最近ではLEDの代わりにネオンインジケータランプを使用する理由はありますか?


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古いACデバイスから回収され、電源の状態を示すために使用される古いネオンインジケータランプがたくさんあります。

私は不思議に思う:最近ではLEDの代わりにネオンランプを使用する理由はありますか?まだ広く利用可能だと思います。

LEDは、ACアプリケーションでのダイオードの必要性を考慮した後でも安価です。ACアプリケーションでは半分の頻度で点滅しますが、ワットあたりの発光量ははるかに多くなります。

どのような場合に、ネオンインジケータランプがまだ好ましいですか?


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電気技師のドライバー。
アンディ別名

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ほとんどが非常に古い回路設計で使用されていますが、電圧レギュレータとして使用されるのを見てきました。
ハース

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ネオンランプが古いデザインで示すだけではない場合、ネオンと交換することが賢明です。新しいデザインの場合、ネオンが不可欠であるのはまれですが、それらは堅牢です。常に照らされている場合でも、それらは摩耗します。
KalleMP

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発光効率は明確な美徳ではありません。私は夜に見たくない明るいLEDライトで私を悩ませる電子がらくたがたくさんあります。
クリリス

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ネオンランプは、電圧リミッター、サージアレスター、のこぎり波発振器、および粗い電圧基準としても使用されました...
rackandboneman

回答:


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ネオン電球は、ACラインから直接ドロップ抵抗を介して供給される場合、マイクロアンペアの電流を使用します。LEDは10倍から100倍の電流を必要とし、ACに直接給電することはできません。


ダイオードとLEDはネオンランプよりも安価ですが、実際に、通常の赤色または緑色のLEDは「高出力/高効率」LEDよりもはるかに効率が低いことがわかりました。それでも、発光効率とダイオードは、安価なダイオード+ LEDよりも人気があることに驚いています。
FarO

しかし、彼らが動作する電圧は、
ワット

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はい、しかしそれは単に「マイクロアンペア」へのストレスも問題にならないことを意味します。その主な利点は、効率ではなくACから直接給電できることです-最近人々がそれらを使用しない主な理由は、機器が常にCPUに電力を供給するためにDC電源レールを常に持っていることです(つまり、スイッチにもマイクロコントローラがあります最近)
スリーブマン

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@slebetman:マイクロアンペアは重要です。これは、適度な1/4 W抵抗で必要な電圧降下が発生する可能性があるためです。LEDはより大きな電圧降下とより多くの電流の両方を必要とし、より多くの電力が無駄になります。
デイブツイード

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また、その効率はエキゾチックまたは高価なLEDだけでは得られないことに注意してください。バスルームの常夜灯LEDを約0.5〜1ミリアンペアで実行します。これはさらに低くなる可能性がありますが、目が暗闇に順応しているときの照明としては依然として有効です。それはインジケータライトにとってはやり過ぎです。同じショップの赤と黄色のLEDよりも高価ですが、それでも非常に安価でした。
ピオジョ

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ネオンは、ESD、過渡過電圧、高温に対する耐性が高いことがわかると思います。


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ネオンランプ回路で多くの興味深いことができますが、それらはすべて2019年の好奇心です(EMP耐性が必要な場合は役に立つかもしれませんが、それが要因である場合、より大きな問題が発生するでしょう)。一つには、ネオンがすり減っています。上記の文書から:

enter image description here

私が若い頃、私はLinotypeマシン(はい、その昔)のモニターシステムを設計し、ネオン電球オシレーターを使用して当時の新しいC106 SCR(0.05インチの公称幅のリードを持つ恐ろしいパッケージ)をトリガーし、熱電対を多重化する貴金属接点付きステッパーリレー。

ネオンをインジケーターランプとして使用するために数ペニー節約する以外、本当の理由はわかりません。NE2Hは約2mAで動作し、まともなLEDからより多くの輝度を与えるのに十分です(ただし、パッケージ化されたすべてのインジケータがまともなLEDを使用するわけではありません)。ネオンは、常時電源が供給されていると摩耗します(定格寿命は12,000〜25,000時間で、年中無休で3年未満です)。


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意図的にアンダードライブされている場合、本の中で何百万時間もの寿命を見逃している可能性があります。とにかく、十分な明るさ​​でインジケータライトを置くために、それらは十分に駆動されない場合があります。
ハーパー-モニカの復活

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以下のようなパッケージの指標@Harper これら全てのネオンランプの25,000時間を持っています。電流の1/10または1/100で微弱な輝きを得ることができることは疑いありませんが、それは通常行われる設計決定ではなく、WTCPはんだステーションから電源バーに至るまで、私が所有するほぼすべてのネオンインジケーターです、ちらつきまたは死んでいます。商用製品でインジケータLEDが故障することはありませんでした。
スペロペファニー

