닉시관
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
닉시관은 1950년대에 개발되어 1970년대까지 널리 사용된 진공관 형태의 숫자 표시 장치이다. 유리관 안에 0부터 9까지 숫자를 형상화한 음극과 양극을 배치하고, 네온 가스를 채워 전압을 가해 숫자를 표시하는 방식으로 작동한다. 닉시관은 계산기, 주파수 계수기 등 다양한 기기에 사용되었으나, 1970년대 이후 저전압으로 구동되는 발광 다이오드(LED) 및 7세그먼트 디스플레이에 밀려 생산이 중단되었다. 그러나 특유의 레트로한 외관으로 인해 최근 전자 애호가들 사이에서 수제 디지털 시계 등에 사용되며 부활하고 있다.
더 읽어볼만한 페이지
- 구식 기술 - 계산자
계산자는 로그를 이용하여 곱셈, 나눗셈, 제곱근 등의 계산을 간편하게 하는 도구로, 고정자, 활주자, 커서로 구성되며 형태와 기능에 따라 여러 종류로 나뉘지만, 전자 계산기의 등장으로 사용이 줄었음에도 불구하고 일부 분야에서 활용되거나 수집 가치를 인정받는다. - 구식 기술 - 어도비 플래시 플레이어
어도비 플래시 플레이어는 SWF 파일 실행을 기반으로 텍스트, 그래픽, 사운드, 비디오 등을 조작하고 하드웨어 장치에 접근하는 기능을 제공했으나, 어도비의 지원 종료로 주요 웹 브라우저에서 지원이 중단된 멀티미디어 콘텐츠 재생 소프트웨어이다. - 진공관 디스플레이 - 브라운관
브라운관은 20세기 텔레비전과 컴퓨터 모니터의 핵심 기술이었으나 LCD 기술 발전으로 시장에서 밀려났고, 전자총에서 발사된 전자빔이 형광체 화면에 충돌하여 영상을 표시하는 음극선관으로, 유해 물질 함유 및 안전 문제, 건강 문제, 재활용 문제 등의 과제를 안고 있다. - 진공관 디스플레이 - 트리니트론
트리니트론은 소니가 개발한 컬러 브라운관 방식으로, 단일 전자총과 어퍼처 그릴을 사용하여 높은 해상도와 밝은 화면을 구현했지만, LCD와 PDP 기술의 발전으로 생산이 중단되었다. - 디스플레이 기술 - 플렉서블 디스플레이
플렉서블 디스플레이는 구부리거나 접을 수 있는 유연한 디스플레이 장치로, 다양한 기관과 기업의 연구 개발을 거쳐 모바일 기기를 중심으로 확산되고 있지만, 가격과 내구성, 저전력 소비 측면에서 개선이 필요하며, 새로운 사용자 경험을 제공할 것으로 기대된다. - 디스플레이 기술 - 해상도
해상도는 1인치당 픽셀 또는 점의 수를 나타내는 지표로, 이미지의 선명도를 결정하며 DPI와 PPI 단위를 사용하고, 높을수록 섬세한 표현이 가능하다.
| 닉시관 |
|---|
2. 역사
닉시관은 1954년 소규모 진공관 제조 기업인 하이두 브라더스 연구소(Haydu Brothers Laboratories)에서 개발되어, 1955년 배로우스사에 의해 출시되었다.[5][6] 배로우스는 하이두를 인수하고 '닉시(Nixie)'라는 이름을 상표로 등록했다. '닉시(Nixie)'라는 명칭은 "수치 표시 실험 No. 1(Numeric Indicator eXperimental No. 1)"의 약자인 "NIX I"에서 유래되었다는 설과, 닉시(Nixie)라는 신화 속 생물을 연상시키기 위해 고안된 백크로님이라는 설이 있다.
다른 회사에서 만든 닉시와 유사한 디스플레이는 '디지트론(Digitron)', '인디트론(Inditron)', '뉴미케이터(Numicator)' 등의 상표명으로 불렸으나, '닉시관'이라는 명칭이 일반적인 이름으로 널리 사용되었다. '냉음극 네온 판독 튜브'라는 명칭도 사용되었다.
1920년대에 이미 닉시관과 유사한 장치가 특허를 받았으며,[9] 1930년대에는 내셔널 유니온사(National Union Co.)와 텔레푼켄사가 양산을 시작했다. 그러나 초기 제품들은 구조가 정교하지 못했고, 디지털 전자 기술도 미숙하여 닉시관의 보급은 1950년대까지 이루어지지 않았다. 1950년대 초에는 노스롭(Northrop)과 다른 회사들에 의해 여러 관련 특허가 출원되었고, 최초의 대량 생산 디스플레이 튜브는 1954년 내셔널 유니온사에서 인디트론(Inditron)이라는 브랜드로 출시되었다. 그러나 최초의 인디트론은 구조가 조잡하고 수명이 짧았으며, 복잡한 구동 방식 때문에 널리 사용되지 못했다.
