Atualmente, existe alguma razão para usar uma lâmpada indicadora de néon em vez de um LED?

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Tenho várias lâmpadas indicadoras de néon antigas recuperadas de dispositivos CA antigos e usadas para indicar o status da energia.

Eu me pergunto: existe alguma razão hoje em dia para usar as lâmpadas de neon em vez dos LEDs? Vejo que eles ainda estão amplamente disponíveis.

Os LEDs são mais baratos, mesmo após considerar a necessidade de um diodo em aplicações de CA. Eles piscam metade das vezes em aplicativos de corrente alternada, mas emitem muito mais luz por watt.

Em que casos as lâmpadas indicadoras de neon ainda são preferidas?

indicator neon

— FarO
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Chaves de fenda de eletricistas.

— Andy aka

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Eu os vi usados como reguladores de tensão, embora principalmente em projetos de circuitos muito antigos.

— Hearth

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Quando a lâmpada de neon faz mais do que apenas indicar em um design antigo, às vezes é aconselhável substituí-lo por um neon. Para novos projetos, é raro que um néon seja essencial, apesar de robusto. Eles se desgastam, embora sempre iluminados.

— KalleMP 18/09

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A eficácia luminosa não é uma virtude inequívoca. Eu tenho toneladas de porcaria eletrônica que me incomoda com suas luzes LED brilhantes que eu não quero ver à noite.

— Chrylis -on strike -

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Lâmpadas de néon são também foram usados como limitadores de tensão, pára-raios, osciladores dente de serra e referências de tensão grossa ...

— rackandboneman

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As lâmpadas de néon usam micro-lâmpadas de corrente quando alimentadas através de um resistor que cai diretamente da linha CA. Os LEDs precisam de 10 × a 100 × a corrente e não podem ser alimentados CA diretamente.

— Dave Tweed
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Bem, um diodo e um led custam menos que uma lâmpada de neon, mas, de fato, acabei de descobrir que os LEDs vermelhos ou verdes usuais são muito menos eficientes do que os LEDs de "alta potência / alta eficiência". Ainda estou surpreso que a eficiência luminosa e um diodo os tornem mais populares do que diodos mais baratos + LEDs.

— FarO 17/09

Mas a voltagem em que operam significa que a potência pode ser muito maior que os LEDs

— slebetman

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Sim, mas isso apenas significa que o estresse em "microamperes" também não importa. Sua principal vantagem é que ele pode se alimentar diretamente da CA em vez da eficiência - a principal razão pela qual as pessoas não as utilizam atualmente é que o equipamento sempre possui um trilho de energia CC para energizar a CPU (diabos, até um switch possui um microcontrolador hoje em dia)

— slebetman 17/09

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@slebetman: Os microamperes são importantes, porque significa que um resistor modesto de 1/4 W pode produzir a queda de tensão necessária. Um LED exige uma queda de tensão maior E mais corrente, causando muito mais desperdício de energia.

— Dave Tweed

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Observe também que essa eficiência não vem apenas de LEDs exóticos ou caros. Eu corro um LED de luz noturna do banheiro a cerca de 0,5-1 miliamperes, e pode ser ainda mais baixo, mas ainda assim útil para iluminação quando os olhos estão acostumados à escuridão. Seria um exagero para uma luz indicadora. Custou mais do que os LEDs vermelho e amarelo da mesma loja, mas ainda assim era muito barato.

— piojo 18/09

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Acho que você encontrará neons com mais resistência a ESD, sobretensão transitória e altas temperaturas.

— abb
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Você pode fazer muitas coisas interessantes com os circuitos de lâmpadas de néon, todas essas curiosidades em 2019 (bem, talvez sejam úteis se você precisar de resistência a EMP, mas suspeito que teremos problemas maiores se isso for um fator). Os neons se desgastam, por um lado. Do documento acima:

Quando eu era garoto, projetei um sistema de monitor para máquinas Linotype (sim, há muito tempo) usando um oscilador de bulbo de néon acionando um então novo SC10 C106 (naquele pacote horrível com os terminais nominais largos de 0,05 "), para operar um relé de passo com termopares de multiplexação de contatos de metais preciosos.

