Neonbeleuchtung:
Geschichte, Technologie und Anwendungen Automatische übersetzen

Neon ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 10 und gehört zur Gruppe der Edelgase im Periodensystem. Dieses farb- und geruchlose Gas leuchtet charakteristisch rot-orange, wenn elektrischer Strom hindurchfließt. Der Name leitet sich vom griechischen Wort neos ab, was „neu“ bedeutet.

Obwohl Neon in der Erdatmosphäre relativ selten vorkommt (nur etwa 0,0018 %), ist es das fünfthäufigste Element im Universum. Seine einzigartigen physikalischen Eigenschaften und die Fähigkeit, bei elektrischer Entladung ein leuchtend rot-oranges Licht auszustrahlen, haben es für die Herstellung von Leuchtreklamen unverzichtbar gemacht, die im 20. Jahrhundert zu einem kulturellen Phänomen wurden.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Neon ist ein farb- und geruchloses, einatomiges Gas, das aufgrund seiner stabilen Elektronenkonfiguration eine hohe chemische Inertheit aufweist. Zu seinen physikalischen Eigenschaften gehören:

• Schmelzpunkt: 24,56 K (-248,59 °C)
• Siedepunkt: 27,104 K (-246,046 °C)
• Dichte: 0,9002 g/l im gasförmigen Zustand
• Atommasse: 20,18 g/mol
• Festkörperstruktur: kubisch-flächenzentriert
• Schmelzwärme: 0,3317 kJ/mol
• Verdampfungswärme: 1,7326 kJ/mol

Der kritische Punkt von Neon liegt bei 44,4918 K und 2,7686 MPa, der Tripelpunkt bei 24,556 K und 43,37 kPa. Aufgrund seiner Eigenschaften hat Neon pro Volumeneinheit eine etwa 40-mal höhere Kühlleistung als flüssiges Helium und eine 3-mal höhere Kühlleistung als flüssiger Wasserstoff.

Die außergewöhnliche chemische Reaktionsträgheit von Neon erklärt sich durch seine gefüllte äußere Elektronenschale (Elektronenkonfiguration [He] 2s² 2p⁶), die es extrem widerstandsfähig gegenüber chemischen Reaktionen macht. Im Gegensatz zu anderen Edelgasen bildet Neon selbst unter extremen Bedingungen praktisch keine chemischen Verbindungen.

Entdeckungsgeschichte

Die Geschichte des Neons begann im späten 19. Jahrhundert im Rahmen der Edelgasforschung. 1898 entdeckten der schottische Chemiker Sir William Ramsay und der englische Chemiker Morris Travers Neon bei Experimenten mit verflüssigter Luft. Nachdem sie Stickstoff, Sauerstoff und Argon aus der Luft abgetrennt hatten, untersuchten die Wissenschaftler die übrigen Gase weiter. Krypton wurde als erstes Gas identifiziert, und das nächste war ein Gas, das bei einer spektroskopischen Entladung ein hellrotes Leuchten erzeugt.

Das im Juni 1898 identifizierte Gas erhielt den Namen „ Neon“ – das griechische Äquivalent des lateinischen Wortes „novum“ (neu), vorgeschlagen von Ramsays Sohn. Morris Travers schrieb später über die erste Beobachtung des Neonglühens: „Das purpurrote Leuchten der Röhre sprach für sich selbst und war ein unvergesslicher Anblick.“

Ramsay und Travers berichteten außerdem von einem zweiten Gas, das neben Neon gefunden wurde. Es hatte etwa die gleiche Dichte wie Argon, aber ein anderes Spektrum. Sie nannten es „ Metargon“. Spätere spektroskopische Analysen zeigten jedoch, dass es sich um mit Kohlenmonoxid verunreinigtes Argon handelte. Im September 1898 entdeckte dasselbe Team mit einer ähnlichen Technik Xenon.

Für seine Entdeckung seltener atmosphärischer Gase wie Neon, Argon, Helium, Krypton und Xenon erhielt William Ramsay 1904 den Nobelpreis für Chemie.

