Газоразрядный индикатор — Википедия
Газоразрядный индикатор GN-4 на десять цифрГазоразрядный индикатор — ионный прибор для отображения информации, использующий тлеющий разряд. По сравнению с единичным индикатором — неоновой лампой — обладает более широкими возможностями. Для изготовления отображающего устройства заданной сложности газоразрядных индикаторов потребуется меньше, чем потребовалось бы для сопоставимого по сложности устройства единичных неоновых ламп.
Внутри газоразрядного индикатораНаиболее известными среди газоразрядных являются знаковые индикаторы типа «Nixie tube», каждый из которых состоит из десяти тонких металлических электродов (катодов), каждый из которых соответствует одной цифре или знаку, при этом они включаются индивидуально. Электроды сложены так, что различные цифры появляются на разных глубинах, в отличие от плоского отображения, в котором все цифры находятся на одной плоскости по отношению к зрителю. Трубка наполнена инертным газом неоном (или другими смесями газов). Когда между анодом и катодом прикладывается электрический потенциал от 120 до 180 вольт постоянного тока, вблизи катода возникает свечение.
Вольт-амперная характеристика газоразрядного индикатора схожа с вольт-амперной характеристикой неоновой лампы и обладает нелинейностью. Недопустимо подключение газоразрядного индикатора непосредственно к источнику напряжения. В большинстве случаев в качестве ограничителя тока используется балластный резистор.
Один из технических недостатков газоразрядного индикатора состоит в том, что цифры укладываются стопкой одна за другой, перекрывая друг друга. Кроме того, в случае редкого включения отдельных индикаторных катодов и активности других, частицы металла, распыляемого работающими катодами, оседают на редко используемых, что способствует их «отравлению». Существует метод восстановления отравленных катодов повышенным током.
Многоразрядный индикатор типа «Nixie tube» называется «пандикон». Помимо индикаторов типа «Nixie tube», существуют и газоразрядные индикаторы иных типов: линейные, сегментные («панаплекс») и другие.
Первые газоразрядные индикаторы Nixie были разработаны в 1952 году братьями Haydu и позднее проданы фирме «Burroughs Business Machines». Название «Nixie» получилось от сокращения «NIX 1» — «Numerical Indicator eXperimental 1» («цифровой индикатор экспериментальный, разработка 1»). Название закрепилось за всей линейкой подобных индикаторов и стало нарицательным. В частности, советские индикаторы ИН‑14 в зарубежных каталогах записывают как «IN‑14 Nixie».
С начала 1950-х до 1970-х годов индикаторы, построенные на газоразрядном принципе, были доминирующими в технике. Позже они были заменены вакуумно-люминесцентными, жидкокристаллическими дисплеями и светодиодными индикаторами и стали довольно редки сегодня. В настоящее время большинство наименований газоразрядных индикаторов больше не производится.
Газоразрядные индикаторы использовались в калькуляторах, в измерительном оборудовании, в первых компьютерах, в аэрокосмической технике и подводных лодках, в лифтовых указателях и для отображения информации на фондовой бирже Нью-Йорка.
Некоторые исследователи полагают, что примерно за 10 лет до изобретения индикатора типа «Nixie tube» был разработан аналогичный по конструкции прибор под названием «индитрон». Авторы данного изобретения совершили ошибку, не использовав отдельный анод вообще. Для того, чтобы «засветить» в таком индикаторе ту или иную цифру-катод, на неё требовалось, как и в обычном газоразрядном индикаторе, подавать отрицательный потенциал. А вот положительный потенциал подавали на соседнюю цифру — она и становилась на время анодом. Понятно, что управлять таким индикатором довольно трудно, а отсутствие сетчатого анода, не пропускающего распыляемые с катодов частицы металла к передней стенке баллона, приводило к быстрому её помутнению. «Индитрон» был забыт, и газоразрядный индикатор вскоре пришлось изобретать заново. Выжило необычных приборов совсем немного
Возрождение[править | править код]
При желании на газоразрядных индикаторах можно выполнить не только часы, но и календарь.За последние годы популярность газоразрядных индикаторов возросла из-за их необычного антикварного вида. В отличие от ЖК, они излучают мягкий неоновый оранжевый или фиолетовый свет. Несколько компаний предлагают часы и иные конструкции, в которых используются газоразрядные индикаторы. Для корпусов таких часов применяется дерево, сталь, акриловый пластик. Как правило, такие часы обладают небольшим функционалом и несут чисто эстетическую функцию.
Но не стоит думать, что такие часы обязательно дороги. Радиолюбитель средней квалификации, знакомый с правилами техники безопасности при работе с электроустановками до 1000 В, по представленным на многочисленных сайтах описаниям без особого труда изготовит похожие часы самостоятельно при значительно меньших затратах.
Отечественный газоразрядный индикатор ИН-18Вот далеко не полный перечень этих индикаторов:
ИН-1 — 10 цифр, оформление баллона — с цоколем, индикация через торец баллона. Особенность — невысокий срок службы
ИН-2 — 10 цифр, оформление баллона — бесцокольное миниатюрное, индикация через торец баллона, выводы жесткие. Особенность — небольшой размер цифр
ИН-4 — 10 цифр , оформление баллона — бесцокольное , индикация через торец баллона, выводы жесткие. Особенность — повышенный срок службы, конструктивно лампа содержит два анода ,что обеспечивает яркое и равномерное свечение цифр
ИН-7, ИН-7А, ИН-7Б — спецсимволы, оформление баллона — бесцокольное , индикация через торец баллона, выводы жесткие. ИН-8 — 10 цифр , оформление баллона — бесцокольное , индикация через боковую поверхность баллона, выводы гибкие.
Специально для управления газоразрядными индикаторами выпускается (есть образцы от 2014 г.) специальная микросхема — высоковольтный дешифратор К155ИД1 (аналог зарубежной SN74141N).
Линейные индикаторы[править | править код]
Линейные газоразрядые индикаторы делятся на непрерывные с аналоговым управлением и дискретные с цифровым управлением.
Непрерывные[править | править код]
Непрерывные линейные газоразрядные индикаторы представлены моделями ИН-9 и ИН-13. В начале XX века в Великобритании существовала наценка на радиоприёмники, размер которой определялся количеством ламп в них. Это сдерживало применение в массовых аппаратах индикаторов настройки типа «магический глаз», поскольку они также считались радиолампами. Для решения этой проблемы был разработан газоразрядный прибор под названием «тюнеон» (модели 3184), который, в отличие от «магического глаза», лампой не считался и наценкой не облагался. Позднее были выпущены и другие приборы с аналогичным принципом действия.
Когда наценку отменили, «тюнеон» был почти забыт даже в Великобритании, однако, затем пережил второе рождение. После начала массового распространения в СССР в конце 1960-х годов полностью полупроводниковой звуковой аппаратуры возникла задача выпуска экономичного по потреблению тока немеханического непрерывного аналогового индикатора для неё. «Магический глаз», имеющий косвенный накал, мало подошёл для использования в такой аппаратуре, поскольку часто его потребляемая мощность оказывалась больше, чем у всех остальных узлов аппарата вместе взятых. Также объём выпуска сверхминиатюрного «магического глаза» прямого накала типа 1Е4А был недостаточен. И вот тогда советские инженеры вспомнили о «тюнеоне». Так появились приборы ИН-9 и ИН-13, разработанные специально для применения в качестве индикаторов исключительно в полностью полупроводниковой аппаратуре, отвечающие требованиям технической эстетики и хорошо согласующиеся с её дизайном. Они оказались настолько удачными, что выпускались до середины 1990-х годов, и нашли применение в самой различной технике, от вольтметров ЛАТРов до шкал стереофонических УКВ-ЧМ тюнеров «Ласпи», индикаторов уровня в микшерных пультах и терменвоксах и пр. До наших дней дожило значительное количество индикаторов ИН-9 и ИН-13 и аппаратуры с их применением.
Существует и ещё одно, нестандартное, применение индикаторов этих типов: из приборов, включённых «на полную мощность» (чтобы светящийся столб занимал всю длину баллона), составляется самодельный семисегментный индикатор. Табло для спортзалов, работающее на этом принципе, описано в одном из номеров журнала «Радио».
Дискретные[править | править код]
Дискретные линейные газоразрядные индикаторы представлены моделями ИН-20 и ИН-26 (с перемещающейся точкой), ИН-31, ИН-33, ИН-34-1, ИН-34-2, ИН-36, ИГТ1-256, ИГТ1-103Р, ИГТ2-103Р (со столбом изменяющейся длины, составленным из точек). Многие дискретные линейные индикаторы, с целью сокращения количества выводов по отношению к количеству делений, снабжены функцией подсчёта импульсов по принципу, мало отличающемуся от принципа действия декатрона.
В наши дни радиолюбители используют индикаторы данного типа, в частности, ИН-33 и ИН-34-1, в самодельных конструкциях[2][3].
Знаковые индикаторы[править | править код]
Индикатор ИН-19В показывает различные знакиЗнаковые индикаторы представлены моделями со знаками в виде цифр: ИН-1, ИН-2, ИН-4, ИН-8, ИН-8-2, ИН-12А, ИН-12Б, ИН-14, ИН-16, ИН-17, ИН-18, со знаками в виде букв, обозначений физических величин и других специальных символов: ИН-5А, ИН-5Б, ИН-7, ИН7А, ИН-7Б, ИН-15А, ИН-15Б, ИН-19А, ИН-19Б, ИН-19В.
Индикаторы ИН-12 знамениты тем, что устанавливались в электронные весы 1261ВН-3ЦТ «Дина». Применяются они и в других, сохранившихся до наших дней устройствах, в частности, в игровом автомате «Кегельбан», пульте управления рентгеновского аппарата РУМ-20М. Сами индикаторы этого типа дефицита не представляют. Индикаторам ИН-14 повезло больше: сохранилось значительное количество микрокалькуляторов «Электроника-155», «Искра» различных моделей, всякого рода лабораторной измерительной аппаратуры, где применены эти индикаторы. Индикаторы похожие на ИН-1 или ИН-4, применены в автоматах для размена монет, малогабаритные ИН-2 — в автоматах по продаже билетов на пригородные поезда, сведения о сохранившихся экземплярах которых также отсутствуют.
Многоразрядные знаковые газоразрядные индикаторы типа «пандикон» в советской практике распространения не получили.