배로우스사에 인수된 하이두사는 디지털 카운터로 작동하고 닉시관을 직접 구동할 수 있는 "트로초트론(Trochotron)" (빔-X 스위치 카운터 튜브)을 개발했다. 트로초트론은 UNIVAC 1101 컴퓨터, 시계, 주파수 카운터 등에 사용되었다. 초기 트로초트론은 크고 무거운 외부 원통형 자석을 사용했지만, 후기 형태는 10개의 작은 내부 금속 합금 막대 자석으로 대체되었다. 트로초트론과 본질적인 기능이 유사한 글로우 전송 카운팅 튜브는 유리 외피 상단을 통해 글로우 방전을 일으켜 숫자를 표시했다. 영국에서 글로우 전송 카운터 튜브의 잘 알려진 상표는 데카트론(Dekatron)이었다.
1960년대 후반, 닉시관은 계산기의 표시 장치로 많이 사용되어 생산량이 최고조에 달했다. 그러나 1970년대에 들어서면서 저전압으로 동작하는 발광 다이오드 (LED) 및 형광 표시관으로 대표되는 7 세그먼트 디스플레이에 밀려 쇠퇴하기 시작했다. 7 세그먼트 디스플레이는 저렴한 집적 회로를 사용한 구동이 가능하여 신흥 포켓 계산기 및 휴대형 디지털 측정 장비에 적합했기 때문이다.
이후에도 보수용 생산은 계속되었지만, 1990년대에 모든 제조사에서 생산이 중단되었다. 현재는 실용적인 용도로는 사용되지 않지만, 레트로 아트로서의 수요가 있어 닉시관을 사용한 시계 등이 제작되고 있다.[17][18][19]
2. 1. 개발과 초기 역사
닉시관은 1954년 소규모 진공관 제조 기업인 하이두 브라더스 연구소(Haydu Brothers Laboratories)에서 개발되어, 1955년 배로우스사에 의해 출시되었다.[5][6] 배로우스는 하이두를 인수하고 '닉시(Nixie)'라는 이름을 상표로 등록했다. '닉시(Nixie)'라는 명칭은 "수치 표시 실험 No. 1(Numeric Indicator eXperimental No. 1)"의 약자인 "NIX I"에서 유래되었다는 설과, 닉시(Nixie)라는 신화 속 생물을 연상시키기 위해 고안된 백크로님이라는 설이 있다.[5][6]
다른 회사에서 만든 닉시와 유사한 디스플레이는 '디지트론(Digitron)', '인디트론(Inditron)', '뉴미케이터(Numicator)' 등의 상표명으로 불렸으나, '닉시관'이라는 명칭이 일반적인 이름으로 널리 사용되었다.
1920년대에 이미 닉시관과 유사한 장치가 특허를 받았으며,[9] 1930년대에는 내셔널 유니온사(National Union Co.)와 텔레푼켄사가 양산을 시작했다. 그러나 초기 제품들은 구조가 정교하지 못했고, 디지털 전자 기술도 미숙하여 닉시관의 보급은 1950년대까지 이루어지지 않았다. 1950년대 초에는 노스롭(Northrop)과 다른 회사들에 의해 여러 관련 특허가 출원되었고, 최초의 대량 생산 디스플레이 튜브는 1954년 내셔널 유니온사에서 인디트론(Inditron)이라는 브랜드로 출시되었다. 그러나 최초의 인디트론은 구조가 조잡하고 수명이 짧았으며, 복잡한 구동 방식 때문에 널리 사용되지 못했다.
배로우스사에 인수된 하이두사는 디지털 카운터로 작동하고 닉시관을 직접 구동할 수 있는 "트로초트론(Trochotron)" (빔-X 스위치 카운터 튜브)을 개발했다. 트로초트론은 UNIVAC 1101 컴퓨터, 시계, 주파수 카운터 등에 사용되었다. 트로초트론과 유사한 글로우 전송 카운팅 튜브는 데카트론(Dekatron)이라는 상표로 영국에서 널리 알려졌다.
1960년대 후반, 닉시관은 계산기의 표시 장치로 많이 사용되어 생산량이 최고조에 달했다. 그러나 1970년대에 들어서면서 저전압으로 동작하는 발광 다이오드 (LED) 및 형광 표시관으로 대표되는 7 세그먼트 디스플레이에 밀려 쇠퇴하기 시작했다. 7 세그먼트 디스플레이는 저렴한 집적 회로를 사용한 구동이 가능하여 신흥 포켓 계산기 및 휴대형 디지털 측정 장비에 적합했기 때문이다.
