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Lámpara de neón
Una lámpara de neón es una lámpara de Descarga de gas que contiene principalmente gas Neón a baja presión. Este término se aplica también a dispositivos parecidos rellenos de otros gases nobles, normalmente con el objeto de producir colores diferentes.
Descripción
Se hace pasar por el tubo una pequeña Corriente eléctrica, que puede ser alterna o continua, provocando que éste emita un brillo rojo anaranjado. La fórmula exacta del gas es típicamente la Mezcla Penning (99,5% neón y 0,5% Argón), que tiene un Voltaje de ruptura menor que el neón puro.
Las lámparas de neón son dispositivos de Resistencia negativa, en el que incrementar el flujo de corriente por el dispositivo incrementa el número de Iones, decrementando así la resistencia de la lámpara y permitiendo que fluyan corrientes mayores. Debido a esto, la circuitería eléctrica externa a la lámpara de neón debe proporcionar un método de limitar la corriente del circuito o éste se incrementará hasta que la lámpara se autodestruya. Para lámparas del tamaño de Intermitentes, se usa convencionalmente un Resistor para limitar la corriente. Para las de tamaño rótulo, el Transformador de alto voltaje suele limitar la corriente disponible, a menudo contando con una gran cantidad de Inductancia de fuga en la bobina secundaria.
Cuando la corriente que circula por la lámpara es menor que corriente del circuito de descarga de corriente más alto, la Descarga luminosa puede volverse inestable y no cubrir toda la superficie de los electrodos. Esto puede indicar envejecimiento de la lámpara, y se aprovecha para las lámparas de neón decorativas que simulan una llama. Sin embargo, mientras una corriente demasiado baja provoca parpadeo, una corriente demasiado alta incrementa el desgaste de los electrodos estimulando la Pulverización catódica, que recubre de metal la superficie interna de la lámpara y provoca que se oscurezca.
El efecto de parpadeo está provocado por las diferencias en el potencial de ionización del gas, que depende del espacio entre los electrodos, la temperatura y la presión del gas. El potencial necesario para disparar la descarga es mayor que el necesario para sostenerla. Cuando no hay corriente suficiente para ionizar todo el volumen de gas en torno a los electrodos, sólo ocurre una ionización parcial y el brillo aparece sólo en torno a parte de la superficie de los electrodos. Las corrientes convectivas hacen que las zonas brillantes asciendan, de forma no muy diferente a las descarga en una escalera de Jacob. Un efecto de Fotoionización puede observarse aquí, a media que la zona del electrodo cubierta con la descarga puede incrementarse por la luz brillando en la lámpara.
Aplicaciones
La mayoría de las lámpara de neón pequeñas, como las comunes NE-2, tienen una tensión disruptiva de entre 90 y 110 Voltios. Esta característica permite su uso como reguladores de voltaje o dispositivos de protección de Sobretensión simples.
En los años 1960 General Electric, Signalite y otras marcas hicieron pequeñas lámparas de neón extra-estables para usos electrónicos. Idearon incluso circuitos lógicos digitales, memorias binarias y divisores de frecuencia usando neones. Estos circuitos aparecieron en órganos electrónicos de los años 1950, así como en alguna instrumentación.
Las lámparas de neón pequeñas se usan como indicadores en equipos electrónicos. Las mayores se usan en Rótulos de neón, ya que debido a su bajo consumo eléctrico son buenas luces nocturnas. Debido a su relativamente rápido tiempo de respuesta, en los primeros desarrollos de la Televisión las lámparas de neón fueron usadas como fuente de luz en muchas pantallas de Televisión mecánica. También se usaron para muchos otros fines: dado que una lámpara de neón puede actuar como Oscilador de relajación con la adición de una resistor y un Capacitor, puede ser usada como una lámpara destellante simple u Oscilador de sonido. Las lámparas de neón con electrodos de diversas formas llamadas tubos Nixie también se usan como Displays alfanuméricos.
En las lámparas excitadas con corriente alterna, ambos electrodos producen luz, pero en las excitadas con corriente continua sólo brilla el electrodo negativo, por lo que puede usarse para distinguir entre fuentes de corriente alterna y continua, así como para asegurar la polaridad de las fuentes de continua.
Las lámparas de tamaño pequeño también pueden rellenarse con Argón o Xenón en lugar de neón, o mezclado con ése. Aunque la mayoría de las características operativas permanecen iguales, las lámparas emiten una luz azulada (incluyendo alguna ultravioleta) en lugar del característico brillo rojo anaranjado del neón. La radiación ultravioleta puede también usarse para excitar un recubrimiento de fósforo del interior de la bombilla y proporcionar así una amplia gama de diversos colores, incluyendo el blanco. Una mezcla de neón y Kriptón puede usarse para obtener luz verde.
Historia
Nikola Tesla mostró sus luces de neón en la Exposición Universal de Chicago de 1893. Sus innovaciones en este tipo de emisión lumínica no fueron patentadas regularmente. Georges Claude inventó una lámpara de neón en 1902 y la mostró en público en 1910.
Enlaces externos
- Lámparas de neón en el LED Museum (inglés)