Entwicklung der Neonlichttechnologie

Die Seltenheit von Neon verhinderte zunächst seine schnelle Einführung für Beleuchtungszwecke nach dem Moore-Röhrenprinzip, das Stickstoff verwendete und Anfang des 20. Jahrhunderts kommerzialisiert wurde. Nach 1902 begann Georges Claudes Air Liquide mit der Produktion industrieller Mengen von Neon als Nebenprodukt seines Luftverflüssigungsgeschäfts.

Im Dezember 1910 demonstrierte Claude auf dem Pariser Autosalon moderne Neonbeleuchtung auf Basis einer versiegelten Neonröhre. Zwei zwölf Meter lange, leuchtend rote Neonröhren erregten großes Aufsehen. Claude versuchte, Neonröhren aufgrund ihrer Intensität für die Innenbeleuchtung von Häusern zu verkaufen, doch der Markt stieß auf Ablehnung, da Hausbesitzer die Farbe Rot ablehnten.

1912 begann Claudes Partner mit dem Verkauf von Neonröhren als auffällige Werbeschilder und erzielte damit sofort großen Erfolg. Das erste kommerzielle Neonschild, „PALAIS COIFFEUR“, wurde für einen Friseursalon am Boulevard Montmartre in Paris hergestellt.

Neonreklamen wurden 1923 in den USA eingeführt, als Earl C. Anthony für sein Autohaus in Los Angeles zwei große Neonschilder mit der Aufschrift „Packard“ kaufte. Die leuchtende Farbe und der auffällige Rotton hoben die Neonwerbung von der Konkurrenz ab. Die intensive Farbe und Helligkeit von Neon passten zur damaligen amerikanischen Gesellschaft, symbolisierten das „Zeitalter des Fortschritts“ und verwandelten Städte in sensationelle neue Umgebungen voller strahlender Werbung und „elektrografischer Architektur“.

Arten von Neontechnologien

Traditionelle Neonröhren aus Glas

Glasneonlampen sind Beleuchtungssysteme aus Glasröhren, die mit Neongas in verschiedenen Formen gefüllt sind. Fließt elektrischer Strom durch das Gas, entsteht helles Licht in verschiedenen Farben.

Eines der markantesten Merkmale von Glas-Neonschildern sind ihre leuchtenden und einzigartigen Farben. Verschiedene Gase emittieren unterschiedlich helles Licht, wenn sie durch elektrischen Strom angeregt werden. Darüber hinaus können verschiedene Gase miteinander gemischt werden, um unterschiedliche Farben zu erzeugen.

Neonröhren aus Glas werden von erfahrenen Glasbläsern handgefertigt. Sie können in unzählige Formen geblasen werden, wodurch einzigartige und auffällige Designs entstehen. Neonröhren haben typischerweise einen Durchmesser von 10 bis 20 mm.

Neon erzeugt Rot, Argon Blau. Durch die Mischung von Argon/Neon-Gasen mit Phosphor lassen sich bis zu 40 verschiedene Farben und über 12 verschiedene Weißtöne erzeugen. Farbiges (Filter-)Glas wird ebenfalls verwendet, um die Farbe zu sättigen oder zu verändern. Die Röhre hat im ausgeschalteten Zustand die Farbe des Filterglases (blau, grün, rot, orange und gelb).

LED-Neon-Flex

LED-Neon-Flex ist eine moderne Alternative zu herkömmlichen Glas-Neonschildern. Es handelt sich um eine moderne Lichttechnologie, die das Aussehen traditioneller Neonlichter imitiert. Die Lichtquelle sind LED-Streifen, die in ein flexibles Kunststoffrohr eingewickelt sind. Es ist weich und biegsam und bietet gleichzeitig schöne Konturen.

LED-Neonflex arbeitet mit Niederspannung (DC24V und DC12V), was das Risiko eines Stromschlags erheblich reduziert. Bei korrektem Transport und Installation bestehen keine Sicherheitsrisiken.