이후에도 보수용 생산은 계속되었지만, 1990년대에 모든 제조사에서 생산이 중단되었다. 현재는 실용적인 용도로는 사용되지 않지만, 레트로 아트로서의 수요가 있어 닉시관을 사용한 시계 등이 제작되고 있다.[17][18][19]
2. 2. 트로코트론과 카운팅 튜브
트로코트론은 자기장 속에서 전자의 흐름을 제어하여 작동하는 진공관의 일종이다. 초기 컴퓨터 UNIVAC 1101에 사용되었다.글로우 전송 카운터 튜브는 닉시관과 함께 사용된 또 다른 전자관 기술이다. 데카트론(Dekatron)과 셀렉트론(Selectron) 튜브 등이 있다.
2. 3. 전성기와 쇠퇴
닉시관은 1954년 하이두 브라더스 연구소(Haydu Brothers Laboratories)에서 개발되어 배로우스사에 인수되었다. 비슷한 장치는 이미 1920년대에 특허를 받았고, 1930년대에 내셔널 유니온사와 텔레푼켄사가 양산을 시작했지만, 구조가 정교하지 않았고 디지털 전자 기술도 미숙하여 1950년대까지 보급되지 못했다. 닉시(Nixie)라는 명칭은 "Numeric Indicator eXperimental No.1"의 약어인 "NIX I"에서 유래되었다.1960년대 후반, 닉시관은 계산기의 표시용으로 많이 사용되어 생산량이 최고조에 달했다. 배로우스사에 인수된 하이두사는 디지털 카운터로 작동하고, 디스플레이용 닉시관을 동작시킬 수 있는 트로코트론(Trochotron)이라는 전자관 기술도 개발했다. 트로코트론은 UNIVAC 1101컴퓨터에 사용되었다.
1970년대에 들어서면서 약 170V의 전원을 필요로 하는 닉시관은 저전압 동작의 발광 다이오드 (LED) 및 형광 표시관으로 표현되는 7 세그먼트 디스플레이에 주역 자리를 내주었다. 저전압은 드라이버로 저렴한 집적 회로를 사용하는 데 필요한 조건이었으며, 특히 신흥 포켓 계산기 및 휴대형 디지털 측정 장비에 요구되었다. 7 세그먼트 디스플레이의 보급과 높은 특허료는 닉시관 쇠퇴의 원인이 되었다.
1990년대까지 모든 제조사에서 닉시관 제조가 종료되었지만, 닉시관과 구동 회로는 개인이 제작 가능한 수준이므로, 닉시관을 사용한 시계 등 레트로 아트로서의 수요가 있다.[17]
3. 구조 및 작동 원리
가장 일반적인 형태의 닉시관은 0부터 9까지의 숫자로 된 10개의 음극(그리고 때로는 소수점 1~2개)을 가지고 있지만, 다양한 문자, 기호 및 심볼을 표시하는 유형도 있다. 숫자 및 기타 문자가 하나씩 뒤에 배열되어 있기 때문에 각 문자는 서로 다른 깊이에서 나타나 닉시 기반 디스플레이에 독특한 외관을 제공한다.[4] 관련 장치는 '''픽시 튜브'''로, 모양이 있는 음극 대신 숫자 모양의 구멍이 있는 스텐실 마스크를 사용한다.
유리로 제작되었으며, 숫자 또는 문자 등의 형상을 한 다수의 음극과 하나의 메쉬 형태 양극으로 구성되어 있고, 내부에는 소량의 아르곤 또는 더욱 소량의 수은을 첨가한 0.15기압 이하의 네온 가스 (즉, 방전 전압을 낮추기 위한 페닝 가스)로 채워져 있다. 가장 일반적인 니키시관은 0 - 9의 숫자와 소수점 형상의 음극을 겹쳐 내장하고 있지만, 다양한 문자나 기호를 표시하기 위한 타입도 있다.
각 음극은 음극과 양극 사이에 약 170 볼트의 직류 전류를 몇 밀리암페어로 가하여 특징적인 네온 오렌지-레드 색상으로 빛나게 할 수 있다. 전류 제한은 일반적으로 수만 옴의 양극 저항으로 구현된다. 닉시관은 부성 저항을 나타내며, 일반적으로 점화 전압보다 20V ~ 30V 낮은 상태에서 빛을 유지한다. 사용된 가스 혼합물의 차이로 인해 유형 간에 약간의 색상 변화가 관찰될 수 있다. 닉시관 생산 후반기에 제조된 수명이 더 긴 튜브에는 스퍼터링을 줄이기 위해 수은이 첨가되어[4] 방출된 빛에 파란색 또는 보라색 색조가 나타난다.
