Iluminación de neón:
historia, tecnología y aplicaciones Traductor traducir

El neón es un elemento químico con número atómico 10, perteneciente al grupo de los gases nobles de la tabla periódica. Este gas incoloro e inodoro exhibe un brillo rojo anaranjado característico al pasar una corriente eléctrica a través de él. Su nombre proviene del griego neos, que significa "nuevo".

A pesar de su relativa rareza en la atmósfera terrestre, donde representa tan solo el 0,0018 %, el neón es el quinto elemento más abundante del universo. Sus propiedades físicas únicas y su capacidad de emitir una luz roja-anaranjada brillante al ser descargado eléctricamente lo han hecho indispensable en la producción de letreros luminosos, que se han convertido en un fenómeno cultural del siglo XX.

Propiedades físicas y químicas

El neón es un gas monoatómico, incoloro e inodoro que presenta una alta inercia química debido a su configuración electrónica estable. Sus características físicas incluyen:

• Punto de fusión: 24,56 K (-248,59 °C)
• Punto de ebullición: 27,104 K (-246,046 °C)
• Densidad: 0,9002 g/l en estado gaseoso
• Masa atómica: 20,18 g/mol
• Estructura sólida: cúbica centrada en las caras
• Calor de fusión: 0,3317 kJ/mol
• Calor de vaporización: 1,7326 kJ/mol

El punto crítico del neón se encuentra a 44,4918 K y 2,7686 MPa, y el punto triple a 24,556 K y 43,37 kPa. Debido a sus propiedades, el neón tiene una capacidad de enfriamiento aproximadamente 40 veces mayor que la del helio líquido y 3 veces mayor que la del hidrógeno líquido por unidad de volumen.

La excepcional inercia química del neón se debe a su capa electrónica externa llena (configuración electrónica [He] 2s² 2p⁶), lo que lo hace extremadamente resistente a las reacciones químicas. A diferencia de otros gases nobles, el neón prácticamente no forma compuestos químicos, ni siquiera en condiciones extremas.

Historia del descubrimiento

La historia del neón comenzó a finales del siglo XIX como parte de la investigación sobre gases nobles. En 1898, el químico escocés Sir William Ramsay y el químico inglés Morris Travers descubrieron el neón mientras experimentaban con aire licuado. Tras separar el nitrógeno, el oxígeno y el argón del aire, los científicos continuaron estudiando los gases restantes. El criptón fue el primero en identificarse, y el siguiente fue un gas que produce un resplandor rojo brillante durante una descarga espectroscópica.

El gas, identificado en junio de 1898, se denominó « neón», el equivalente griego del latín novum (nuevo), sugerido por el hijo de Ramsay. Morris Travers escribió posteriormente sobre la primera observación del resplandor del neón: «El resplandor carmesí del tubo hablaba por sí solo, y fue un espectáculo digno de contemplar e inolvidable».

Ramsay y Travers también informaron sobre el hallazgo de un segundo gas junto con el neón, con una densidad similar al argón, pero con un espectro diferente. Lo llamaron « metargón». Sin embargo, análisis espectroscópicos posteriores demostraron que se trataba de argón contaminado con monóxido de carbono. En septiembre de 1898, el mismo equipo descubrió el xenón mediante una técnica similar.

Por sus descubrimientos de gases atmosféricos raros, incluidos el neón, el argón, el helio, el criptón y el xenón, William Ramsay recibió el Premio Nobel de Química en 1904.

Desarrollo de la tecnología de iluminación de neón

La rareza del neón impidió inicialmente su rápida adopción para la iluminación mediante el principio del tubo de Moore, que utilizaba nitrógeno y se comercializó a principios del siglo XX. Después de 1902, Air Liquide de Georges Claude comenzó a producir cantidades industriales de neón como subproducto de su negocio de licuefacción de aire.

