नियॉन लैम्प्स - वर्किंग एंड एप्लिकेशन सर्किट

एक नीयन लैंप एक ग्लास कवर से बना एक चमकता हुआ दीपक होता है, जिसे अलग-अलग इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी के साथ तय किया जाता है और इसमें एक अक्रिय गैस (नीयन या आर्गन) होता है। एक नियॉन लैंप का मुख्य अनुप्रयोग संकेतक लैंप या पायलट लैंप के रूप में है।

जब कम वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है, तो इलेक्ट्रोड के बीच प्रतिरोध इतना बड़ा होता है कि नियॉन व्यावहारिक रूप से एक खुले सर्किट की तरह व्यवहार करता है।

हालांकि, जब वोल्टेज को धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है, एक निश्चित विशिष्ट स्तर पर जहां नियॉन ग्लास के अंदर अक्रिय गैस आयनीकरण करना शुरू कर देती है और इसके परिणामस्वरूप अत्यधिक प्रवाहकीय होता है।

इसके कारण गैस नकारात्मक इलेक्ट्रोड के आसपास से एक उज्ज्वल रोशनी का उत्पादन शुरू करती है।

यदि अक्रिय गैस नियॉन होती है, तो रोशनी रंग में नारंगी होती है। आर्गन गैस के लिए जो बहुत आम नहीं है, उत्सर्जित प्रकाश नीला है।

नीयन लैंप कैसे काम करता है

एक नीयन लैंप की कार्य विशेषता को अंजीर में देखा जा सकता है। 10-1।

वोल्टेज स्तर जो नियॉन बल्ब में चमक प्रभाव को ट्रिगर करता है उसे प्रारंभिक ब्रेकडाउन वोल्टेज कहा जाता है।

जैसे ही यह ब्रेकडाउन स्तर मारा जाता है, बल्ब 'फायरिंग' (चमक) मोड में चालू हो जाता है, और नियॉन टर्मिनलों के पार वोल्टेज ड्रॉप सर्किट में वर्तमान में किसी भी तरह की वृद्धि के बावजूद व्यावहारिक रूप से स्थिर रहता है।

इसके अलावा, बल्ब के अंदर का चमकता हुआ भाग बढ़ता जाता है क्योंकि आपूर्ति का प्रवाह बढ़ जाता है, जब तक कि एक बिंदु जिसमें नकारात्मक इलेक्ट्रोड का कुल क्षेत्र चमक से भर जाता है।

वर्तमान में कोई अतिरिक्त वृद्धि तब नियॉन को एक उत्पन्न स्थिति में चला सकती है, जिसमें चमक रोशनी नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर नीले-सफेद रंग की रोशनी में बदल जाती है और दीपक का तेजी से क्षरण शुरू करती है।

इसलिए, आप एक नीयन दीपक को कुशलता से रोशन करने के लिए, आपके पास दीपक के लिए 'आग,' और उसके बाद पर्याप्त वोल्टेज होना चाहिए, और सर्किट में पर्याप्त श्रृंखला प्रतिरोध वर्तमान को एक स्तर तक सीमित करने में सक्षम होगा जो कि गारंटी देगा दीपक विशिष्ट चमक अनुभाग के भीतर चल रहा है।

चूंकि नियॉन प्रतिरोध अपने आप में बहुत जल्द छोटा होता है, जब उसे निकाल दिया जाता है, तो उसे एक सप्लाई रेज़िस्ट की आवश्यकता होती है, जिसमें से एक सप्लाई लाइन को एक गिट्टी रेसिस्टेंट कहा जाता है।

नियॉन ब्रेकडाउन वोल्टेज

आम तौर पर फायरिंग, या ब्रेकडाउन, एक नीयन दीपक का वोल्टेज लगभग 60 से 100 वोल्ट (या कभी-कभी अधिक से अधिक) के बीच कहीं भी हो सकता है। निरंतर वर्तमान रेटिंग काफी न्यूनतम है, आम तौर पर 0.1 और 10 मिलीमीटर के बीच।

श्रृंखला अवरोध मूल्य को इनपुट आपूर्ति वोल्टेज के अनुसार निर्धारित किया जाता है, जिसमें नियॉन को संलग्न किया जा सकता है।