Основные параметры моделей[4]:
| Тип индикатора | Напряжение зажигания, В | Напряжение горения, В | Ток, мА | Время запуска, сек. | Температура окр. среды, °С | Долговечность, Часов | Размеры, ШxВxГ мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ИН-1 | ≤ 200 | ≤ 100 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-2 | ≤ 200 | ≤ 100 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-4 | ≤ 170 | ≤ 160 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-5 (Б) | ≤ 200 | ≤ 170 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +100 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-7 (А)(Б) | ≤ 170 | ≤ 160 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +85 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-8 (−2) | ≤ 170 | ≤ 150 | ≤ 2.5 | ≤ 0.5 | -60 … +70 | ≥ 5000 | ? |
| ИН-12 (Б) | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 | 21x31x28(35) |
| ИН-14 | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 | ? |
| ИН-15 (Б) | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | — | -60 … +70 | ≥ 800 | ? |
| ИН-16 | ≤ 170 | 115…170 | ≤ 2 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 | ? |
| ИН-17 | ≤ 170 | ≤ 105 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 9000 | ? |
| ИН-18 | ≥ 200 | ≤ 150 | ≤ 4 | ≤ 1 | ? | ≥ 5000 | 19×54,5(45) |
Сегментные индикаторы[править | править код]
Сегментные индикаторы представлены одноразрядным 13-сегментным полноалфавитным ИН-23, многоразрядными 7-сегментными ИГП-17 (16 разрядов), ГИП-11 (11 разрядов). В советской аппаратуре распространения они не получили по причине внедрения многоразрядных ВЛИ, в то время как за рубежом индикаторы этого класса (под товарными знаками «Родан Эльфин» для одноразрядных моделей, «Панаплекс» для плоских многоразрядных, и другими) устанавливались во многие зарубежные микрокалькуляторы. Особенно интересен одноразрядный сегментный индикатор ИТС1, способный одновременно с отображением информации производить её запоминание по принципу тиратрона, что позволяет без применения дополнительных регистров разгрузить вычислительную систему для выполнения задач, отличных от динамической индикации. Индикатор ИТС1 — пожалуй, единственный из сегментных газоразрядных, являющийся зелёным люминофорным[5].
Известно, что индикаторы ИГП-17 применены в пульте управления рентгеновского аппарата[6], а также в микро-ЭВМ «Электроника Д3-28»[7]. В наши дни любители используют такие индикаторы в самодельных часах[8].
Матричные индикаторы[править | править код]
Матричные индикаторы представлены моделями без самосканирования: ГИП-10000, ИГПП-100/100, ИГГ1-64/64, постоянного тока с самосканированием: ИГПС1-222/7, ГИПС-16, ГИПС-32, переменного тока ГИПП-16384, ИГПВ2-384/162, ИППВ-256/256, ИГПВ1-256/256, ИГГ1-512/256, ИГГ2-512/256, ИГГ3-512/256, ИГПВ-512/256, ИГПВ1-512/512, специальными люминофорными различных систем: ИТМ1-А (зелёный), ИТМ2-Л (зелёные), ИТМ-2К (красный), ИТМ-2Ж (жёлтый), ИТМ-2С (синий), ИТМ-2М (многоцветный), ИГВ1-8х5Л (зелёный), ИГПП-16/32 (зелёный), ИГПС1-117/7, ИГПП-32/32 (зелёный), ИГПП2-32/32 (зелёный), ИГГ1-32х32 (зелёный), ИГГ1-256/256Л (зелёный). Также стоит отметить полноцветный ИГГ5-64х64М2[9].
Все индикаторы серий ИТМ-1, ИТМ-2, а также индикатор ИГВ1-8х5Л по принципу действия аналогичны управляемой неоновой лампе ИН-6: разряд в них зажжён постоянно, но, в зависимости от управляющего напряжения, перескакивает то на индикаторный, то на вспомогательный катод. Управляется каждый пиксель такого индикатора отрицательным напряжением величиной в несколько вольт, подаваемым на индикаторный катод. Электроды расположены таким образом, что когда разряд горит на индикаторном катоде, он хорошо заметен оператору, когда на вспомогательном — нет[10].
На основе индикатора ГИП-10000 (ИГПП-100/100) выполнены индикаторные модули ИМГ-1 и МС6205[11]. Эти устройства применяются в системах ЧПУ типа «МАЯК-221», «МАЯК-223», 2М43, КМ43, 2С85, КМ85, программируемых логических контроллерах «ЛОМИКОНТ» Л-110, Л-112, Л-120, Л-122, счётчиках купюр «БАНКНОТА-1»[12]. Также они применены в чрезвычайно редкой ПЭВМ «Курсор»[13].
На основе индикатора, близкого по параметрам к ГИПС-16, выполнен индикаторный модуль ИГВ70-16/5х7.
На основе индикатора ИГПВ2-384/162 выполнен индикаторный модуль ИГПВ70-1024/5х7.
Индикатор ИГПВ1-256/256 применяется в осциллографе С9-9.
За рубежом индикаторы с аналогичным принципом действия до сих пор традиционно применяют в игровых автоматах типа «пинбол»[14][15]. Существует тенденция по замене изношенных индикаторов этого типа на светодиодные[16].
Однако газоразрядные матричные индикаторы продолжают устанавливаться в новые автоматы и в наши дни. Почти все они — постоянного тока, без самосканирования и запоминания информации. Применяются в этих автоматах и сегментные газоразрядные индикаторы, подобные «панаплексам», но значительно реже.
- В. С. Згурский, Б. Л. Лисицын. Элементы индикации. М.: Энергия, 1980. — 304 с., ил.
- Б. Л. Лисицын. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги. Справочник. М.:Радио и связь, 1993. — 432 с.: — (Массовая радиобиблиотека. Выпуск 1165).
- Н.И. Вуколов, А.Н. Михайлов. Знакосинтезирующие индикаторы / под ред. В.П. Балашова. — М.: Радио и связь, 1987. — С. 35—50. — 592 с.
Лампы ИН-18 — AiV Electronics
Главным элементом часов AiV Nixie являются газоразрядные индикаторные лампы ИН-18.
Как устроена газоразрядная индикаторная лампа
Газоразрядный индикатор — ионный прибор для отображения информации, использующий тлеющий разряд. По сравнению с единичным индикатором — неоновой лампой — обладает более широкими возможностями.
Наиболее известными среди газоразрядных индикаторов являются знаковые индикаторы типа Nixie tube, состоящие из десяти тонких металлических электродов (катодов), каждый из которых соответствует одной цифре или знаку, при этом они включаются индивидуально. Электроды скомпонованы так, что различные цифры появляются на разной глубине, в отличие от плоского отображения, при котором все цифры находятся на одной плоскости по отношению к зрителю. Трубка наполнена инертным газом неоном (или другими смесями газов). Когда между анодом и катодом прикладывается электрическое напряжение от 120 до 180 вольт постоянного тока, вокруг катода возникает свечение. Состав газа определяет цвет свечения. Наиболее распространены лампы, где основой наполнения является газ неон, дающий красно-оранжевое свечение.
История развития
Газоразрядные индикаторы Nixie были разработаны в 1952 году братьями Хайду и позднее проданы фирме Burroughs Business Machines. Название Nixie получилось от сокращения NIX 1 — Numerical Indicator eXperimental 1 («цифровой индикатор экспериментальный, разработка 1»). Название закрепилось за всей линейкой таких индикаторов и стало нарицательным. Например, отечественные индикаторы ИН‑14 в зарубежных каталогах записывают как IN‑14 Nixie.
С начала 1950-х и до 1970-х годов индикаторы, построенные на газоразрядном принципе, были доминирующими в технике. Позже они были заменены вакуумно-люминесцентными, жидкокристаллическими и светодиодными дисплеями и стали довольно редки сегодня. В настоящее время большинство наименований газоразрядных индикаторов больше не производится.
Газоразрядные индикаторы использовались в калькуляторах, в измерительном оборудовании, в первых компьютерах, в аэрокосмической технике и на подводных лодках, в лифтовых указателях и для отображения информации на фондовой бирже Нью-Йорка.
За последние годы популярность газоразрядных индикаторов возросла из-за их необычного антикварного вида. В отличие от ЖК, они излучают мягкий неоновый оранжевый свет. Несколько компаний предлагают часы, в которых используются газоразрядные индикаторы. Для корпусов таких часов применяется дерево, сталь, акриловый пластик. Обычно такие часы обладают небольшим функционалом и несут чисто эстетическую функцию, но часы AiV Nixie являются приятным исключением. Они сочетают в себе оригинальный внешний вид, который никого не оставит равнодушным, и богатый функционал, который оценят все пользователи без исключения.
Разновидности газоразрядных индикаторов
Существует множество разновидностей газоразрядных индикаторов: линейные (непрерывные и дискретные), знаковые, сегментные и матричные. Применяемые в часах AiV Nixie индикаторы ИН-18 являются знаковыми индикаторами. Этот тип газоразрядных индикаторов является, пожалуй, самым известным и узнаваемым. В большинстве случаев словосочетание «газоразрядный индикатор» применяется именно в их отношении. Также известно, что до начала 1970-х годов в советской технической литературе в отношении таких индикаторов применялся ныне почти забытый термин «цифровая лампа» (по всей видимости, калька с немецкого «ziffernröhre»).
Знаковые индикаторы представлены отечественными моделями со знаками в виде цифр: ИН-1, ИН-2, ИН-4, ИН-8, ИН-8-2, ИН-12А, ИН-12Б, ИН-14, ИН-16, ИН-17, ИН-18, со знаками в виде букв, обозначений физических величин и других специальных символов: ИН-5А, ИН-5Б, ИН-7, ИН7А, ИН-7Б, ИН-15А, ИН-15Б, ИН-19А, ИН-19Б, ИН-19В.
Большинство знаковых индикаторов дефицита не представляют. В большинстве случаев ламповые часы делают на основе распространённых индикаторов ИН-8, ИН-12 или ИН-14. Найти такие индикаторы в продаже не сложно, и цена на них сравнительно невысока (около 2-5 долларов за штуку).
Кроме того, существует множество зарубежных аналогов отечественных газоразрядных индикаторов. Традиционно зарубежные лампы имеют более высокую стоимость (в 1,5–2 раза дороже за аналогичную лампу), и их крайне трудно найти в продаже.
Почему наши часы сделаны на ИН-18
Индикаторы ИН-18 являются самыми большими знаковыми индикаторами, выпускавшимися в СССР. Высота цифр у ИН-18 составляет 40 мм, что существенно больше, чем у часто используемых ИН-8, ИН-12, ИН-14 (18 мм). Такой большой размер цифр ИН-18 делает их хорошо читаемыми, особенно ночью и для людей с плохим зрением.
Среди зарубежных аналогов существуют лампы с высотой цифр намного больше чем 40 мм. Например, японская лампа Rodan CD-47 имеет высоту цифр 135 мм. Найти в продаже такие лампы почти невозможно, и их стоимость более 1000 долларов за штуку.
Зарубежные лампы, близкие по габаритам к ИН-18, стоят около 50-60 долларов за штуку и являются редкими. Стоимость самих ИН-18 составляет около 30-40 долларов за штуку. Хотя они являются гораздо более редкими, чем распространённые ИН-8, ИН-12, ИН-14, тем не менее, их можно достать новые со складского хранения в необходимом количестве. Таким образом, стоимость ламп составляет около 20 % от стоимости ламповых часов для решений на ИН-18 и еще меньше для часов на лампах ИН-8, ИН-12, ИН-14.
Принимая во внимание размер цифр, стоимость и редкость ламп, лампы ИН-18 являются единственным оптимальным выбором для изготовления эксклюзивных ламповых часов.
