Czy istnieje obecnie powód, aby używać lampy neonowej zamiast diody LED?

Mam kilka starych neonowych lamp wskaźnikowych odzyskanych ze starych urządzeń prądu przemiennego i używanych do wskazywania stanu zasilania.

Zastanawiam się: czy istnieje obecnie powód, aby używać lamp neonowych zamiast diod LED? Widzę, że są nadal szeroko dostępne.

Diody LED są tańsze nawet po rozważeniu potrzeby stosowania diody w aplikacjach prądu przemiennego. Migają o połowę częściej w aplikacjach prądu przemiennego, ale emitują znacznie więcej światła na wat.

W jakich przypadkach neonowe lampy wskaźnikowe są nadal preferowane?

Żarówki neonowe wykorzystują mikroampery prądu, gdy są podawane przez rezystor spadający bezpośrednio z linii prądu przemiennego. Diody LED potrzebują 10 × do 100 × prądu i nie mogą być bezpośrednio zasilane prądem przemiennym.

Myślę, że neony mają większą odporność na ESD, przejściowe przepięcie i wysokie temperatury.

Możesz zrobić wiele interesujących rzeczy za pomocą obwodów lamp neonowych, z których wszystkie są ciekawostkami w 2019 r. (Może być przydatne, jeśli potrzebujesz odporności na EMP, ale podejrzewam, że będziemy mieli większe problemy, jeśli to czynnik). Po pierwsze, neurony się zużywają. Z powyższego dokumentu:

Kiedy byłem chłopcem, zaprojektowałem system monitorujący dla maszyn Linotype (tak, dawno temu) za pomocą oscylatora z żarówką neonową, wyzwalającego wówczas nowo ukształtowany C106 SCR (w tym strasznym pakiecie z nominalnymi szerokimi przewodami 0,05 "), aby obsługiwać przekaźnik krokowy z termoparami multipleksującymi styki z metali szlachetnych.

Nie widzę żadnego prawdziwego powodu, aby zaoszczędzić kilka centów, aby użyć neonów jako lampek kontrolnych. NE2H działa przy około 2mA, co wystarcza do uzyskania większej jasności z przyzwoitej diody LED (jednak nie wszystkie spakowane wskaźniki używają przyzwoitych diod LED). Neony zużywają się, jeśli są stale zasilane (żywotność wynosi 12 000–25 000 godzin, czyli mniej niż 3 lata 24/7).

Spójrz na ten film BigClive , efekt świetlny (przewiń w kierunku końca filmu, aby go zobaczyć) wymagałby znacznie bardziej złożonego obwodu i / lub niejasnych komponentów, gdybyś użył diod LED i próbował uzyskać ten sam (losowy) efekt świetlny .

Jest to używany obwód:

Przyznaję, że nie jest to „zabójcza aplikacja” lamp neonowych, ale bardziej zabawny projekt.

Nie odpowiedź EE, ale estetyka.

Diody LED wyglądają brzydiej. Światła neonowe zajmują więcej pasm w żółto-pomarańczowym spektrum, podczas gdy diody LED mają tylko kilka impulsów. Zobacz te pytania i odpowiedzi na temat spektrum żarówek LED (wskazówka: to tylko niebieskie diody LED z soczewką powlekaną fosforem).

Mimo że lampa Nixie była czymś więcej niż zwykłą lampą, w latach 50. była popularnym wyświetlaczem, który był wykorzystywany w różnych instrumentach technicznych, takich jak woltomierze i liczniki częstotliwości. Odrodzenie jest częściowo spowodowane unikalnym, vintage wyglądem. Wiele z przykładów DIY hobbystów tworzących swoje roczniki wyświetlaczy.

Hellbus [CC BY-SA 3.0 ( https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Jeśli w twoim sprzęcie jest napięcie sieciowe, brak prądu stałego niskiego napięcia, neon jest o wiele łatwiejszy. Jak powiedział Dave Tweed, z jednej strony opornik może być mniejszy. Neony mogą również tolerować nieparzysty skok napięcia i inne niespecyficzne warunki. Dioda LED ma delikatną i drobną strukturę niezbędną do jej działania. Neon to tylko trochę gazu i 2 kawałki miedzi.

Rzeczy, takie jak czajniki, grzejniki itp., Które są tylko z sieci, zwykle wykorzystują neony. Jeśli są to tanie śmieci z serwisu Ebay / Amazon, mogą (ab) używać diod LED, ponieważ są tańsze i nie dbają o niezawodność. Ale dlaczego zawsze wybierają niebieski?

Potrzeba neonów może być związana z przemysłem. Na przykład sprzęt zużywany w obiektach jądrowych musi zazwyczaj zostać zastąpiony identycznym sprzętem, ponieważ koszt zakwalifikowania nowego sprzętu do pracy w systemie jest tak wielki, że nie ma sensu używać niczego poza starym projektem. Jeśli stary projekt miał neony, zamiennik zwykle też.