Não vejo outro motivo real além de economizar alguns centavos para usar os néons como lâmpadas indicadoras. Um NE2H é executado em torno de 2mA, o que é suficiente para fornecer mais brilho a partir de um LED decente (no entanto, nem todos os indicadores empacotados usam LEDs decentes). Os neons se desgastarão se forem alimentados constantemente (a vida útil nominal é de 12.000 a 25.000 horas, menos de 3 anos 24 horas por dia, 7 dias por semana).

— Spehro Pefhany
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Você pode ter perdido a parte do livro cerca de milhões de horas de vida se elas forem intencionalmente prejudicadas. De qualquer maneira, eles podem estar com pouca energia para colocar uma luz indicadora em um brilho sensível.

— Harper - Restabelece Monica

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@Harper Os indicadores empacotados como esses têm 25.000 horas para todas as lâmpadas de neon. Não duvido que você possa obter um brilho fraco em 1/10 ou 1/100 da corrente, mas essa não é a decisão de projeto que geralmente é tomada, e praticamente todos os indicadores de néon que possuo, desde a estação de solda WTCP até as barras de energia , estão piscando ou mortos. Nunca houve um LED indicador falhar em um produto comercial.

— Spehro Pefhany 18/09

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Uau, você realmente não leu sua própria referência. Página 16. Derating 1/4 é mais que suficiente para vidas humanas.

— Harper - Restabelece Monica

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Spehro, por favor, explique o circuito acima! E qual foi a coisa do Linotype que você criou? Era um Linótipo de ejeção de linha de fusão de chumbo? Praticamente um supercomputador mecânico! Uau! Também onde eu vi seu nome na Internet? Você estava na Usenet ou algo assim? Lembro-me do seu nome, embora para um falante de inglês seja bastante distinto. Tenho certeza de onde você é, é como ser chamado de "John Smith"!

— Greenaum 19/09

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@ Greenaum Sim, Spehro Pefhany estava na sci.electronics. * Pelo menos nos anos 90, eu acho. Lembro-me de vê-lo lá naquela época.

— Fleetie 19/09

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Dê uma olhada neste vídeo do BigClive , o efeito de luz (role para o final do vídeo para vê-lo) exigiria um circuito significativamente mais complexo e / ou componentes obscuros se você usasse LEDs e tentasse obter o mesmo efeito de luz (aleatório) .

Este é o circuito usado:

Admito que este não é um "aplicativo matador" de lâmpadas de neon, mas mais um projeto divertido.

— Bimpelrekkie
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Não é uma resposta de EE, mas estética.

Os LEDs parecem mais feios. As luzes de neon ocupam mais faixas no espectro amarelo alaranjado, enquanto os LEDs têm apenas alguns picos. Veja estas perguntas e respostas sobre o espectro de lâmpadas LED (dica: são apenas LEDs azuis com lente revestida com fósforo).

Embora fosse mais do que uma simples lâmpada, o tubo Nixie era uma tela popular nos anos 50, usada em vários instrumentos técnicos, como voltímetros e contadores de frequência. Seu renascimento é em parte devido ao seu visual único e vintage. A abundância de exemplos de entusiastas de DIY fazendo seus do vintage exibida.

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

— nabulador
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LEDs vermelhos, amarelos ou laranja não são azuis + fósforo (embora alguns verdes sejam, como o verde limão que eu estou usando)

— Chris H

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Os néons parecem mais feios quando inevitavelmente começam a piscar e falhar. ;-)

— Spehro Pefhany 18/09

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@SpehroPefhany ugh, odeio esse piscar de neon muuuito LOL

— Doktor J

Eles costumavam (talvez ainda o fazem) fabricar lâmpadas de néon com emissão de UV e fósforo dentro do vidro para transformar isso em vermelho, verde, azul e talvez outras cores. O brilho foi um pouco decepcionante, no entanto, IIRC.

