Nixie-kello

Nixie-kello: kun kaasuputki näyttää kellonajan

Nixie-putki ei ole taustavalaistu LED-näyttö. Se on osittain tyhjiöinen, neonilla täytetty lasiputki, jossa on kymmenen metallista katodia, jotka on leikattu päällekkäisten numeroiden muotoon. Kun 170 V:n tasajännite kulkee valitun katodin läpi, kaasu ionisoituu ja säteilee tyypillistä oranssia valoa, joka vaihtelee hieman numeron syvyyden mukaan putkessa. Numero 0 loistaa etualalla, 9 takana. Juuri tämä syvyysero antaa Nixie-näytölle kolmiulotteisen vaikutelman, jota mikään litteä näyttö ei pysty jäljittelemään.

Teknologia juontaa juurensa vuodesta 1954. Burroughs Corporation toi tuolloin markkinoille ensimmäisen teollisuuskäyttöön tarkoitetun nixie-putken tuotenumerolla B-5750, ja termi ”Nixie” juontui sisäisestä nimityksestä ”Numeric Indicator eXperimental No. 1”. Kahdenkymmenen vuoden ajan näitä putkia käytettiin oskilloskoopeissa, volttimittareissa, tieteellisissä laskimissa ja puhelinvaihteissa. Seitsemänsegmenttinäytöt ja LCD-näytöt syrjäyttivät ne vuodesta 1975 lähtien, mutta vuosina 1960–1990 valmistettuja neuvostoliittolaisia IN-sarjan putkia (IN-8, IN-12, IN-14, IN-18) on edelleen liikkeellä.

Neuvostoliittolaiset IN-14- ja IN-18-putket: markkinoiden vakiomallit

IN-14-putken näkyvä korkeus on 40 mm, ja se näyttää noin 18 mm:n korkuisia numeroita. Se on yleisin malli edullisissa ja keskitason nixie-kelloissa, joiden hinta on 150–400 euroa. Sen suurin puute on numeroiden 2, 5 ja 6 epätasainen korkeus, sillä ne ovat tässä mallissa pyöriviä numeroita. IN-18 korjaa tämän. Sen numerot ovat 40 mm korkeita, kaikki kiinteitä, ja sen kirkkaus on 4–5 kertaa suurempi kuin IN-14:n. IN-18-putkia käyttävät kellot maksavat harvoin alle 600 euroa; massiivipuusta valmistetut huippuluokan mallit, joissa on kuusi putkea, ylittävät 1 500 euroa.

QS30-1-putki (ukrainalainen valmistus, Gazotron) ja Z570M (Itä-Saksan, RFT) ovat harvinaisempia vaihtoehtoja, joiden sävy on hieman kylmempi, mitä puristit arvostavat. IN-8-2 mainitaan usein sen ”pilkku”-näytön ja pienen tilantarpeen vuoksi kompakteissa malleissa.

Mitä on syytä tarkistaa ennen nixie-kellon ostamista

• Katodien hapettumisen estäminen: hyvä piiri suorittaa automaattisesti 0–9-syklin jokaisessa putkessa tunnin välein (tai useammin). Ilman tätä harvoin käytetyt katodit, kuten 6 tai 7 24-tunnin näytössä, hapettuvat ja niiden kirkkaus heikkenee peruuttamattomasti 12–18 kuukauden kuluessa.
• Korkeajännitelähde: hyvin suunniteltu integroitu DC-DC-muunnin tuottaa vakaata 170 V:n jännitettä 5 V:n tai 12 V:n virtalähteestä. Halvoissa malleissa käytetään alimitoitettuja komponentteja, jotka kuumenevat ja lyhentävät putkien käyttöikää.
• Alusta ja kondensaattorit: laadukkaissa piireissä käytetään kalvokondensaattoreita elektrokemiallisten sijaan, jotta ne kestävät 20 vuotta ilman vuotoja.

Nixie-putken teoreettinen käyttöikä on noin 150 000–200 000 tuntia normaalikäytössä, mikä vastaa 17–22 vuotta jatkuvassa käytössä. Käytännössä 1970-luvulta peräisin olevat, edelleen käytössä olevat neuvostoliittolaiset putket testataan usein, ja vakavaraiset valmistajat takaavat niille vähintään 5 000 tunnin käyttöiän. Suhtaudu varauksella ilmoituksiin, joissa putkia ei ole testattu etukäteen.

Nixie-kello rakennussarjana tai valmiina: kaksi erilaista lähestymistapaa

Nixie Clock Shopin tai Tony’s Nixien (kaksi tunnettua toimijaa Euroopan yhteisössä) tarjoamat juotettavat rakennussarjat mahdollistavat tämän tekniikan kokeilun 80–150 eurolla, IN-14-putket mukaan lukien. Niiden kokoaminen vaatii 3–5 tuntia työtä, vähintään 25 W:n juotosraudan ja tarkkuutta korkeajännitteisten komponenttien käsittelyssä. Tämä ei ole projekti elektroniikan aloittelijoille.

Valmiiksi kootut kellot on suunnattu eri kohderyhmälle: sisustukseen, lahjaksi tai toimistokoristeeksi. Suosituimmissa malleissa yhdistyvät puurunko (pähkinäpuu, tammi, bambu) ja neljä tai kuusi putkea etupuolella. Jotkut käsityöläiset sijoittavat muuntajan jalustaan ja asettavat näkyvät komponentit esille pleksilasin alle. Toiset työstävät messinkiä tai raakaterästä saadakseen teollisen lopputuloksen, jota ”nixie”-estetiikka luonnollisesti vaatii.

Nixie-kellon huolto ja kestävyys

Huolto on varsin yksinkertaista: vältä fyysisiä iskuja (putken sisällä olevat katodilangat ovat ohuita), älä altista kelloa yli 70 %:n kosteudelle ja tarkista vuosittain, että myrkytyssuojauskierto toimii oikein tarkkailemalla, näkyvätkö kaikki numerot samalla kirkkaudella. Putki, jonka kirkkaus alkaa heikentyä tietyissä numeroissa, voidaan vaihtaa yksitellen, mikä on modulaarisen rakenteen etu: jokainen putki on itsenäinen.

Varastossa olevat uudet putket ovat neuvostoliittolaisista sarjoista peräisin olevia kappaleita, jotka ovat valmistettu viimeistään 1980-luvulla. Maailmanlaajuinen varastotilanne heikkenee. Tämä heijastuu hintoihin: testattu uusi IN-18 maksoi 12 euroa vuonna 2018, mutta nykyään sen hinta on yli 25 euroa ukrainalaisilla ja venäläisillä erikoismarkkinoilla. Nixie-kellon ostaminen vuonna 2026 tarkoittaa myös sitä, että hyväksyt sen, että varaosien saatavuus heikkenee ennustettavalla tavalla.