Особенности применения ИН-18
В целом применение индикаторов ИН-18 не отличается от применения других газоразрядных индикаторов, но есть несколько особенностей. Главная из них заключается в том, что из-за конструктивных особенностей индикаторов ИН-18 они больше подвержены эффекту появления «голубых пятен», чем другие индикаторы меньшего размера. Данный эффект заключается в появлении светящихся пятен голубого цвета в середине лампы, возникает он из-за некорректного включения лампы. Именно этот эффект, совместно с высокой стоимостью и редкостью ламп ИН-18, ограничивает применение данных индикаторов большинством разработчиков ламповых часов.
Дело в том, что 99 % схем ламповых часов используют для управления катодами ламп отечественную микросхему К155ИД1. Данная микросхема (включая ее зарубежный аналог) является единственной специализированной микросхемой-драйвером газоразрядных индикаторов, которая когда-либо выпускалась. Хотя она и является специализированной, она не способна обеспечить корректное управление газоразрядными индикаторами, т. к. напряжение на пробой для управляющих выходов микросхемы составляет всего 60 В, в то время как необходимо коммутировать напряжение катодов до 180 В. Для защиты от пробоя в микросхеме установлены стабилитроны, которые и используются для ограничения напряжения на катоде до 60 В. Таким образом, напряжение анод-катод для светящейся цифры составляет 180 В, а напряжение анод-катод остальных цифр в лампе (которые в данный момент не светятся), составляет 180 — 60 = 120 В, чего недостаточно для возникновения ионизации газа и появления свечения. Тем не менее, все катоды несветящихся цифр находятся под напряжением, что создаёт суммарную слабую ионизацию внутри лампы и приводит к появлению «голубых пятен». Некоторые люди ошибочно считают, что появление «голубых пятен» является дефектом самих ламп ИН-18. На самом деле, это результат некорректного включения лампы. У различных экземпляров ИН-18 этот эффект проявляется визуально по-разному и может со временем как пропадать, так и появляться. Крайне редко попадаются экземпляры ИН-18, у которых эффект «голубых пятен» отсутствует вовсе.
Корректное включение ламп подразумевает полное снятие напряжения анод-катод для несветящихся цифр. Для реализации такого управления микросхема К155ИД1 не подходит, т. к. необходимо использовать драйверы с напряжением пробоя не менее 200 В. Обычно такую схему управления делают на высоковольтных транзисторах. Тогда на каждую лампу вместо одной К155ИД1 необходимо поставить 20 отдельных компонентов (10 транзисторов и 10 резисторов). Для часов, имеющих 4 или 6 цифр, необходимо 80 и 120 компонентов соответственно, что затрудняет монтаж, увеличивает габариты и делает схему практически не реализуемой на выводных компонентах: необходимо применять только компоненты поверхностного монтажа. Лишь несколько разработчиков часов в мире реализуют подобную корректную схему включения. В наших часах AiV Nixie реализована корректная схема включения ламп, предотвращающая появления эффекта «голубых пятен».
«Отравление» катодов ламп
Одним из технических недостатков газоразрядного индикатора является то, что цифры укладываются «стопкой» одна за другой, перекрывая друг друга. Поэтому в случае редкого включения отдельных индикаторных катодов и активности других, частицы металла, распыляемого работающими катодами, оседают на редко используемых катодах, что способствует их «отравлению». Сначала это приводит к появлению неравномерного свечения у редко используемых цифр (появление тусклых областей), а при дальнейшем «отравлении» части этих цифр и вовсе перестают светиться. Данному эффекту подвержены все газоразрядные индикаторы, при использовании которых некоторые цифры включаются намного реже, чем другие. Именно этим случаем является применение ламп для отображения времени: разряд часов и десятков часов переключаются крайне редко.
Классическим методом борьбы с «отравлением» катодов ламп, который реализован почти во всех ламповых часах, в том числе и в AiV Nixie, является включение различных эффектов перебора всех цифр в лампе (наподобие эффекта слот-машины) при смене минут. То есть каждый раз, когда происходит смена минут, выполняется быстрый перебор всех цифр по кругу. Такой метод позволяет существенно снизить скорость «отравления» катодов и увеличить срок службы ламп. Однако многим людям не нравится, когда при смене минут часы некоторое время переключают цифры по кругу, вместо того чтобы отображать текущее время. Поэтому в часах AiV Nixie можно отключить данный эффект, в часах предусмотрен альтернативный метод борьбы с «отравлением» катодов.
Существует метод восстановления «отравленных» катодов повышенным током, который реализован в часах AiV Nixie. Суть метода заключается в прогреве катодов ламп повышенным током, в результате чего происходит самоочищение катодов и удаление с них окислов, что повышает эмиссию электронов с катодов и восстанавливает изначальную яркость свечения. Для восстановления катодов ламп в часах AiV Nixie предусмотрен специальный режим, позволяющий пользователю самостоятельно произвести восстановление яркости свечения ламп ИН-18.
О сроке службы ИН-18
Согласно паспорту на лампы ИН-18, наработка на отказ составляет не менее 5000 часов. При непрерывной работе это всего лишь 208 дней. Отказом считается выход за установленные границы следующих параметров: напряжения зажигания или тока индикации для цифр. Несмотря на столь малый заявленный производителем срок службы, газоразрядные индикаторные лампы фактически работают многие годы. Конечно, никто не может гарантировать, сколько проработает конкретный экземпляр кроме завода-изготовителя, установившего наработку в 5000 часов. Стоит заметить, что срок хранения ламп ИН-18 в паспорте не указан, и лампы ИН-18 не выпускаются уже более 20 лет. Часто попадаются новые лампы выпуска конца 70-х и начала 80-х годов, которым уже 35 лет, и они прекрасно работают.
Подтверждением долгого срока службы ламп ИН-18 является отсутствие нареканий на быстрый выход их из строя со стороны владельцев ламповых часов по всему миру. Тяжело даже приблизительно оценить срок службы данных ламп. Существуют примеры часов на газоразрядных индикаторах, сделанных еще нашими отцами в СССР, исправно работающими по сей день. Таким образом, считается, что лампы ИН-18 могут работать очень долго без каких-либо проблем.
Гораздо более актуальным является вопрос исчезновения ламп ИН-18 из продажи: складские запасы с советских времен почти все исчерпаны, новые лампы давно не выпускаются. Тематика ламповых часов стала особенно популярна в последние годы, что привело к резкому увеличению спроса на газоразрядные индикаторы. С каждым годом достать эти лампы становится всё труднее, и, соответственно, цена на них растёт.
Постоянно идут разговоры о возобновлении производства газоразрядных индикаторов частными предпринимателями в России или начала их крупномасштабного производства в Китае, но пока ничего подобного не намечается, хотя, с точки зрения современного производства, изготовление газоразрядных индикаторов так же элементарно, как изготовление лампочки накаливания.
Radiotech modding labs: ИНТЕРЕСНОЕ О ЛАМПАХ
Предельные характеристики твердотельного пентода AMT 6L6WS
Часы выполнены по всем канонам ламповой радиотехники , провода скручены в жгуты капроновой бечевкой , монтажные панели вдоль ламповых панелей , проделана большая работа по монтажу и настройке часов. Видя все эти фото можно теперь себе представить ,что в эпоху когда не было транзисторов и микросхем любое цифровое устройство бы имело большие размеры и большой объем работы ,при изготовлении этого устройства.
На фото через газоразрядный индикатор ин-18 с помощью трансформатора TESLA пропускают 300000 вольт ,при таком большом напряжении лампа начинает красиво светится ,а каждый катод излучает большие пучки сине-фиолетовых молний.
В этой статье мы немного раскажем о старых неоновых индикаторах , какие они были как их делали и еще много интересного !Неоновые индикаторы General Electric
В 1930 годах одно из подразделений компании General Electric начали выпускать неоновые лампы серии proGE .Внешний вид лампы было решено делать в виде отдельных букв английского алфавита и некоторых символов , из букв организовывали рекламные вывески для магазинов. Сами лампы ставились колбой вниз и были только оражевого цвета.
Производство компанией GE этих ламп было пару лет ,после было свернуто не выдержав конкуренции с компанией Kayatt.
Символ буква R
Производитель : General Electric Напряжение: 110v Мощность: 2-3 w Газ: неон Дата выпуска : 1930 гСимвол буква E
Производитель : General Electric Напряжение: 110v Мощность: 2-3 w Газ: неон Дата выпуска : 1930 гСимвол звезда Давида
Производитель : General Electric Напряжение: 110v Мощность: 2-3 w Газ: неон Дата выпуска : 1930 гНеоновые индикаторы TESLA
Символ крест
Производитель : TESLA Напряжение: 220v Мощность: неизвестно Газ: неон и аргон Дата выпуска : 1990 гСимвол буква N и колесо с крестовиной
Производитель : TESLA Напряжение: 220v Мощность: неизвестно Газ: неон и аргон Дата выпуска : 1990-1992 гСимвол PEACE МИР
Производитель : ABCO (Japan) Напряжение: 110v Мощность: 2-3w Газ: неон и аргон Дата выпуска : 1970 гНеоновые индикаторы BIRDSEYE
Производитель : Birdseye Electric Co. (USA) Напряжение: 110v Мощность: 2-3w Газ: неон и аргон Дата выпуска : 1930 гПроизводитель : Birdseye Electric Co. (USA) Напряжение: 110v Мощность: 2w Газ: неон и аргон Дата выпуска : 1930 г Также многие компании выпускали лампы оригинальных форм и надписей ,например таких.
Символ улыбка =)
Производитель : Aerolux Duro-Test (USA)Напряжение: 110v
Мощность: 2w Газ: неон и аргон
Дата выпуска : 1975 г
Лампы с надписями
источник
Неоновые лампы и индикаторы СССР
Символ Кремль и цифра 50
Напряжение: 220v
Мощность: неизвестно
Газ: неон
Дата выпуска : 1968 г
О лампе очень мало информации только цена 1руб 20 коп ,ЛЭ 220v -то есть лампа напр. 220 вольт , и то что лампа была произведена к 50 летию великой октябрьской революции ,маркировки производителя на ней найдено не было.
Символ профиль Сталина
Производитель : неизвестноНапряжение: 120v
Мощность: неизвестно
Газ: неон
Дата выпуска : 1935 г
Лампочка приурочена в честь юбилея полёта Юрия Гагарина в космос.
Производитель : неизвестно
Напряжение: 220v
Мощность: неизвестно
Газ: неон
Дата выпуска : 1971 г
Винтажные приборы на неоновых лампах
mason simvol neon
У многих слово неон асоциируется с неоновой подсветкой вывесок магазинов,баров и.т.д, но мало кто знает ,что обычные неоновые индикаторы одни из самых первых служат нам уже около 50 лет по сей день.
Они стоят в выключателях ,стартерах люминисцентных ламп,измерительных приборах,медицинских приборах.
О некоторых таких винтажных приборах я расскажу в статьях ниже.
Неонки из стартеров для люминисцентных ламп
Неонки разных цветов , можно проявить фантазию и использовать в различных электронных проектах .