닉시관의 한 가지 장점은 음극이 가독성을 위해 설계되었다는 것이다. 대부분의 유형에서 음극은 뒤에서 앞으로 숫자 순서로 배치되지 않고, 앞에 있는 음극이 켜진 음극을 최소한으로 가리도록 배치된다. 이러한 배열 중 하나는 앞에서 뒤로(6) 6 7 5 8 4 3 9 2 0 1이다.[16][10] 러시아 ИH-12A (IN-12A) 및 ИH-12B (IN-12B) 튜브는 앞에서 뒤로(1) 3 8 9 4 0 5 7 2 6 1의 숫자 배열을 사용하며, 5는 거꾸로 된 2이다. ИH-12B 튜브는 숫자 8과 3 사이에 왼쪽 하단에 소수점이 있다.
3. 1. 기본 구조
닉시관은 유리관 안에 0부터 9까지의 숫자를 형상화한 10개의 음극(cathode)과 하나의 메시 형태 양극(anode)으로 구성되어 있다.[4] 각 숫자는 겹쳐져 배치되어 독특한 깊이감을 준다.[16][10]일반적인 닉시관은 0부터 9까지의 숫자와 소수점 형상의 음극을 겹쳐 내장하고 있지만, 다양한 문자나 기호를 표시하는 특수 닉시관도 있다.
각 음극과 양극 사이에 약 140 - 170V의 직류 전압을 가하면 음극에서 전자 방출이 일어나 적-오렌지색 글로우 방전 발광이 발생하여 숫자를 인식할 수 있다. 사용되는 혼합 가스에 따라 발광색을 변경할 수 있다. 표시 문자의 크기는 높이가 10 - 135mm인 것이 있으며, 표시 문자를 밸브 머리 부분의 방향에서 보는 머리 표시형과 측면 방향에서 보는 측면 표시형이 있다.
대부분의 닉시관에서 숫자는 뒤에서 앞으로 6 7 5 8 4 3 9 2 0 1 순서로 배치되어, 켜진 숫자가 가려지는 것을 최소화한다. 러시아 닉시관 ИH-12A (IN-12A) 및 ИH-12B (IN-12B)는 1 3 8 9 4 0 5 7 2 6 1 순서로 숫자를 배열했으며, 숫자 5는 거꾸로 된 2를 사용한다. ИH-12B 튜브는 숫자 8과 3 사이에 왼쪽 하단에 소수점이 있다.
3. 2. 발광 원리
닉시관은 0부터 9까지의 숫자를 표시하는 10개의 음극과 소수점 1~2개를 가진다. 숫자 및 기타 문자는 하나씩 뒤에 배열되어 각 문자가 서로 다른 깊이에서 나타나는 독특한 외관을 제공한다.[4] 관련 장치로는 '''픽시 튜브'''가 있으며, 이는 숫자 모양의 구멍이 있는 스텐실 마스크를 사용한다.유리로 제작된 닉시관은 숫자 또는 문자 형상을 한 다수의 음극과 하나의 메쉬 형태 양극으로 구성된다. 내부는 소량의 아르곤 또는 수은을 첨가한 0.15기압 이하의 네온 가스 (페닝 가스)로 채워져 있다. 각 음극과 양극 사이에 140-170V의 직류 전압을 가하면 음극 주변에 적-오렌지색 글로우 방전 발광이 발생하여 숫자를 인식할 수 있다. 이는 네온 가스의 특징적인 발광 현상이다.[4]
일반적인 닉시관은 170 볼트의 직류 전류를 몇 밀리암페어로 가하여 네온 오렌지-레드 색상으로 빛난다. 전류 제한은 수만 옴의 양극 저항으로 구현된다. 닉시관은 부성 저항을 나타내며, 점화 전압보다 20V ~ 30V 낮은 상태에서 빛을 유지한다. 사용되는 가스 혼합물에 따라 발광색이 달라질 수 있다. 닉시관 생산 후반기에는 스퍼터링을 줄이기 위해 수은이 첨가되어[4] 방출된 빛에 파란색 또는 보라색 색조가 나타나기도 한다.
