ТехнКомпЭВС. Практикум По дисциплине Технология компонентов эвс
 Скачать 40.57 Mb.
|
Вакуумные люминесцентные индикаторыВакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ) называют также катодолюминесцентными. Излучение в них возникает в результате излучательной рекомбинации возбуждённых электронов с дырками валентной зоны. Возбуждение (накачка) происходит в результате облучения люминофора широким потоком электронов, испускаемых накальным катодом. Конструкция вакуумного люминесцентного индикатора показана на рис.16.  Рис.16. Вакуумный люминесцентный индикатор: 1 – катод; 2 – сетка; 3 – аноды-сегменты; 4 – подложка, Uн,, Uс, Uа – напряжения накала, сетки и анода. Принцип его действия следующий: оксидный катод прямого накала 1 нагревается током до температуры 600 – 700 оС, при которой свечение самого катода ещё не заметно. Широкий поток электронов направляется к никелевой сетке 2 с широкими ячейками. Если на сетке напряжение Uс > 0, то электроны проходят через сетку, если Uс < 0 – отражаются от сетки. Пройдя сетку, электроны устремляются к аноду, выполненному в виде сегментов 3 на подложке 4. На поверхность сегментов нанесён слой люминофора. Каждый сегмент-анод имеет свой вывод, на который подаётся напряжение 20 – 30 В. Цвет свечения индикатора преимущественно сине-зелёный, реже оранжевый. Выбором люминофора можно получить и другие цвета. С помощью светофильтров можно получить цвет от синего до красного при использовании ZnO:Zn. Таким образом, можно создать ВЛИ с различным, но одним цветом свечения. Полицветный индикатор реализуют за счёт конструктивных изменений и специфических способов управления. Например, двухцветный индикатор можно получить, если удвоить число сегментов и покрыть их люминофором выбранных цветов, как показано на рис.17а. Правда, при этом увеличивается число выводов, а символ при изменении цвета смещается. Управление осуществляется по анодной цепи. Полицветный индикатор с сеточным управлением несколько отличается расположением светоизлучающих элементов, как показано на рис.17б. Однако конструкция его сложнее, поскольку кроме общей сетки в прибор еще вводятся сетки, соответствующие светоизлучающим элементам каждого из цветов. Изменением потенциалов сеток можно менять цвет свечения. Очевидно, что упомянутыми способами реально создать трехцветные индикаторы, особенно если одновременно необходимо обеспечить высокую разрешающую способность. Наконец, как уже отмечалось, цвет свечения ряда люминофоров зависит от анодного напряжения, что позволяет создать полицветные ВЛИ простой конструкции с электрическим переключением цветов.  Рис.17.Двухцветные индикаторы: а – с анодным управлением; б – с сеточным управлением. 1,2 – люминофоры различных цветов. ВЛИ выпускают в цилиндрических (бывают как одноразрядными, так и многоразрядными) и плоских (только многоразрядными) баллонах. Для ВЛИ характерно наличие двух источников питания. Один из них предназначен для накала катода, другой служит для питания анодной и сеточной цепей. Отечественная промышленность выпускает более 50 типов ВЛИ: одно- и многоразрядные сегментные, аналоговые, аналого-цифровые, матричные, зеленого цвета свечения и полицветные. Дальнейшее совершенствование ВЛИ идёт по пути создания полицветных ВЛИ разных типов, мнемонических и, главное, матричных индикаторов с большим числом светоизлучающих элементов (или знакомест). Приложение 5Электролюминесцентные индикаторыЭлектролюминесцентные индикаторы (ЭЛИ) не требуют вакуумирования в стеклянную колбу, они могут иметь весьма небольшие размеры при невысокой стоимости. Структура такого индикатора показана на рис.18.  Рис.18.Электролюминесцентный индикатор: 1 – стеклянная пластинка; 2 – прозрачный электрод; 3 – зёрна люминофора; 4 – непрозрачный зеркальный электрод; 5 – подложка. В основе действия ЭЛИ лежит способность люминофоров давать свечение при прохождении через них электрического тока. При увеличении напряженности электрического поля атомы примеси люминофора возбуждаются, а при уменьшении часть поглощенной ими энергии излучается в виде квантов света. Основным рабочим веществом служит слой порошка электролюминофора. Обычно это ZnS с различными легирующими добавками. Цвет свечения определяется видом примеси. Например, ZnS:Cu даёт синее и зелёное излучения; ZnS:Mn – жёлтое излучение. Одним из достоинств ЭЛИ является простота конструкции; их можно изготавливать по плёночной технологии на гибких основаниях, придавать им любую форму, любые размеры. Также, у ЭЛИ отсутствуют мелькания, как у ламп дневного света, а свечение равномерно распределено по площади. Недостатком ЭЛИ являются необходимость мощного источника накачки повышенной частоты (400 Гц и более) и сравнительно большая потребляемая мощность (30 мВт на 1 см2 светящейся поверхности). ЭЛИ используют для просмотра фотографических и рентгеновских снимков, для фотокопирования. Приложение 6 |