Im Gegensatz zu zerbrechlichen Neonröhren aus Glas besteht LED Neon Flex aus einem flexiblen Silikonschlauch, der gegen UV-Strahlen, Hitze und andere Umwelteinflüsse beständig ist. Dies macht es haltbarer und langlebiger, insbesondere in feuchten Klimazonen, wie beispielsweise in St. Petersburg.

LUMINEX LED

LUMINEX LED ist eine Hightech-LED-Neon-Leuchte für Unternehmen, die Wert auf Helligkeit, Farbgenauigkeit und visuelle Wirkung legen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Neonschildern oder Standard-LED-Produkten verwendet LUMINEX hochwertige Materialien wie 100 % reine extrudierte Silikonschläuche und den Sanan 2835 LED-Chipsatz, um ein helleres, energieeffizienteres und langlebigeres Schild zu produzieren.

Diese Technologie ist in erster Linie für den gewerblichen Innenbereich konzipiert, wo LUMINEX Flexibilität und Langlebigkeit bietet. Sie eignet sich jedoch besonders für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen Helligkeit und Farbkonsistenz entscheidend sind. Die Silikonschläuche halten extremen Temperaturen von -50 °C bis 150 °C stand und sind daher langlebig, aber bestens für den Innenbereich geeignet.

SPLEISS-LED

SPLICE LED ist eine Neonlichttechnologie für den Innen- und Außenbereich und bietet außergewöhnliche Langlebigkeit zu einem günstigen Preis. Sie basiert auf einem mehrschichtigen Herstellungsprozess, der den Sanan 2835 LED-Chipsatz mit IP67-zertifizierten LED-Streifen (ideal für den Außenbereich) kombiniert, eingebettet in eine CNC-gefräste Acryl-Rückplatte und versiegelt mit wasserdichtem Klebstoff und Silikonschlauch.

Diese Konstruktion bietet überragende Witterungsbeständigkeit und macht SPLICE zur idealen Wahl für Beschilderungsanwendungen im Außenbereich sowie für preisbewusste Käufer, die nach einer langlebigen, eleganten Lösung für eine Vielzahl von Umgebungen suchen.

Vergleich von Neonbeleuchtungstechnologien

Glas-Neonröhren und LED-Neonflex

Traditionelle Neonschilder aus Glas und moderne LED-Neonflexschilder haben unterschiedliche Eigenschaften, Vor- und Nachteile, die sich auf ihre Anwendung und Beliebtheit auswirken.

Neonröhren aus Glas sind sehr leuchtstark und erzeugen satte Farben, die für auffällige und ausdrucksstarke Lichteffekte sorgen. Sie sind in verschiedenen Farben erhältlich, von den üblichen Blau-, Rot- und Grüntönen bis hin zu ungewöhnlicheren Farben wie Pink, Lila und Gelb. Die Farben hängen vom verwendeten Gas ab.

Allerdings sind Neonröhren aus Glas sehr zerbrechlich und können bei Installation und Wartung leicht zerbrechen, wenn sie mit harten Gegenständen in Berührung kommen. Außerdem enthalten sie Gas in ihrem Gehäuse und benötigen zur Erzeugung von Neonlicht einen Hochspannungsanschluss, was zu elektrischen Gefahren wie Stromschlägen oder Kurzschlüssen führen kann.

Glasneon ist nicht energieeffizient und verbraucht mehr Energie als LED-Neon. Außerdem erzeugt es während des Betriebs viel Wärme, was zu einem Anstieg der Umgebungstemperatur führen kann.

Neonröhren aus Glas sind aufgrund ihres Gewichts schwierig zu installieren, was Transport und Installation zu Herausforderungen führen kann. Darüber hinaus erfordern Neonröhren aus Glas einen sorgfältigeren Herstellungs- und Transportaufwand sowie mehr Arbeitsaufwand und Rohstoffe, was zu höheren Produktionskosten führt.