음극은 가독성을 위해 설계되었으며, 대부분의 유형에서 뒤에서 앞으로 숫자 순서로 배치되지 않고, 앞에 있는 음극이 켜진 음극을 최소한으로 가리도록 배치된다.[16][10]
3. 3. 픽시 튜브
가장 일반적인 형태의 닉시관은 0부터 9까지의 숫자로 된 10개의 음극을 가지고 있지만, 다양한 문자, 기호 및 심볼을 표시하는 유형도 있다. 숫자 및 기타 문자가 하나씩 뒤에 배열되어 있기 때문에 각 문자는 서로 다른 깊이에서 나타나 닉시 기반 디스플레이에 독특한 외관을 제공한다. 관련 장치는 '''픽시 튜브'''로, 모양이 있는 음극 대신 숫자 모양의 구멍이 있는 스텐실 마스크를 사용한다.[4]
각 음극은 음극과 양극 사이에 약 170 볼트의 직류 전류를 몇 밀리암페어로 가하여 특징적인 네온 오렌지-레드 색상으로 빛나게 할 수 있다. 전류 제한은 일반적으로 수만 옴의 양극 저항으로 구현된다. 닉시관은 부성 저항을 나타내며, 일반적으로 점화 전압보다 20V ~ 30V 낮은 상태에서 빛을 유지한다. 사용된 가스 혼합물의 차이로 인해 유형 간에 약간의 색상 변화가 관찰될 수 있다. 닉시관 생산 후반기에 제조된 수명이 더 긴 튜브에는 스퍼터링을 줄이기 위해 수은이 첨가되어 방출된 빛에 파란색 또는 보라색 색조가 나타난다. 어떤 경우에는 이러한 색상이 유리에 있는 빨간색 또는 주황색 필터 코팅에 의해 걸러진다.[16][10]
닉시관의 한 가지 장점은 음극이 가독성을 위해 설계되었다는 것이다. 대부분의 유형에서 음극은 뒤에서 앞으로 숫자 순서로 배치되지 않고, 앞에 있는 음극이 켜진 음극을 최소한으로 가리도록 배치된다. 이러한 배열 중 하나는 앞에서 뒤로(6) 6 7 5 8 4 3 9 2 0 1이다. 러시아 ИH-12A (IN-12A) 및 ИH-12B (IN-12B) 튜브는 앞에서 뒤로(1) 3 8 9 4 0 5 7 2 6 1의 숫자 배열을 사용하며, 5는 거꾸로 된 2이다. ИH-12B 튜브는 숫자 8과 3 사이에 왼쪽 하단에 소수점이 있다.
유리로 제작되었으며, 숫자 또는 문자 등의 형상을 한 다수의 음극과 하나의 메쉬 형태 양극으로 구성되어 있고, 내부에는 소량의 아르곤 또는 더욱 소량의 수은을 첨가한 0.15기압 이하의 네온 가스 (즉, 방전 전압을 낮추기 위한 페닝 가스)로 채워져 있다. 가장 일반적인 니키시관은 0 - 9의 숫자와 소수점 형상의 음극을 겹쳐 내장하고 있지만, 다양한 문자나 기호를 표시하기 위한 타입 (1문자를 14세그먼트의 음극으로 동일 평면에 표시하는 것 등)도 있다. 진공관과 같은 밸브 형태를 하고 있는 것이 유명하다. 각 음극과 양극 사이에 약 140 - 170V의 직류 전압이 인가되면 음극에서 전자 방출이 일어나, 음극을 덮는 것처럼 적-오렌지색 글로우 방전 발광이 일어나 숫자를 인식할 수 있다. 발광색을 바꾸는 것은 사용되는 혼합 가스를 변경함으로써 가능하다. 문자 크기는 높이가 10 - 135mm인 것이 있다. 표시 문자를 밸브 머리 부분의 방향에서 보는 머리 표시형과 측면 방향에서 보는 측면 표시형이 있는데, 소형 기기에는 후자가 사용되었다.
4. 응용 분야 및 수명
닉시관은 초기 디지털 전압계나 회로계, 주파수 카운터, 자동 발권기, 그 외 많은 장치의 숫자 표시기로 사용되었다.[2] 또한 군사·연구 기관의 고가 디지털식 시간 표시기, 그리고 많은 초기 계산기(1961년 진공관을 사용한 Sumlock-Comptometer사의 Anita Mk VII)에도 사용되었다. 이후, 14세그먼트에 의한 영숫자 표시 형식이 공항의 발착 표시판이나 주식 시세 표시판에 사용되었다.[2] 더욱이, 층 번호를 표시하기 위해 엘리베이터의 인디케이터나 역의 자동 발권기·정산기, 핀볼 등 오래된 아케이드 게임기의 득점 표시에 사용된 예가 있다. 메이테츠 7000계 전차의 2차차 이후에서는 객실 내의 속도계에 사용되었다.
닉시관의 평균 수명은 제조 기술이나 재료 등에 따라 다르며, 초기 제품은 5000시간 정도였지만, 마지막 시기의 우수한 제품에서는 20만 시간 또는 그 이상에 달했다. 닉시관의 "수명 종료"에 대한 공식적인 정의는 없으며, 기계적 고장은 제외한다. 일부 출처[2]는 글리프의 불완전한 발광 범위 ("음극 중독") 또는 튜브의 다른 곳에서 발광이 나타나는 것은 용납될 수 없다고 제안한다.