Измеритель напряжения Ц-216
Год выпуска приблизительно 60-70е. Производитель: неизвестно
Этот прибор используется для измерения переменного напряжения сети.
Внешне прибор состоит из двух пластиковых щупов на одном из них прорезь для просмотра индикации.
На концах находится металлический стержень.Шнур между щупами сделан капроновой оплеткой .
Сам измеритель состоит из линейного индикатора тлеющего разряда ИН-9 и
диода с резистором.Схема простая и надежная без всяких изысков.
диод Д226Г внутри
маркировка щупа
Прибор в работе . На фото видно свечение лампы ИН-9 она имеет фиолетовый оттенок .
Схема прибора Ц216
ИН-9
ИН-9
Линейный индикатор тлеющего разряда ИН-9 для работы в качестве визуального цифрового индикатора электрических сигналов в контрольно-измерительных устройствах, в системах управления технологическими процессами.
Индикация производится через боковую поверхность баллона.
Измеритель напряжения Ц215
Прибор Ц215 применялся в бытовых условиях для контроля за напряжением сети стабилизирующих трансформаторов,питающие телевизоры и радиоприемники.
Прибор сделан в пластиковом корпусе.В измерителе используется газоразрядный индикатор ИН-9, включается по такой же схеме как и прибор Ц215.
Производитель: неизвестно
передняя панель прибора
задняя часть прибора
Указатель напряжения УН-1
Этот указатель тоже ананалогичен прибору Ц215,но выпускался наверное немного ранее (просто назывался УН-1), внутри него смонтирован линейный аналоговый индикатор ИН-9, диод, конденсатор и два резистора. VD — Д226Г R1 R2 -50 кОм С -конденсатор 0,5 мкФ/160 ВЛамповый усилитель 3LOCK
Необычный кубический дизайн лампового усилителя 3LOCK разработал польский дизайнер Матеуш Гловка.
Сам усилитель сделан на печатной плате, но для уменьшения наводок на усилительный тракт все трансформаторы и дроссели помещены в квадратные кожухи из алюминия.
Силовой трансформатор стоит тор. Для изготовления корпуса в основном использовался только нержавеющая сталь и алюминий.
Cделано 3 канала на вход ,для чего соответственно сделано 3 кнопки L1,L2,L3 .
Изначально было несколько набросков дизайна усилителя.
Над каждым кубом сделана красивая белая подсветка, лампы также подсвечены синими светодиодами.
FUN TUBES
Лампа в деталях
Производитель FUN TUBES
Эта необычная лампа была сделана скорее всего для удовольствия и самосовершенства.
При увеличении напряжения рука с рычагом у человечка начинает двигаться.
Видеотелефон 1956 года.
Оказывается в далеком 1956 году уже были попытки создания видеотелефона.
Рекламный плакат 1956 года гласит ,что теперь военные технологии которые использовались для для кораблей и самолетов,
а именно лампа TONOTRON позволит вам лицом к лицу совершать телефонные звонки из вашего дома или офиса.
Но в быту технология видеотелефона не прижилась скорее всего из-за сложного конструктива самой лампы.
Чтобы раскачать эту лампу необходимо было на 4 сетки лампы подать разное напряжение ! не считая анодного !
СВЕРХМИНИАТЮРНЫЙ ВАКУУМНЫЙ ЦИФРОВОЙ ИНДИКАТОР НАКАЛИВАНИЯ ИВ-9
Вакуумно накаливаемый индикатор ИВ-9 производства завода ОРЗЭП г.Орел . Каждый сегмент индикатора представляет собой нить накаливания.
Вакуумно люминисцентный индикатор ИВЛ2-7/5
продолжение следует …Газоразрядный индикатор — Википедия. Что такое Газоразрядный индикатор
Газоразрядный индикатор GN-4 на десять цифрГазоразрядный индикатор — ионный прибор для отображения информации, использующий тлеющий разряд. По сравнению с единичным индикатором — неоновой лампой — обладает более широкими возможностями. Для изготовления отображающего устройства заданной сложности газоразрядных индикаторов потребуется меньше, чем потребовалось бы для сопоставимого по сложности устройства единичных неоновых ламп.
Внутри газоразрядного индикатораНаиболее известными среди газоразрядных являются знаковые индикаторы типа «Nixie tube», каждый из которых состоит из десяти тонких металлических электродов (катодов), каждый из которых соответствует одной цифре или знаку, при этом они включаются индивидуально. Электроды сложены так, что различные цифры появляются на разных глубинах, в отличие от плоского отображения, в котором все цифры находятся на одной плоскости по отношению к зрителю. Трубка наполнена инертным газом неоном (или другими смесями газов) с небольшим количеством ртути. Когда между анодом и катодом прикладывается электрический потенциал от 120 до 180 вольт постоянного тока, вблизи катода возникает свечение.
Вольт-амперная характеристика газоразрядного индикатора схожа с вольт-амперной характеристикой неоновой лампы и обладает нелинейностью. Недопустимо подключение газоразрядного индикатора непосредственно к источнику напряжения. В большинстве случаев в качестве ограничителя тока используется балластный резистор.
Один из технических недостатков газоразрядного индикатора состоит в том, что цифры укладываются стопкой одна за другой, перекрывая друг друга. Кроме того, в случае редкого включения отдельных индикаторных катодов и активности других, частицы металла, распыляемого работающими катодами, оседают на редко используемых, что способствует их «отравлению». Существует метод восстановления отравленных катодов повышенным током.
Многоразрядный индикатор типа «Nixie tube» называется «пандикон». Помимо индикаторов типа «Nixie tube», существуют и газоразрядные индикаторы иных типов: линейные, сегментные («панаплекс») и другие.
История
Первые газоразрядные индикаторы Nixie были разработаны в 1952 году братьями Haydu и позднее проданы фирме «Burroughs Business Machines». Название «Nixie» получилось от сокращения «NIX 1» — «Numerical Indicator eXperimental 1» («цифровой индикатор экспериментальный, разработка 1»). Название закрепилось за всей линейкой подобных индикаторов и стало нарицательным. В частности, советские индикаторы ИН‑14 в зарубежных каталогах записывают как «IN‑14 Nixie».
С начала 1950-х до 1970-х годов индикаторы, построенные на газоразрядном принципе, были доминирующими в технике. Позже они были заменены вакуумно-люминесцентными, жидкокристаллическими дисплеями и светодиодными индикаторами и стали довольно редки сегодня. В настоящее время большинство наименований газоразрядных индикаторов больше не производится.
Газоразрядные индикаторы использовались в калькуляторах, в измерительном оборудовании, в первых компьютерах, в аэрокосмической технике и подводных лодках, в лифтовых указателях и для отображения информации на фондовой бирже Нью-Йорка.
Некоторые исследователи полагают, что примерно за 10 лет до изобретения индикатора типа «Nixie tube» был разработан аналогичный по конструкции прибор под названием «индитрон». Авторы данного изобретения совершили ошибку, не использовав отдельный анод вообще. Для того, чтобы «засветить» в таком индикаторе ту или иную цифру-катод, на неё требовалось, как и в обычном газоразрядном индикаторе, подавать отрицательный потенциал. А вот положительный потенциал подавали на соседнюю цифру — она и становилась на время анодом. Понятно, что управлять таким индикатором довольно трудно, а отсутствие сетчатого анода, не пропускающего распыляемые с катодов частицы металла к передней стенке баллона, приводило к быстрому её помутнению. «Индитрон» был забыт, и газоразрядный индикатор вскоре пришлось изобретать заново. Выжило необычных приборов совсем немного[1].
Возрождение
За последние годы популярность газоразрядных индикаторов возросла из-за их необычного антикварного вида. В отличие от ЖК, они излучают мягкий неоновый оранжевый или фиолетовый свет. Несколько компаний предлагают часы и иные конструкции, в которых используются газоразрядные индикаторы. Для корпусов таких часов применяется дерево, сталь, акриловый пластик. Как правило, такие часы обладают небольшим функционалом и несут чисто эстетическую функцию.
При желании на газоразрядных индикаторах можно выполнить не только часы, но и календарь.Но не стоит думать, что такие часы обязательно дороги. Радиолюбитель средней квалификации, знакомый с правилами техники безопасности при работе с электроустановками до 1000 В, по представленным на многочисленных сайтах описаниям без особого труда изготовит похожие часы самостоятельно при значительно меньших затратах.
Советские газоразрядные индикаторы
Отечественный газоразрядный индикатор ИН-18Советские газоразрядные индикаторы представлены большим ассортиментом линейных, знаковых, сегментных и матричных индикаторов.
Специально для управления газоразрядными индикаторами выпускается (есть образцы от 2014 г.) специальная микросхема — высоковольтный дешифратор К155ИД1 (аналог зарубежной SN74141N).
Линейные индикаторы
Линейные газоразрядые индикаторы делятся на непрерывные с аналоговым управлением и дискретные с цифровым управлением.
Непрерывные
Непрерывные линейные газоразрядные индикаторы представлены моделями ИН-9 и ИН-13. Их история очень интересна. В начале XX века в Великобритании существовала наценка на радиоприёмники, размер которой определялся количеством ламп в них. Это сдерживало применение в массовых аппаратах индикаторов настройки типа «магический глаз», поскольку они также считались радиолампами. Для решения этой проблемы был разработан газоразрядный прибор под названием «тюнеон» (модели 3184), который, в отличие от «магического глаза», лампой не считался и наценкой не облагался. Позднее были выпущены и другие приборы с аналогичным принципом действия.
Когда наценку отменили, «тюнеон» был почти забыт даже в Великобритании, однако, затем пережил второе рождение. После начала массового распространения в СССР в конце 1960-х годов полностью полупроводниковой звуковой аппаратуры возникла задача выпуска экономичного по потреблению тока немеханического непрерывного аналогового индикатора для неё. «Магический глаз», имеющий косвенный накал, мало подошёл для использования в такой аппаратуре, поскольку часто его потребляемая мощность оказывалась больше, чем у всех остальных узлов аппарата вместе взятых. Также объём выпуска сверхминиатюрного «магического глаза» прямого накала типа 1Е4А был недостаточен. И вот тогда советские инженеры вспомнили о «тюнеоне». Так появились приборы ИН-9 и ИН-13, разработанные специально для применения в качестве индикаторов исключительно в полностью полупроводниковой аппаратуре, отвечающие требованиям технической эстетики и хорошо согласующиеся с её дизайном. Они оказались настолько удачными, что выпускались до середины 1990-х годов, и нашли применение в самой различной технике, от вольтметров ЛАТРов до шкал стереофонических УКВ-ЧМ тюнеров «Ласпи», индикаторов уровня в микшерных пультах и терменвоксах и пр. До наших дней дожило значительное количество индикаторов ИН-9 и ИН-13 и аппаратуры с их применением.
Существует и ещё одно, нестандартное, применение индикаторов этих типов: из приборов, включённых «на полную мощность» (чтобы светящийся столб занимал всю длину баллона), составляется самодельный семисегментный индикатор. Табло для спортзалов, работающее на этом принципе, описано в одном из номеров журнала «Радио».