— Spehro Pefhany 18/09

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@SpehroPefhany eles ainda estão sendo usados: Meu freezer (com apenas alguns anos) tem um indicador de energia de néon verde. Preciso apagar a luz da sala ou colocar a mão sobre ela para ver se está acesa. Os fósforos envelhecem, mas não são ótimos nem novos. Eu acho que eles são xenônio em vez de néon por dentro, devido à escassez de UV do néon

— Chris H

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Se o seu equipamento for de tensão de rede, não houver corrente contínua de baixa tensão disponível, um néon é muito mais fácil. Como Dave Tweed disse, por um lado, o resistor pode ser menor. Os néons também podem tolerar o aumento de tensão ímpar e outras condições fora da especificação. Um LED possui uma estrutura delicada e minúscula necessária para sua função. Um néon é apenas um pouco de gás e 2 bits de cobre.

Coisas como chaleiras, radiadores, etc, que são apenas para a rede elétrica, geralmente usam néons. Se é lixo barato do Ebay / Amazon, eles podem (ab) usar um LED porque é mais barato e não se preocupam com a confiabilidade. Mas por que eles sempre escolhem o azul?

— Greenaum
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Vermelho ou verde farão (pelo menos algumas) as pessoas pensarem em um significado (vermelho por algum erro, verde por ok (no sentido de "algo foi realmente verificado e encontrado ok)). O azul não tem esse problema.

— Guntram Blohm apoia Monica

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Azul é o controle de cruzeiro para o frio.

— Harper - Restabelece Monica

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Blue é o controle de cruzeiro para insônia e dores de cabeça por aberração cromática.

— R ..

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Acho que o que é é que os LEDs azuis eram terrivelmente caros, há 20 anos, até que o cara japonês descobriu uma maneira de torná-los mais baratos. E ganhou um Prêmio Nobel por isso. Mesmo quando seu processo foi implementado, eles ficaram caros por um tempo. LED tão azul = chamativo! qualidade! muita crominância! Então os chineses esqueceram isso e continuaram usando-os servilmente de qualquer maneira. Agora é um sinal de porcaria barata, onde os designers não estão totalmente conscientes do que estão fazendo. Como os plugues do Reino Unido que fabricam, com mangas de isolamento no pino de terra.

— Greenaum 19/09

Aliás, você pode obter isqueiros baratos com uma lanterna de LED na base. Apenas um LED e algumas pilhas minúsculas, com um contato metálico de metal para o interruptor. Geralmente eles são brancos. Mas alguns vêm com um LED azul, embora o azul seja a cor que o olho humano pode ver menos. Verde, ou melhor, amarelo, seria uma escolha melhor se você não puder ter branco. Mas eles usam azuis. Uma tocha azul. Qual é o objetivo? Suponho que é porque eles usam a mesma voltagem mais alta que o branco, então podem usar o mesmo arranjo de bateria. Mesmo que você não possa usá-los para ver. Ah, China!

— Greenaum 19/09

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A necessidade de neons pode estar relacionada à indústria. Por exemplo, equipamentos desgastados em instalações nucleares geralmente devem ser substituídos por equipamentos idênticos, porque o custo da qualificação de novos equipamentos para operar no sistema é tão grande que não faz sentido usar nada além do design antigo. Se o design antigo tiver neons, a substituição normalmente também ocorrerá.

A necessidade de neons também pode ser cosmética. Construo relógios de tubo Nixie para amigos e uso neons para o cólon, separando horas e minutos. A cor corresponde à cor dos filamentos nixie, e os LEDs simplesmente não ficariam tão bem.

