Главная  Журналы 

0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

Прн потенциале экрана, соответствующем энергии электронов eU>10 эВ, яркость свечения экрана практически определяется соотнощеинем

B = AiU.

где j -плотность тока, поступающего на. излучающую поверхность люминофо

ра; А постоянная, характеризующая используемый Кристаллофосфор.

При НВК-люмииесценцин возбуждение светового излучения бомбардирующими люминофор электронами происходит всего лишь в нескольких его приповерхностных слоях. При высоковольтном возбуждении, например в электронно-лучевых, трубках, быстрые электроны возбуждают свечение в объеме кристалла люминофора. В ВЛИ в.качестве люминофора широко используется; окись цинка, активйрованнаи цинком (ZnO; Zn), обеспечивающая интенсивное сине-зеленое свечение. Применяя светофильтры, можно иолучить цвета символов от синего до красного прн условии, что яркость исходного свечения достаточно велика (около 1 ООО кд/ы). Кроме того, существует достаточно широкая: номенклатура люминофсров, имеющих различные цвета свечения (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Цветные люминофоры для ВЛИ

Цвет свечения

Состав люминофора

Длина волны, co-

ответствующагя максимуму спектральной характеристики, мкм

Синий

ZnS: Ag+biPs

0,450

бине-зеленый

ZnO :Zn

0,510

Зелёный

(iZn.Cd)S:Ag

0,525

Зеленый.

ZnS: Cu V

0,530

Лимонный

ZnS: Au. А1-Н1П2О3

0,550

Желтый

•ZnS: Мп-НХпгОз

0,585

Красный

(Zn.Cd)S:Ag-HIii2P3

0,626

При НВК достаточная яркость свечения люминофора обеспечивается в- не--, прерывной режиме или при небольшой скважности (менее 100). Люминофор-вое покрытие экрана ВЛИ представляет собой слой порошка кристаллофосфора (толщиной 10... 50 мкм). нанесенный на токоироводящую подложку. Поскольку свечение наблюдаетси со стороны люминофора, бомбардируемой электрона-. мн (работа на отражение), подложка может быть непрозрачной. Слой люминофора должен обладать достаточной электро- и теплопроводностью, поскольку рассеиваемая на экране мощность достаточно велика (около 0,1 Вт/см). Прн:

Таблица 2.2. Характеристики излучения НВК-люминофоров

Цвет свечения люминофора

Длина волны излучаемого света, нм

Напряжение экрана. В

Яркость свечения, кд/м"

Голубой

470

Зеленый

1200

Желтый

590

Красный

25.



перегреве экрана возникает температурное гашение свечения, а затем - необратимая деструкция кристаллофосфора. Характеристики излучения некоторых НВК-люминофоров приведены в табл. 2.2.

Конструктивные модификации - - . ..

В одноразрядных буквенно-цифровых индикаторах используется одна триодная система и каждый анод-сегмент имеет отдельный вывод. В многоразрядных индикаторах в одном баллоне размещается несколько триодных систем; они имеют, как правило, общий катод и раздельные сетки.

Часть ВЛИ выпускается в стеклянных цилиндрических баллонах с гибкими илн жесткими выводами; они имеют одну илн две плоские иожки. Изображение знака наблюдают через боковую стенку баллона. Изготовляются также индикаторы в Четырехугольных баллонах, считывание информации в этом случае осуществляется через купол баллона (у таких индикаторов одна ножка). Современные многоразрядные ВЛИ имеют плоские стеклянные баллоны с ленточными выводами, расположенными по боковым поверхностям баллонов, удобными щля сопряжения с печатными платами.

Номенклатура одноразрядных ВЛИ, отображающих буквенно-цифровую информацию с различными размерами знаков,- включает в себя индикаторы ИВ-1, ИВ-3. ИВ-ЗА, ИВ-4, ИВ-6, ИВ-8, ИВ-11, ИВ-12, ИВ-17, ИВ-22. ИВЛ1-18/1. Многоразрядные индикаторы выпускают с числом разрядов 4, 6, 9, 12, 13, 14, 17. Наибольшее распространение получили дисплеи в цилиндрических баллонах ИВ-18, ИБ-21, ИВ-27 и в плоских баллонах ИВ-28А, ИВ-28Б, ИВЛ1-8/12, ИВЛ2-8/12, ИВЛ1-8/13, ИВЛ1-8/17, ИВЛ1-7/5, ИВЛ2-7/5. ИВЛЗ-7/5.