Potrzeba neonów może być również kosmetyczna. Buduję zegary z lampami Nixie dla przyjaciół i używam neonów do oddzielania okrężnicy godzin i minut. Kolor ściśle pasuje do koloru z nitix, a diody LED po prostu nie wyglądałyby tak dobrze.

Mają również bardzo niski pobór prądu, dlatego czasami są używane jako wskaźniki w starszych konstrukcjach w zastosowaniach awaryjnych lub podczas przejazdu.

Czy rzeczywiście próbowałeś zbudować neony sieciowe vs wskaźniki LED? Założę się, że nie.

Tutaj wypróbuj projekt. Czasami na poletopie kończy się odcinek prądu zmiennego lub trójfazowego. Albo neutralny zostanie utracony, powodując wzrost L1 i opadnięcie L2, lub utratę nogi, powodując, że L1 zostanie cofnięty przez urządzenia 240 V. Stwórz bardzo przydatny gadżet, który chwyta L1, L2 i N, i wizualnie wskazuje, czy L1-N i L2-N mają bardzo zgrubnie to samo napięcie, a L1-L2 jest grubo 2x inne. Użytkownik wyłącza wyłączniki i zegarki, aby sprawdzić, czy wpływa to na jasność jednego na drugiego. Posiadanie 3-4 lampek i obserwowanie różnic jasności przez użytkownika jest w porządku. Wytrzymałość na milion godzin. Musi być prosty i bardzo niski ładunek pasożytniczy, budżet energetyczny 720 mW (3ma). Udać się.

Jednak masz rację, że 99% innowacji w elektronice odbywa się po stronie niskiego napięcia brodawki na ścianie. Neon nie ma tam miejsca; potrzebowałby aktywnego obwodu, który by go napędzał, a to niekorzystnie wypada w porównaniu z LED.

Neon i LED to różne typy wskaźników dla różnych reżimów energii elektrycznej. Kiedy kłócisz się z neonami, walczysz z napięciem sieciowym jako źródłem zasilania. Jako wielki fan domów z niskonapięciowymi układami prądu stałego, aby mogli szczęśliwie istnieć w sytuacjach braku zasilania bez generatorów i falowników - nie mogę się nie zgodzić.

Większość zwykłych diod LED ma spadek o około 2 Vdc w trybie do przodu i potrzebuje około 1 mA do zaświecenia. chociaż 10 mA jest zalecane ze standardowymi diodami LED.

Ponadto mogą wytrzymać tylko około 2 V DC w trybie wstecznym, co oznacza, że ​​potrzebują diody prostowniczej szeregowo, aby chronić je, gdy napięcie prądu zmiennego zmienia biegunowość.

W tej konfiguracji dioda LED świeci tylko przez połowę czasu, co może zmniejszyć jej jasność; może to być dobre lub złe w zależności od aplikacji.

Lampy neonowe wykorzystują rezystor od 100 K do 250 K, 1/4 W (patrz http://www.farnell.com/datasheets/57560.pdf ).

Lampy neonowe nie są tak jasne, a w niektórych zastosowaniach mogą nie wyróżniać się, gdy są oświetlone, szczególnie w miejscach silnie oświetlonych.

Z czasem lampy neonowe rozwijają migotanie i polaryzację elektrod (świeci tylko jedna z elektrod).

Lampy neonowe są dostępne w różnych rozmiarach podstawy (patrz https://www.bulbtown.com/neon_lamps_and_light_bulbs_s/909.htm ). Niektóre są nawet wyposażone w wewnętrzny rezystor dostosowany do określonego napięcia roboczego.

Obecne wymagania neonowe są na tyle niskie, że można je generalnie wyprowadzić bezpośrednio z sieci za pomocą prostego i taniego rezystora szeregowego.

Jeśli spróbujesz prowadzić diodę LED w podobny sposób, masz co najmniej dwa problemy.

• Napięcie przebicia wstecznego nie jest wystarczająco wysokie, aby wytrzymać napięcia sieciowe, więc w końcu musisz dodać kolejną diodę (potencjalnie kolejną diodę LED) w układzie odwrotnym do równoległego.
• Potrzebne jest znacznie więcej prądu, powiedzmy 10ma lub więcej, co wystarcza, aby opornik zakraplaczowy zużywał niefortunnie duże ilości energii. Możesz rozwiązać ten problem, używając zamiast tego pojemnościowego zakraplacza, ale zakraplacze pojemnościowe mają swoje własne problemy, które wymagają dodatkowych elementów do złagodzenia.

