A Arte e Ciência da Sinalização de Neon

---

Introdução

Uma placa de neon é um display de iluminação composto por tubos de vidro preenchidos com gás e moldados em letras ou designs decorativos. Quando corrente de alta tensão passa através do gás, os tubos emitem luz. Embora gás neon fosse originalmente usado, uma variedade de outros gases — argônio, criptônio, xenônio e hélio — são agora comuns, e revestimentos fosforescentes permitem mais de 50 cores brilhantes. Placas de neon variam de pequeno anúncio de garrafa de cerveja a fachadas de vários andares em cassinos de Las Vegas.

Placas de neon evoluíram de experimentos do século XIX que aplicavam correntes de alta tensão a gases de baixa pressão. Em 1856, Heinrich Geissler produziu fonte de luz passando corrente alternada através de tubo de vidro. Trabalhos subsequentes revelaram que a maioria dos gases conduz eletricidade e emite luz, mas gases reativos como CO₂ corroeriam eletrodos, encurtando vida. Em 1898, Ramsay e Travers destilaram fracionalmente ar líquido e descobriram gases nobres neon, argônio, criptônio e xenônio. Estes gases são quimicamente inertes, não reagem com eletrodos, e produzem cores distintas: neon dá laranja-avermelhado brilhante, argônio azul-acinzentado intenso ou violeta.

Destilação fracionada permaneceu cara até 1907, quando Georges Claude (França) e Karl von Linde (Alemanha) criaram método mais econômico. Claude, originalmente focado em produção de oxigênio para hospitais, viu potencial nos gases inertes. Exibiu sua primeira placa de neon em exposição de Paris em 1910 e instalou sua primeira placa comercial em 1912. Em 1915 fundou a Claude Neon Sign Company e começou franqueamento.

Placas de neon chegaram aos Estados Unidos em 1923, quando o revendedor de carros de Los Angeles Earle C. Anthony comprou duas placas de Claude para sua concessionária Packard. Durante os anos 1920 e 1930, tubos de neon tornaram-se integrais a fachadas de edifícios. Em 1947, cassinos de Las Vegas começaram a apresentar iluminação de neon elaborada.

Durante os anos 1950 e 1960, neon foi amplamente suplantado por placas plásticas iluminadas por tubos fluorescentes. Nos últimos anos, neon experimentou renascimento tanto em sinalização comercial quanto como meio artístico. O Museu de Arte de Neon em Los Angeles preserva obras históricas e contemporâneas e oferece passeios mensais de exibições notáveis de neon pela cidade.

Matérias-Primas

Embora gás neon seja agora reservado para vermelhos e laranjas, argônio ou misturas argônio-neon dominam a maioria das placas. Adicionar pequena quantidade de mercúrio a argônio produz luz azul vívida que atinge revestimentos fosforescentes dentro do tubo de vidro, gerando espectro de cores. Tintas ópticas são aplicadas conforme necessário, ou o vidro pode permanecer transparente para efeito azul brilhante. Xenônio, criptônio e hélio são ocasionalmente usados para tons especiais.

Tubos de vidro são feitos de vidro de chumbo macio que é facilmente dobrado. Variam de 0,3 polegadas (8 mm) a 1,0 polegada (25 mm) de diâmetro e vêm em comprimentos de 4–5 pés (1,2–1,5 m).

Eletrodos em cada extremidade são geralmente ferro puro circundado por jaqueta de vidro. Um fio passa pela extremidade fechada, selando o eletrodo no tubo. Fonte de alta tensão é fornecida por transformador que eleva 120 V para até 15 kV. Placas de neon típicas consomem 30–60 mA, embora transformadores sejam dimensionados em aproximadamente o dobro dessa corrente. Fio GTO isolado para pelo menos 7.500 V conecta transformador aos eletrodos e vincula seções individuais em série.

Tubulação de sinal é suportada por esqueleto de aço fino para unidades internas, pintado de preto para minimizar visibilidade, dando ilusão de flutuação. Placas externas podem usar estruturas de madeira, aço ou alumínio, com suportes de vidro e bases metálicas. O transformador é alojado em gabinete à prova de intempéries.

