¿Por qué un letrero de neón no parece tan atractivo?

Hay una diferencia entre temperatura y energía.

El plasma es, como dijiste, muy caliente, pero no hay mucho. La densidad del plasma en el tubo es muy baja. Entonces, cuando golpea las paredes del tubo, transfiere muy poca energía. Entonces, la temperatura de la masa del tubo de vidrio aumenta muy poco.

Es como una bengala de fuegos artificiales, las chispas están a 2000 ° C pero son muy pequeñas, tienen muy poca masa y contienen muy poca energía, por lo que cuando cae sobre ti transfiere mucha menos energía que una taza de café caliente a 80 ° C.

Como sugiere en su pregunta, el contenido del tubo no está en equilibrio termodinámico. En cualquier momento habrá una pequeña cantidad de electrones bastante energéticos y una gran cantidad de átomos de gas neutro de baja energía. Los átomos neutros tienen una temperatura alrededor de la temperatura ambiente.

No estoy seguro de cuánto sentido tiene asignar una temperatura a los electrones porque su movimiento es a lo largo de las líneas del campo eléctrico y no es aleatorio, pero supongo que podría verlo como una pequeña cantidad de electrones calientes calentando una gran cantidad de átomos neutros. Visto de esta manera, la temperatura promedio sería alrededor de la temperatura ambiente, no los millones de grados que normalmente se asocian con un plasma. Un electrón energético que chocara con la pared del tubo lo calentaría, pero los átomos neutros de baja energía lo enfriarían inmediatamente de nuevo.

Técnicamente, el contenido del tubo es un plasma porque hay electrones e iones libres, pero el porcentaje de átomos que están ionizados es minúsculo. No es un plasma en el sentido en que el gas del Sol es un plasma.