore simile è prodotto anche dall'illuminazione ultravioletta, spesso utilizzata in locali notturni e discoteche.

Affinché l'effetto delle lampade ultraviolette sia presente nei dispositivi a scarica di gas, vengono riempiti con xeno o cripton. A volte si utilizzano le loro miscele in varie proporzioni e una miscela con argon.

Sul nostro sito web c'è un articolo in cui abbiamo parlato in dettaglio delle lampade ultraviolette per uso domestico. Per maggiori informazioni – legga più avanti.

Vantaggi e svantaggi degli apparecchi di illuminazione

Le lampade a scarica di gas hanno rapidamente occupato la loro nicchia e non intendono abbandonarla grazie alle loro qualità positive. I vantaggi riguardano sia l'abbondanza di campi di applicazione, sia le caratteristiche tecniche dei dispositivi. Se si analizzano tutti gli aspetti dal punto di vista degli utenti e degli specialisti, si possono evidenziare le seguenti qualità vantaggiose.

Adesso passiamo agli svantaggi, che sono anch'essi presenti e spingono a rinunciare alle lampade a scarica di gas, ad esempio in ambito domestico.

Ecco alcuni di essi:

• la potenza dei dispositivi al neon è molto inferiore rispetto a quella dei corrispondenti a LED – 10 W/m;
• la fragilità del materiale dei tubi – vetro; se si rompe una lampada, l'intero circuito si spegne;
• è necessario monitorare costantemente che il gas nocivo per la salute, se presente nel riempimento, non fuoriesca; le lampade sono soggette a smaltimento speciale;
• l'installazione richiede particolare attenzione e conoscenze; è possibile collegare male gli elementi del circuito o rompere accidentalmente il vetro.

E, cosa più importante, l'illuminazione colorata ha un carattere più decorativo e non è la base del sistema di illuminazione. È utile per evidenziare singole aree o creare composizioni accattivanti, ma è inappropriata in ambienti di lavoro – negli studi, in cucina, in officina, nella stanza dei bambini.

Applicazioni delle sorgenti luminose al neon

È errato pensare che gli apparecchi al neon siano solo elementi decorativi e insegne pubblicitarie. In realtà, vengono utilizzati da oltre un secolo in moltissimi settori diversi.

Ad esempio, prima dell'avvento dei LED, le sorgenti luminose al neon venivano utilizzate come indicatori di tensione nella rete standard a 220 V.

Oggi si possono trovare anche lampadine in miniatura, spesso utilizzate per assemblare vari tipi di circuiti domestici. I vantaggi sono evidenti: consumo di corrente minimo, affidabilità ed economicità rispetto alle lampadine a incandescenza.

Le lampade di grandi dimensioni sono dotate di attacchi standard E14 ed E27 e sono destinate a portalampada utilizzati anche in ambiente domestico. Affinché il dispositivo possa illuminare e funzionare dalla rete a 220 V, nel corpo è integrato un resistore.

Nel secolo scorso, lampade simili venivano utilizzate come luci notturne, ma venivano vendute insieme agli apparecchi di illuminazione. Attualmente la produzione in Russia è cessata, ma i cinesi continuano a produrre articoli simili.

Le lampade a scarica di gas Balisor vengono utilizzate per l'illuminazione delle linee ad alta tensione. La loro particolarità è che l'alimentazione viene fornita direttamente dal cavo su cui sono montate.

Alcuni altri settori di applicazione dei dispositivi al neon:

• produzione di sonde-indicatori per rilevare la tensione alternata di fase;
• uso negli stroboscopi;
• come elemento di soglia o attivo nei dispositivi generatori;
• come elemento di protezione nelle reti telefoniche.

L'uso familiare all'uomo moderno è il settore pubblicitario. Le strade delle metropoli brillano di tutti i colori dell'arcobaleno: da tubi di vetro con luce intensa vengono realizzate lettere, loghi, contorni, illuminazioni e altri elementi pubblicitari appariscenti.

Un magnifico esempio di applicazione dell'illuminazione al neon è Las Vegas, negli Stati Uniti, e altri luoghi legati all'industria dell'intrattenimento. Notturni club, casinò, teatri, caffè e hotel sono costellati di luci multicolori.

Consigli per la progettazione d'interni

Negli ambienti residenziali, le luci al neon vengono utilizzate raramente e con riluttanza. Forse ciò è dovuto all'inappropriatezza dell'illuminazione colorata negli appartamenti di piccole dimensioni, che ancora costituiscono la base del settore residenziale delle città, specialmente in quelle di provincia.

Tuttavia, nelle villette e negli appartamenti di nuova concezione con soffitti alti, l'illuminazione al neon viene utilizzata sempre più attivamente.

I designer moderni amano particolarmente illuminare singoli elementi dell'arredamento, sapendo bene come attirare l'attenzione su un oggetto o creare un'atmosfera speciale.

I consigli di designer e decoratori possono interessare tutti coloro che desiderano cambiare l'arredamento, rinfrescare l'interno, fare ristrutturazioni o semplicemente sperimentare con l'illuminazione al neon. Per farlo, è necessario acquistare lampade di dimensioni adeguate, scegliere correttamente il luogo di installazione ed effettuare il montaggio utilizzando apparecchiature aggiuntive (ad esempio, un controller o un trasformatore).

Le possibilità di utilizzo del neon in un appartamento, in una casa privata o anche in un ufficio sono molteplici; ne esamineremo solo alcune.

L'illuminazione colorata è un ottimo strumento per liberarsi dall'approccio stereotipato all'arredamento d'interni. I normali mobili, colorati di blu, lilla o verde, sembrano più espressivi ed eleganti. Ma in tutto bisogna rispettare la regola della misura e dell'appropriatezza.

Per ampliare i propri orizzonti e conoscere meglio i vari tipi di lampade a scarica di gas, possono aiutare video con recensioni e servizi.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Varietà dell'assortimento di lampade sul mercato:

Processo di fabbricazione di lampade a gas:

Installazione di un cavo nell'automobile:

Sorprendente pacco dalla Cina:

Verifica delle caratteristiche del cavo al neon:

Le lampade al neon sono in grado di trasformare una strada noiosa in una festosa fiera, e l'ambiente familiare di un appartamento in uno misterioso e stiloso. Tuttavia, prima di scegliere i dispositivi, ricordi anche l'alternativa delle strisce LED, attualmente riconosciute come le più economiche, produttive e affidabili.

Forse sta già usando il neon nell'arredamento della sua casa? Per favore, condivida le foto dei suoi interni con illuminazione al neon, ci dica se è soddisfatto della sua scelta? Scriva i suoi commenti nella sezione sotto l'articolo.