Шкальные индикаторы, сопряженные с преобразователями кода, часто оказываются более удобными (наглядными), чем; стрелочные приборы. Примером может служить предназначенный для Измерительных целей индикатор" ИВЛШ1-8/Ю, имеющий 101 отсчегную риску. ;Ряд ВЛИ выпускается со встро--еннымн микросхемами управления, например плоский дисплей для индикации уровня воспроизведения н записи в стереофонических системах ИВЛШУ1-11/2 с 22 индексами отсчета.

Группа выпускаемых промышленностью . матриц включает в себя одно-, двух- и трехцветные матрицы с высотой знаков 40 и вО мм: ИВЛ Ml-5/7, ИВЛМ2-5/7, ИВЛМЗ-5/7", ИВЛМ4-5/7,

ИВЛМ5-5/7, ИВЛМ6-5/7. Эти инди- 5

каторы представляют собой универсальные знакоместа с излучающими элементами в различных цветах. Индикатор ИВЛМ1-5/7-45Л -, панель нз трех строк по 15 знакомест в каждой; в свою очередь, каждое знакоместо содержит 5x7 элементов.

. Выпускаются мнемонические индикаторы, отображающие различные «профессиональные» символы, например индикаторы для приборных щитков автомобилей. .


Рис. 2.2. Устройство матричного ВЛИ:

i - плата-основание; 2 - анод-сегмент; 3 - катбд: 4 -баллон; 5 -сетка (управляющий электрод)



Матричные ВЛИ предназначены для. синтеза цифр, букв любого алфавита, различных символов н знаков. На рис. 2.2 в качестве примера показано устройство одноцветного матричного индикатора, имеющего 35 светоизлучаюших анодов-сегментов. Пять электрически соединенных межщу собой анодов-сегментов образуют строку, имеющую общий вывод; всего строк - сели.. Управляющие электроды (сетки) объединяют аноды в столбцы; каждый столбец имеет свой вывод. Со стороны наблюдателя вдоль каждого столбца расположен пря-монакальный оксидный катод; пять катодов включены параллельно.

Плата анодов выполнена на стеклянной пластине, на которую нанесена пленка металла и фотолитографией сформированы аиоды-сегменты, покрытые, люминофором зеленого щвета свечения (ZnOiZn). Информация считывается со Стороны баллона - «на отражение».

У двухцветной матрицы каждый анод-сёгмент выполнен в вище двух изо-; лированных элементов (всего 70). у трехцветной - в виде трех элементов (всего 105). Каждый анод покрыт «своим» люминофором, состав которого определяет цвет свечения. Красный цвет свечения обеспечивает люминофор (Zn. Cd)S:Ag синий - самоактивированный сульфид цннка. Как н в одноцветной матрице, в многоцветной анодные элементы объединены в строки; двухцветная матрица имеет 7X2 строк, трехцветная -- 7X3 строк элементов. Пять управляющих электродов объединяют элементы -в столбцы независимо от цвета свечения. Выборка цвета свечения, оогществляется ио строкам анодных эле-}йентов.

Долговечность

Долговечность ВЛИ определяется сохранением работоспособности люминофора и долговечностью источника электронов - оксидного катода.

Старение люминофора проявляется в уменьшении яркости свечения экрана н в основном обусловлено деструкцией самого кристаллофосфора иод воздействием* электронной бомбардировки и накоплением на поверхности люминофора посторонних веществ, напыляемых или мигрирующих с других деталей индикатора (продукты испарения оксидного катода, остаточные жировые загрязнения н т. п.). Особенность НВК состоит в том. что после сравнительно быстрого начального спада яркости (примерно иа 10...20%) на этапе, первых нескольких сотен часов индикатора следует длительный. этап - десятки тыс. часов, в течение которых яркость уже практически не изменяется. Считается,- что зта закономерность является следствием особенности НВК-поверхностного взаимодействия люминофора с электронным. потоком, не затрагивающим объемной структурылюминофора.

Срок службы (наработка) ВЛИ в-значительной степени определяется долговечностью оксидного катода. Рабочая температура катода, соответствующая номинальному напряжению накала, выбирается так, чтобы обеспечить высокую аолговечность катода. Отклонения температуры катода (напряжения накала) от оптимальной приводят к сокращению срока службы катода и индикатора. Повышение напряжения накала по сравнению с номинальным ускоряет процесс испарения эмиссионно-активного слоя (не говоря уже о возможном перегорании кериа катода - нитн накала), а понижение - ослабляет устойчивость катода к воздействию отравляющих оксидное покрытие факторов и также снижает срок службы индикатора. Катоды ВЛИ работают в экстремальных yvfo-





0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41