Дискретные
Дискретные линейные газоразрядные индикаторы представлены моделями ИН-20 и ИН-26 (с перемещающейся точкой), ИН-31, ИН-33, ИН-34-1, ИН-34-2, ИН-36, ИГТ1-256, ИГТ1-103Р, ИГТ2-103Р (со столбом изменяющейся длины, составленным из точек). Многие дискретные линейные индикаторы, с целью сокращения количества выводов по отношению к количеству делений, снабжены функцией подсчёта импульсов по принципу, мало отличающемуся от принципа действия декатрона.
В наши дни радиолюбители используют индикаторы данного типа, в частности, ИН-33 и ИН-34-1, в самодельных конструкциях[2][3].
Знаковые индикаторы
Индикатор ИН-19В показывает различные знакиЭтот тип газоразрядных индикаторов является, пожалуй, самым известным и узнаваемым. В большинстве случаев, словосочетание «газоразрядный индикатор» применяется именно в их отношении. Также известно, что до начала 1970-х годов в советской технической литературе применительно к таким индикаторам применялся ныне почти забытый термин «цифровая лампа» (по всей видимости, калька с немецкого «Ziffernröhre»).
Знаковые индикаторы представлены моделями со знаками в виде цифр: ИН-1, ИН-2, ИН-4, ИН-8, ИН-8-2, ИН-12А, ИН-12Б, ИН-14, ИН-16, ИН-17, ИН-18, со знаками в виде букв, обозначений физических величин и других специальных символов: ИН-5А, ИН-5Б, ИН-7, ИН7А, ИН-7Б, ИН-15А, ИН-15Б, ИН-19А, ИН-19Б, ИН-19В.
Индикаторы ИН-12 знамениты тем, что устанавливались в электронные весы 1261ВН-3ЦТ «Дина». Применяются они и в других, сохранившихся до наших дней устройствах, в частности, в игровом автомате «Кегельбан», пульте управления рентгеновского аппарата РУМ-20М. Сами индикаторы этого типа дефицита не представляют. Индикаторам ИН-14 повезло больше: сохранилось значительное количество микрокалькуляторов «Электроника-155», «Искра» различных моделей, всякого рода лабораторной измерительной аппаратуры, где применены эти индикаторы. Индикаторы похожие на ИН-1 или ИН-4, применены в автоматах для размена монет, малогабаритные ИН-2 — в автоматах по продаже билетов на пригородные поезда, сведения о сохранившихся экземплярах которых также отсутствуют.
Многоразрядные знаковые газоразрядные индикаторы типа «пандикон» в советской практике распространения не получили.
Основные параметры моделей[4]:
| Тип индикатора | Напряжение зажигания, В | Напряжение горения, В | Ток, мА | Время запуска, сек. | Температура окр. среды, °С | Долговечность, Часов |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ИН-1 | ≤ 200 | ≤ 100 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 |
| ИН-2 | ≤ 200 | ≤ 100 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 |
| ИН-4 | ≤ 170 | ≤ 160 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 |
| ИН-5 (Б) | ≤ 200 | ≤ 170 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +100 | ≥ 1000 |
| ИН-7 (А)(Б) | ≤ 170 | ≤ 160 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +85 | ≥ 1000 |
| ИН-8 (−2) | ≤ 170 | ≤ 150 | ≤ 2.5 | ≤ 0.5 | -60 … +70 | ≥ 5000 |
| ИН-12 (Б) | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 |
| ИН-14 | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 |
| ИН-15 (Б) | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | — | -60 … +70 | ≥ 800 |
| ИН-16 | ≤ 170 | 115…170 | ≤ 2 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 |
| ИН-17 | ≤ 170 | ≤ 105 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 9000 |
Сегментные индикаторы
Сегментные индикаторы представлены одноразрядным 13-сегментным полноалфавитным ИН-23, многоразрядными 7-сегментными ИГП-17 (16 разрядов), ГИП-11 (11 разрядов). В советской аппаратуре распространения они не получили по причине внедрения многоразрядных ВЛИ, в то время как за рубежом индикаторы этого класса (под товарными знаками «Родан Эльфин» для одноразрядных моделей, «Панаплекс» для плоских многоразрядных, и другими) устанавливались во многие зарубежные микрокалькуляторы. Особенно интересен одноразрядный сегментный индикатор ИТС1, способный одновременно с отображением информации производить её запоминание по принципу тиратрона, что позволяет без применения дополнительных регистров разгрузить вычислительную систему для выполнения задач, отличных от динамической индикации. Индикатор ИТС1 — пожалуй, единственный из сегментных газоразрядных, являющийся зелёным люминофорным[5].
Известно, что индикаторы ИГП-17 применены в пульте управления рентгеновского аппарата[6], а также в микро-ЭВМ «Электроника Д3-28»[7]. В наши дни любители используют такие индикаторы в самодельных часах[8].
Матричные индикаторы
Матричные индикаторы представлены моделями без самосканирования: ГИП-10000, ИГПП-100/100, ИГГ1-64/64, постоянного тока с самосканированием: ИГПС1-222/7, ГИПС-16, ГИПС-32, переменного тока ГИПП-16384, ИГПВ2-384/162, ИППВ-256/256, ИГПВ1-256/256, ИГГ1-512/256, ИГГ2-512/256, ИГГ3-512/256, ИГПВ-512/256, ИГПВ1-512/512, специальными люминофорными различных систем: ИТМ1-А (зелёный), ИТМ2-Л (зелёные), ИТМ-2К (красный), ИТМ-2Ж (жёлтый), ИТМ-2С (синий), ИТМ-2М (многоцветный), ИГВ1-8х5Л (зелёный), ИГПП-16/32 (зелёный), ИГПС1-117/7, ИГПП-32/32 (зелёный), ИГПП2-32/32 (зелёный), ИГГ1-32х32 (зелёный), ИГГ1-256/256Л (зелёный). Также стоит отметить полноцветный ИГГ5-64х64М2[9].
Все индикаторы серий ИТМ-1, ИТМ-2, а также индикатор ИГВ1-8х5Л по принципу действия аналогичны управляемой неоновой лампе ИН-6: разряд в них зажжён постоянно, но, в зависимости от управляющего напряжения, перескакивает то на индикаторный, то на вспомогательный катод. Управляется каждый пиксель такого индикатора отрицательным напряжением величиной в несколько вольт, подаваемым на индикаторный катод. Электроды расположены таким образом, что когда разряд горит на индикаторном катоде, он хорошо заметен оператору, когда на вспомогательном — нет[10].
На основе индикатора ГИП-10000 (ИГПП-100/100) выполнены индикаторные модули ИМГ-1 и МС6205[11]. Эти устройства применяются в системах ЧПУ типа «МАЯК-221», «МАЯК-223», 2М43, КМ43, 2С85, КМ85, программируемых логических контроллерах «ЛОМИКОНТ» Л-110, Л-112, Л-120, Л-122, счётчиках купюр «БАНКНОТА-1»[12]. Также они применены в чрезвычайно редкой ПЭВМ «Курсор»[13].
На основе индикатора, близкого по параметрам к ГИПС-16, выполнен индикаторный модуль ИГВ70-16/5х7.
На основе индикатора ИГПВ2-384/162 выполнен индикаторный модуль ИГПВ70-1024/5х7.
Индикатор ИГПВ1-256/256 применяется в осциллографе С9-9.
За рубежом индикаторы с аналогичным принципом действия до сих пор традиционно применяют в игровых автоматах типа «пинбол»[14][15]. Существует тенденция по замене изношенных индикаторов этого типа на светодиодные[16].
Однако газоразрядные матричные индикаторы продолжают устанавливаться в новые автоматы и в наши дни. Почти все они — постоянного тока, без самосканирования и запоминания информации. Применяются в этих автоматах и сегментные газоразрядные индикаторы, подобные «панаплексам», но значительно реже.
См. также
Примечания
Литература
- В. С. Згурский, Б. Л. Лисицын. Элементы индикации. М.: Энергия, 1980. — 304 с., ил.
- Б. Л. Лисицын. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги. Справочник. М.:Радио и связь, 1993. — 432 с.: — (Массовая радиобиблиотека. Выпуск 1165).
- Н.И. Вуколов, А.Н. Михайлов. Знакосинтезирующие индикаторы / под ред. В.П. Балашова. — М.: Радио и связь, 1987. — С. 35—50. — 592 с.
Ссылки
Radiotech modding labs: РЕДКИЕ и ВИНТАЖНЫЕ ИНДИКАТОРЫ
Редкие винтажные индикаторы
Сувенирная лампочка 50 ЛЕТ(EBZ)
Цоколь латунь — Е27
Производитель — Болгария EBZ
Год выпуска — ?
Сувенирная лампочка «ЗВЕЗДА»
Цоколь латунь — Е27
Производитель — Болгария EBZ
Год выпуска — 1927г
Z568M BIG NIXIE RARE
ИГГ5-64х64М2 ГАЗОРАЗРЯДНАЯ МАТРИЧНАЯ ПАНЕЛЬ 3х цветная
RED NIXIE Z573M
Редкие вакуумно люминисцентные индикаторы
Этот индикатор приурочен к какой то 50 летней дате ,
наверно 50 лет октябрьской революции
Центр подготовки космонавтов им. Ю.А. ГагаринаВакуумно-люминисцентный индикатор
ИВЛ1-5/1
Индикатор как мы видим используется в основном в часах как две разделительные точки и иконка убильник ,бубильник тьфу очепятки полезли будильник, во наконец то напечатал =)
10-ти милионный индикатор ИЛТ6-30М
включенный вид
выключенный вид
вид с зади
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЛТ 6-30М
3х сегментный разноцветный ИЛД1-М rare VFD
Многоцветный ВЛИ индикатор ИЛМ1-22М
КВАДРАТ ЛЮМИНИСЦЕНТНЫЙ
СОВЕТСКИЕ ВАКУУМНО ЛЮМИНИСЦЕНТНЫЕ ИНДИКАТОРЫ ДЛЯ ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ
П-697 завод рефлектор
П694 Завод РЕФЛЕКТОР
Неизвестные ВЛИ
ВЛИ индикатор логотип предприятия — завод рефлектор
Автомобильные часы электроника на индикаторах ИВ-9
вакуумно-накаливаемые
ЭЛЕКТРОНИКА МС6205
Большой газоразрядный дисплей использовался на станках с ЧПУ и прочих промышленных объектах.
ВЛИ авиа индикаторы
Завод Рефлектор модель П-386
Газоразрядный индикатор
ИН-3Б-1
Крупные неонки завода Газотрон (СССР), производились для фотофонарей и елочных гирлянд . Эти индикаторы нигде не упоминаются в справочниках .Скорее всего использовались для производства собственных изделий.