Eles também possuem um consumo de corrente muito baixo e, por vezes, são usados como indicadores em projetos mais antigos em aplicações de energia de emergência ou de passagem.

— schadjo
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menos relevantes para a sua própria resposta, mas relevantes para o seu anedota: há LEDs laranja-vermelho lá fora, que muito se aproximam da cor de néon / nixie tubos; Como os néons têm picos espectrais em torno de 600nm, 625nm e 650nm , tente procurar especificamente um LED com um comprimento de onda de 600-650nm; lugares como a Mouser permitem filtrar por comprimento de onda.

— Doktor J

1

Isso é útil, mas aposto que eles não têm a mesma cintilação! Os neons têm apenas uma qualidade única indefinível. Nada mais é igual. E eles são legais, pessoas como eles. Talvez seja apenas nostalgia. Na verdade, em um relógio nixie, provavelmente é!

— Greenaum 19/09

@ Doktor Obrigado pelo aviso.

— schadjo 19/09

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V_{r i p p l e} = \frac{I_{l o a d}}{f \times C}

$V_{ripple} = \frac{I_{load}}{\mathit{f} \times C}$

1 V = \frac{0.02 A}{60 H z \times C}

$1V = \frac{0.02A}{60Hz \times C}$

1 \times 60 = \frac{0.02}{C}

$1 \times 60 = \frac{0.02}{C}$

60 \times C = 0.02

$60 \times C = 0.02$

C = \frac{0.02}{60} = 0.0003 F

$C = \frac{0.02}{60} = 0.0003F$

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Você já tentou construir indicadores de néon vs LEDs? Aposto que você não.

Aqui, tente um projeto. Às vezes, uma parte da energia CA de fase bifásica ou trifásica cai no poletop. Ou o neutro se perde, fazendo com que L1 suba e L2 caia, ou uma perna se perca, fazendo com que L1 seja transportado por trás através de equipamentos de 240V. Faça um dispositivo muito útil que agarre L1, L2 e N e indique visualmente se L1-N e L2-N são grosseiramente a mesma voltagem e L1-L2 é grosseiramente duas vezes maior que os outros. O usuário desliga os disjuntores e os relógios para ver se isso afeta o brilho um do outro. Ter 3-4 luzes e fazer com que o usuário observe as diferenças de brilho é bom. Durabilidade um milhão de horas. Precisa ser simples e com carga parasitária muito baixa, orçamento de energia de 720mW (3ma). Vai.

No entanto, o que você pensa é justo que 99% da inovação eletrônica é feita no lado de baixa voltagem da parede. O néon não tem lugar lá; precisaria de um circuito ativo que o comporte desfavoravelmente com o LED.

Néon e LED são diferentes tipos de indicadores para diferentes regimes de eletricidade. Quando você argumenta contra o néon, está argumentando contra a tensão da rede como fonte de alimentação. Como grande fã de casas com sistemas CC de baixa tensão, para que possam existir felizes em situações de falta de energia sem geradores ou inversores - não posso realmente discordar.

— Harper - Restabelecer Monica
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O problema com sistemas CC de baixa tensão é a queda de tensão. Você está usando muito mais atual, MUITO mais! Então a queda de tensão fica enorme e você teria que passar um cabo como o de uma bateria de carro, se você começasse a alimentar todos os componentes eletrônicos. A alta tensão é muito melhor para distribuição. É como um microcosmo da rede elétrica. Quanto maior a distância, maior a tensão que eles usam. É o mesmo em casa: uma escala de dezenas de metros significa que o sistema ganha alta tensão e baixa corrente. É melhor converter para DC no ponto de uso. E bem barato também.

— Greenaum 19/09

1

Não temos CA de fase dividida na Europa (na verdade, tenho linhas trifásicas diretamente no meu medidor de energia), então o problema que você mencionou era completamente desconhecido para mim.

