C'è qualche motivo al giorno d'oggi per utilizzare una spia al neon anziché un LED?


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Ho un sacco di vecchie lampade al neon recuperate da vecchi dispositivi AC e utilizzate per indicare lo stato di alimentazione.

Mi chiedo: c'è qualche motivo al giorno d'oggi per utilizzare le lampade al neon anziché i LED? Vedo che sono ancora ampiamente disponibili.

I LED sono più economici anche dopo aver considerato la necessità di un diodo nelle applicazioni CA. Lampeggiano la metà delle volte nelle applicazioni CA, ma emettono molta più luce per watt.

In quali casi sono ancora preferite le spie al neon?


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Cacciaviti per elettricisti.
Andy aka

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Li ho visti usati come regolatori di tensione, sebbene principalmente in progetti di circuiti molto vecchi.
Hearth

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Quando la lampada al neon non si limita a indicare in un vecchio design, a volte è consigliabile sostituirla con un neon. Per i nuovi design è raro che un neon sia essenziale sebbene siano robusti. Si consumano anche se sempre illuminati.
KalleMP,

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L'efficacia luminosa non è una virtù inequivocabile. Ho tonnellate di schifezze elettroniche che mi infastidiscono con le sue luminose luci a LED che non voglio vedere di notte.
Chrylis

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Le lampade al neon sono state usate anche come limitatori di tensione, scaricatori di sovratensioni, oscillatori a dente di sega e riferimenti di tensione grossolani ...
Rackandboneman,

Risposte:


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Le lampadine al neon usano microampere di corrente quando vengono alimentate attraverso una resistenza di caduta direttamente dalla linea CA. I LED richiedono da 10 × a 100 × la corrente e non possono essere alimentati direttamente in CA.


Bene, un diodo e un led costano meno di una lampada al neon, ma in effetti ho appena scoperto che i soliti LED rossi o verdi sono molto meno efficienti dei LED "ad alta potenza / alta efficienza". Sono comunque sorpreso che l'efficienza luminosa e un diodo li rendano più popolari dei diodi + LED più economici.
FarO,

Ma la tensione a cui funzionano significa che il Wattaggio potrebbe essere molto più alto dei LED
slebetman il

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Sì, ma questo significa solo che lo stress sui "microamplificatori" non ha importanza. Il suo principale vantaggio è che può alimentare direttamente la corrente alternata piuttosto che l'efficienza - il motivo principale per cui le persone non li usano in questi giorni è che l'apparecchiatura invariabilmente avrà comunque un alimentatore CC per alimentare la CPU (diamine, anche uno switch ha un microcontrollore in questi giorni)
slebetman

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@slebetman: i microamplificatori sono importanti, perché significa che un modesto resistore da 1/4 W può produrre la caduta di tensione necessaria. Un LED richiede sia una maggiore caduta di tensione che una maggiore corrente, causando una maggiore perdita di energia.
Dave Tweed

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Si noti inoltre che l'efficienza non deriva solo da LED esotici o costosi. Gestisco un LED per la luce notturna del bagno a circa 0,5-1 milliampere, e potrebbe essere ancora più basso ma ancora utilmente luminoso per l'illuminazione quando gli occhi sono accecati dall'oscurità. Sarebbe eccessivo per un indicatore luminoso. Costava più dei LED rossi e gialli dello stesso negozio, ma era ancora molto economico.
Piojo,

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Penso che scoprirai che i neon hanno più resistenza all'ESD, alle sovratensioni transitorie e alle alte temperature.


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Puoi fare molte cose interessanti con i circuiti delle lampade al neon, che sono tutte curiosità nel 2019 (beh forse sono utili se hai bisogno di resistenza EMP, ma sospetto che avremo problemi più grandi se questo è un fattore). I neon si consumano, per prima cosa. Dal documento sopra:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Quando ero un ragazzo, ho progettato un sistema di monitoraggio per macchine Linotype (sì, molto tempo fa) usando un oscillatore a lampadina al neon che innesca un C106 SCR allora nuovo (in quell'orribile pacchetto con i conduttori larghi nominali da 0,05 "), per far funzionare un relè passo-passo con termocoppie multiplexing con contatti in metallo prezioso.

Non vedo alcuna vera ragione se non quella di risparmiare qualche centesimo per usare i neon come indicatori luminosi. Un NE2H funziona a circa 2 mA, il che è sufficiente per dare più luminosità da un LED decente (tuttavia, non tutti gli indicatori confezionati utilizzano LED decenti). I neon si consumano se vengono alimentati costantemente (la durata nominale è di 12.000-25.000 ore, che è inferiore a 3 anni 24/7).