닉시관은 다음과 같은 다수의 고장 모드가 있다.[2]
- 단순 파괴
- 유리 균열이나 전극선 도입부의 기밀 열화에 의한 대기 누입
- 1자 또는 여러 문자의 일부 또는 전부의 음극 열화에 의한 발광 불량
- 방전에 필요한 전압 값이 상승하는 것에 의한 발광의 깜빡임이나 불점등
- 유리 용기 내면에 전극 금속의 스퍼터링에 의한 시인성 악화
- 오용 또는 스퍼터링에 의한 내부 회로의 개방 또는 단락
정격을 초과한 조건으로 닉시관을 구동시키면 즉시 동작 정지에 이른다. 특히 과전류는 전극의 스퍼터링을 일으킨다. 스퍼터링의 몇 가지 극단적인 예는 닉시관 음극의 완전한 붕괴를 초래하기도 했다.
음극 중독은 튜브를 통해 전류를 최대 정격보다 훨씬 낮게 제한하거나,[11] 효과를 피하는 재료(예: 규산염과 알루미늄이 없는 경우)로 구성된 닉시관을 사용하거나, 드물게 표시되는 닉시관이 활성화되도록 모든 숫자를 주기적으로 순환하도록 장치를 프로그래밍하여 완화할 수 있다.[12]
4. 1. 다양한 응용 분야
닉시관은 초기 디지털 전압계, 멀티미터, 주파수 계수기 및 기타 여러 유형의 기술 장비에서 숫자 표시 장치로 사용되었다.[2] 연구 및 군사 시설에서 사용된 값비싼 디지털 시계 표시 장치, 1961년 최초의 ANITA Mk VII을 포함한 많은 초기 전자식 데스크톱 계산기, 심지어 최초의 전자식 전화 교환기에도 나타났다.[2] 나중에 영숫자 버전은 14세그먼트 디스플레이 형식으로 공항 발착 표시와 주가 시세 표시에 사용되었다.[2] 일부 엘리베이터는 층 번호를 표시하기 위해 닉시관을 사용했다.한국에서는 메이테츠 7000계 전차의 2차차 이후 객실 내 속도계, 역의 자동 발권기·정산기, 핀볼 등 오래된 아케이드 게임기의 득점 표시에 사용된 예가 있다.
닉시관의 평균 수명은 초기 유형의 경우 약 5,000시간에서 마지막으로 도입된 일부 유형의 경우 200,000시간 이상으로 다양했다. 닉시관은 단순 파손, 대기 중으로 들어가는 균열 및 기밀 밀봉 누출, 음극 중독, 깜박임 또는 점등 실패를 유발하는 높은 점등 전압, 전극 금속이 유리 덮개에 스퍼터링되어 음극의 시야를 가리는 현상, 물리적 손상 또는 스퍼터링으로 인한 내부 개방 또는 단락 등 여러 고장 모드에 취약하다.[2]
4. 2. 수명 및 고장 모드
초기 닉시관의 평균 수명은 약 5,000시간이었지만, 후기에 도입된 일부 유형은 최대 200,000시간 이상이었다.[2] 닉시관의 "수명 종료"에 대한 명확한 정의는 없지만, 일반적으로 글리프의 불완전한 발광(음극 중독)이나 다른 곳에서의 발광은 허용되지 않는 것으로 간주된다.닉시관은 다음과 같은 여러 고장 모드에 취약하다.[2]
- 단순 파손
- 균열 및 기밀 밀봉 누출로 인한 대기 유입
- 하나 이상의 문자가 부분적 또는 전체적으로 점등되지 않는 음극 중독
- 깜박임 또는 점등 실패를 유발하는 높은 점등 전압
- 전극 금속이 유리 덮개에 스퍼터링되어 음극의 시야를 가리는 현상
- 물리적 손상 또는 스퍼터링으로 인한 내부 개방 또는 단락
지정된 전기 매개변수를 벗어나 닉시관을 구동하면 수명이 단축될 수 있으며, 특히 과도한 전류는 전극의 스퍼터링을 증가시킨다.[2] 스퍼터링의 극단적인 예로는 닉시관 음극의 완전한 붕괴가 있다.