En diciembre de 1910, Claude presentó la iluminación de neón moderna, basada en un tubo sellado de neón, en el Salón del Automóvil de París. Dos tubos de neón rojo brillante de 12 metros de largo atrajeron la atención generalizada. Claude intentó vender tubos de neón para la iluminación interior de hogares basándose en su intensidad, pero el mercado no acogió la idea debido a la oposición de los propietarios al color rojo.

En 1912, el socio de Claude empezó a vender tubos de descarga de neón como llamativos carteles publicitarios y enseguida cosechó un gran éxito. El primer letrero de neón comercial, «PALAIS COIFFEUR», se fabricó para una peluquería del bulevar Montmartre de París.

Los letreros de neón se introdujeron en Estados Unidos en 1923, cuando Earl C. Anthony adquirió dos grandes letreros de neón con la leyenda "Packard" para su concesionario de automóviles de Los Ángeles. Su brillante color y su llamativo tono rojo hicieron que la publicidad de neón destacara entre la competencia. El intenso color y brillo del neón se adaptaron a la sociedad estadounidense de la época, simbolizando la "era del progreso" y transformando las ciudades en entornos sensacionales, repletos de publicidad radiante y "arquitectura electrográfica".

Tipos de tecnologías de neón

Tubos de neón de vidrio tradicionales

Las lámparas de neón de vidrio son un sistema de iluminación compuesto por tubos de vidrio llenos de gas neón en diversas presentaciones. Al pasar una corriente eléctrica a través del gas, se produce una luz brillante de diversos colores.

Una de las características más distintivas de los letreros de neón de vidrio son sus colores brillantes y únicos. Diferentes gases emiten luces brillantes distintas al ser excitados por una corriente eléctrica. Además, se pueden mezclar para producir distintos colores.

Los tubos de neón de vidrio son elaborados artesanalmente por hábiles sopladores de vidrio. Se pueden soplar en infinitas formas, lo que permite crear diseños únicos y llamativos. Los tubos de neón suelen tener un diámetro de entre 10 mm y 20 mm.

El neón produce rojo, mientras que el argón produce azul. Al mezclar los gases argón/neón con fósforo, se pueden crear hasta 40 colores diferentes y más de 12 tonos de blanco. También se utiliza vidrio de color (filtro) para saturar o cambiar el color. El tubo tiene el color del vidrio del filtro (azul, verde, rojo, naranja y amarillo) cuando no está encendido.

LED neón flexible

El neón flexible LED es una alternativa moderna a los tradicionales letreros de neón de vidrio. Se trata de una tecnología de iluminación moderna que imita la apariencia de las luces de neón tradicionales. Su fuente de luz son tiras LED envueltas en un tubo de plástico flexible. Es suave y maleable, a la vez que ofrece una estética definida.

El neón flexible LED funciona con bajo voltaje (24 V CC y 12 V CC), lo que reduce significativamente el riesgo de descarga eléctrica. No presenta riesgos de seguridad si se transporta e instala correctamente.

A diferencia de los frágiles tubos de neón de vidrio, el neón LED flexible está hecho de un tubo de silicona flexible, resistente a los rayos UV, al calor y a otros factores ambientales. Esto lo hace más duradero y resistente, especialmente en climas húmedos, como el que se utiliza en San Petersburgo.

LED LUMINEX

LUMINEX LED es un neón LED de alta tecnología diseñado para negocios que priorizan el brillo, la precisión del color y el impacto visual. A diferencia de los letreros de neón tradicionales o los productos LED estándar, LUMINEX utiliza materiales de alta calidad, como tubos de silicona extruida 100 % pura y el chip LED Sanan 2835, para producir un letrero más brillante, energéticamente eficiente y duradero.

Esta tecnología está diseñada principalmente para uso comercial en interiores, donde LUMINEX ofrece flexibilidad y durabilidad, pero destaca en aplicaciones de prestigio donde el brillo y la consistencia del color son cruciales. Los tubos de silicona soportan temperaturas extremas de -50 °C a 150 °C, lo que los hace duraderos y, al mismo tiempo, ideales para uso en interiores.