LED-Neon-Flex hingegen ist aufgrund seiner Langlebigkeit und Langlebigkeit beliebt. Es besteht aus flexiblen Silikonschläuchen, die UV-, hitze- und umweltbeständig sind. Im Vergleich zu Neonröhren aus Glas sind Transport und Installation problemlos möglich. Solange es keinen starken Aufprall gibt, bleibt die Leuchte unbeschädigt.

LED-Neonflex arbeitet mit Niederspannung (DC24V und DC12V), was das Risiko eines Stromschlags erheblich reduziert. Bei korrektem Transport und Installation bestehen keine Sicherheitsrisiken.

Ein großer Vorteil ist auch die Flexibilität, die es Ihnen ermöglicht, komplexe und kreative Designs zu erstellen, die mit herkömmlichen Neonröhren aus Glas schwierig oder unmöglich wären.

Die Vergleichstabelle hebt die folgenden Hauptunterschiede hervor:

LUMINEX- und SPLICE-LED-Technologien

Die LUMINEX LED-Neontechnologie ist die erste Wahl für gewerbliche Innenanwendungen, die maximale Helligkeit, leuchtende Farben und ästhetische Präzision erfordern. Der Sanan 2835 LED-Chipsatz sorgt für hervorragende Lichtleistung und Energieeffizienz, während flexible Silikonschläuche die Technologie ideal für komplexe, individuelle Designs machen.

Die SPLICE LED-Neon-Technologie ist die ideale Wahl für Schilder, die rauen Außenbedingungen standhalten müssen. Die CNC-gefräste Acrylrückseite, der wasserfeste Klebstoff und die Silikonbeschichtung sorgen für unübertroffene Haltbarkeit von Außenschildern und gewährleisten Schutz vor Regen, UV-Strahlung und Temperaturschwankungen.

Anwendungen von Neon

Neonschilder

Neonreklamen wurden im 20. Jahrhundert zu einem kulturellen Phänomen und einem wichtigen Bestandteil des Stadtbildes. Sie werden häufig in der Werbung eingesetzt, um die Aufmerksamkeit auf Unternehmen zu lenken, insbesondere nachts.

Traditionelle Neonschilder aus Glas erzeugen ein Retro-Gefühl und verleihen einem Raum einen Hauch von Nostalgie. Sie sind besonders beliebt in Bars, Restaurants und Geschäften mit Retro-Thema.

LED-Neonschilder hingegen werden aufgrund ihrer Flexibilität, Haltbarkeit und Energieeffizienz häufig in der modernen Einzelhandels-, Event- und Außenbeschilderung eingesetzt.

Neonreklamen erfreuten sich in den USA zwischen den 1920er und 1950er Jahren besonderer Beliebtheit. Die Installationen am Times Square, von denen viele ursprünglich von Douglas Lee entworfen worden waren, waren berühmt, und bis 1940 gab es fast 2.000 kleine Geschäfte, die Neonreklamen herstellten.

Kryotechnik

Flüssiges Neon wird kommerziell als kryogenes Kühlmittel eingesetzt. Seine Kühlleistung ist pro Volumeneinheit etwa 40-mal so hoch wie die von flüssigem Helium und dreimal so hoch wie die von flüssigem Wasserstoff. Dies macht es zu einem effektiven Kühlmittel für Anwendungen, die sehr niedrige Temperaturen erfordern.

Wissenschaftliche Instrumente

Neon wird in Hochspannungsanzeigen, Vakuumröhren, Blitzableitern, Fernsehröhren, Messröhren und Helium-Neon-Lasern verwendet. Seine einzigartigen Eigenschaften machen es für diese speziellen wissenschaftlichen und technischen Anwendungen nützlich.

Kunst und Design

Neben Werbeschildern wird Neonbeleuchtung häufig von Künstlern und Architekten verwendet, um Kunstinstallationen und architektonische Elemente zu schaffen. Ihre leuchtenden, satten Farben und die Möglichkeit, verschiedene Formen anzunehmen, machen sie zu einer beliebten Wahl für Kunstprojekte.