음극 중독은 튜브를 통해 흐르는 전류를 최대 정격보다 훨씬 낮게 제한하거나,[11] 규산염과 알루미늄이 없는 재료로 구성된 닉시관을 사용하거나, 드물게 표시되는 숫자가 활성화되도록 모든 숫자를 주기적으로 순환시키는 방식으로 완화할 수 있다.[12]
5. 대안 기술 및 현대적 의의
닉시관을 대체하는 다른 숫자 표시 기술로는 광섬유, 후면 투사 및 엣지 라이트 광가이드 디스플레이(모두 개별 백열 전구 또는 네온 램프를 사용하여 조명), Numitron 백열 필라멘트 판독기,[13] 파나플렉스(Panaplex) 7세그먼트 디스플레이, 그리고 진공 형광 디스플레이 튜브 등이 있다. 닉시관이 널리 사용되기 전에는 대부분의 숫자 표시 장치가 전기 기계식으로, 회전자에 인쇄된 숫자가 있는 실린더를 직접 사용하거나, 스텝 스위치의 출력을 표시 전구에 배선하여 숫자를 표시하는 스텝 메커니즘을 사용했다. 나중에 몇몇 빈티지 시계는 닉시관을 구동하기 위해 일종의 스텝 스위치를 사용하기도 했다.
닉시관은 1970년대에 발광 다이오드(LED)와 진공 형광 디스플레이(VFD)에 의해 대체되었는데, 주로 7세그먼트 디스플레이 형태로 나타났다. VFD는 뜨거운 필라멘트를 사용하여 전자를 방출하고, 제어 그리드와 형광체 코팅된 애노드를 사용하여 숫자나 문자, 기호 등을 표시한다. 닉시관은 일반적으로 180볼트가 필요한 반면, VFD는 낮은 전압으로 구동 가능하여 사용과 제작이 용이하다. 또한 VFD는 단순한 구조로 밝고 선명한 이미지를 제공한다.
7441/74141와 같은 특수 고전압 드라이버 칩이 닉시관 구동에 사용되었다. 발광 다이오드(LED)는 집적 회로가 사용하는 낮은 전압에 적합하여 포켓 계산기, 디지털 시계, 휴대용 디지털 측정 기기 등에 유리하다. 또한 LED는 소형이며, 견고하고, 유리 덮개가 없어 파손 위험이 적다. LED는 동일 기능을 가진 VFD나 닉시관보다 전력 소비량이 적다.
== 현대적 부활과 레트로 열풍 ==
현대 디지털 디스플레이의 미학에 대한 불만족과 구식 기술의 스타일에 대한 향수로 인해, 상당수의 전자 애호가들이 닉시관을 부활시키는 데 관심을 보이고 있다.[14] 수십 년 동안 창고에 보관되어 있던 판매되지 않은 튜브가 꺼내져 사용되고 있으며, 가장 일반적인 응용 분야는 수제 디지털 시계에 사용되는 것이다.[10][15][16] 전성기 시절, 닉시관은 일반적으로 시계와 같은 대량 소비재에 사용하기에는 너무 비싸다고 여겨졌다.[16]
이러한 최근의 수요 급증으로 인해 가격이 상당히 상승했는데, 특히 대형 튜브의 경우 신규 장치의 소규모 생산이 다시 가능해졌다. 튜브 자체 외에도, 또 다른 중요한 고려 사항은 튜브를 구동하는 데 필요한 비교적 높은 전압의 회로이다. 원래의 7400 시리즈 드라이버 집적 회로, 예를 들어 74141 BCD 디코더 드라이버는 오래전에 생산이 중단되었으며, NOS 튜브보다 더 희귀하다. 74141은 여전히 여러 웹 공급업체에서 NOS로 구할 수 있으며, 소련의 동등 제품인 K155ID1은 여전히 생산 중이다. 그러나 MPSA92 또는 MPSA42와 같이 높은 전압 정격을 가진 현대의 바이폴라 트랜지스터를 저렴하게 사용할 수 있다.
5. 1. 대체 기술
닉시관을 대체하는 다른 숫자 표시 기술로는 광섬유, 후면 투사 및 엣지 라이트 광가이드 디스플레이(모두 개별 백열 전구 또는 네온 램프를 사용하여 조명), Numitron 백열 필라멘트 판독기,[13] 파나플렉스(Panaplex) 7세그먼트 디스플레이, 그리고 진공 형광 디스플레이 튜브 등이 있다. 닉시관이 널리 사용되기 전에는 대부분의 숫자 표시 장치가 전기 기계식으로, 회전자에 인쇄된 숫자가 있는 실린더를 직접 사용하거나, 스텝 스위치의 출력을 표시 전구에 배선하여 숫자를 표시하는 스텝 메커니즘을 사용했다. 나중에 몇몇 빈티지 시계는 닉시관을 구동하기 위해 일종의 스텝 스위치를 사용하기도 했다.