Декатрон BG08220-K
Производитель компания Burroughs
Этот необычный и очень красивый декатрон был сделан компанией Burroughs в те времена когда все декатроны выглядели просто как и все декатроны с торцевым отображением индикации в виде обычной лампы ( см.рис. ниже)
Компания Burroughs решила использовать многослойную технологию катодов и анодов,чем-то похожую на изделия компании Panaplex.
наши отечественные производители также не отставали и выпускали лампы на подобии изделий компании Panaplex. Этот декатрон также заполнен как и большинство декатронов неоновым газом.Судя по схеме имеет более сложную систему управления.
Рекомендуемая схема подключения
ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ЛАМПОВЫЙ ИНДИКАТОР GN-1 VS ИН-1
Этот индикатор родом из 60х если присмотрется то все сделано мощно и добротно и чем то похож на советский индикатор ИН-1 но есть и очень хорошие фишки в отличии от ИН-1 например: карболитовый цоколь в термо-оплетке черной — меньше рассеивается свет от цифр по сторонам и лучше видно,крупная диагональная сетка ,через которую отлично видны цифры.У ИН-1 сетка очень мелкая видимость плохая, есть экземпляры где сетка вообще мелкая и толстая и нифига не видно,у GN-1 она же тонкая и диагональная хорошо просматриваются цифры.
Продолжение следует …
Газоразрядный индикатор — Википедия
Газоразрядный индикатор GN-4 на десять цифрГазоразрядный индикатор — ионный прибор для отображения информации, использующий тлеющий разряд. По сравнению с единичным индикатором — неоновой лампой — обладает более широкими возможностями. Для изготовления отображающего устройства заданной сложности газоразрядных индикаторов потребуется меньше, чем потребовалось бы для сопоставимого по сложности устройства единичных неоновых ламп.
Внутри газоразрядного индикатораНаиболее известными среди газоразрядных являются знаковые индикаторы типа «Nixie tube», каждый из которых состоит из десяти тонких металлических электродов (катодов), каждый из которых соответствует одной цифре или знаку, при этом они включаются индивидуально. Электроды сложены так, что различные цифры появляются на разных глубинах, в отличие от плоского отображения, в котором все цифры находятся на одной плоскости по отношению к зрителю. Трубка наполнена инертным газом неоном (или другими смесями газов) с небольшим количеством ртути. Когда между анодом и катодом прикладывается электрический потенциал от 120 до 180 вольт постоянного тока, вблизи катода возникает свечение.
Вольт-амперная характеристика газоразрядного индикатора схожа с вольт-амперной характеристикой неоновой лампы и обладает нелинейностью. Недопустимо подключение газоразрядного индикатора непосредственно к источнику напряжения. В большинстве случаев в качестве ограничителя тока используется балластный резистор.
Один из технических недостатков газоразрядного индикатора состоит в том, что цифры укладываются стопкой одна за другой, перекрывая друг друга. Кроме того, в случае редкого включения отдельных индикаторных катодов и активности других, частицы металла, распыляемого работающими катодами, оседают на редко используемых, что способствует их «отравлению». Существует метод восстановления отравленных катодов повышенным током.
Многоразрядный индикатор типа «Nixie tube» называется «пандикон». Помимо индикаторов типа «Nixie tube», существуют и газоразрядные индикаторы иных типов: линейные, сегментные («панаплекс») и другие.
История
Первые газоразрядные индикаторы Nixie были разработаны в 1952 году братьями Haydu и позднее проданы фирме «Burroughs Business Machines». Название «Nixie» получилось от сокращения «NIX 1» — «Numerical Indicator eXperimental 1» («цифровой индикатор экспериментальный, разработка 1»). Название закрепилось за всей линейкой подобных индикаторов и стало нарицательным. В частности, советские индикаторы ИН‑14 в зарубежных каталогах записывают как «IN‑14 Nixie».
С начала 1950-х до 1970-х годов индикаторы, построенные на газоразрядном принципе, были доминирующими в технике. Позже они были заменены вакуумно-люминесцентными, жидкокристаллическими дисплеями и светодиодными индикаторами и стали довольно редки сегодня. В настоящее время большинство наименований газоразрядных индикаторов больше не производится.
Газоразрядные индикаторы использовались в калькуляторах, в измерительном оборудовании, в первых компьютерах, в аэрокосмической технике и подводных лодках, в лифтовых указателях и для отображения информации на фондовой бирже Нью-Йорка.
Некоторые исследователи полагают, что примерно за 10 лет до изобретения индикатора типа «Nixie tube» был разработан аналогичный по конструкции прибор под названием «индитрон». Авторы данного изобретения совершили ошибку, не использовав отдельный анод вообще. Для того, чтобы «засветить» в таком индикаторе ту или иную цифру-катод, на неё требовалось, как и в обычном газоразрядном индикаторе, подавать отрицательный потенциал. А вот положительный потенциал подавали на соседнюю цифру — она и становилась на время анодом. Понятно, что управлять таким индикатором довольно трудно, а отсутствие сетчатого анода, не пропускающего распыляемые с катодов частицы металла к передней стенке баллона, приводило к быстрому её помутнению. «Индитрон» был забыт, и газоразрядный индикатор вскоре пришлось изобретать заново. Выжило необычных приборов совсем немного[1].
Возрождение
При желании на газоразрядных индикаторах можно выполнить не только часы, но и календарь.За последние годы популярность газоразрядных индикаторов возросла из-за их необычного антикварного вида. В отличие от ЖК, они излучают мягкий неоновый оранжевый или фиолетовый свет. Несколько компаний предлагают часы и иные конструкции, в которых используются газоразрядные индикаторы. Для корпусов таких часов применяется дерево, сталь, акриловый пластик. Как правило, такие часы обладают небольшим функционалом и несут чисто эстетическую функцию.
Но не стоит думать, что такие часы обязательно дороги. Радиолюбитель средней квалификации, знакомый с правилами техники безопасности при работе с электроустановками до 1000 В, по представленным на многочисленных сайтах описаниям без особого труда изготовит похожие часы самостоятельно при значительно меньших затратах.
Советские газоразрядные индикаторы
Отечественный газоразрядный индикатор ИН-18Советские газоразрядные индикаторы представлены большим ассортиментом линейных, знаковых, сегментных и матричных индикаторов.
Вот далеко не полный перечень этих индикаторов:
ИН-1 — 10 цифр, оформление баллона — с цоколем, индикация через торец баллона. Особенность — невысокий срок службы
ИН-2 — 10 цифр, оформление баллона — бесцокольное миниатюрное, индикация через торец баллона, выводы жесткие. Особенность — небольшой размер цифр
ИН-4 — 10 цифр , оформление баллона — бесцокольное , индикация через торец баллона, выводы жесткие. Особенность — повышенный срок службы, конструктивно лампа содержит два анода ,что обеспечивает яркое и равномерное свечение цифр
ИН-7 — спецсимволы, оформление баллона — бесцокольное , индикация через торец баллона, выводы жесткие. Особенность — повышенный срок службы
ИН-8 — 10 цифр , оформление баллона — бесцокольное , индикация через боковую поверхность баллона, выводы гибкие. Особенность — цифра «5» имеет правильное начертание, в отличие от большинства индикаторов ,где «5» представлена перевернутой двойкой
ИН-9 — линейный газоразрядный индикатор
Специально для управления газоразрядными индикаторами выпускается (есть образцы от 2014 г.) специальная микросхема — высоковольтный дешифратор К155ИД1 (аналог зарубежной SN74141N).
Линейные индикаторы
Линейные газоразрядые индикаторы делятся на непрерывные с аналоговым управлением и дискретные с цифровым управлением.
Непрерывные
Непрерывные линейные газоразрядные индикаторы представлены моделями ИН-9 и ИН-13. В начале XX века в Великобритании существовала наценка на радиоприёмники, размер которой определялся количеством ламп в них. Это сдерживало применение в массовых аппаратах индикаторов настройки типа «магический глаз», поскольку они также считались радиолампами. Для решения этой проблемы был разработан газоразрядный прибор под названием «тюнеон» (модели 3184), который, в отличие от «магического глаза», лампой не считался и наценкой не облагался. Позднее были выпущены и другие приборы с аналогичным принципом действия.
Когда наценку отменили, «тюнеон» был почти забыт даже в Великобритании, однако, затем пережил второе рождение. После начала массового распространения в СССР в конце 1960-х годов полностью полупроводниковой звуковой аппаратуры возникла задача выпуска экономичного по потреблению тока немеханического непрерывного аналогового индикатора для неё. «Магический глаз», имеющий косвенный накал, мало подошёл для использования в такой аппаратуре, поскольку часто его потребляемая мощность оказывалась больше, чем у всех остальных узлов аппарата вместе взятых. Также объём выпуска сверхминиатюрного «магического глаза» прямого накала типа 1Е4А был недостаточен. И вот тогда советские инженеры вспомнили о «тюнеоне». Так появились приборы ИН-9 и ИН-13, разработанные специально для применения в качестве индикаторов исключительно в полностью полупроводниковой аппаратуре, отвечающие требованиям технической эстетики и хорошо согласующиеся с её дизайном. Они оказались настолько удачными, что выпускались до середины 1990-х годов, и нашли применение в самой различной технике, от вольтметров ЛАТРов до шкал стереофонических УКВ-ЧМ тюнеров «Ласпи», индикаторов уровня в микшерных пультах и терменвоксах и пр. До наших дней дожило значительное количество индикаторов ИН-9 и ИН-13 и аппаратуры с их применением.
Существует и ещё одно, нестандартное, применение индикаторов этих типов: из приборов, включённых «на полную мощность» (чтобы светящийся столб занимал всю длину баллона), составляется самодельный семисегментный индикатор. Табло для спортзалов, работающее на этом принципе, описано в одном из номеров журнала «Радио».
Дискретные
Дискретные линейные газоразрядные индикаторы представлены моделями ИН-20 и ИН-26 (с перемещающейся точкой), ИН-31, ИН-33, ИН-34-1, ИН-34-2, ИН-36, ИГТ1-256, ИГТ1-103Р, ИГТ2-103Р (со столбом изменяющейся длины, составленным из точек). Многие дискретные линейные индикаторы, с целью сокращения количества выводов по отношению к количеству делений, снабжены функцией подсчёта импульсов по принципу, мало отличающемуся от принципа действия декатрона.
В наши дни радиолюбители используют индикаторы данного типа, в частности, ИН-33 и ИН-34-1, в самодельных конструкциях[2][3].
Знаковые индикаторы
Индикатор ИН-19В показывает различные знакиЭтот тип газоразрядных индикаторов является, пожалуй, самым известным и узнаваемым. В большинстве случаев, словосочетание «газоразрядный индикатор» применяется именно в их отношении. Также известно, что до начала 1970-х годов в советской технической литературе применительно к таким индикаторам применялся ныне почти забытый термин «цифровая лампа» (по всей видимости, калька с немецкого «Ziffernröhre»).
Знаковые индикаторы представлены моделями со знаками в виде цифр: ИН-1, ИН-2, ИН-4, ИН-8, ИН-8-2, ИН-12А, ИН-12Б, ИН-14, ИН-16, ИН-17, ИН-18, со знаками в виде букв, обозначений физических величин и других специальных символов: ИН-5А, ИН-5Б, ИН-7, ИН7А, ИН-7Б, ИН-15А, ИН-15Б, ИН-19А, ИН-19Б, ИН-19В.
