Interruttore su una ciabatta, illuminato da una lampada al neon

Indicatore visivoModifica

Piccole lampade al neon sono più ampiamente utilizzati come indicatori visivi in apparecchiature elettroniche ed elettrodomestici, a causa del loro basso consumo energetico, lunga durata, e la capacità di funzionare sulla rete elettrica.

Soppressione delle sovratensioniModifica

Le lampade al neon sono comunemente usate come protezioni contro le sovratensioni a bassa tensione, ma sono generalmente inferiori alle protezioni contro le sovratensioni dei tubi a scarica di gas (GDT) (che possono essere progettati per applicazioni ad alta tensione). Le lampade al neon sono state usate come metodo economico per proteggere i ricevitori RF dai picchi di tensione (lampada collegata all’ingresso RF e alla massa del telaio), ma non sono adatte ai trasmettitori RF di maggiore potenza.

Tester di tensioneModifica

Fotografia di 3 piccole capsule di vetro. Ogni capsula ha 2 fili paralleli che passano attraverso il vetro. All'interno della capsula di sinistra, l'elettrodo di destra è di colore arancione brillante. Nella capsula centrale, l'elettrodo sinistro è incandescente. Nella capsula di destra, entrambi gli elettrodi sono incandescenti.
+DC (a sinistra), -DC (al centro), AC (a destra) forniti alle lampade al neon tipo NE-2

La maggior parte delle piccole lampade al neon (delle dimensioni degli indicatori), come le comuni NE-2, hanno una tensione di rottura di circa 90 volt. Quando sono alimentate da una sorgente DC, solo l’elettrodo caricato negativamente (catodo) si accende. Quando è azionato da una fonte AC, entrambi gli elettrodi si illuminano (ciascuno durante i semicicicli alternati). Questi attributi rendono le lampadine al neon (con resistenze in serie) un comodo tester di tensione a basso costo. Esaminando quale elettrodo è incandescente possono rivelare se una data fonte di tensione è AC o DC, e se DC, la polarità dei punti da testare.

Regolazione della tensioneModifica

La caratteristica di ripartizione delle lampade a scarica di bagliore permette loro di essere utilizzati come regolatori di tensione o dispositivi di protezione di sovratensione. A partire da circa il 1930, General Electric (GE), Signalite, e altre aziende fatto tubi regolatori di tensione.

Elemento di commutazione/oscillatoreModifica

Come altre lampade a scarica di gas, la lampadina al neon ha resistenza negativa, la sua tensione cade con l’aumento della corrente dopo che la lampadina raggiunge la sua tensione di rottura. Pertanto, la lampadina ha un’isteresi; la sua tensione di spegnimento (estinzione) è inferiore alla sua tensione di accensione (ripartizione). Questo permette di usarla come un elemento attivo di commutazione. Le lampadine al neon sono state utilizzate per realizzare circuiti oscillatori di rilassamento, utilizzando questo meccanismo, a volte indicato come l’effetto Pearson-Anson per applicazioni a bassa frequenza come luci di allarme lampeggianti, stroboscopi generatori di tono negli organi elettronici, e come basi temporali e oscillatori di deflessione nei primi oscilloscopi a raggi catodici. Le lampadine al neon possono anche essere bistabili, e sono state anche utilizzate per costruire circuiti logici digitali come porte logiche, flip-flop, memorie binarie e contatori digitali. Queste applicazioni erano sufficientemente comuni che i produttori hanno fatto lampadine al neon appositamente per questo uso, a volte chiamato “circuito-componente” lampade. Almeno alcune di queste lampade hanno un bagliore concentrato in un piccolo punto sul catodo, che li ha resi inadatti all’uso come indicatori. Una variante della lampada tipo NE-2 per applicazioni di circuito, la NE-77, hanno tre elettrodi di filo nel bulbo (in un piano) invece dei soliti due, il terzo per l’uso come elettrodo di controllo.