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Potresti aver perso la parte del libro sulla vita di milioni di ore se sono intenzionalmente sottodimensionati. Possono comunque essere sottodimensionati per mettere una spia luminosa a una luminosità sensata.
Harper - Ripristina Monica il

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@Harper Gli indicatori confezionati come questi hanno 25.000 ore per tutte le lampade al neon. Non dubito che tu possa ottenere un debole bagliore a 1/10 o 1/100 della corrente, ma non è questa la decisione di progettazione che viene generalmente presa, e praticamente tutti gli indicatori al neon che possiedo, dalla stazione di saldatura WTCP alle barre di alimentazione , tremolano o sono morti. Mai un indicatore LED si è guastato in un prodotto commerciale.
Spehro Pefhany,

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Wow, davvero non hai letto il tuo riferimento. Pagina 16. La riduzione di 1/4 è più che sufficiente per la vita umana.
Harper - Ripristina Monica il

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Spehro, per favore, spiega il circuito sopra! E qual è stata la cosa Linotype che hai creato? Era un vero Linotype che espelleva il piombo o il tipo di fusione? Praticamente un supercomputer meccanico! Wow! Inoltre, dove ho visto il tuo nome su Internet? Eri su Usenet o qualcosa del genere? Ricordo il tuo nome, anche se per un madrelingua inglese è piuttosto distintivo. Sono sicuro da dove vieni, è come essere chiamato "John Smith"!
Greenaum,

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@Greenaum Sì, Spehro Pefhany era in sci.elettronica. * Almeno fino agli anni '90, credo. Ricordo di averlo visto lì allora.
Fleetie,

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Dai un'occhiata a questo video di BigClive , l'effetto della luce (scorri verso la fine del video per vederlo) richiederebbe un circuito significativamente più complesso e / o componenti oscuri se utilizzassi i LED e provassi a ottenere lo stesso effetto di luce (casuale) .

Questo è il circuito utilizzato:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ammetto che questa non è una "killer application" di lampade al neon ma piuttosto un progetto divertente.


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Non una risposta EE ma estetica.

I LED sembrano più brutti. Le luci al neon occupano più bande nello spettro giallo arancione mentre i LED hanno solo alcuni picchi. Guarda le domande e risposte sullo spettro di lampadine a LED (suggerimento: sono solo LED blu con lenti con rivestimento al fosforo).

Sebbene più di una semplice lampada, il tubo Nixie era un popolare display negli anni '50 che veniva utilizzato in vari strumenti tecnici come voltmetri e contatori di frequenza. Il suo risveglio è in parte dovuto al suo aspetto unico e vintage. Un sacco di esempi di hobbisti fai-da-te che realizzano i loro display vintage.

Immagine neon nixie tube

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


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I LED rossi, gialli o arancioni non sono blu + fosforo (anche se alcuni verdi lo sono, come il verde lime che ho usato)
Chris H

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I neon sembrano più brutti quando inevitabilmente iniziano a tremolare e falliscono. ;-)
Spehro Pefhany,

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@SpehroPefhany ugh, odia quel tremolio al neon così tremendamente LOL
Doktor J

Un tempo (forse lo fanno ancora) creavano lampadine al neon con emissione UV e fosforo all'interno del vetro per trasformarlo in rosso, verde, blu e forse altri colori. La luminosità è stata un po 'deludente, tuttavia, IIRC.
Spehro Pefhany,

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@SpehroPefhany sono ancora usati: il mio congelatore (solo pochi anni) ha un indicatore di potenza al neon verde. Devo spegnere la luce nella stanza o calarci la mano per vedere se è accesa. I fosfori invecchiano ma non sono grandi nemmeno nuovi. Penso che siano allo xeno piuttosto che al neon all'interno, a causa della carenza di UV dal neon
Chris H,

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Se l'apparecchiatura è in tensione di rete, non sono disponibili CC a bassa tensione, un neon è molto più semplice. Come diceva Dave Tweed, per prima cosa il resistore può essere più piccolo. I neon possono anche tollerare l'impennata di tensione dispari e altre condizioni fuori specifica. Un LED ha una struttura delicata e minuscola necessaria per la sua funzione. Un neon è solo un po 'di gas e 2 pezzi di rame.

Cose come bollitori, radiatori, ecc., Che sono solo di rete, in genere usano neon. Se è spazzatura a basso costo da Ebay / Amazon, potrebbero (ab) utilizzare un LED perché è più economico e non si preoccupano dell'affidabilità. Ma perché scelgono sempre il blu?


