Mga Neon Lampara - Mga Circuit na Nagtatrabaho at Application

Ang isang neon lampara ay isang glow lamp na binubuo ng isang takip na salamin, naayos sa isang pares ng mga hiwalay na electrode at naglalaman ng isang inert gas (neon o argon). Ang pangunahing aplikasyon ng isang neon lampara ay nasa anyo ng mga lampara ng tagapagpahiwatig o mga lampara ng piloto.

Kapag naibigay na may isang mababang boltahe, ang paglaban sa pagitan ng mga electrodes ay napakalaki na ang neon ay praktikal na kumilos tulad ng isang bukas na circuit.

Gayunpaman, kapag ang boltahe ay nadagdagan nang paunti-unti, sa isang tiyak na antas na kung saan ang inert gas sa loob ng neon glass ay nagsisimulang mag-ionize at magreresulta sa sobrang kondaktibo.

Dahil dito nagsimulang gumawa ang gas ng isang nagliliwanag na pag-iilaw mula sa paligid ng negatibong elektrod.

Kung sakaling ang inert gas ay mangyari na neon, ang pag-iilaw ay kulay kahel. Para sa Argon gas na kung saan ay hindi masyadong karaniwan, ang naglalabas na ilaw ay asul.

Paano Gumagana ang Neon Lamp

Ang katangiang nagtatrabaho ng isang neon lamp ay maaaring masaksihan sa Larawan 10-1.

Ang antas ng boltahe na nagpapalitaw ng kumikinang na epekto sa neon bombilya ay tinatawag na paunang boltahe ng pagkasira.

Sa sandaling ang antas ng pagkasira na ito ay na-hit, ang bombilya ay napalitaw sa mode na 'pagpapaputok' (kumikinang), at ang pagbagsak ng boltahe sa mga neon terminal ay mananatiling praktikal na naayos kahit na anong uri ng pagtaas sa kasalukuyang circuit.

Bilang karagdagan, ang kumikinang na seksyon sa loob ng bombilya ay nagdaragdag habang ang kasalukuyang supply ay nadagdagan, hanggang sa isang punto kung saan ang kabuuang lugar ng negatibong elektrod ay napunan ng glow.

Ang anumang karagdagang pagdaragdag sa kasalukuyang maaaring magdulot ng neon sa isang sitwasyon ng arcing, kung saan ang pag-iilaw ng glow ay nagiging isang asul-puting kulay na ilaw sa negatibong elektrod at nagsisimulang gumawa ng mabilis na pagkasira ng lampara.

Samakatuwid, para sa iyo upang maipaliwanag ang isang neon lamp nang mahusay, dapat kang magkaroon ng sapat na boltahe upang ang lampara ay 'sunog,' at, at pagkatapos, sapat na paglaban ng serye sa circuit upang mapigilan ang kasalukuyang sa isang antas na magagarantiyahan na ang ang ilawan ay mananatiling tumatakbo sa loob ng tipikal na kumikinang na seksyon.

Dahil ang neon paglaban sa pamamagitan ng kanyang sarili ay napakaliit kaagad pagkatapos na ito ay fired, kailangan nito ng isang serye risistor isa sa mga ito ng mga linya ng supply, na tinatawag na isang ballast risistor.

Neon Breakdown Boltahe

Karaniwan ang pagpapaputok, o pagkasira, boltahe ng isang neon lampara ay maaaring kahit saan sa pagitan ng humigit-kumulang 60 hanggang 100 volts (o paminsan-minsang mas malaki pa). Ang tuluy-tuloy na kasalukuyang rating ay medyo minimal, sa pangkalahatan sa pagitan ng 0.1 at 10 milliamp.

Ang halaga ng serye ng risistor ay natutukoy alinsunod sa input supply boltahe sa kung saan ang neon ay maaaring ikabit.

Pagdating sa mga neon lamp na kinokontrol na may isang supply ng 220 volt (mains), ang isang 220 k risistor ay karaniwang isang mahusay na halaga.

Tungkol sa maraming mga komersyal na bombilya neon, ang risistor ay maaaring maisama sa katawan ng konstruksyon.

Nang walang anumang tumpak na impormasyon na ibinigay, maaaring ipalagay na ang isang neon lamp ay maaaring walang resistensya habang ito ay naiilawan, ngunit maaaring magkaroon ng isang patak ng humigit-kumulang 80 volts sa mga terminal nito.

Paano Makalkula ang Neon Resistor

Ang isang wastong halaga para sa neon ballast risistor ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa benchmark na ito, na may kaugnayan sa tumpak na boltahe ng supply na ginamit sa kabuuan nito, at ipinapalagay ang isang 'ligtas' na kasalukuyang ng, humigit-kumulang na 0.2 milliamp, bilang isang halimbawa.