Design

Fabricar uma placa de neon mistura arte com engenharia. Com poucas exceções, cada placa é única e deve ser adaptada ao display desejado e espaço disponível. Restrições de design incluem diâmetro do tubo, raio mínimo de curvatura e comprimento total do tubo que o transformador pode alimentar. Diâmetros menores produzem luz mais brilhante mas requerem mais potência, limitando comprimento total.

Processo de Fabricação

Criar uma placa de neon é amplamente processo manual: dobrar tubulação, fixar eletrodos, purgar impurezas, evacuar ar e encher com gás. Passos típicos são:

Preparação da Tubulação

• Comprimentos de tubos de vidro são limpos e colocados verticalmente em máquina de revestimento. Suspensão fosforescente líquida é soprada pelo tubo e deixada drenar de volta. Tubos são então secos em forno. Tintas de cor são aplicadas similarmente. Tubos destinados a neon (vermelho/laranja) ou argônio (azul) são deixados transparentes.

Dobramento da Tubulação

• Design do sinal é desenhado em tamanho real em folha de amianto resistente ao calor. Vidro é amolecido com queimadores de fita a gás (24 pol ou mais) para curvas grandes e maçaricos manuais para seções menores. Seguindo o molde, um dobrador de tubos molda o vidro, sentindo transferência de calor e amolecimento. Mangueira de sopro flexível previne colapso soprando ar de volta no tubo enquanto esfria. Tubos com diâmetros restritos devem permanecer operáveis.
• Placas grandes são construídas de seções de 8–10 pés (2,4–3,1 m) de comprimento. Dois comprimentos são aquecidos e emendados; eletrodos são fundidos em cada extremidade. Um pequeno porto — chamado tubulação — permite evacuação com bomba de vácuo.

Bombardeio da Tubulação

• Impurezas são removidas evacuando o tubo, reintroduzindo ar seco a 0,02–0,04 pol Hg (0,5–1,0 mm Hg), e aplicando transformador de alta corrente. Enquanto 30 mA basta para operação normal, 400–750 mA é usado durante bombardeio para aquecer vidro a ~420 °F (216 °C) e eletrodos a ~1.400 °F (760 °C). Isso expulsa impurezas, que são então ventiladas pela bomba.

Enchimento do Tubo

• Após resfriamento, o tubo é enchido sob baixa pressão com gás escolhido. Para tubo de 0,6 polegadas (15 mm), pressão de enchimento é ~0,5 pol Hg. O porto de tubulação é então selado.

Envelhecimento do Tubo

• Para estabilizar o gás, o tubo enchido passa por ciclo de envelhecimento ou "burn-in". Transformador classificado ligeiramente acima da corrente operacional é anexado. Tubo de neon deve atingir iluminação total dentro de 15 min; argônio pode levar algumas horas. Se mercúrio é adicionado, uma gota é introduzida no porto de tubulação, então rolada ao longo dos eletrodos. Qualquer cintilação ou ponto quente indica necessidade de repetir bombardeio e enchimento.

Instalação e Montagem

• Placas pequenas são montadas em sua estrutura e cabeadas no local. Placas maiores são montadas em peças e instaladas em fachadas ou estruturas de suporte. Instalações muito grandes podem requerer meses de trabalho.

Controle de Qualidade

Apenas materiais puros e fabricação meticulosa produzem placa de neon confiável. Uma placa bem construída deve durar mais de 30.000 horas — muito excedendo a vida útil de 750–1.000 horas de lâmpada incandescente típica de 100 W.

Placas de neon devem obter listagem UL, que envolve agências de teste independentes, e devem cumprir Código Elétrico Nacional e códigos de construção locais para instalações externas.

O Futuro

Avanços recentes incluem transformadores eletrônicos compactos que eliminam o zumbido antigo do neon, e controles eletrônicos programáveis que substituem sistemas eletromecânicos de came-e-interruptor, permitindo displays piscantes ou móveis. Neon também cruzou para produtos de consumo — telefones, molduras de placa de licença, e até exteriores de veículos.

Espera-se que o interesse continue crescendo. Fabricantes japoneses expandiram paleta de cores além das 50 tonalidades clássicas, e animações controladas por computador estão se tornando mais sofisticadas e extravagantes.