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A iluminação de descarga de gás foi descoberta e comercializada pela primeira vez no início dos anos 1900. Quando os inventores passaram a corrente elétrica de alta tensão através de diferentes gases, eles descobriram que alguns corroem o fio dentro do tubo de vidro. Gases nobres, conhecidos por serem quimicamente não reativos, foram testados e encontrados para produzir cores vivas. O néon, em particular, emite um brilho intenso. Os outros gases nobres, argônio, hélio, xênon e criptônio, também são usados para criar sinais e displays coloridos e brilhantes. O rádon, o outro gás nobre, é radioativo e não é usado em signos.
Néon
O néon compõe uma fração do ar que você respira; purificá-lo é simples e barato. É o gás mais comum usado para sinais, emitindo um forte brilho vermelho. Apenas pequenas quantidades de gás são necessárias para criar um sinal de néon. Enquanto os equipamentos de sinalização usam altas voltagens, seu consumo de energia é muito baixo, em miliwatts, tornando-os eficientes em termos energéticos.
Argônio
Abundante no ar, o argônio é barato de produzir. Sua luz é mais fraca que o néon. Uma pequena quantidade de mercúrio é geralmente adicionada para produzir luz mais forte. Essas lâmpadas têm uma cor azul claro, embora você possa produzir outras cores revestindo a parte interna do tubo de vidro com fósforos sensíveis ao ultravioleta. O mercúrio emite luz ultravioleta e faz os fósforos brilharem.
Em climas frios, o hélio pode ser adicionado ao argônio para aquecer a lâmpada mais rapidamente, tornando sua operação mais eficiente.
Hélio
Além de seu uso com argônio, o hélio pode ser usado sozinho para produzir um brilho vermelho-rosado. O hélio puro é mais um item especial para lâmpadas de descarga de gás do que o néon ou o argônio. Esse gás é mais raro; a maior parte do hélio é produzida naturalmente por decomposição radioativa e encontrada em depósitos de gás natural.
Xenon
O gás xenônio pode ser usado para produzir uma luz brilhante de lavanda. Assim como o hélio, ele não é frequentemente usado por si só para iluminação de sinais, embora seja usado por muito tempo para luzes estroboscópicas e fotografias com flash. O xenônio pode ser misturado em várias proporções com outros gases nobres para criar sinais de cores diferentes.
Krypton
Krypton emite uma característica luz amarelo-branca. Isso o torna útil para outras cores; se o vidro da lâmpada for colorido, a luz do krypton assumirá essa nova cor. Assim como o xenon, o krypton também é usado para aplicações de iluminação que não sejam sinais, como luzes de aproximação de aeroportos.