Para sa supply ng 220 volt, ang risistor ay maaaring mawalan ng 250 - 80 = 170 volts. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng serye ng risistor at neon bombilya ay magiging 0.2 mA. Samakatuwid maaari naming gamitin ang sumusunod na formula ng batas ng Ohm para sa pagkalkula ng naaangkop na resistor ng serye para sa neon:

R = V / I = 170 / 0.0002 = 850,000 ohms o 850 k

Ito halaga ng risistor ay ligtas sa karamihan ng mga komersyal na neon lamp. Kapag ang neon glow ay hindi lubos na nakasisilaw, ang halaga ng ballast risistor ay maaaring mabawasan upang itaboy ang lampara nang mas mataas sa karaniwang saklaw ng glow.

Sinabi nito, ang paglaban ay hindi dapat ibababa nang labis na maaaring maging sanhi ng buong negatibong elektrod na malamon ng mainit na ningning, sapagkat maaaring ipahiwatig nito na ang ilawan ay pinapasok na ngayon at papalapit sa arcing mode.

Ang isa pang isyu tungkol sa lakas ng neon glow ay maaari itong karaniwang magmukhang mas makintab sa paligid ng ilaw kumpara sa kadiliman.

Sa totoo lang, sa kabuuang kadiliman ang pag-iilaw ay maaaring hindi naaayon at / o tumawag para sa isang mas mataas na boltahe ng breakdown upang simulan ang lampara.

Ang ilang mga neon ay nagtataglay ng isang maliit na pahiwatig ng radioactive gas na halo-halong may inert gas upang maitaguyod ang ionization, sa kasong iyon ang ganitong uri ng epekto ay maaaring hindi makita.

Mga simpleng Circuit ng Neon Bulb

Sa talakayan sa itaas detalyadong naintindihan namin ang pagtatrabaho at katangian ng lampara na ito. Ngayon ay magkakaroon kami ng kasiyahan sa mga aparatong ito at alamin kung paano bumuo ng ilang simpleng mga circuit ng neon lampara para sa paggamit sa iba't ibang mga pandekorasyon na light effect application.

Neon Lamp bilang isang Patuloy na Pinagmulan ng Boltahe

Dahil sa patuloy na mga tampok na boltahe ng neon lamp sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon ng ilaw, maaari itong mailapat bilang isang boltahe na nagpapatatag ng yunit.

Samakatuwid, sa circuit na ipinakita sa itaas, ang output na nakuha mula sa bawat panig ng lampara ay maaaring gumana tulad ng isang pinagmulan ng patuloy na boltahe, sa kondisyon na ang neon ay patuloy na gumagana sa loob ng tipikal na kumikinang na rehiyon.

Ang boltahe na ito ay magkapareho sa kaunting pagkasira ng boltahe ng lampara.

Neon Lamp Flasher Circuit

Ang paggamit ng isang neon lamp tulad ng isang light flasher sa isang relaxation oscillator circuit ay makikita sa imahe sa ibaba.

Kabilang dito ang isang risistor (R) at capacitor (C) na nakakabit sa serye sa isang boltahe ng suplay ng isang boltahe ng dc. Ang isang neon lampara ay nakakabit na kahanay ng capacitor. Ang neon na ito ay inilapat bilang isang visual na tagapagpahiwatig upang maipakita ang paggana ng circuit.

Ang lampara ay halos gumaganap tulad ng isang bukas na circuit hanggang sa maabot ang boltahe ng pagpapaputok, kapag agad itong lumilipat ng kasalukuyang dumadaan dito tulad ng isang mababang resistor sa halaga at nagsisimulang kumikinang.

Ang supply ng boltahe para sa kasalukuyang mapagkukunan samakatuwid ay kailangang mas mataas kaysa sa boltahe ng breakdown ng neon.

Kapag ang circuit na ito ay pinalakas, ang capacitor ay nagsisimulang makaipon ng isang singil na may rate na tinutukoy ng resistor / capacitor RC time pare-pareho. Ang neon bombilya ay nakakakuha ng isang supply ng boltahe na katumbas ng singil na binuo sa mga terminal ng capacitor.

Sa sandaling maabot ng boltahe na ito ang pagkasira ng boltahe ng lampara, bubukas ito at pinipilit ang capacitor na mag-alabas sa pamamagitan ng gas sa loob ng neon bombilya, na magreresulta sa neon na mamula.

Kapag ang kapasitor ay ganap na natatapos, pinipigilan nito ang anumang karagdagang kasalukuyang dumaan sa lampara at sa gayon ay sumara ito muli hanggang sa nakatipon ang capacitor ng isa pang singil sa antas na katumbas ng boltahe ng pagpapaputok ng neon, at ang pag-ikot ay patuloy na inuulit.

Sa madaling sabi, ang neon lamp ay patuloy na kumikislap o kumikislap sa isang dalas na napagpasyahan ng mga halaga ng oras na pare-pareho ang mga bahagi ng R at C.

Relaxation Oscillator

Ang isang pagbabago sa disenyo na ito ay ipinahiwatig sa diagram sa itaas, sa pamamagitan ng paggamit ng isang 1 megohm potentiometer na nagtatrabaho tulad ng isang ballast resistor at isang pares na 45 volt o apat na 22.5 volt dry baterya bilang mapagkukunan ng input ng boltahe.