Technische Aspekte der Neonbeleuchtung

Funktionsprinzip

Neonlampen funktionieren nach dem Prinzip der Gasentladung. Fließt elektrischer Strom durch eine mit Neon oder einem anderen Edelgas unter niedrigem Druck gefüllte Röhre, regen die Elektronen die Gasatome an, wodurch diese Licht einer für das Gas charakteristischen Wellenlänge aussenden.

Neon strahlt ein charakteristisches rot-oranges Licht aus, während andere Gase andere Farben abgeben. Argon beispielsweise strahlt blaues Licht aus. Durch das Mischen verschiedener Gase und das Hinzufügen von Phosphorbeschichtungen in den Röhren lässt sich eine breite Farbpalette erzielen.

Produktion von Neonröhren

Die Herstellung traditioneller Neonröhren aus Glas erfordert viel Geschick. Glasbläser erhitzen Glasröhren und biegen sie von Hand in die gewünschte Form, oft mithilfe von Schablonen. Nach dem Abkühlen werden die Röhren evakuiert und mit Neon oder anderen Gasen unter niedrigem Druck gefüllt. An den Enden der Röhren werden Elektroden angebracht, die elektrischen Strom liefern.

LED-Neon-Flex ist anders aufgebaut. Es besteht aus LED-Streifen, die in flexiblen Silikon- oder PVC-Röhren eingeschlossen sind. Die LEDs sind gleichmäßig im Inneren der Röhre verteilt, und das Außenmaterial fungiert als Diffusor und erzeugt ein gleichmäßiges Leuchten, das an traditionelles Neon erinnert.

Elektrische Eigenschaften

Herkömmliche Neonschilder arbeiten mit Hochspannung (normalerweise Hunderte bis Tausende von Volt), was Sicherheitsrisiken birgt und spezielle Transformatoren und Isolierungen erfordert.

LED-Neonflexkabel hingegen arbeiten mit Niederspannung (normalerweise 12 V oder 24 V Gleichstrom), was die Installation und den Betrieb wesentlich sicherer macht.

Farbspektrum

Reines Neon strahlt ein charakteristisches rot-oranges Licht aus, es können jedoch verschiedene Techniken verwendet werden, um andere Farben zu erzeugen:

• Mit verschiedenen Gasen: Argon erzeugt blaues Licht, Helium bläulich-weißes Licht, Krypton erzeugt Weiß mit violettem Farbton
• Mischen von Gasen zur Erzeugung von Zwischenfarben
• Die Verwendung von farbigem Glas, das die Farbe des emittierten Lichts filtert und verändert
• Anwendung von Phosphorbeschichtungen im Inneren von Röhren, die ultraviolette Strahlung einer Gasentladung in sichtbares Licht verschiedener Farben umwandeln

Mit diesen Methoden können bis zu 40 verschiedene Farben und mehr als 12 verschiedene Weißtöne erzeugt werden.

Vorteile der Neonbeleuchtung

Umweltaspekte

Neonbeleuchtung zeichnet sich durch eine Reihe umweltfreundlicher Eigenschaften aus, wie z. B. hohe Recyclingfähigkeit, lange Lebensdauer und geringen Energieverbrauch bei der Herstellung. Sie kann bis zu 95 % recycelt werden, was zur Abfallreduzierung und Schonung natürlicher Ressourcen beiträgt. Darüber hinaus haben Neonlampen eine außergewöhnlich lange Lebensdauer und müssen seltener ausgetauscht werden als andere Lichtquellen.

Obwohl Neonbeleuchtung handgefertigt ist, benötigt sie im Vergleich zu anderen Beleuchtungstechnologien relativ wenig Energie für die Herstellung. Dies trägt zu einer geringeren Umweltbelastung bei und macht Neonbeleuchtung zu einer energieeffizienten Wahl.