Neony wygrywają więc w aplikacjach „czystych sieci”, takich jak wskaźniki na gniazdach, wtyczkach, listwach zasilających, przełącznikach ściennych, ochronnikach przeciwprzepięciowych, grzejnikach z prostymi termostatami elektromechanicznymi i tak dalej.

Jeśli urządzenie jest wystarczająco inteligentne, aby mieć na nim mikrokontroler, diody LED na ogół wygrywają.

Kilka odpowiedzi już omawiało przyczyny techniczne , ale nie omawiają aplikacji, w których powody te miałyby zastosowanie.

Wiele razy zobaczysz neonowe wskaźniki w maszynach przemysłowych, z trzech powodów, dwa już wspomniane:

1. Tańszy / łatwiejszy w prowadzeniu bezpośrednio z napięcia głównego (jest to ważne, gdy rośnie napięcie główne, takie jak systemy trójfazowe 480 V);
2. Przy słabym napędzaniu żywotność znacznie się wydłuża ;
3. Prostsza instalacja i obwody (można uruchomić neony bezpośrednio przy 480 V / 277 V prądu przemiennego za pomocą odpowiednich rezystorów);

W rezultacie zastosowania przemysłowe wykorzystujące te wyższe napięcia (zauważ, że ANSI nadal uważa 480 V za „niskie napięcie”) mogą oszczędzać energię i koszty dzięki odpowiednio dobranym neonom. (Jasne, to minimalne oszczędności, ale zazwyczaj potrzebujesz powodu, aby coś zmienić , a nie zachować to samo).

Istnieją również inne ciekawe aspekty systemów przemysłowych, które ogólnie są prawdziwe:

• Duża część logiki to 24 V DC lub 24 V AC za pomocą przekaźników zamiast tranzystorów, łatwo wpuszczając neony;
• Logika często aktywuje surowy sprzęt 480 V AC (lub 277 V AC) - znowu łatwo wrzucić neon;
• Bezpieczeństwo jest zawsze kwestią krytyczną, ponieważ często są to duże, niebezpieczne elementy wyposażenia, więc jeśli żarówka zginie, powinna istnieć możliwość wykonania kopii zapasowej - znów trywialna z neonem;
• Oczekuje się, że sprzęt przemysłowy wymaga mniej wykwalifikowanej osoby do obsługi niż mniejsze urządzenia elektroniczne (takie jak komputery itp.) - neony mają na nich bardzo częste wtyczki typu hot-swap (diody LED są często lutowane);
• Urządzenia przemysłowe mogą nawet nie mieć linii prądu stałego! - oznacza to, że musisz naprawić AC dla każdej diody LED;

Uwzględnienie tych aspektów powinno ułatwić zrozumienie, dlaczego spora część (zwłaszcza starszych) urządzeń klasy przemysłowej wolałaby neony od diod LED. Zwłaszcza, gdy weźmie się pod uwagę, że neon „umiera”, często jest po prostu bardzo słabo przyciemniony (w przeciwieństwie do całkowicie wyłączonej diody LED), więc nadal ma minimalną funkcjonalność.

Jako przykład i anegdotę, kiedy budowałem maszyny do produkcji szkła, jedną z naszych cech była to, że po podłączeniu był system wskaźników, który powiedział, czy gniazdko 480 V, do którego podłączyłeś, było prawidłowo podłączone. Budowanie przy użyciu neonów (kilka świateł i rezystorów) było wyjątkowo tanie, ale budowanie przy użyciu diod LED byłoby nieco droższe (i skomplikowane). (Oczywiście, biorąc pod uwagę koszt maszyny, ledwo było to zauważalne, więc kogo to obchodzi, ale nie mieliśmy powodu, aby używać tam diod LED, a ten system był używany przez firmę od dziesięcioleci, więc po co spędzać dodatkowy czas i pieniądze projektując nowy? )

Źródło: Kiedyś utrzymywałem i budowałem maszyny przemysłowe dla zakładu formowania wtryskowego tworzyw sztucznych oraz zakładu produkcji maszyn szklanych.

Pamiętam, jak używałem neonów jako surowych, niedokładnych, ale prostych odniesień do napięcia.

Rzeczywistość jest taka, że ​​w dzisiejszej elektronice nie ma napięć obecnych przy działaniu neonu. I są diody LED.

Jest to bardzo niszowe zastosowanie, ale niektóre lampy neonowe mogą być używane jako elementy logiczne ze względu na różnicę napięć w napięciu uderzającym w stosunku do utrzymywania napięcia.

Możesz przeczytać o tym, że ktoś używa tego, a nie mikrokontrolera, do kontrolowania zegara:

• http://www.pa3fwm.nl/projects/neonclock/
• https://hackaday.com/2014/09/29/a-nixie-clock-with-neon-bulb-logic/