Ang potentiometer ay nakaayos hanggang sa nag-iilaw ang lampara. Ang palayok ay paikutin sa kabaligtaran direksyon hanggang sa mawala ang neon glow.

Pinapayagan ang potensyomiter na nasa posisyon na ito, ang neon ay dapat magsimulang magpikit sa iba't ibang mga rate ng flashing na tinutukoy ng halaga ng napiling kapasitor.

Isinasaalang-alang ang mga halaga ng R at C sa diagram, ang oras na pare-pareho para sa circuit ay maaaring masuri tulad ng sumusunod:

T = 5 (megohms) x 0.1 (microfarads) = 0.5 segundo.

Hindi ito partikular na ang totoong flashing rate ng neon lamp. Maaaring mangailangan ito ng isang panahon ng ilang oras na pare-pareho (o mas kaunti) para sa boltahe ng capacitor upang maipon hanggang sa neon firing boltahe.

Ito ay maaaring mas mataas kung sakaling ang turn-on voltage ay higit sa 63% ng supply voltage at maaaring mas maliit kung ang neon firing voltage spec ay mas mababa sa 63% ng supply voltage.

Bilang karagdagan, ipinapahiwatig nito na ang rate ng blinking ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pagbabago ng mga halaga ng sangkap ng R o C, marahil sa pamamagitan ng pagpapalit ng iba't ibang mga halaga na nagtrabaho upang magbigay ng isang alternatibong oras na pare-pareho o paggamit ng isang parallel na nakakabit na risistor o kapasitor.

Ang pag-hook ng isang magkatulad na risistor na parallel sa R, halimbawa, ay maaaring gawin ang rate ng flashing ng dalawang beses na higit pa (dahil ang pagdaragdag ng mga katulad na resistor sa kahanay ay nagdudulot ng kabuuang resistensya na mabawasan sa kalahati).

Ang paglakip ng isang magkaparehong halaga ng capacitor na kahanay ng mayroon nang C ay malamang na maging sanhi ng flashing rate na maging mas mabagal na 50%. Ang ganitong uri ng circuit ay tinukoy bilang a oscillator ng pagpapahinga .

Random na Maramihang Neon Flasher

Ang pagpapalit ng R ng isang variable na risistor ay maaaring paganahin ang pagsasaayos para sa anumang tukoy na nais na rate ng flashing. Maaari rin itong karagdagang mapahusay tulad ng isang novelty light system sa pamamagitan ng paglakip ng isang hanay ng mga capacitor neon circuit, bawat isa ay mayroong sariling neon lampara sa kaskad tulad ng ipinakita sa ibaba.

Ang bawat isa sa mga RC network ay paganahin ang isang natatanging pare-pareho ang oras. Maaari itong makabuo ng isang random na flashing ng neon sa buong circuit.

Neon Lamp Tone Generator

Ang isa pang pagkakaiba-iba ng isang neon lamp application bilang isang oscillator ay maaaring isang relaxation oscillator circuit ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Maaari itong maging isang tunay na circuit ng signal generator, na ang output ay maaaring pakinggan sa pamamagitan ng mga headphone o marahil isang maliit na loudspeaker, sa pamamagitan ng angkop na pag-aayos ng variable na potensyomiter ng tono.

Ang mga neon flasher ay maaaring idisenyo upang gumana nang may random na paraan o sunud-sunod. Ang isang sunud-sunod na flasher circuit ay ipinapakita sa Larawan 10-6.

Ang mga karagdagang yugto ay maaaring isama sa circuit na ito, kung kinakailangan, sa pamamagitan ng paggamit ng koneksyon sa C3 sa huling yugto.

Kagulat-gulat na Neon Lamp Flasher

Panghuli, ang isang astable multivibrator circuit ay isiniwalat sa Larawan 10-7, na gumagamit ng isang pares ng mga neon lamp.

Ang mga neon na ito ay magpapikit o mag-flash on / off nang magkakasunod sa dalas na napagpasyahan ng R1 at R2 (na ang mga halaga ay dapat na magkapareho) at C1.

Bilang isang pangunahing mga tagubilin sa flasher timing, ang pagdaragdag ng halaga ng ballast resistor o ang halaga ng capacitor sa relaxation oscillator circuit ay maaaring mabawasan ang flashing rate o ang flashing frequency at vice versa.

Gayunpaman, upang maprotektahan ang buhay ng pagtatrabaho ng isang karaniwang neon lampara, ang ginamit na halaga ng resistor ng ballast ay hindi dapat mas mababa sa humigit-kumulang na 100 k at pinakamahusay na mga resulta sa napakasimpleng mga relaxation oscillator circuit ay maaaring madalas na magawa sa pamamagitan ng pagpapanatili ng halaga ng capacitor sa ilalim ng 1 microfarad.