LED DE EMPALME

SPLICE LED es una tecnología de iluminación de neón diseñada para aplicaciones tanto en interiores como en exteriores, que ofrece una durabilidad excepcional a un precio económico. Su proceso de fabricación multicapa combina el chip LED Sanan 2835 con tiras LED con clasificación IP67 (ideales para uso en exteriores), integradas en una placa trasera de acrílico mecanizada por CNC y selladas con adhesivo impermeable y tubo de silicona.

Esta construcción proporciona una resistencia a la intemperie superior y hace de SPLICE una opción ideal para aplicaciones de señalización exterior, así como para compradores conscientes del presupuesto que buscan una solución duradera y elegante para una variedad de entornos.

Comparación de tecnologías de iluminación de neón

Tubos de neón de vidrio y neón flexible LED

Los letreros de neón de vidrio tradicionales y los modernos letreros de neón LED flexibles tienen diferentes características, ventajas y desventajas que afectan su aplicación y popularidad.

Los tubos de neón de vidrio son muy luminosos y presentan colores vibrantes, creando presentaciones llamativas y llamativas. Están disponibles en una variedad de colores, desde tonos estándar de azul, rojo y verde hasta colores más inusuales como rosa, morado y amarillo. Todos estos colores dependen del gas utilizado en el tubo.

Sin embargo, los tubos de neón de vidrio son muy frágiles y pueden romperse fácilmente si se golpean con objetos duros durante la instalación y el mantenimiento. Además, contienen gas en su carcasa y requieren una conexión eléctrica de alto voltaje para producir luz de neón, lo que puede causar riesgos eléctricos como descargas eléctricas o cortocircuitos.

El neón de vidrio no es eficiente energéticamente y consume más energía que el neón LED. Además, genera mucho calor durante su funcionamiento, lo que puede provocar un aumento de la temperatura ambiente.

Los tubos de neón de vidrio son difíciles de instalar debido a su peso, lo que puede presentar dificultades durante el transporte y la instalación. Además, requieren una fabricación y un transporte más cuidadosos, mayor mano de obra y materias primas, lo que resulta en mayores costos de producción.

Por otro lado, el neón flexible LED es popular por su durabilidad y larga vida útil. Está hecho de tubos flexibles de silicona, resistentes a los rayos UV, al calor y a otros factores ambientales. A diferencia de los tubos de neón de vidrio, no hay que preocuparse por problemas durante el transporte y la instalación; a menos que sufra un impacto fuerte, no se dañará.

El neón flexible LED funciona con bajo voltaje (24 V CC y 12 V CC), lo que reduce significativamente el riesgo de descarga eléctrica. No presenta riesgos de seguridad si se transporta e instala correctamente.

Su flexibilidad también es una gran ventaja, ya que permite crear diseños complejos y creativos que serían difíciles o imposibles con los tradicionales tubos de neón de vidrio.

La tabla comparativa destaca las siguientes diferencias clave:

Tecnologías LED LUMINEX y SPLICE

La tecnología de neón LED LUMINEX es la mejor opción para aplicaciones comerciales en interiores que requieren máximo brillo, colores vibrantes y precisión estética. El chip LED Sanan 2835 proporciona una salida de luz superior y una eficiencia energética superior, mientras que los tubos de silicona flexibles la hacen ideal para diseños complejos y personalizados.

La tecnología de neón LED SPLICE es la opción ideal para letreros que deben soportar las duras condiciones exteriores. Su reverso acrílico mecanizado por CNC, adhesivo impermeable y revestimiento de silicona ofrecen una durabilidad inigualable para letreros exteriores, garantizando protección contra la lluvia, los rayos UV y las fluctuaciones de temperatura.

Aplicaciones del neón

Letreros de neón

Los letreros de neón se convirtieron en un fenómeno cultural y una parte importante del paisaje urbano en el siglo XX. Se utilizan ampliamente en la publicidad para atraer la atención hacia los negocios, especialmente de noche.

Los tradicionales letreros de neón de vidrio crean un ambiente retro y añaden un toque de nostalgia a cualquier espacio. Son especialmente populares en bares, restaurantes y negocios de temática retro.