DetectorEdit

Le lampade al neon sono state storicamente utilizzate come rivelatori di microonde e onde millimetriche (“diodi al plasma” o rivelatori a scarica di bagliore (GDD)) fino a circa 100 GHz e in tale servizio si diceva che avessero una sensibilità paragonabile (dell’ordine di pochi decimi a forse 100 microvolt) ai familiari diodi al silicio a contatto con catwhisker tipo 1N23 una volta onnipresenti nelle apparecchiature a microonde. Più recentemente si è scoperto che queste lampade funzionano bene come rivelatori anche a frequenze sub-millimetriche (“terahertz”) e sono stati utilizzati con successo come pixel in diversi array di imaging sperimentale a queste lunghezze d’onda.

In queste applicazioni le lampade sono gestite sia in modalità “starvation” (per ridurre il rumore della lampada-corrente) o in modalità di scarico bagliore normale; alcuni riferimenti letteratura loro uso come rivelatori di radiazioni fino al regime ottico quando operato in modalità bagliore anomalo. Accoppiamento di microonde nel plasma può essere nello spazio libero, in guida d’onda, per mezzo di un concentratore parabolico (ad esempio, Winston cono), o tramite mezzi capacitivi attraverso un loop o antenna dipolo montato direttamente alla lampada.

Anche se la maggior parte di queste applicazioni utilizzano ordinarie off-the-shelf lampade a doppio elettrodo, in un caso è stato trovato che speciali tre (o più) lampade elettrodo, con l’elettrodo supplementare in qualità di antenna di accoppiamento, fornito risultati ancora migliori (rumore inferiore e maggiore sensibilità). Questa scoperta ha ricevuto un brevetto USA.

Display alfanumericoModifica

Articolo principale: Tubo Nixie
Sequenza di dieci fotografie di un tubo di vetro. Ogni fotografia è mostrata per 1 secondo, e mostra un numero rosso incandescente. Le fotografie sono presentate nella serie 0, 1, 2, ..., 9, e poi la sequenza ricomincia da 0.
Le cifre di un tubo Nixie.

Lampade al neon con diversi elettrodi sagomati erano usate come display alfanumerici conosciuti come tubi Nixie. Questi sono stati sostituiti da altri dispositivi di visualizzazione come i diodi emettitori di luce, i display fluorescenti a vuoto e i display a cristalli liquidi.

A partire almeno dagli anni ’40, gli indicatori di argon, neon e thyratron fosforato a incandescenza (che si accendevano ad un impulso sul loro elettrodo di avviamento e si spegnevano solo dopo che la loro tensione anodica veniva tagliata) erano disponibili, ad esempio, come registri di spostamento auto-visualizzabili in display a matrice di punti di grande formato, a testo strisciante, o, combinati in una matrice 4×4, a quattro colori fosforato-thyratron, come pixel RGBA a 625 colori impilabili per grandi array di grafica video.I tirroni a catodo multiplo e/o anodo incandescente chiamati Dekatrons potevano contare in avanti e indietro mentre il loro stato di conteggio era visibile come un bagliore su uno dei catodi numerati. Questi erano usati come contatori/timer/prescalatori a divisione per n negli strumenti di conteggio, o come addizionatori/sottrattori nelle calcolatrici.

AltroModifica

Negli apparecchi radio del 1930, le lampade al neon erano usate come indicatori di sintonia, chiamati “tuneons” e davano un bagliore più luminoso quando la stazione era sintonizzata correttamente.

A causa del loro tempo di risposta relativamente breve, nei primi sviluppi della televisione lampade al neon sono stati utilizzati come fonte di luce in molti display televisivi a scansione meccanica.

Nuove lampade a bagliore con elettrodi sagomati (come fiori e foglie), spesso rivestiti con fosfori, sono stati fatti per scopi artistici. In alcune di queste, il bagliore che circonda un elettrodo è parte del design.

Sono state fatte per scopi artistici.

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