— FarO 19/09

O @FarO faz três fases, é apenas mais uma fase. As casas européias também perdem fases e são neutras. Pontos de bônus para obter as luzes de 400V com o mesmo brilho que 230V. E ter mais orçamento de energia; 2000mw. Indicador visível (o brilho diferencial é bom) para uma fase perdida ou neutra, dado que os aparelhos trifásicos realimentam a fase morta.

— Harper - Restabelece Monica

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@ Greenaum sim, você precisa ser seletivo quanto ao que está alimentando, mas as cargas de iluminação e elétrons não são um problema. Para outros, é uma questão de design competente. HVAC: projeto solar passivo, aquecedor de água: gás ou solar, etc. O LVDC como um substituto da unidade para residências totalmente elétricas projetadas em bufão não funcionará, obviamente.

— Harper - Restabelece Monica

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A maioria dos LEDs regulares possui queda de 2 Vcc no modo de avanço e precisa de cerca de 1 mA para acender. embora 10 mA sejam recomendados com LEDs padrão.

Além disso, eles podem suportar apenas cerca de 2 Vcc no modo reverso, o que significa que precisam de um diodo retificador em série para protegê-los quando a tensão CA mudar de polaridade.

Nesta configuração, o LED acende apenas metade do tempo, o que pode reduzir seu brilho; isso pode ser bom ou ruim, dependendo do aplicativo.

As lâmpadas de néon usam um resistor de 100 K a 250 K, 1/4 W (consulte http://www.farnell.com/datasheets/57560.pdf ).

As lâmpadas de néon não são tão brilhantes e, em certas aplicações, podem não se destacar quando acesas, especialmente em áreas com muita luz.

Com o tempo, as lâmpadas de neon desenvolvem cintilação e polarização de eletrodos (apenas um dos eletrodos brilha).

As lâmpadas de néon estão disponíveis em vários tamanhos de base (consulte https://www.bulbtown.com/neon_lamps_and_light_bulbs_s/909.htm ). Alguns até vêm com um resistor interno dimensionado para uma tensão operacional específica.

— Oscar
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Os requisitos atuais de um Neon são baixos o suficiente para que geralmente possam ser acionados diretamente da rede elétrica com um resistor em série simples e barato.

Se você tentar dirigir um LED de maneira semelhante, terá pelo menos dois problemas.

A tensão de quebra reversa não é nem alta o suficiente para suportar tensões da rede elétrica, então você acaba tendo que adicionar outro diodo (potencialmente outro LED) em paralelo inverso.
É necessário substancialmente mais corrente, digamos 10ma ou mais, suficiente para fazer um conta-gotas resistivo consumir desconfortavelmente grandes quantidades de energia. Você pode resolver isso usando um conta-gotas capacitivo, mas os conta-gotas têm seus próprios problemas, que exigem componentes extras para atenuar.

Assim, os néons tendem a vencer em aplicações de "rede elétrica pura", como indicadores em tomadas, plugues, réguas de energia, interruptores de parede, protetores contra surtos, aquecedores com termostatos eletromecânicos simples e assim por diante.

Se um dispositivo é inteligente o suficiente para ter um microcontrolador, os LEDs geralmente vencem.

— Peter Green
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Como ponto de esclarecimento, um dispositivo "inteligente o suficiente para ter um microcontrolador" já possui necessariamente um trilho de energia CC de baixa tensão em algum lugar, tornando trivial alimentar um LED (mesmo que o µc use algo estranho como + 15VDC, caindo que com um resistor é trivial)

— Doktor J

rainierwolfcastle.jpg

— Greenaum 19/09

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Várias respostas já discutiram os motivos técnicos , mas eles não discutem os aplicativos quais esses motivos se aplicariam.