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うわー、あなたは本当にあなた自身の参照を読んでいませんでした。ページ16.ディレーティング1/4である以上、人間の寿命のために十分より。
ハーパー-モニカの復活

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Spehro、上の回路を説明してください!そして、あなたが作成したLinotypeは何でしたか?それは、実際の鉛溶解ライン-o'-タイプのリノタイプを排出していましたか?実用的な機械式スーパーコンピューター!うわー!また、インターネットのどこであなたの名前を見ましたか?Usenetまたは何かでしたか?あなたの名前を覚えていますが、英語を話す人にとっては非常に独特な名前です。あなたがどこから来たのかは確かだ。「ジョン・スミス」と呼ばれるようなものだ!
Greenaum

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@Greenaumはい、少なくともSpehro Pefhanyはsci.electronics *を使用していました。少なくとも90年代に遡ります。当時彼に会ったのを覚えています。
フリーティー

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BigCliveによるこのビデオをご覧ください。LEDを使用して同じ(ランダムな)光効果を得ようとすると、ライト効果(ビデオの終わりに向かってスクロール)が非常に複雑な回路を必要とします。 。

これは使用される回路です:

enter image description here

これはネオンランプの「キラーアプリケーション」ではなく、もっと楽しいプロジェクトだと認めています。


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EEの答えではなく、美学。

LEDがいように見えます。ネオンライトは黄色オレンジ色のスペクトルでより多くの帯域を占有しますが、LEDにはわずかなスパイクしかありません。LED電球のスペクトルに関するこのQ&Aを参照してください(ヒント:蛍光体でコーティングされたレンズを備えた単なる青色LEDです)。

ニキシー管は単なるランプではありませんが、電圧計や周波数カウンターなどのさまざまな技術機器で使用されていた50年代の人気のあるディスプレイでした。復活は、そのユニークでビンテージな外観に一部起因しています。DIYの愛好家がビンテージディスプレイを作るたくさん あり ます。

Neon nixie tube image

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


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赤、黄色、またはオレンジのLEDは青+蛍光体ではありません(ただし、いくつかの緑は、私が使用しているライムグリーンのようです)
Chris H

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ネオンが必然的にちらつき、失敗し始めると、ネオンはlookく見えます。;-)
Spehro Pefhany

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ぐふ@SpehroPefhany、そのネオンのちらつき嫌いすっごくずっとLOL
ドクトルJ

彼らは、UV放射とガラス内の蛍光体でネオン電球を作り、それを赤、緑、青、そして他の色に変えるために使用していました。しかし、明るさは少し残念でしたが、IIRC。
スペロペファニー

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@SpehroPefhanyまだ使用されています:私の冷凍庫(数年前)には緑色のネオン電源インジケータがあります。部屋の明かりを消すか、点灯しているかどうか確認するために手をかざす必要があります。蛍光体は老化しますが、新しいものであっても素晴らしいものではありません。ネオンからの紫外線が不足しているため、内部のネオンではなくキセノンだと思います
クリスH

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機器が主電源であり、利用可能な低電圧DCがない場合、ネオンははるかに簡単です。Dave Tweedが言ったように、一つには抵抗器を小さくすることができます。ネオンは、奇数の電圧サージやその他の仕様外の条件にも耐えることができます。LEDは、その機能に必要な繊細で小さな構造を持っています。ネオンは単なるガスと2ビットの銅です。

主電源専用のやかん、ラジエーターなどは、通常ネオンを使用します。それがEbay / Amazonからの安いごみであれば、彼らはそれがより安いLED cosを(ab)使用するかもしれず、彼らは信頼性を気にしません。しかし、なぜ彼らはいつも青を選ぶのですか?


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赤または緑は、(少なくとも一部の)人に意味を考えさせます(エラーには赤、OKには緑(「何かが実際にチェックされ、OKになった」という意味)。青にはその問題はありません。
Guntram Blohmは

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青はクールなクルーズコントロールです。
ハーパー-モニカの復活

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ブルーは、不眠症と色収差による頭痛のクルーズコントロールです。
R ..