Haltbarkeit und Wartung

Neonschilder und Neonkunst erfordern lediglich regelmäßige Inspektion, Reinigung und kostengünstige Wartung. Eine jährliche Inspektion ist nicht erforderlich. Bei richtiger Pflege haben Neonröhren aus Glas eine lange Lebensdauer und halten wiederholter Belichtung stand, ohne an Helligkeit zu verlieren. Dies macht sie zu einer langlebigen Beleuchtungsoption.

LED-Neon-Flex ist noch langlebiger und erfordert aufgrund des Fehlens zerbrechlicher Komponenten und der Verwendung langlebiger LEDs nur minimale Wartung.

Energieeffizienz

Neonbeleuchtung verbraucht relativ wenig Energie und strahlt 360 Grad Licht ab. Bei gleicher Lumenleistung benötigt ein Neonschild weniger Strom als ein vergleichbares LED-Schild.

Allerdings ist LED-Neonflex im Allgemeinen energieeffizienter als herkömmliches Neon, da LEDs weniger Energie verbrauchen, um die gleiche Lichtmenge zu erzeugen.

Designflexibilität

Glasröhren lassen sich in unzählige Formen blasen. So ist es beispielsweise möglich, Handschriften oder Schriftarten in Neonfarben originalgetreu nachzubilden. Diese Gestaltungsfreiheit macht Neon zu einer beliebten Wahl für individuelle Beschilderungen und Kunstinstallationen.

LED-Neon-Flex ist noch flexibler und lässt sich leicht biegen und formen, um komplexe Designs zu erstellen, ohne dass die Gefahr eines Bruchs besteht.

Die kulturelle Bedeutung von Neon

Neonreklamen wurden zu einem kulturellen Symbol des städtischen Lebens im 20. Jahrhundert, insbesondere in den USA von den 1920er bis in die 1950er Jahre. Sie veränderten das nächtliche Stadtbild durch leuchtende Farben und dynamische Beleuchtung, die mit Modernität und Fortschritt assoziiert wurden.

Im Laufe der Geschichte wurden Neonschilder mit verschiedenen Aspekten der Kultur in Verbindung gebracht:

• In den 1920er und 1930er Jahren symbolisierten sie Innovation und Fortschritt.
• In den Nachkriegsjahren wurden sie zum Symbol wirtschaftlichen Wohlstands und Konsumkultur.
• In späteren Zeiten wurden einige Neonschilder mit Nachtleben, Bars und Unterhaltung in Verbindung gebracht.
• Heutzutage wecken Vintage-Neonschilder oft Nostalgie für vergangene Epochen und sind zu Sammel- und Aufbewahrungsobjekten geworden.

In vielen Städten gibt es mittlerweile Neonreklamemuseen und Initiativen zur Erhaltung historischer Neonreklamen als Teil ihres kulturellen Erbes.

Perspektiven für die Entwicklung von Neontechnologien

Während traditionelle Neonschilder aus Glas weiterhin mit ihrer klassischen Ästhetik und ihrem lebendigen Leuchten überzeugen, entwickelt sich die LED-Neonindustrie rasant weiter und bietet neue Funktionen und Vorteile.

Moderne LED-Neontechnologien wie LUMINEX und SPLICE stellen die nächste Generation der Neonbeleuchtung dar und kombinieren die Ästhetik des traditionellen Neons mit der Energieeffizienz, Sicherheit und Flexibilität moderner LEDs.

Zukünftige Entwicklungen werden sich voraussichtlich auf die weitere Verbesserung der Energieeffizienz, die Erweiterung des Farbspektrums und die Integration digitaler Technologien zur Schaffung interaktiver Neonanzeigen konzentrieren. Auch neue Materialien könnten entstehen, die die Haltbarkeit und Nachhaltigkeit von Neonreklamen weiter verbessern.

Neon hat einen langen Weg von einer wissenschaftlichen Entdeckung zu einem kulturellen Phänomen zurückgelegt, das Stadtlandschaften und die Werbebranche verändert hat. Trotz des Aufkommens neuer Beleuchtungstechnologien behält Neon seinen einzigartigen Charme und findet weiterhin Verwendung in Werbung, Kunst, Design und wissenschaftlichen Anwendungen.