Muitas vezes, você verá indicadores de néon em máquinas de nível industrial, por três razões, duas já mencionadas:

Mais barato / mais fácil de dirigir diretamente da tensão principal (isso é importante à medida que a tensão principal aumenta, como sistemas trifásicos de 480V);
Quando pouco dirigido, a vida útil é prolongada substancialmente ;
Instalação e circuito mais simples (você pode operar os néons diretamente da fonte de alimentação de 480V / 277V com resistores adequados);

Como resultado, aplicações industriais que usam essas tensões mais altas (observe que o ANSI ainda considera 480V uma "baixa tensão") podem economizar energia e custos com neon de tamanho adequado. (Claro, é uma economia mínima, mas geralmente você precisa de um motivo para mudar alguma coisa, não a mesma.)

Existem outros aspectos curiosos dos sistemas industriais que geralmente também são verdadeiros:

Muita lógica é 24V DC ou 24V AC usando relés em vez de transistores, fácil de colocar neons;
A lógica geralmente ativa equipamentos brutos de 480V CA (ou 277V CA) - mais uma vez, é fácil soltar um néon;
A segurança é sempre uma questão crítica, porque esses equipamentos geralmente são grandes e perigosos; portanto, se a lâmpada morrer, deve haver um possível backup - mais uma vez trivial com os néons;
Em geral, espera-se que um equipamento industrial leve uma pessoa menos qualificada para consertá-lo do que eletrônicos menores (como computadores, etc.) - os néons têm plugues de troca a quente muito comuns (os LEDs geralmente são soldados);
O equipamento industrial pode nem ter uma linha CC! - isso significa que você precisa retificar a CA para cada LED;

Quando esses aspectos são considerados, deve ser mais fácil entender por que uma boa parte dos equipamentos de nível industrial (especialmente os mais antigos) prefere os néons aos LEDs. Especialmente quando se considera que, se um néon "morre", geralmente é extremamente escuro (em vez de um LED completamente apagado), por isso ainda tem uma funcionalidade mínima .

Como exemplo e anedota, quando eu estava construindo as máquinas de fabricação de vidro, uma das características de nossas máquinas era que, quando conectadas, havia um sistema de indicadores que informava se a tomada de 480V conectada estava conectada corretamente. Era extremamente barato construir com o Neon (algumas luzes e resistores), mas teria sido um pouco mais caro (e complexo) construir com os LEDs. (Claro, considerando o custo da máquina, era quase imperceptível para quem se importa, mas não tínhamos razão para usar os LEDs lá e esse sistema é usado pela empresa há décadas. Por que gastar tempo e dinheiro extra projetando um novo? )

Fonte: Eu costumava manter e construir máquinas industriais para uma instalação de moldagem por injeção de plástico e uma instalação de fabricação de máquinas de vidro.

— 410_Gone
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Lembro-me de usar luzes indicadoras de néon como referências brutas, imprecisas, mas simples de tensão.

A realidade é que, na eletrônica de hoje, não existem tensões presentes na operação em neon. E existem para LEDs.

— mongo
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Eu concordo com você para os produtos eletrônicos de consumo atuais. A eletrônica industrial geralmente precisa detectar e / ou ser alimentada por uma ampla faixa de tensões padrão, para que as tensões que iluminem os néons nessas aplicações sejam mais acessíveis.

— schadjo 18/09

Um telefone celular, talvez sim. Mas em casa sempre há tensão de rede. Na verdade, eu gostaria bastante de um telefone com indicadores de néon. Você poderia fazer isso com um conversor de impulso. Gostaria de saber se poderíamos levar a Apple a adicioná-los aos telefones? Os descolados adoram toda essa merda retrô. Quero dizer, eu também, mas por razões melhores e mais profundas! E eu comecei antes deles!

— Greenaum 19/09

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Este é um uso muito específico, mas algumas lâmpadas de néon podem ser usadas como elementos lógicos devido à diferença de tensão nas tensões de atrito e manutenção.

Você pode ler sobre alguém usando isso, em vez de um microcontrolador, para controlar um relógio:

— zwiebelspaetzle
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