Por otro lado, los letreros de neón LED se utilizan a menudo en la señalización minorista moderna, de eventos y exterior debido a su flexibilidad, durabilidad y eficiencia energética.

Los letreros de neón se hicieron especialmente populares en Estados Unidos entre las décadas de 1920 y 1950. Las instalaciones de Times Square, muchas de las cuales fueron diseñadas originalmente por Douglas Lee, eran famosas y en 1940 había casi 2.000 pequeñas tiendas que producían letreros de neón.

Tecnología criogénica

El neón líquido se utiliza como refrigerante criogénico a escala comercial. Su capacidad de enfriamiento es aproximadamente 40 veces mayor que la del helio líquido y 3 veces mayor que la del hidrógeno líquido por unidad de volumen. Esto lo convierte en un refrigerante eficaz para aplicaciones que requieren temperaturas muy bajas.

instrumentos científicos

El neón se utiliza en indicadores de alto voltaje, tubos de vacío, pararrayos, tubos de televisión, tubos de medición y láseres de helio-neón. Sus propiedades únicas lo hacen útil en estas aplicaciones científicas y técnicas especializadas.

Arte y diseño

Además de los letreros publicitarios, artistas y arquitectos suelen utilizar la iluminación de neón para crear instalaciones artísticas y elementos arquitectónicos. Su color brillante y saturado, y su capacidad para adoptar diversas formas, la convierten en una opción popular para proyectos artísticos.

Aspectos técnicos de la iluminación de neón

Principio de funcionamiento

Las lámparas de neón funcionan según el principio de descarga de gas. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un tubo lleno de neón u otro gas inerte a baja presión, los electrones excitan los átomos del gas, haciéndolos emitir luz con una longitud de onda específica, característica de dicho gas.

El neón emite una luz rojiza-anaranjada característica, mientras que otros gases emiten otros colores. Por ejemplo, el argón emite luz azul. Al mezclar diferentes gases y añadir recubrimientos de fósforo en el interior de los tubos, se puede lograr una amplia gama de colores.

Producción de tubos de neón

El proceso de fabricación de tubos de neón de vidrio tradicionales requiere una habilidad considerable. Los sopladores de vidrio calientan los tubos de vidrio y los doblan a mano para darles la forma deseada, a menudo usando plantillas como guía. Una vez enfriados, se les extrae el aire y se llenan con neón u otros gases a baja presión. A continuación, se instalan electrodos en los extremos de los tubos para suministrar corriente eléctrica.

El neón flexible LED se fabrica de forma diferente. Consiste en tiras LED envueltas en tubos flexibles de silicona o PVC. Los LED se distribuyen uniformemente dentro del tubo y el material exterior actúa como difusor, creando una luz uniforme que recuerda al neón tradicional.

Características eléctricas

Los letreros de neón tradicionales funcionan a alto voltaje (generalmente de cientos a miles de voltios), lo que genera riesgos de seguridad y requiere transformadores y aislamiento especiales.

Por otro lado, el neón LED flexible funciona con bajo voltaje (generalmente 12 V o 24 V CC), lo que lo hace mucho más seguro de instalar y operar.

Espectro de colores

El neón puro emite una luz roja-anaranjada característica, pero se pueden utilizar diferentes técnicas para crear otros colores:

• Utilizando diferentes gases: el argón produce luz azul, el helio produce luz blanca azulada, el criptón produce luz blanca con un tinte violeta.
• Mezcla de gases para producir colores intermedios
• El uso de vidrio coloreado que filtra y cambia el color de la luz emitida.
• Aplicación de recubrimientos de fósforo en el interior de tubos que convierten la radiación ultravioleta de una descarga de gas en luz visible de varios colores.

Utilizando estos métodos es posible crear hasta 40 colores diferentes y más de 12 tonos distintos de blanco.