Индикаторы ИН-12 знамениты тем, что устанавливались в электронные весы 1261ВН-3ЦТ «Дина». Применяются они и в других, сохранившихся до наших дней устройствах, в частности, в игровом автомате «Кегельбан», пульте управления рентгеновского аппарата РУМ-20М. Сами индикаторы этого типа дефицита не представляют. Индикаторам ИН-14 повезло больше: сохранилось значительное количество микрокалькуляторов «Электроника-155», «Искра» различных моделей, всякого рода лабораторной измерительной аппаратуры, где применены эти индикаторы. Индикаторы похожие на ИН-1 или ИН-4, применены в автоматах для размена монет, малогабаритные ИН-2 — в автоматах по продаже билетов на пригородные поезда, сведения о сохранившихся экземплярах которых также отсутствуют.
Многоразрядные знаковые газоразрядные индикаторы типа «пандикон» в советской практике распространения не получили.
Основные параметры моделей[4]:
| Тип индикатора | Напряжение зажигания, В | Напряжение горения, В | Ток, мА | Время запуска, сек. | Температура окр. среды, °С | Долговечность, Часов | Размеры, ШxВxГ мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ИН-1 | ≤ 200 | ≤ 100 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-2 | ≤ 200 | ≤ 100 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-4 | ≤ 170 | ≤ 160 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-5 (Б) | ≤ 200 | ≤ 170 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +100 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-7 (А)(Б) | ≤ 170 | ≤ 160 | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +85 | ≥ 1000 | ? |
| ИН-8 (−2) | ≤ 170 | ≤ 150 | ≤ 2.5 | ≤ 0.5 | -60 … +70 | ≥ 5000 | ? |
| ИН-12 (Б) | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 | 21x31x28(35) |
| ИН-14 | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 | ? |
| ИН-15 (Б) | ≤ 170 | — | ≤ 2.5 | — | -60 … +70 | ≥ 800 | ? |
| ИН-16 | ≤ 170 | 115…170 | ≤ 2 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 5000 | ? |
| ИН-17 | ≤ 170 | ≤ 105 | ≤ 1.5 | ≤ 1 | -60 … +70 | ≥ 9000 | ? |
| ИН-18 | ≥ 200 | ≤ 150 | ≤ 4 | ≤ 1 | ? | ≥ 5000 | 19×54,5(45) |
Сегментные индикаторы
Сегментные индикаторы представлены одноразрядным 13-сегментным полноалфавитным ИН-23, многоразрядными 7-сегментными ИГП-17 (16 разрядов), ГИП-11 (11 разрядов). В советской аппаратуре распространения они не получили по причине внедрения многоразрядных ВЛИ, в то время как за рубежом индикаторы этого класса (под товарными знаками «Родан Эльфин» для одноразрядных моделей, «Панаплекс» для плоских многоразрядных, и другими) устанавливались во многие зарубежные микрокалькуляторы. Особенно интересен одноразрядный сегментный индикатор ИТС1, способный одновременно с отображением информации производить её запоминание по принципу тиратрона, что позволяет без применения дополнительных регистров разгрузить вычислительную систему для выполнения задач, отличных от динамической индикации. Индикатор ИТС1 — пожалуй, единственный из сегментных газоразрядных, являющийся зелёным люминофорным[5].
Известно, что индикаторы ИГП-17 применены в пульте управления рентгеновского аппарата[6], а также в микро-ЭВМ «Электроника Д3-28»[7]. В наши дни любители используют такие индикаторы в самодельных часах[8].
Матричные индикаторы
Матричные индикаторы представлены моделями без самосканирования: ГИП-10000, ИГПП-100/100, ИГГ1-64/64, постоянного тока с самосканированием: ИГПС1-222/7, ГИПС-16, ГИПС-32, переменного тока ГИПП-16384, ИГПВ2-384/162, ИППВ-256/256, ИГПВ1-256/256, ИГГ1-512/256, ИГГ2-512/256, ИГГ3-512/256, ИГПВ-512/256, ИГПВ1-512/512, специальными люминофорными различных систем: ИТМ1-А (зелёный), ИТМ2-Л (зелёные), ИТМ-2К (красный), ИТМ-2Ж (жёлтый), ИТМ-2С (синий), ИТМ-2М (многоцветный), ИГВ1-8х5Л (зелёный), ИГПП-16/32 (зелёный), ИГПС1-117/7, ИГПП-32/32 (зелёный), ИГПП2-32/32 (зелёный), ИГГ1-32х32 (зелёный), ИГГ1-256/256Л (зелёный). Также стоит отметить полноцветный ИГГ5-64х64М2[9].
Все индикаторы серий ИТМ-1, ИТМ-2, а также индикатор ИГВ1-8х5Л по принципу действия аналогичны управляемой неоновой лампе ИН-6: разряд в них зажжён постоянно, но, в зависимости от управляющего напряжения, перескакивает то на индикаторный, то на вспомогательный катод. Управляется каждый пиксель такого индикатора отрицательным напряжением величиной в несколько вольт, подаваемым на индикаторный катод. Электроды расположены таким образом, что когда разряд горит на индикаторном катоде, он хорошо заметен оператору, когда на вспомогательном — нет[10].
На основе индикатора ГИП-10000 (ИГПП-100/100) выполнены индикаторные модули ИМГ-1 и МС6205[11]. Эти устройства применяются в системах ЧПУ типа «МАЯК-221», «МАЯК-223», 2М43, КМ43, 2С85, КМ85, программируемых логических контроллерах «ЛОМИКОНТ» Л-110, Л-112, Л-120, Л-122, счётчиках купюр «БАНКНОТА-1»[12]. Также они применены в чрезвычайно редкой ПЭВМ «Курсор»[13].
На основе индикатора, близкого по параметрам к ГИПС-16, выполнен индикаторный модуль ИГВ70-16/5х7.
На основе индикатора ИГПВ2-384/162 выполнен индикаторный модуль ИГПВ70-1024/5х7.
Индикатор ИГПВ1-256/256 применяется в осциллографе С9-9.
За рубежом индикаторы с аналогичным принципом действия до сих пор традиционно применяют в игровых автоматах типа «пинбол»[14][15]. Существует тенденция по замене изношенных индикаторов этого типа на светодиодные[16].
Однако газоразрядные матричные индикаторы продолжают устанавливаться в новые автоматы и в наши дни. Почти все они — постоянного тока, без самосканирования и запоминания информации. Применяются в этих автоматах и сегментные газоразрядные индикаторы, подобные «панаплексам», но значительно реже.
См. также
Примечания
Литература
- В. С. Згурский, Б. Л. Лисицын. Элементы индикации. М.: Энергия, 1980. — 304 с., ил.
- Б. Л. Лисицын. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги. Справочник. М.:Радио и связь, 1993. — 432 с.: — (Массовая радиобиблиотека. Выпуск 1165).
- Н.И. Вуколов, А.Н. Михайлов. Знакосинтезирующие индикаторы / под ред. В.П. Балашова. — М.: Радио и связь, 1987. — С. 35—50. — 592 с.
Ссылки
Газоразрядный индикатор — это… Что такое Газоразрядный индикатор?
Газоразрядный индикатор GN-4 на десять цифрГазоразрядный индикатор — ионный прибор для отображения информации, использующий тлеющий разряд. По сравнению с единичным индикатором — неоновой лампой — обладает более широкими возможностями. Для изготовления отображающего устройства заданной сложности газоразрядных индикаторов потребуется меньше, чем потребовалось бы для сопоставимого по сложности устройства единичных неоновых ламп.
Наиболее известными среди газоразрядных являются знаковые индикаторы типа «Nixie tube», каждый из которых состоит из десяти тонких металлических электродов (катодов), каждый из которых соответствует одной цифре или знаку, при этом они включаются индивидуально. Электроды сложены так, что различные цифры появляются на разных глубинах, в отличие от плоского отображения, в котором все цифры находятся на одной плоскости по отношению к зрителю. Трубка наполнена инертным газом неоном (или другими смесями газов) с небольшим количеством ртути. Когда между анодом и катодом прикладывается электрический потенциал от 120 до 180 вольт постоянного тока, вблизи катода возникает свечение.
Вольт-амперная характеристика газоразрядного индикатора схожа с вольт-амперной характеристикой неоновой лампы и обладает нелинейностью. Недопустимо подключение газоразрядного индикатора непосредственно к источнику напряжения. В большинстве случаев в качестве ограничителя тока используется балластный резистор.
Один из технических недостатков газоразрядного индикатора состоит в том, что цифры укладываются стопкой одна за другой, перекрывая друг друга. Кроме того, в случае редкого включения отдельных индикаторных катодов и активности других, частицы металла, распыляемого работающими катодами, оседают на редко используемых, что способствует их «отравлению». Существует метод восстановления отравленных катодов повышенным током.
Многоразрядный индикатор типа «Nixie tube» называется «пандикон». Помимо индикаторов типа «Nixie tube», существуют и газоразрядные индикаторы иных типов: линейные, сегментные («панаплекс») и другие.
История
Первые газоразрядные индикаторы Nixie были разработаны в 1952 году братьями Haydu и позднее проданы фирме «Burroughs Business Machines». Название «Nixie» получилось от сокращения «NIX 1» — «Numerical Indicator eXperimental 1» («цифровой индикатор экспериментальный, разработка 1»). Название закрепилось за всей линейкой подобных индикаторов и стало нарицательным. В частности, отечественные индикаторы ИН‑14 в зарубежных каталогах записывают как «IN‑14 Nixie».
С начала 1950-х до 1970-х годов индикаторы, построенные на газоразрядном принципе, были доминирующими в технике. Позже они были заменены вакуумно-люминесцентными и жидкокристаллическими дисплеями и светодиодными и стали довольно редки сегодня. В настоящее время большинство наименований газоразрядных индикаторов больше не производится.
Газоразрядные индикаторы использовались в калькуляторах, в измерительном оборудовании, в первых компьютерах, в аэрокосмической технике и подводных лодках, в лифтовых указателях и для отображения информации на фондовой бирже Нью-Йорка.
Некоторые исследователи полагают, что примерно за 10 лет до изобретения индикатора типа «Nixie tube» был разработан аналогичный по конструкции прибор под названием «индитрон». Авторы данного изобретения совершили ошибку, не использовав отдельный анод вообще. Для того, чтобы «засветить» в таком индикаторе ту или иную цифру-катод, на неё требовалось, как и в обычном газоразрядном индикаторе, подавать отрицательный потенциал. А вот положительный потенциал подавали на соседнюю цифру — она и становилась на время анодом. Понятно, что управлять таким индикатором довольно трудно, а отсутствие сетчатого анода, не пропускающего распыляемые с катодов частицы металла к передней стенке баллона, приводило к быстрому её помутнению. «Индитрон» был забыт, и газоразрядный индикатор вскоре пришлось изобретать заново. Выжило необычных приборов совсем немного[1].