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20年前、日本のLEDが青色LEDを安く製造する方法を発見するまで、青色LEDは恐ろしく高価であったと思います。ノーベル賞を受賞しました。彼のプロセスが実装されたときでさえ、しばらくの間高価でした。青色のLED =派手です!品質!多くの色差!それから中国人はこれを忘れて、とにかくそれらを奴隷的に使い続けました。今では、デザイナーが何をしているのかをデザイナーが完全に認識していない安っぽいがらくたです。アースピンに絶縁スリーブを付けた、英国製プラグのように。
Greenaum

Incidentally, you can get cheap cigarette lighters with a LED torch in the base. Just an LED and a few tiny batteries, with a springy metal contact for the switch. Usually they're white. But some come with a blue LED, even though blue is the colour the human eye can see least. Green, or better, yellow, would be a better choice if you can't have white. But they use blue ones. A blue torch. What's the point? I suppose it's because they use the same higher voltage as white so can use the same battery arrangement. Even though you can't actually use them to see with. Oh, China!
Greenaum

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The need for neons can be related to the industry. For example, equipment that wears out in nuclear facilities must typically be replaced with identical gear, because the cost of qualifying new equipment to operate in the system is so great that it makes no sense to use anything but the old design. If the old design had neons, the replacement typically will too.

The need for neons can also be cosmetic. I build nixie tube clocks for friends and use neons for the colon separating hours and minutes. The color closely matches the color from the nixie filaments, and LEDs just wouldn't look as good.

They also have very low current draw and so are sometimes used as indicators in older designs in emergency power or ride-through applications.


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less relevant to your answer itself, but relevant to your anecdote: there are red-orange LEDs out there that very closely match the color of neon/nixie tubes; since neons have spectral peaks around 600nm, 625nm, and 650nm, try looking specifically for an LED with a wavelength of 600-650nm; places like Mouser let you filter by wavelength(s).
Doktor J

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That's helpful but I bet they don't have the same flicker! Neons just have an indefinable unique quality. Nothing else is quite the same. And they're nice, people like them. Maybe it's just nostalgia. Actually on a nixie clock it probably is!
Greenaum

@Doktor Thanks for the heads-up.
schadjo

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At that Mouser link, there are some red/yellow bi-color LEDs that might better emulate the spectral emission of neon lamps. Putting the LEDs on half-rectified DC, perhaps with a small and not-wholly-adequate smoothing capacitor, could emulate the flicker too. Using Vripple=Iloadf×C if we accept ~1V ripple and our input frequency is 60Hz, and the LEDs use 20mA, 1V=0.02A60Hz×C, 1×60=0.02C, 60×C=0.02, C=0.0260=0.0003F or 300uF; so a 200-300uF cap would give you some good soft flicker.
Doktor J

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Have you actually tried building mains neon vs LED indicators? I bet you haven't.

Here, try a project. Sometimes, a leg of split-phase or 3-phase AC power will drop out at the poletop. Either neutral gets lost, causing L1 to rise and L2 drop, or a leg is lost, causing L1 to be backfed through 240V appliances. Make a very useful gadget that grabs L1, L2 and N, and visually indicates whether L1-N and L2-N are very coarsely the same voltage, and L1-L2 is coarsely 2x the others. The user switches off breakers and watches to see if that affects brightness one to the other. Having 3-4 lights and having the user watch for differences in brightness is fine. Durability a million hours. Needs to be simple and very low parasitic load, energy budget 720mW (3ma). Go.

However, your point is fair that 99% of electronics innovation is done on the low-voltage side of the wall wart. Neon has no place there; it would need an active circuit driving it, and that compares disfavorably with LED.

Neon and LED are different indicator types for different regimes of electricity. When you argue against neon, you're arguing against mains voltage as a supply source. As a big fan of houses having low voltage DC systems so they can happily exist in power-out situations without generators or inverters -- I can't really disagree.


The problem with low-voltage DC systems is the voltage drop. You're using much more current, MUCH more! So the voltage drops get huge, and you'd have to run cable like the stuff on a car battery, if you were gonna start powering all electronics from it. High voltage is much better for distribution. It's like a microcosm of the electrical grid. The longer the distance, the higher the voltage they use. It's the same at home, a scale of dozens of metres means some high voltage, low current, system wins. It's best to convert to DC at point of use. And pretty cheap too.
Greenaum

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We don't have split-phase AC in Europe (in fact, I have 3-phase lines directly to my energy meter), so the issue you mention was completely unknown to me.
FarO

@FarO then do it 3-phase, it's just one more phase. European houses also lose phases and neutral. Bonus points for getting the 400V lights to be the same brightness as 230V. And have more energy budget; 2000mw. Visible indicator (differential brightness is fine) for a lost phase or neutral, given that 3-phase appliances will backfeed the dead phase.
Harper - Reinstate Monica

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@Greenaum yes, you have to be selective about what you're powering, but lighting and electroncs loads are no problem. For others it is a matter of competent design. HVAC: passive solar design, water heater: gas or solar, etc. LVDC as a unit replacement for buffoonishly designed all-electric homes won't work, obviously.
Harper - Reinstate Monica

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Most regular LEDs have about 2 Vdc drop in forward mode and need about 1 mA to light up. although 10 mA is recommended with standard LEDs.