जब यह एक 220 वोल्ट (मुख्य) आपूर्ति के साथ नियॉन लैंप को नियंत्रित करने की बात आती है, तो एक 220 k रोकनेवाला आमतौर पर एक अच्छा मूल्य होता है।

कई वाणिज्यिक नियॉन बल्बों के संबंध में, रोकनेवाला संभवतः निर्माण के शरीर में शामिल किया जा सकता है।

किसी भी सटीक जानकारी के बिना, यह माना जा सकता है कि एक नीयन दीपक में रोशनी होने के दौरान बस कोई प्रतिरोध नहीं हो सकता है, लेकिन इसके टर्मिनलों पर लगभग 80 वोल्ट की एक बूंद हो सकती है।

नियॉन रेसिस्टर की गणना कैसे करें

नियॉन गिट्टी रोकनेवाला के लिए एक उचित मूल्य इस बेंचमार्क को ध्यान में रखकर निर्धारित किया जा सकता है, जो कि इसके भर में उपयोग किए जाने वाले सटीक आपूर्ति वोल्टेज के लिए प्रासंगिक है, और उदाहरण के रूप में, लगभग 0.2 मिलीमीटर के 'सुरक्षित' वर्तमान को निर्धारित करता है।

220 वोल्ट की आपूर्ति के लिए, रोकनेवाला को 250 - 80 = 170 वोल्ट खोना पड़ सकता है। श्रृंखला अवरोधक और नियॉन बल्ब के माध्यम से वर्तमान 0.2 mA होगा। इसलिए हम नियॉन के लिए उपयुक्त श्रृंखला रोकनेवाला की गणना के लिए ओम के कानून सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

R = V / I = 170 / 0.0002 = 850,000 ओम या 850 k

इस प्रतिरोधक मूल्य वाणिज्यिक नीयन लैंप के बहुमत के साथ सुरक्षित होगा। जब नियॉन चमक काफी चमकदार नहीं होती है, तो दीपक को ड्राइव करने के लिए विशिष्ट चमक रेंज में गिट्टी रोकनेवाला मूल्य कम किया जा सकता है।

उस ने कहा, प्रतिरोध को किसी भी तरह से कम नहीं किया जाना चाहिए, जिससे पूरे नकारात्मक इलेक्ट्रोड को गर्म चमक से घिरा हो सकता है, क्योंकि यह संकेत दे सकता है कि दीपक अब जल रहा है और arcing मोड के करीब हो रहा है।

नियोन चमक की शक्ति के बारे में एक और मुद्दा यह है कि यह आमतौर पर अंधेरे की तुलना में परिवेश प्रकाश में बहुत चमकदार दिख सकता है।

दरअसल, कुल अंधेरे में रोशनी असंगत हो सकती है और / या दीपक को आरंभ करने के लिए एक टूटने वाले वोल्टेज में वृद्धि के लिए कॉल किया जा सकता है।

कुछ नीयन आयनकारीकरण को बढ़ावा देने के लिए अक्रिय गैस के साथ मिश्रित रेडियोधर्मी गैस के एक छोटे से संकेत के अधिकारी हैं, उस स्थिति में इस तरह का प्रभाव दिखाई नहीं दे सकता है।

सरल नियॉन बल्ब सर्किट

उपर्युक्त चर्चा में हमने इस दीपक की कार्य और विशेषता को विस्तार से समझा है। अब हम इन उपकरणों के साथ कुछ मज़ेदार होंगे और विभिन्न सजावटी प्रकाश प्रभाव अनुप्रयोगों में उपयोग करने के लिए कुछ सरल नीयन लैंप सर्किट का निर्माण करना सीखेंगे।

एक निरंतर वोल्टेज स्रोत के रूप में नियॉन लैंप

नियॉन लैंप की लगातार वोल्टेज विशेषताओं के कारण मानक प्रकाश की स्थिति में, यह एक वोल्टेज स्थिर इकाई के रूप में लागू किया जा सकता है।

इसलिए, ऊपर दिखाए गए सर्किट में, दीपक के प्रत्येक पक्ष से निकाले गए आउटपुट निरंतर वोल्टेज की उत्पत्ति की तरह काम कर सकते हैं, बशर्ते कि नियॉन विशिष्ट चमक क्षेत्र के भीतर काम करना जारी रखे।