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Il rosso o il verde faranno (almeno alcuni) pensare a un significato (rosso per qualche errore, verde per ok (nel senso di "qualcosa è stato effettivamente verificato e trovato ok)). Il blu non ha questo problema.
Guntram Blohm supporta Monica il

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Il blu è il controllo automatico della velocità di crociera.
Harper - Ripristina Monica il

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Il blu è il controllo della velocità di crociera per insonnia e mal di testa da aberrazione cromatica.
R ..

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Penso che sia, i LED blu erano orribilmente costosi, 20 anni fa, fino a quando il ragazzo giapponese ha scoperto un modo per renderli a buon mercato. E ha ottenuto un premio Nobel per questo. Anche quando il suo processo è stato implementato, sono stati costosi per un po '. Quindi LED blu = appariscente! qualità! molta crominanza! Quindi i cinesi lo dimenticarono e continuarono ad usarli con slavry comunque. Ora è un segno di merda a buon mercato in cui i designer non sono pienamente consapevoli di ciò che stanno facendo. Come quelle spine inglesi che realizzano, con manicotti isolanti sul perno di terra.
Greenaum

Per inciso, puoi ottenere accendini per sigarette economici con una torcia a LED nella base. Solo un LED e alcune batterie minuscole, con un contatto metallico elastico per l'interruttore. Di solito sono bianchi. Ma alcuni sono dotati di un LED blu, anche se il blu è il colore che l'occhio umano può vedere meno. Il verde, o meglio, il giallo, sarebbe una scelta migliore se non puoi avere il bianco. Ma usano quelli blu. Una torcia blu. Qual e il punto? Suppongo sia perché usano la stessa tensione più alta del bianco, quindi possono usare la stessa disposizione della batteria. Anche se non puoi effettivamente usarli per vedere. Oh, Cina!
Greenaum,

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La necessità di neon può essere correlata al settore. Ad esempio, le apparecchiature che si logorano negli impianti nucleari devono in genere essere sostituite con apparecchiature identiche, poiché il costo per qualificare le nuove apparecchiature per operare nel sistema è così grande che non ha senso utilizzare altro che il vecchio design. Se il vecchio design aveva neon, anche la sostituzione lo farà di solito.

La necessità di neon può anche essere cosmetica. Costruisco orologi a tubo Nixie per gli amici e utilizzo i neon per il colon che separa ore e minuti. Il colore corrisponde strettamente al colore dei filamenti nixie e i LED non sarebbero altrettanto belli.

Hanno anche un assorbimento di corrente molto basso e quindi a volte vengono utilizzati come indicatori nei vecchi progetti in applicazioni di alimentazione di emergenza o di passaggio.


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meno rilevante per la tua risposta se stessa, ma rilevanti per il vostro aneddoto: ci sono i LED rosso-arancio là fuori che molto si avvicinano al colore del neon / nixie tubi; poiché i neon hanno picchi spettrali intorno a 600nm, 625nm e 650nm , prova a cercare specificamente un LED con una lunghezza d'onda di 600-650nm; luoghi come Mouser ti consentono di filtrare per lunghezza d'onda (s).
Doktor J,

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È utile ma scommetto che non hanno lo stesso sfarfallio! I neon hanno solo una qualità unica indefinibile. Nient'altro è più o meno lo stesso. E sono simpatici, piacciono alle persone. Forse è solo nostalgia. In realtà su un orologio nixie probabilmente lo è!
Greenaum,

@Doktor Grazie per l'heads-up.
schadjo,

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Vriopple=ioloun'df×C1V=0.02UN60Hz×C1×60=0.02C60×C=0.02C=0.0260=0,0003F

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Hai mai provato a costruire gli indicatori al neon e LED? Scommetto che non l'hai fatto.

Qui, prova un progetto. A volte, una parte dell'alimentazione CA a fase divisa o trifase cadrà in corrispondenza del poletop. O il neutro si perde, causando l'aumento di L1 e la caduta di L2, oppure si perde una gamba, causando il backf di L1 attraverso apparecchi a 240 V. Crea un gadget molto utile che afferri L1, L2 e N e indichi visivamente se L1-N e L2-N hanno approssimativamente la stessa tensione, e L1-L2 è grossolanamente il doppio degli altri. L'utente spegne gli interruttori e osserva per vedere se ciò influisce sulla luminosità l'uno dell'altro. Avere 3-4 luci e fare attenzione all'utente differenze di luminosità va bene. Durabilità un milione di ore. Deve essere un carico parassitario semplice e molto basso, budget energetico 720mW (3ma). Partire.

