Cómo funcionan las luces de neón (una explicación sencilla)

0
217
neon

Las luces de neón son coloridas, brillantes y fiables. Por lo tanto, se utilizan en señales, pantallas e incluso en las pistas de los aeropuertos. ¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan y cómo se crean los diferentes colores de la luz?

Cómo funciona una luz de neón

Puedes hacer un cartel de neón falso tú mismo, pero el neón real consiste en un tubo de vidrio lleno de una pequeña cantidad de gas de neón (a baja presión). El neón se utiliza porque es uno de los gases nobles. Una de las propiedades de estos elementos es que cada átomo tiene una envoltura electrónica llena, por lo que los átomos no reaccionan con otros átomos y se necesita mucha energía para eliminar un electrón.

En ambos extremos del tubo hay un electrodo. Una lámpara de neón funciona en realidad con corriente alterna (CA) o corriente continua (CC), pero cuando se utiliza corriente continua, el brillo sólo es visible alrededor de un electrodo. La corriente alterna se usa para la mayoría de las luces de neón que ves.

Cuando se aplica un voltaje eléctrico a los terminales (unos 15.000 voltios), se suministra suficiente energía para eliminar un electrón externo de los átomos de neón. Si el voltaje es insuficiente, no hay suficiente energía cinética para permitir que los electrones escapen de sus átomos, y no pasa nada. Los átomos de neón cargados positivamente (cationes) son atraídos al polo negativo, mientras que los electrones libres son atraídos al polo positivo. Estas partículas cargadas, llamadas plasma, completan el circuito de la lámpara.

Entonces, ¿de dónde viene la luz? Los átomos del tubo se mueven y se encuentran entre sí. Se transfieren energía entre sí y producen mucho calor. Mientras que algunos electrones escapan de sus átomos, otros ganan suficiente energía para ser “excitados”. Esto significa que tienen un estado de energía más alto. Excitarse es como subir una escalera, donde un electrón puede estar en un peldaño particular de la escalera, no en cualquier lugar a lo largo de su longitud. El electrón puede volver a su energía original (estado de tierra) liberando esa energía en forma de un fotón (luz). El color de la luz producida depende de la distancia entre la energía excitada y la energía original. Como la distancia entre los peldaños de una escalera, es un intervalo fijo. Cada electrón excitado de un átomo libera así una longitud de onda característica del fotón. En otras palabras, cada gas noble excitado emite un color de luz característico. Para el neón, esto es luz roja-naranja.

Cómo se producen otros colores de luz

Ves muchos colores diferentes de personajes, así que te preguntarás cómo funciona. Hay dos formas principales de crear otros colores de luz además del rojo-naranja del neón. Una posibilidad es usar otro gas o una mezcla de gases para crear colores. Como se mencionó anteriormente, cada gas noble libera un color claro característico. Por ejemplo, el helio brilla de color rosa, el criptón es verde y el argón es azul. Cuando los gases se mezclan, se pueden producir colores intermedios.

La otra forma de crear colores es revestir el vidrio con fósforo u otra sustancia química que hace que un color particular brille cuando se le suministra energía. Debido a la variedad de revestimientos disponibles, la mayoría de las luminarias modernas ya no usan neón, sino lámparas fluorescentes basadas en una descarga de mercurio/argón y un revestimiento de fósforo. Si ves una luz brillante brillando en un color, es una luz de gas noble.

Otra forma de cambiar el color de la luz, aunque no se usa en las luminarias, es controlar la energía suministrada a la luz. Mientras que generalmente vemos un color por elemento en una luz, los electrones excitados tienen en realidad diferentes niveles de energía a su disposición, que corresponden a un espectro de luz que ese elemento puede producir.

Una breve historia del neón

Heinrich Geissler (1857)
  • Geissler es considerado el padre de las lámparas fluorescentes. Su “tubo de Geissler” era un tubo de vidrio con electrodos en ambos extremos, que contenía un gas bajo presión de vacío parcial. Experimentó con la corriente del arco a través de diferentes gases para producir luz. El tubo era la base de la luz de neón, el vapor de mercurio, la luz fluorescente, la lámpara de sodio y la lámpara de haluro metálico.
William Ramsay & Morris W. Travers (1898)
  • Ramsay y Travers hicieron una lámpara de neón, pero como el neón es extremadamente raro, el invento no fue rentable.
Daniel McFarlan Moore (1904)
  • Moore ha instalado comercialmente el “Tubo de Moore”, que pasa un arco a través del nitrógeno y el dióxido de carbono para producir luz.
Georges Claude (1902)
  • Claude no inventó la lámpara de neón, pero desarrolló un método para aislar el neón del aire y hacer la luz asequible. El neón fue presentado por Georges Claude en el Salón del Automóvil de París en diciembre de 1910. Claude trabajó inicialmente con el diseño de Moore, pero desarrolló su propio diseño de lámparas fiables y acaparó el mercado de las lámparas hasta los años 30.

Dejar respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here