닉시관은 1970년대에 발광 다이오드(LED)와 진공 형광 디스플레이(VFD)에 의해 대체되었는데, 주로 7세그먼트 디스플레이 형태로 나타났다.[13] VFD는 뜨거운 필라멘트를 사용하여 전자를 방출하고, 제어 그리드와 형광체 코팅된 애노드를 사용하여 숫자나 문자, 기호 등을 표시한다. 닉시관은 일반적으로 180볼트가 필요한 반면, VFD는 낮은 전압으로 구동 가능하여 사용과 제작이 용이하다. 또한 VFD는 단순한 구조로 밝고 선명한 이미지를 제공한다.
7441/74141와 같은 특수 고전압 드라이버 칩이 닉시관 구동에 사용되었다. 발광 다이오드(LED)는 집적 회로가 사용하는 낮은 전압에 적합하여 포켓 계산기, 디지털 시계, 휴대용 디지털 측정 기기 등에 유리하다. 또한 LED는 소형이며, 견고하고, 유리 덮개가 없어 파손 위험이 적다. LED는 동일 기능을 가진 VFD나 닉시관보다 전력 소비량이 적다.
5. 2. 현대적 부활과 레트로 열풍
현대 디지털 디스플레이의 미학에 대한 불만족과 구식 기술의 스타일에 대한 향수로 인해, 상당수의 전자 애호가들이 닉시관을 부활시키는 데 관심을 보이고 있다.[14] 수십 년 동안 창고에 보관되어 있던 판매되지 않은 튜브가 꺼내져 사용되고 있으며, 가장 일반적인 응용 분야는 수제 디지털 시계에 사용되는 것이다.[10][15][16] 전성기 시절, 닉시관은 일반적으로 시계와 같은 대량 소비재에 사용하기에는 너무 비싸다고 여겨졌다.[16]
이러한 최근의 수요 급증으로 인해 가격이 상당히 상승했는데, 특히 대형 튜브의 경우 신규 장치의 소규모 생산이 다시 가능해졌다. 튜브 자체 외에도, 또 다른 중요한 고려 사항은 튜브를 구동하는 데 필요한 비교적 높은 전압의 회로이다. 원래의 7400 시리즈 드라이버 집적 회로, 예를 들어 74141 BCD 디코더 드라이버는 오래전에 생산이 중단되었으며, NOS 튜브보다 더 희귀하다. 74141은 여전히 여러 웹 공급업체에서 NOS로 구할 수 있으며, 소련의 동등 제품인 K155ID1은 여전히 생산 중이다. 그러나 MPSA92 또는 MPSA42와 같이 높은 전압 정격을 가진 현대의 바이폴라 트랜지스터를 저렴하게 사용할 수 있다.
참조
[1]
웹사이트
Calculator Displays
https://web.archive.[...]
[2]
서적
[3]
서적
[4]
서적
[5]
웹사이트
The Computer Museum Report
https://tcm.computer[...]
The Computer Museum
2023-07-24
[6]
웹사이트
Microblog post, 24 July 2023
https://hachyderm.io[...]
2023-07-24
[7]
간행물
'Solid State Devices--Instruments'
Electronic Design
1972-11-23
[8]
논문
Electronic Numbers
1973-06
[9]
웹사이트
Boswau, Hans P., Signaling system and glow lamps therefor, United States Patent 2142106A, filed 1934-05-09, Issued and published 1939-01-03
https://patents.goog[...]
United States Patent Office
2023-07-31
[10]
웹사이트
KD7LMO - Nixie Tube Clock - Overview
http://ad7zj.net/kd7[...]
2014-01-17
[11]
웹사이트
KD7LMO - Nixie Tube Clock - Hardware
http://ad7zj.net/kd7[...]
2014-01-17
[12]
웹사이트
Chronotronix V300 Nixie Tube Clock User Manual
https://web.archive.[...]
2017-09-20
[13]
웹사이트
Numitron Readout
https://web.archive.[...]
[14]
웹사이트
New Life For Nixies
https://spectrum.iee[...]
2002-06-03
[15]
웹사이트
Nixie Tube Clocks
https://web.archive.[...]
2017-09-20
[16]
웹사이트
Home of the Nixie tube clock
https://web.archive.[...]
2017-09-20
[17]
웹사이트
6桁ニキシー管時計の作成
http://www.mars.dti.[...]
[18]
웹사이트
ニキシー管に惹かれ、独学で製法を会得した男性がすごい 「もうメーカーにはないと知り、自分で作ろうと思った」
https://nlab.itmedia[...]
[19]
웹사이트
- DALIBOR FARNY - Bringing Nixie tubes back to life - Nixie tube & clock manufacturer
http://www.daliborfa[...]
[20]
웹인용
Calculator Displays
https://web.archive.[...]
[21]
서적
[22]
서적
[23]
서적
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com