Tuttavia, il punto è giusto che il 99% dell'innovazione elettronica viene effettuata sul lato a bassa tensione della verruca a parete. Il neon non ha posto lì; avrebbe bisogno di un circuito attivo che lo guida e che si confronta sfavorevolmente con il LED.

Neon e LED sono diversi tipi di indicatori per diversi regimi di elettricità. Quando si discute contro il neon, si discute contro la tensione di rete come fonte di alimentazione. Come un grande fan delle case che hanno sistemi a bassa tensione in modo che possano felicemente esistere in situazioni di spegnimento senza generatori o inverter - non posso davvero essere in disaccordo.


Il problema con i sistemi CC a bassa tensione è la caduta di tensione. Stai usando molto più attuale, MOLTO di più! Quindi le cadute di tensione diventano enormi e dovresti far passare i cavi come quelli della batteria di un'auto, se avessi iniziato a alimentare tutta l'elettronica da essa. L'alta tensione è molto meglio per la distribuzione. È come un microcosmo della rete elettrica. Maggiore è la distanza, maggiore è la tensione che usano. È lo stesso a casa, una scala di dozzine di metri significa che vince un sistema ad alta tensione, bassa corrente. È meglio convertire in DC nel punto di utilizzo. E anche abbastanza economico.
Greenaum,

1
Non abbiamo corrente alternata in fase divisa in Europa (in effetti, ho linee trifase direttamente al mio contatore di energia), quindi il problema che menzioni mi era completamente sconosciuto.
FarO,

@FarO quindi fallo in 3 fasi, è solo un'altra fase. Anche le case europee perdono fasi e sono neutrali. Punti bonus per far sì che le luci a 400 V abbiano la stessa luminosità di 230 V. E avere più budget per l'energia; 2000mW. Indicatore visibile (la luminosità differenziale va bene) per una fase persa o neutra, dato che gli apparecchi trifase alimenteranno la fase morta.
Harper - Ripristina Monica il

1
@Greenaum sì, devi essere selettivo su ciò che stai alimentando, ma i carichi di luci ed elettroni non sono un problema. Per altri è una questione di design competente. HVAC: design solare passivo, scaldabagno: a gas o solare, ecc. LVDC come unità sostitutiva per case completamente elettriche progettate in modo buffone non funzionerà, ovviamente.
Harper - Ripristina Monica il

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La maggior parte dei LED regolari ha una caduta di circa 2 V cc in modalità avanti e per accendersi sono necessari circa 1 mA. sebbene si consigliano 10 mA con LED standard.

Inoltre, possono resistere solo a circa 2 V CC in modalità inversa, il che significa che hanno bisogno di un diodo raddrizzatore in serie per proteggerli quando la tensione CA cambia polarità.

In questa configurazione, il LED si illumina solo per metà del tempo, il che può ridurne la luminosità; questo potrebbe essere buono o cattivo a seconda dell'applicazione.

Le lampade al neon utilizzano una resistenza da 100 K a 250 K, 1/4 W (vedere http://www.farnell.com/datasheets/57560.pdf ).

Le lampade al neon non sono così luminose e in alcune applicazioni potrebbero non risaltare quando accese, specialmente in aree molto illuminate.

Con il tempo, le lampade al neon sviluppano sfarfallio e polarizzazione degli elettrodi (solo uno degli elettrodi si illumina).

Le lampade al neon sono disponibili in varie dimensioni di base (consultare https://www.bulbtown.com/neon_lamps_and_light_bulbs_s/909.htm ). Alcuni addirittura sono dotati di un resistore interno dimensionato per una specifica tensione operativa.


2

I requisiti attuali di un Neon sono abbastanza bassi da poter essere generalmente pilotati direttamente dalla rete con un resistore serie semplice ed economico.

Se si tenta di guidare un LED in modo simile, si verificano almeno due problemi.

  • La tensione di interruzione inversa non è sufficientemente elevata da resistere alle tensioni di rete, quindi si finisce per aggiungere un altro diodo (potenzialmente un altro LED) in parallelo inverso.
  • È necessaria una quantità sostanzialmente maggiore di corrente, diciamo circa 10ma, che è sufficiente per far consumare un contagocce resistivo a grandi quantità di energia. Puoi risolverlo usando un contagocce capacitivo, ma i contagocce capacitivi hanno i loro problemi che richiedono componenti aggiuntivi per mitigare.

Quindi i neon tendono a vincere in applicazioni di "pura rete", cose come indicatori su prese, spine, prese multiple, interruttori a parete, protezioni da sovratensione, riscaldatori con semplici termostati elettromeccanici e così via.

