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NÉON

Les composants qui entrent dans la fabrication des enseignes néon sont les tubes, les gaz et les poudres fluorescentes, ainsi que les électrodes.
 

TUBES
Les tubes sont livrés en cannes de 150 à 300 cm, selon les couleurs et les fabricants. Il existe plusieurs qualités de verre, notamment :
  • Le verre au plomb : est un verre tendre qui est fréquemment utilisé en Belgique. Il est assez délicat, car sensible aux variations de température et aux chocs. Il a tendance à devenir gris s’il est trop chauffé lors de sa fabrication et/ou en vieillissant ;
  • Le verre au Baryum-Strontium, très peu utilisé en Belgique, est plus stable que le verre au plomb ;
  • Le verre à la soude est également fréquemment utilisé en Belgique et présente l’avantage de ne pas contenir de plomb et de pouvoir être teinté dans la masse ;
  • Le verre borosilicaté,dit verre pyrex, est insensible aux variations de température, et moins sensible aux chocs. Il ne perd pas sa transparence en vieillissant mais est plus cher.
  • Les cannes de verre existent :
  • En verre clair transparent ;
  • En verre pré-poudré
  • En verre teinté dans la masse, éventuellement pré-poudré.
C’est la combinaison du verre clair ou teinté dans la masse, de la poudre collée sur la paroi interne et du gaz insufflé, qui donne la couleur au tube allumé. Eteint, un tube pré-poudré est toujours blanc. Les tubes teintés dans la masse existent en rouge, orange, jaune, vert et bleu. Un tube teinté dans la masse est généralement de même coloris éteint et allumé.
 
GAZ
Les gaz les plus utilisés sont des gaz rares :
  • le NÉON, qui émet une lumière rouge et qui est souvent mélangé à 25% d’argon
  • l’ARGON, qui émet une lumière bleue et qui permet d’obtenir un grand choix de coloris par réaction avec les poudres fixées sur les parois du tube. Afin d’en faciliter l’allumage, l’argon est généralement mélangé avec du néon, à raison de 25 à 50%.
  • l'HÉLIUM, qui émet une lumière blanchâtre, mais qui est très rarement employé.

POUDRES
Sous l’effet d’une décharge électrique, les gaz décrits ci-dessus produisent seulement les couleurs suivantes :
  • Rouge pour le néon ;
  • Bleuâtre pour l’argon pur ;
  • Bleu pour l’argon avec de la vapeur de mercure ;
  • Blanchâtre pour l’hélium.
Afin d’élargir le spectre des couleurs, les parois du tube sont « tapissées » avec des poudres contenant des substances fluorescentes et/ou phosphorescentes. Sous les radiations violettes et ultraviolettes produites suite à la décharge électrique dans le tube, ces poudres deviennent donc luminescentes. La couleur de la lumière émise par la poudre est fonction de sa composition chimique. Les différents mélanges de poudres permettent d’obtenir un choix important de teintes, variables selon les fabricants  
 
ÉLECTRODES
Il existe plusieurs types d’électrodes sertis dans du verre. Le verre de l’électrode doit être adapté à la canne sur laquelle elle doit être soudée;


Les enseignes néon sont réalisées artisanalement selon le processus décrit ci-dessous :
 
MISE EN FORME DU TUBE
Les cannes sont chauffées au chalumeau puis mises en forme par le verrier, suivant un plan ou un gabarit du dessin à obtenir. Le façonnage définitif terminé, on poudre le tube s’il n’est pas pré-poudré.
POUDRAGE
Il existe deux méthodes de poudrage :
  • soit on utilise des tubes pré-poudrés en usine ;
  • soit les tubes étant mis en forme, ils sont poudrés en y faisant passer un liquide composé de « colle » et de poudre. Le tout est ensuite séché dans un four porté à 400°C pendant 45 à 60 minutes.

RÉALISATION D'UN VIDE & INTRODUCTION DU GAZ
Le tube est ensuite fermé aux deux extrémités par deux électrodes : l’une des électrodes est équipée d’un tube en verre de fin diamètre, appelé « queusot ». C’est par ce queusot que l’ensemble est raccordé à la pompe à vide.
Pour les tubes nécessitant un apport de mercure, un renflement est réalisé dans ce queusot ; renflement dans lequel la gouttelette de mercure est déposée.
Le vide est ensuite réalisé en deux étapes : dégazage du verre, puis des électrodes. Deux techniques sont possibles :
Le gaz rare est introduit, dans le tube refroidi, à des pressions variant de 8 à 16 mm de mercure. La pression est déterminée par le diamètre des tubes, le régime de fonctionnement futur et le type de gaz utilisé.  
 
SCELLEMENT
Le tube est alors scellé puis mis sous tension pour « formation », c’est à dire vaporisation du mercure et obtention d’un mélange homogène gaz/mercure.
Idéalement, un tube doit être formé en atelier, pendant 10 à 20 heures, avant d’être installé sur le site.
 
TRANSFORMATEURS HT
Il existe une variété de transformateurs ferro-magnétiques fonctionnant - pour les plus courants - de 1000 V à 10000 V en régime de 15 à 100 mA. Ici aussi, le régime de fonctionnement choisi dépend du gaz utilisé, du diamètre du tube et de l’intensité lumineuse désirée.
Depuis quelques années apparaissent des alimentations électroniques, combinant haute tension et haute fréquence. Ce type d’alimentation est beaucoup moins encombrant et beaucoup plus économique en consommation électrique que les transformateurs conventionnels. Néanmoins, leur installation nécessite certaines précautions.
L’installation des tubes haute tension (HT) doit être réalisée par des techniciens compétents. Mal réalisée, elle peut présenter un danger pour l’utilisateur ou pour celui qui entrerait en contact avec le circuit haute tension.
Les tubes sont généralement fixés sur leur support par des attaches spécialement conçues à cet effet et sont câblés en série pour atteindre une longueur totale de 3 à 15 m suivant les diamètres et le type de mélange gazeux utilisé.
Chaque série de tubes est alors branchée sur un transformateur d’alimentation. Le câblage entre le.tubes et les transformateurs HT est réalisé par des câbles spéciaux. Ces câbles sont toujours monoconducteurs avec une section de ±1 mm2. Les conducteurs sont isolés par une enveloppe au silicone, polychlorure de vinyle (PVC) ou polyéthylène, portant le diamètre du câble de 7 à 10 mm.
En plus des normes "basse tension" existantes, la norme Européenne EN50107 impose une série de précautions à prendre et de règles à respecter lors de la réalisation d’installations composées de tubes HT et de leur entretien ( voir également Guide Pratique sur EN-50107 )
 

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