यह वोल्टेज तब दीपक के न्यूनतम ब्रेकडाउन वोल्टेज के समान होगा।

नियॉन लैंप फ्लैशर सर्किट

रिलैक्स ऑसिलेटर सर्किट में लाइट फ्लैशर की तरह नीयन लैंप का उपयोग नीचे दी गई छवि में देखा जा सकता है।

इसमें एक प्रतिरोधक (R) और कैपेसिटर (C) श्रृंखला में एक dc वोल्टेज की आपूर्ति वोल्टेज से जुड़ा हुआ है। संधारित्र के समानांतर एक नीयन लैंप जुड़ा हुआ है। इस नियॉन को सर्किट के कामकाज को दिखाने के लिए एक दृश्य संकेतक के रूप में लागू किया जाता है।

दीपक लगभग एक खुले सर्किट की तरह प्रदर्शन करता है जब तक कि उसके फायरिंग वोल्टेज तक नहीं पहुंच जाता है, जब यह तुरंत कम मूल्य अवरोधक की तरह इसके माध्यम से वर्तमान स्विच करता है और चमकना शुरू कर देता है।

इस वर्तमान स्रोत के लिए वोल्टेज की आपूर्ति इसलिए नियॉन के ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक होनी चाहिए।

जब यह सर्किट संचालित होता है, तो संधारित्र एक चार्ज संचयक / संधारित्र आरसी समय स्थिर द्वारा निर्धारित दर के साथ जमा करना शुरू कर देता है। नियॉन बल्ब को संधारित्र टर्मिनलों में विकसित चार्ज के बराबर वोल्टेज की आपूर्ति मिलती है।

जैसे ही यह वोल्टेज लैंप के ब्रेकडाउन वोल्टेज तक पहुंचता है, यह स्विच ऑन करता है और कैपेसिटर को नियॉन बल्ब के अंदर गैस के माध्यम से डिस्चार्ज करने के लिए मजबूर करता है, जिसके परिणामस्वरूप नियॉन चमकता है।

जब संधारित्र पूरी तरह से निर्वहन करता है, तो यह दीपक के माध्यम से पारित करने के लिए किसी भी वर्तमान प्रवाह को रोकता है और इस प्रकार यह फिर से बंद हो जाता है जब तक कि संधारित्र ने नियॉन के फायरिंग वोल्टेज के बराबर एक और स्तर चार्ज इकट्ठा किया है, और चक्र अब दोहराता रहता है।

सीधे शब्दों में कहें, नियोन दीपक अब एक आवृत्ति पर चमकता या झपकाता रहता है जैसा कि समय निरंतर घटकों आर और सी के मूल्यों द्वारा तय किया गया है।

विश्राम थरथरानवाला

इस डिजाइन में एक संशोधन उपरोक्त आरेख में दिखाया गया है, एक गिट्टी अवरोधक की तरह काम कर रहे 1 मेगाहोम पोटेंशियोमीटर और वोल्टेज इनपुट स्रोत के रूप में 45 वोल्ट या चार 22.5 वोल्ट सूखी बैटरी की एक जोड़ी का उपयोग करके।

जब तक दीपक रोशन नहीं हो जाता है तब तक पोटेंशियोमीटर ठीक-ठीक होता है। बर्तन को तब तक विपरीत दिशा में घुमाया जाता है जब तक कि नीयन की चमक केवल फीकी न हो जाए।

पोटेंशियोमीटर को इस स्थिति में लाने के लिए, नियॉन को फिर से अलग चमकती दरों पर ब्लिंक करना शुरू करना चाहिए, जैसा कि चयनित संधारित्र के मूल्य से निर्धारित होता है।

आरेख में आर और सी के मूल्यों को ध्यान में रखते हुए, सर्किट के लिए निरंतर समय का मूल्यांकन निम्नानुसार किया जा सकता है:

T = 5 (megohms) x 0.1 (microfarads) = 0.5 सेकंड।

यह विशेष रूप से नियॉन लैंप की सही चमकती दर नहीं है। यह संधारित्र वोल्टेज के लिए नियॉन फायरिंग वोल्टेज को संचित करने के लिए कई बार स्थिर (या कम) की अवधि की आवश्यकता हो सकती है।

