Come funzionano le lampade a neon?

Come funzionano le lampade a neon?

Le lampade al neon sono più di una semplice fonte luminosa: il loro design ha permesso al prodotto di diventare una vera e propria icona, con un fascino rimasto immutato nei decenni fin dalla loro prima apparizione avvenuta ormai un secolo fa.

Dai cartelloni pubblicitari ai bar più alla moda, questi tubi luminosi sono parte del nostro paesaggio urbano. Ma cosa c'è dietro la magia del neon, o meglio, come funzionano le lampade a neon? 

Ecco cosa c’è dietro la loro brillantezza ipnotica!

Funzionamento delle lampade a neon

Come prima cosa dobbiamo analizzare la struttura.

Immagina di prendere un tubo di vetro e sigillarlo ermeticamente. All'interno di questo tubo bisogna introdurre un gas inerte, tipicamente neon, ma a volte anche argon o una miscela di gas (in questi casi si parla, tecnicamente, di lampade a fluorescenza). 

Alle estremità del tubo troviamo due elettrodi, collegati a una fonte di alta tensione: questo è il cuore della lampada al neon.

É grazie a questi due elettrodi, infatti, che avviene il processo di ionizzazione. Cerchiamo di spiegarlo in parole semplici: quando si accende la lampada viene applicata una tensione elevata (di solito tra 5.000 e 15.000 volt) che fa in modo che il gas neon all'interno del tubo si ionizzi.

Questo significa che gli atomi di neon perdono alcuni dei loro elettroni, creando ioni positivi e elettroni liberi. Gli elettroni, carichi negativamente, si dirigono verso l'elettrodo positivo, mentre gli ioni positivi si muovono verso l'elettrodo negativo. Questo flusso di particelle cariche crea una corrente elettrica attraverso il gas.

L’avvio di questo processo ci porta all’emissione di luce: quando gli elettroni liberi tornano a combinarsi con gli ioni positivi, rilasciano energia sotto forma di luce visibile.

Il gas neon emette una luce arancione-rossastra caratteristica. Tuttavia, variando il tipo di gas o applicando rivestimenti fluorescenti all'interno del tubo, è possibile ottenere una vasta gamma di colori. Per esempio, l'aggiunta di mercurio e l'uso di rivestimenti fosforescenti permette di creare le tonalità brillanti che tutti conosciamo.

Come sono costruite le lampade a neon?

Affinché la resa sia ottimale, è importante usare i materiali giusti. Il tubo è solitamente fatto di vetro borosilicato, perché particolarmente resistente al calore e ai cambiamenti di temperatura. 

Il vetro può essere trasparente (nelle lampade neon tradizionali) o rivestito internamente con polveri fluorescenti che influenzano il colore della luce emessa. 

Oltre al neon, altri gas come l'argon, il kripton e lo xeno possono essere utilizzati per produrre diversi effetti luminosi. L'aggiunta di una piccola quantità di mercurio può migliorare l'efficienza luminosa e produrre luce ultravioletta, che poi attiva i rivestimenti fosforescenti per emettere luce visibile.

Attenzione: la presenza di questi elementi può rendere pericolosa un’eventuale rottura della lampada.

I trasformatori sono fondamentali per il funzionamento delle lampade al neon. Poiché la tensione di rete standard (220-240 volt in Europa) non è sufficiente per ionizzare il gas nel tubo, i trasformatori convertono questa tensione più bassa in una tensione molto più elevata, permettendo alla lampada di accendersi e di emanare la sua caratteristica luce.

Manutenzione e sicurezza delle lampade a neon

Come fare in modo che le lampade a neon durino a lungo?

La manutenzione delle lampade al neon include:

  • la pulizia regolare dei tubi per rimuovere polvere e sporco, che possono ridurre la luminosità;
  • la sostituzione di trasformatori e i tubi danneggiati;
  • lìispezione periodica dei collegamenti elettrici per assicurarsi che non ci siano cavi allentati o danneggiati.

Esistono poi alcune regole da seguire per un’installazione sicura. Le lampade al neon operano ad alta tensione e contengono gas che possono essere pericolosi se il tubo si rompe. 

Pertanto, al di là della necessità di seguire le linee guida di sicurezza durante l'installazione e la manutenzione, può essere molto utile indossare guanti protettivi e occhiali di sicurezza, lavorando sempre in ambienti ben ventilati. 

Se una lampada al neon dovesse rompersi, sarebbe necessario abbandonare l'area e ventilare per permettere la dissipazione del gas.

Le lampade neon funzionano? Vantaggi e svantaggi

Al di là del loro funzionamento pratico, le lampade neon, oggi, sono una soluzione valida?

Vediamone i pro e i contro.

Vantaggi delle lampade neon:

  • efficienza energetica - le lampade al neon sono efficienti dal punto di vista energetico e possono emettere molta luce per quantità relativamente basse di energia;
  • lunga durata - se correttamente mantenute possono durare molti anni, riducendo la necessità di sostituzioni frequenti;
  • impatto visivo - le luci al neon sono famose perché estremamente luminose e visibili, ideali per attirare l'attenzione o creare atmosfere particolari, in casa così come nelle attività commerciali.

Svantaggi delle lampade neon:

  • fragilità - i tubi di vetro sono delicati e possono rompersi facilmente se non maneggiati con cura;
  • pericolosità potenziale - in caso di rottura o errato smaltimento, i gas dispersi nell’ambiente sono pericolosi per l’uomo;
  • manutenzione - le lampade al neon richiedono manutenzione periodica per garantire prestazioni ottimali e sicurezza.

Neon LED o neon tradizionale: quale funziona meglio?

A conti fatti i neon tradizionali sono una soluzione sì affascinante ma anche migliorabile sotto molti aspetti.

Per questo motivo, oggi, è preferibile utilizzare la tecnologia neon LED:

  • i neon LED sono significativamente più efficienti rispetto ai tubi al neon tradizionali. Consumano meno energia per la stessa luminosità, rendendoli una scelta più eco-sostenibile;
  • le lampade LED durano molto più a lungo dei tradizionali tubi al neon. Un LED al neon può durare fino a 50.000 ore o più, riducendo drasticamente i costi di sostituzione e manutenzione;
  • i LED richiedono meno manutenzione. Non ci sono gas da sostituire e i componenti elettronici sono generalmente più affidabili e facili da sostituire rispetto ai trasformatori e ai tubi di vetro;
  • le lampade neon LED non contengono gas pericolosi e funzionano a tensioni molto più basse rispetto ai tubi al neon tradizionali. Questo li rende molto più sicuri da usare, specialmente in ambienti pubblici o domestici;
  • infine, i LED sono incredibilmente versatili. Possono essere modellati in quasi qualsiasi forma e possono produrre una gamma infinita di colori senza bisogno di gas o rivestimenti speciali. Inoltre, i LED possono essere programmati per cambiare colore o intensità e creare effetti luminosi dinamici, cosa che i tubi al neon tradizionali non possono fare.

Conclusioni

Le lampade al neon sono una combinazione affascinante di scienza e arte.

Comprendere il loro funzionamento ci permette di capire come sia possibile produrre un effetto luminoso tanto ammaliante e ipnotico, che è riuscito ad entrare nell’immaginario collettivo come simbolo di un’era.

Oggi il neon sta vivendo una seconda giovinezza grazie alle lampade neon LED, perfette per illuminare qualunque spazio (interno ed esterno) conferendo un tocco di stile e personalità ai tuoi ambienti.

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