Возрождение
За последние годы популярность газоразрядных индикаторов возросла из-за их необычного антикварного вида. В отличие от ЖК, они излучают мягкий неоновый оранжевый или фиолетовый свет. Несколько компаний предлагают часы и иные конструкции (см. внешние ссылки), в которых используются газоразрядные индикаторы. Для корпусов таких часов применяется дерево, сталь, акриловый пластик. Как правило, такие часы обладают небольшим функционалом и несут чисто эстетическую функцию.
При желании на газоразрядных индикаторах можно выполнить не только часы, но и календарь.Но не стоит думать, что такие часы обязательно дороги. Радиолюбитель средней квалификации, знакомый с правилами техники безопасности при работе с электроустановками до 1000 В, по представленным на многочисленных сайтах описаниям без особого труда изготовит похожие часы самостоятельно при значительно меньших затратах.
Отечественные газоразрядные индикаторы
Отечественный газоразрядный индикатор ИН-18Отечественные газоразрядные индикаторы представлены большим ассортиментом линейных, знаковых, сегментных и матричных индикаторов.
Специально для управления газоразрядными индикаторами выпускалась отечественная микросхема — высоковольтный дешифратор К155ИД1 (аналог зарубежной 74141).
Линейные индикаторы
Линейные газоразрядые индикаторы делятся на непрерывные с аналоговым управлением и дискретные с цифровым управлением.
Непрерывные
Непрерывные линейные газоразрядные индикаторы представлены моделями ИН-9 и ИН-13. Их история очень интересна. В начале XX века в Великобритании существовала наценка на радиоприёмники, размер которой определялся количеством ламп в них. Это сдерживало применение в массовых аппаратах индикаторов настройки типа «магический глаз», поскольку они также считались радиолампами. Для решения этой проблемы был разработан газоразрядный прибор под названием «тюнеон» (модели 3184), который, в отличие от «магического глаза», лампой не считался и наценкой не облагался. Позднее были выпущены и другие приборы с аналогичным принципом действия.
Когда наценку отменили, «тюнеон» был почти забыт даже в Великобритании, однако, затем пережил второе рождение. После начала массового распространения в СССР в конце 1960-х годов полностью полупроводниковой звуковой аппаратуры возникла задача выпуска экономичного по потреблению тока немеханического непрерывного аналогового индикатора для неё. «Магический глаз», имеющий косвенный накал, мало подошёл для использования в такой аппаратуре, поскольку часто его потребляемая мощность оказывалась больше, чем у всех остальных узлов аппарата вместе взятых. Также объём выпуска сверхминиатюрного «магического глаза» прямого накала типа 1Е4А был недостаточен. И вот тогда советские инженеры вспомнили о «тюнеоне». Так появились приборы ИН-9 и ИН-13, разработанные специально для применения в качестве индикаторов исключительно в полностью полупроводниковой аппаратуре, отвечающие требованиям технической эстетики и хорошо согласующиеся с её дизайном. Они оказались настолько удачными, что выпускались до середины 1990-х годов, и нашли применение в самой различной технике, от вольтметров ЛАТРов до шкал стереофонических УКВ–ЧМ тюнеров «Ласпи», индикаторов уровня в микшерных пультах и терменвоксах и пр. До наших дней дожило значительное количество индикаторов ИН-9 и ИН-13 и аппаратуры с их применением.
Существует и ещё одно, нестандартное, применение индикаторов этих типов: из приборов, включённых «на полную мощность» (чтобы светящийся столб занимал всю длину баллона), составляется самодельный семисегментный индикатор. Табло для спортзалов, работающее на этом принципе, описано в одном из номеров журнала «Радио». Существует также современная конструкция индикатора уровня на основе индикатора ИН-13[2].
Дискретные
Дискретные линейные газоразрядные индикаторы представлены моделями ИН-20 и ИН-26 (с перемещающейся точкой), ИН-31, ИН-33, ИН-34-1, ИН-34-2, ИН-36, ИГТ1-256, ИГТ1-103Р, ИГТ2-103Р (со столбом изменяющейся длины, составленным из точек). Многие дискретные линейные индикаторы, с целью сокращения количества выводов по отношению к количеству делений, снабжены функцией подсчёта импульсов по принципу, мало отличающемуся от принципа действия декатрона.
В наши дни радиолюбители используют индикаторы данного типа, в частности, ИН-33 и ИН-34-1, в самодельных конструкциях[3][4].
Знаковые индикаторы
Индикатор ИН-19В показывает различные знакиЭтот тип газоразрядных индикаторов является, пожалуй, самым известным и узнаваемым. В большинстве случаев, словосочетание «газоразрядный индикатор» применяется именно в их отношении. Также известно, что до начала 1970-х годов в советской технической литературе применительно к таким индикаторам применялся ныне почти забытый термин «цифровая лампа» (по всей видимости, калька с немецкого «Ziffernröhre»).
Знаковые индикаторы представлены моделями со знаками в виде цифр: ИН-1, ИН-2, ИН-4, ИН-8, ИН-8-2, ИН-12А, ИН-12Б, ИН-14, ИН-16, ИН-17, ИН-18, со знаками в виде букв, обозначений физических величин и других специальных символов: ИН-5А, ИН-5Б, ИН-7, ИН7А, ИН-7Б, ИН-15А, ИН-15Б, ИН-19А, ИН-19Б, ИН-19В.
Индикаторы ИН-12 знамениты тем, что устанавливались в электронные весы 1261ВН-3ЦТ «Дина». Применяются они и в других, сохранившихся до наших дней устройствах, в частности, в игровом автомате «Кегельбан», пульте управления рентгеновского аппарата РУМ-20М. Сами индикаторы этого типа дефицита не представляют. Индикаторам ИН-14 повезло больше: сохранилось значительное количество микрокалькуляторов «Электроника-155», «Искра» различных моделей, всякого рода лабораторной измерительной аппаратуры, где применены эти индикаторы. Индикаторы похожие на ИН-1 или ИН-4, применены в автоматах для размена монет, малогабаритные ИН-2 — в автоматах по продаже билетов на пригородные поезда, сведения о сохранившихся экземплярах которых также отсутствуют.
Многоразрядные знаковые газоразрядные индикаторы типа «пандикон» в отечественной практике распространения не получили.
Сегментные индикаторы
Сегментные индикаторы представлены одноразрядным 13-сегментным полноалфавитным ИН-23, многоразрядными 7-сегментными ИГП-17 (16 разрядов), ГИП-11 (11 разрядов). В отечественной аппаратуре распространения они не получили по причине внедрения многоразрядных ВЛИ, в то время как за рубежом индикаторы этого класса (под товарными знаками «Родан Эльфин» для одноразрядных моделей, «Панаплекс» для плоских многоразрядных, и другими) устанавливались во многие зарубежные микрокалькуляторы. Особенно интересен одноразрядный сегментный индикатор ИТС1, способный одновременно с отображением информации производить её запоминание по принципу тиратрона, что позволяет без применения дополнительных регистров разгрузить вычислительную систему для выполнения задач, отличных от динамической индикации. Индикатор ИТС1 — пожалуй, единственный из сегментных газоразрядных, являющийся зелёным люминофорным[5].
Известно, что индикаторы ИГП-17 применены в пульте управления рентгеновского аппарата[6], а также в микро-ЭВМ «Электроника Д3-28»[7]. В наши дни любители используют такие индикаторы в самодельных часах[8].
Матричные индикаторы
Матричные индикаторы представлены моделями без самосканирования: ГИП-10000, ИГПП-100/100, ИГГ1-64/64, постоянного тока с самосканированием: ИГПС1-222/7, ГИПС-16, ГИПС-32, переменного тока ГИПП-16384, ИГПВ2-384/162, ИППВ-256/256, ИГПВ1-256/256, ИГГ1-512/256, ИГГ2-512/256, ИГГ3-512/256, ИГПВ-512/256, ИГПВ1-512/512, специальными люминофорными различных систем: ИТМ1-А (зелёный), ИТМ2-Л (зелёные), ИТМ-2К (красный), ИТМ-2Ж (жёлтый), ИТМ-2С (синий), ИТМ-2М (многоцветный), ИГВ1-8х5Л (зелёный), ИГПП-16/32 (зелёный), ИГПС1-117/7, ИГПП-32/32 (зелёный), ИГПП2-32/32 (зелёный), ИГГ1-32х32 (зелёный), ИГГ1-256/256Л (зелёный). Также стоит отметить полноцветный ИГГ5-64х64М2[9].
Все индикаторы серий ИТМ-1, ИТМ-2, а также индикатор ИГВ1-8х5Л по принципу действия аналогичны управляемой неоновой лампе ИН-6: разряд в них зажжён постоянно, но, в зависимости от управляющего напряжения, перескакивает то на индикаторный, то на вспомогательный катод. Управляется каждый пиксель такого индикатора отрицательным напряжением величиной в несколько вольт, подаваемым на индикаторный катод. Электроды расположены таким образом, что когда разряд горит на индикаторном катоде, он хорошо заметен оператору, когда на вспомогательном — нет[10].
На основе индикатора ГИП-10000 (ИГПП-100/100) выполнены индикаторные модули ИМГ-1 и МС6205[11]. Эти устройства применяются в системах ЧПУ типа «МАЯК-221», «МАЯК-223», 2М43, КМ43, 2С85, КМ85, программируемых логических контроллерах «ЛОМИКОНТ» Л-110, Л-112, Л-120, Л-122, счётчиках купюр «БАНКНОТА-1»[12]. Также они применены в чрезвычайно редкой ПЭВМ «Курсор»[13].
На основе индикатора, близкого по параметрам к ГИПС-16, выполнен индикаторный модуль ИГВ70-16/5х7.
На основе индикатора ИГПВ2-384/162 выполнен индикаторный модуль ИГПВ70-1024/5х7.
Индикатор ИГПВ1-256/256 применяется в осциллографе С9-9.
За рубежом индикаторы с аналогичным принципом действия до сих пор традиционно применяют в игровых автоматах типа «пинбол»[14][15]. Существует тенденция по замене изношенных индикаторов этого типа на светодиодные[16].
Однако газоразрядные матричные индикаторы продолжают устанавливаться в новые автоматы и в наши дни. Почти все они — постоянного тока, без самосканирования и запоминания информации. Применяются в этих автоматах и сегментные газоразрядные индикаторы, подобные «панаплексам», но значительно реже.
См. также
Источники
- В. С. Згурский, Б. Л. Лисицын. Элементы индикации. М.: Энергия, 1980. — 304 с., ил.
- Б. Л. Лисицын. Отечественные приборы индикации и их зарубежные аналоги. Справочник. М.:Радио и связь, 1993. — 432 с.: — (Массовая радиобиблиотека. Выпуск 1165).
- Н.И. Вуколов, А.Н. Михайлов Знакосинтезирующие индикаторы / под ред. В.П. Балашова. — М.: Радио и связь, 1987. — С. 35-50. — 592 с.