यदि टर्न-ऑन वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज के 63% से अधिक है और नीयन फायरिंग वोल्टेज का अनुमान आपूर्ति वोल्टेज के 63% से कम है, तो यह अधिक हो सकता है।

इसके अतिरिक्त, यह दर्शाता है कि आर या सी घटक मूल्यों को बदलकर ब्लिंकिंग दर को संशोधित किया जा सकता है, संभवतः एक वैकल्पिक समय निरंतर प्रदान करने या समानांतर संलग्न रोकनेवाला या संधारित्र का उपयोग करने के लिए काम किए गए विभिन्न मूल्यों को बदलकर।

उदाहरण के लिए, R के समांतर एक समान प्रतिरोधक को जोड़ने पर, चमकती दर दो गुना अधिक हो जाएगी (क्योंकि समानांतर में समान प्रतिरोध जोड़ने से कुल प्रतिरोध घटकर आधा हो जाता है)।

मौजूदा सी के समानांतर एक समान मूल्य संधारित्र संलग्न करने से संभवतः चमकती दर 50% धीमी हो जाएगी। इस प्रकार के सर्किट को एक के रूप में संदर्भित किया जाता है विश्राम थरथरानवाला ।

रैंडम मल्टीपल नियॉन फ्लैशर

एक चर रोकनेवाला के साथ R को प्रतिस्थापित करने से किसी भी विशिष्ट वांछित चमकती दर के लिए समायोजन को सक्षम किया जा सकता है। कैपेसिटर नियोन सर्किट की एक सरणी को संलग्न करके एक नवीनता प्रकाश प्रणाली की तरह इसे और भी बढ़ाया जा सकता है, प्रत्येक के पास कैस्केड में अपना स्वयं का नीयन दीपक है जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

इनमें से प्रत्येक आरसी नेटवर्क एक अद्वितीय समय निरंतर सक्षम करेगा। यह पूरे सर्किट में नियॉन का एक यादृच्छिक चमकता उत्पन्न कर सकता है।

नियॉन लैंप टोन जेनरेटर

एक थरथरानवाला के रूप में एक नीयन लैंप के अनुप्रयोग का एक और परिवर्तन हो सकता है एक विश्राम थरथरानवाला सर्किट नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

यह एक वास्तविक सिग्नल जनरेटर सर्किट हो सकता है, जिसके आउटपुट को हेडफ़ोन या शायद एक छोटे लाउडस्पीकर के माध्यम से सुना जा सकता है, चर टोन पोटेंशियोमीटर को उपयुक्त रूप से समायोजित करके।

नियॉन फ्लैशर्स को यादृच्छिक तरीके से या क्रमिक रूप से कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। एक अनुक्रमिक फ्लैशर सर्किट अंजीर में प्रदर्शित किया जाता है। 10-6।

अतिरिक्त चरणों को इस सर्किट में शामिल किया जा सकता है, यदि आवश्यक हो, तो अंतिम चरण में सी 3 कनेक्शन का उपयोग करके।

एस्टेबल नीयन लैंप फ्लैशर

अंत में, नीयन लैंप की एक जोड़ी को नियोजित करने के लिए अंजीर में 10-7 में एक मल्टीएवल मल्टीविब्रेटर सर्किट का पता चलता है।

ये नीयन R1 और R2 (जिनके मान समान होने चाहिए) और C1 द्वारा तय की गई आवृत्ति पर अनुक्रम में ब्लिंक या ऑन / ऑफ करेंगे।

फ्लैशर समय पर एक बुनियादी निर्देश के रूप में, गिट्टी रोकनेवाला मूल्य या विश्राम थरथरानवाला सर्किट में संधारित्र मूल्य को बढ़ाकर चमकती दर या चमकती आवृत्ति और इसके विपरीत को कम कर सकते हैं।

हालांकि, एक विशिष्ट नीयन लैंप के कामकाजी जीवन की रक्षा करने के लिए, उपयोग किए जाने वाले गिट्टी रोकनेवाला मूल्य लगभग 100 k से कम नहीं होना चाहिए और बहुत ही सरल विश्राम थरथरानवाला सर्किट में बेहतरीन परिणाम अक्सर 1 माइक्रोग्राम के तहत संधारित्र मूल्य को बनाए रखने के द्वारा पूरा किया जा सकता है।