Ventajas de la iluminación de neón

Aspectos ambientales

La iluminación de neón posee diversas propiedades ecológicas, como su alta reciclabilidad, larga vida útil y bajo consumo energético durante su producción. Se puede reciclar hasta en un 95%, lo que ayuda a reducir los residuos y a conservar los recursos naturales. Además, las lámparas de neón tienen una vida útil excepcionalmente larga, por lo que requieren un reemplazo menos frecuente que otras fuentes de luz.

A pesar de ser artesanal, la iluminación de neón requiere relativamente poca energía para su producción en comparación con otras tecnologías de iluminación. Esto contribuye a un menor impacto ambiental y la convierte en una opción energéticamente eficiente.

Durabilidad y mantenimiento

Los letreros y el arte de neón solo requieren inspección y limpieza regulares, y un mantenimiento económico. No es necesaria una inspección anual. Con un cuidado adecuado, los tubos de neón de vidrio pueden tener una larga vida útil y resistir la exposición repetida sin perder brillo, lo que los convierte en una opción de iluminación duradera.

El neón LED flexible es aún más duradero y requiere un mantenimiento mínimo debido a la ausencia de componentes frágiles y al uso de LED de larga duración.

Eficiencia energética

La iluminación de neón consume relativamente poca energía y emite luz en 360 grados. Para la misma salida de lúmenes, un letrero de neón requiere menos energía que un letrero LED equivalente.

Sin embargo, el neón LED flexible generalmente es más eficiente energéticamente que el neón tradicional, ya que los LED usan menos energía para producir la misma cantidad de luz.

Flexibilidad de diseño

Los tubos de vidrio se pueden soplar en infinitas formas. Es posible, por ejemplo, recrear con precisión la escritura a mano o la tipografía en neón. Esta flexibilidad de diseño convierte al neón en una opción popular para la señalización personalizada y las instalaciones artísticas.

El neón LED flexible es aún más flexible y se puede doblar y moldear fácilmente para crear diseños complejos sin riesgo de rotura.

El significado cultural del neón

Los letreros de neón se convirtieron en un símbolo cultural de la vida urbana del siglo XX, particularmente en los Estados Unidos desde la década de 1920 hasta la de 1950. Transformaron los paisajes nocturnos de las ciudades al agregar colores vibrantes e iluminación dinámica que se asociaron con el modernismo y el progreso.

A lo largo de la historia, los letreros de neón se han asociado con diferentes aspectos de la cultura:

• En las décadas de 1920 y 1930, simbolizaron la innovación y el progreso.
• En los años de la posguerra, se convirtieron en un símbolo de prosperidad económica y de cultura de consumo.
• En épocas posteriores, algunos letreros de neón se asociaron con la vida nocturna, los bares y el entretenimiento.
• Hoy en día, los letreros de neón vintage a menudo evocan nostalgia de épocas pasadas y se han convertido en objetos de colección y conservación.

Actualmente, muchas ciudades cuentan con museos de carteles de neón e iniciativas para preservar los carteles de neón históricos como parte de su patrimonio cultural.

Perspectivas para el desarrollo de las tecnologías del neón

Si bien los letreros de neón de vidrio tradicionales continúan atrayendo con su estética clásica y brillo vibrante, la industria del neón LED está evolucionando rápidamente y ofrece nuevas características y beneficios.

Las modernas tecnologías de neón LED como LUMINEX y SPLICE representan la próxima generación de iluminación de neón, combinando la estética del neón tradicional con la eficiencia energética, la seguridad y la flexibilidad de los LED modernos.

Los desarrollos futuros probablemente se centrarán en mejorar la eficiencia energética, ampliar el espectro cromático e integrar tecnologías digitales para crear pantallas de neón interactivas. También podrían surgir nuevos materiales que mejoren la durabilidad y la sostenibilidad de los letreros de neón.

El neón ha recorrido un largo camino desde su descubrimiento científico hasta convertirse en un fenómeno cultural que ha transformado los paisajes urbanos y la industria publicitaria. A pesar de la llegada de nuevas tecnologías de iluminación, el neón conserva su encanto único y sigue utilizándose en la publicidad, el arte, el diseño y las aplicaciones científicas.