Lámpara de neón

Lámpara de neón pequeña (tipo NE-2) junto a una regla milimetrada.
Lámpara de neón encendida (tipo NE-2).

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 lleno de neón, una pequeña corriente eléctrica, que puede ser corriente alterna o continua, provocando que éste emita un brillo rojo anaranjado. La fórmula exacta del gas es típicamente la mezcla Penning (99,5 % de neón y 0,5 % de argón), que tiene un voltaje de ruptura menor que el neón puro.

La lámpara de neón es un dispositivo de resistencia negativa, en el que al incrementar el flujo de corriente incrementa el número de iones portadores de carga, reduciéndose 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.

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