Se un dispositivo è abbastanza intelligente da avere un microcontrollore, i LED generalmente vincono.


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Come punto di chiarimento, un dispositivo "abbastanza intelligente da contenere un microcontrollore" ha già necessariamente una barra di alimentazione CC a bassa tensione da qualche parte, il che rende banale alimentare un LED (anche se µc usa qualcosa di strano come + 15VDC, che cade che con una resistenza è banale)
Doktor J,

rainierwolfcastle.jpg
Greenaum,

2

Diverse risposte hanno già discusso le ragioni tecniche , ma non discutono le applicazioni in cui tali ragioni si applicherebbero.

Molte volte, vedrai gli indicatori al neon in macchinari di livello industriale, per tre motivi, due già menzionati:

  1. Più economico / facile da guidare direttamente dalla tensione principale (questo è importante quando la tensione principale aumenta, come i sistemi trifase a 480 V);
  2. Se sotto guida, la durata è notevolmente estesa ;
  3. Più sempliceInstallazione e circuiti (è possibile far funzionare i neon direttamente da 480 V / 277 V CA con resistori adeguati);

Di conseguenza, le applicazioni industriali che utilizzano queste tensioni più elevate (si noti che ANSI considera ancora 480 V una "bassa tensione") possono risparmiare energia e costi con neon di dimensioni adeguate. (Certo, è un risparmio minimo, ma in genere hai bisogno di un motivo per cambiare qualcosa, non per mantenerlo lo stesso.)

Ci sono alcuni altri aspetti curiosi dei sistemi industriali che generalmente anche:

  • Gran parte della logica è di 24 V CC o 24 V CA utilizzando relè anziché transistor, facili da inserire direttamente nei neon;
  • La logica spesso attiva l'attrezzatura grezza da 480 V CA (o 277 V CA) - ancora una volta, è facile far cadere un neon;
  • La sicurezza è sempre un problema critico, perché si tratta spesso di apparecchiature grandi e pericolose, quindi se la lampadina si spegne dovrebbe esserci un possibile backup - ancora una volta banale con i neon;
  • In genere si prevede che le apparecchiature industriali richiedano una persona meno qualificata per la loro manutenzione rispetto a componenti elettronici più piccoli (come computer, ecc.) - i neon hanno delle spine hot-swap molto comuni (i LED sono spesso saldati);
  • Le apparecchiature industriali potrebbero non avere nemmeno una linea DC! - questo significa che devi correggere l'AC per ogni LED;

Quando si considerano questi aspetti, dovrebbe essere più facile capire perché una buona parte di apparecchiature (soprattutto più vecchie) di livello industriale preferirebbe i neon ai LED. Soprattutto se si considera che se un neon "muore", spesso è solo estremamente fioco (rispetto al completamente spento come in genere un LED), quindi ha ancora una funzionalità minima .

Ad esempio e aneddoto, quando stavo costruendo le macchine per la produzione di vetro, una delle caratteristiche delle nostre macchine era che quando erano collegate, c'era un sistema di indicatori che ti diceva se la presa da 480 V che hai collegato era cablata correttamente. Costruire con Neon era estremamente economico (poche luci e resistenze), ma sarebbe stato leggermente più costoso (e complesso) costruire con i LED. (Certo, considerando il costo della macchina era appena percettibile, quindi chi se ne frega, ma non avevamo motivo di usare i LED lì e questo sistema è stato usato dall'azienda per decenni, quindi perché spendere tempo extra e denaro per progettarne uno nuovo? )


Fonte: ero solito mantenere e costruire macchinari industriali per un impianto di stampaggio ad iniezione di plastica e un impianto di produzione di macchine per vetro.


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Ricordo di aver usato le spie al neon come riferimenti di tensione grezzi, imprecisi, ma semplici.

La realtà è che nell'elettronica di oggi non ci sono le tensioni presenti per il funzionamento al neon. E ci sono per i LED.


Sono d'accordo con te per l'elettronica di consumo di oggi. L'elettronica industriale spesso deve rilevare e / o essere alimentata da una vasta gamma di tensioni standard, quindi le tensioni che illumineranno i neon in queste applicazioni sono più accessibili.
schadjo,

Un telefono cellulare, forse sì. Ma a casa c'è sempre la tensione di rete. In realtà mi piacerebbe davvero un telefono con indicatori al neon. Potresti farlo con un convertitore di boost. Mi chiedo se potremmo trollare Apple per aggiungerli agli iPhone? Gli hipster amano tutta quella merda retrò. Voglio dire, anche io, ma per ragioni migliori e più profonde! E l'ho iniziato prima che lo facessero!
Greenaum,

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