In addition, they can only withstand about 2 Vdc in reverse mode, which means that they need a rectifier diode in series to protect them when the ac voltage changes polarity.

In this configuration, the LED lights up only half of the time, which may reduce its brightness; this could be good or bad depending on the application.

Neon lamps use a 100 K to 250 K, 1/4 W resistor (see http://www.farnell.com/datasheets/57560.pdf).

Neon lamps are not that bright and in certain applications may not stand out when lit, especially in highly lit areas.

With time, neon lamps develop flickering and electrode polarization (only one of the electrodes glows).

Neon lamps are available in various base sizes (see https://www.bulbtown.com/neon_lamps_and_light_bulbs_s/909.htm). Some even come with an internal resistor sized for a specific operating voltage.


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The current requirements of a Neon are low enough that they can generally be driven directly from the mains with a simple and cheap series resistor.

If you try to drive a LED in a similar way you have at least two problems.

  • The reverse breakdown voltage is nowhere near high enough to withstand mains voltages, so you end up having to add another diode (potentially another LED) in inverse-parallel.
  • Substantially more current is needed, say 10ma or so which is enough to make a resistive dropper consume unconfortbally large amounts of power. You can solve this by using a a capacitive dropper instead but capacitive droppers have their own issues which require extra components to mitigate.

So neons tend to win out in "pure mains" applications, things like indicators on sockets, plugs, power strips, wall switches, surge protectors, heaters with simple electromechanical thermostats and so-on.

If a device is intelligent enough to have a microcontroller on it then LEDs generally win out.


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As a point of clarification, a device "intelligent enough to have a microcontroller on it" already necessarily has a low-voltage DC power rail somewhere, making it trivial to power a LED (even if the µc uses something weird like +15VDC, dropping that with a resistor is trivial)
Doktor J

rainierwolfcastle.jpg
Greenaum

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Several answers have already discussed the technical reasons, but they don't discuss the applications where those reasons would apply.

A lot of times, you'll see Neon indicators in industrial-grade machinery, for three reasons, two already mentioned:

  1. Cheaper / easier to drive directly from main voltage (this is important as main voltage rises, like 480V 3-phase systems);
  2. When under-driven, lifetime is extended substantially;
  3. Simpler installation and circuitry (you can run neons directly off 480V / 277V AC with proper resistors);

As a result, industrial applications using these higher-voltages (note that ANSI still considers 480V a "low-voltage") can save power and cost with appropriately sized neon's. (Sure, it's minimal savings, but typically you need a reason to change something, not keep it the same.)

There are some other curious aspects of industrial systems that generally hold true as well:

  • A lot of the logic is 24V DC or 24V AC using relays instead of transistors, easy to drop neons right in;
  • The logic often activates raw 480V AC (or 277V AC) equipment -- again, easy to drop a neon in;
  • Safety is always a critical issue, because these are often large, dangerous pieces of equipment, so if the bulb dies there should be a possible backup -- once again trivial with neons;
  • Industrial equipment is generally expected to take a less-skilled person to service it than smaller electronics (like computers, etc.) -- neons have very common hot-swap plugs on them (LED's are often soldered);
  • Industrial equipment may not even have a DC line! -- this means you have to rectify the AC for every LED;

When these aspects are considered, it should make it easier to see why a good chunk of (especially older) industrial-grade equipment would prefer neons to LED's. Especially when considering that if a neon "dies", it's often just extremely dim (vs. completely off as an LED typically is) so it still has minimal functionality.

As an example and anecdote, when I was building the glass manufacturing machines, one feature our machines had was that when plugged in, there was an indicator system that told you if the 480V outlet you plugged into was wired properly. It was extremely cheap to build with Neon's (a few lights and resistors), but would have been slightly more costly (and complex) to build with LED's. (Sure, considering the cost of the machine it was barely noticeable so who cares, but we had no reason to use LED's there and this system has been used by the company for decades, so why spend extra time and money designing a new one?)


Source: I used to maintain and build industrial machinery for a plastic injection molding facility, and a glass machine manufacturing facility.


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I remember using neon indicator lights as crude, inaccurate, but simple voltage references.

The reality is that in today's electronics there are not the voltages present for neon operation. And there are for LEDs.


I agree with you for today's consumer electronics. Industrial electronics often have to sense and/or be powered by a wide range of standard voltages, so voltages that will light up neons in these applications are more accessible.
schadjo

A mobile phone, maybe, yes. But in the home there's always mains voltage. Actually I'd quite like a phone with neon indicators on it. You could do it with a boost convertor. I wonder if we could troll Apple into adding them to Iphones? Hipsters love all that retro shit. I mean, so do I, but for better, deeper reasons! And I started it before they did!
Greenaum

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