Файл: Прикладная электролюминесценция..pdf

туре, ряд Принципов, учитывающих особенности конст­ руирования, остаются неизменными, так как специфика

влияет: малая механическая прочность слоя электролюмипофора н его гигроскопичность, а также необходи­ мость получения приборов, размер которых близок к размерам высвечиваемого знака, обеспечение макси­ мального угла обзора.

Серия опытно-конструкторских разработок, проведен­ ных в последние годы, привела к созданию типовых кон­ струкций злектролюминесцентных приборов, освоенных в промышленных масштабах. Габаритные размеры и размеры стеклянного основания типовых конструктив­ ных исполнений злектролюминесцентных приборов при­ ведены в табл. 4.8. По габаритным размерам они услов­ но могут быть рцзбиты на три категории в зависимости от площади информационного поля: малые — до ЗОХ ХЗО мм, средние — до 150X150, большие — свыше 150Х X 150 мм.

Типовые конструкции охватывают две первые катего­ рии злектролюминесцентных приборов. Третью катего­ рию представляют приборы, предназначенные для ис­ пользования в узкоспециализированных устройствах.

183

В этом случае допустимо проводить разработку конст­ рукции с учетом специфики аппаратуры (размеров, веса, формы и т. п.).

Основными конструктивными элементами электролюминесцентных приборов являются: ЭЛ К, корпус, кон­ тактная колодка, крышка и разъем (в некоторых моди­ фикациях). ЭЛ К состоит из стеклянного основания е си­ стемой прозрачных и металлических электродов, форма которых определяет алфавит отображаемых символов, и слоя электролюминофора, заключенного между этими электродами. 'Корпус и колодка обеспечивают армировку ЭЛ К, надежное контактирование подводящих энер-

Рис. 4.9. Некоторые типовые конструкции (а, б, в) электролюминесцентных приборов.

гию проводников и защиту ЭЛ К от механических воз­ действий. Герметизирующий компаунд обеспечивает необходимую влагозащиту гигроскопичного слоя электро­ люминофора. Металлическая крышка и разъем, устанав­ ливаемые в некоторых конструкциях, позволяют осуще-

. ствлять оперативную замену ЭЛ К в системе. Электролюминесцентные приборы малого размера'

(I—III) могут быть использованы в качестве шильдиков с подсветом клавишей кнопочного переключателя, в таб-

184

ментов контактирования и не может быть занята светя­ щимися элементами;

— число контактов к прозрачному электроду опре­ деляется из расчета не менее одного на 1 дм2 рабочей

площади. Внешний вид некоторых электролюминесцеитных приборов показан на рис. 4.10.

4.6.ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ИНАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ

ИНДИКАТОРОВ

Количественные характеристики надежности

Надежность прибора характеризует еп> способность

хранении основных параметров в установленных преде­ лах. Количественные характеристики надежности электролюминесцентных индикаторов определяются отказами, которые по характеру и по времени проявления делятся на два основных вида: мгновенные и постепенные. За мгновенный отказ индикатора может быть принята, вне­ запная и полная потеря яркости свечения одного или не­ скольких сегментов, приводящая к полной или частич­ ной потере информационной способности. Постепенные отказы, возникающие из-за старения и износа слоя элект­ ролюминофора, выражаются медленым изменением вы­ ходных яркостных и электрических характеристик инди­ катора. Обычно за постепенный отказ принимается спад выходной яркости индикатора ниже определенного уров­ ня, величина которого определяется внешней освещен­ ностью .в плоскости индикаторной панели и при котором контраст изображения не обеспечивает однозначности восприятия [2 1 ]. Такое определение постепенного отказа

может оказаться недостаточным при критичности схемы возбуждения к электрическим параметрам ЭЛК как элемента нагрузки. В этом случае определение постепен­ ного отказа индикатора необходимо дополнить требова­ ниями к интервалам изменения его электрических харак­ теристик [2 2 ].

Относительно высокая надежность электролюминесцентных индикаторов определяет требования к объему испытаний. Испытанию подвергались 5000 серийных цн-

186

Дикаторов в течение 5000 ч в типовом режиме возбуж­ дения: t/ = 200 В, / = 400 Гц при нормальных условиях. Вид -полученной кривой распределения к(1) интенсивно­ сти отказов совпадает с аналогичными зависимостями для большинства радиоэлементов (рис. 4.11). Кривая интенсивности отказов проходит максимум в начале вто­ рой сотни часо-в и спадает на плато в конце первой ты­ сячи часов (А) от начала испытаний (участок /). Этот участок кривой полностью определяется мгновенными отказами. На участке (II) кривой вероятности отказов ti5-i2 интенсивность отказов постоянна и составляет ве-

-----1—

личину 0,8-1CK6 I/ч -с достоверностью Р = 0,9. Повы­

шение интенсивности отказов -на участке III (через 4000—5000 ч с начала испытаний) обусловлено появле­ нием постепенных отказов. (За постепенный отказ при­ нимался спад остаточной яркости свечения индикатора ниже 2 0 % уровня при условии внешней освещенности

в плоскости индикаторов, равной 15 лк.) В табл. 4.9 при­ ведены виды нагрузок, воздействие которых должны вы­ держивать электролюминесцентные индикаторы, и вли­ яние этих нагрузок на основные эксплуатационные ха­ рактеристики приборов.

Влияние электрических режимов на эксплуатационные характеристики ЭЛК

Требования к электрическим режимам работы ЭЛК предусматривают их эксплуатацию при возбуждении от

188

отсев Э Л К с пониженной электрической прочностью Н

тем самым, удовлетворительную надежность приборов, прошедших испытание при эксплуатации в типовом ре­

£4фф= 220 В сохраняемость яркости определяется уни­ версальной кривой старения, из которой следует, что со­ храняемость яркости обратно пропорционально частоте возбуждающего напряжения (при частотах в пределах

1— 10 кГц).

В аппаратуре некоторых видов для возбуждения ЭЛК используются короткие электрические импульсы, пода­ ваемые с определенной частотой. При этом срок службы зависит от формы, длительности и частоты следования импульсов. Ниже приведены данные о сроке службы приборов при их длительной эксплуатации в импульс­

4 и 5 кГц. Начальная яркость ЭЛК, работавших в режи­

режиме возбуждения при частоте следования импульсов 3 кГц составляет 35—40%, при 4 кГц составляет 30— 35%, при 5 кГц будет 25—30% от первоначальной. При возбуждении контрольных образцов синусоидальным на­

начальной. Таким образом, хотя общий характер зави­ симости спада яркости от частоты сохраняется, сам спад яркости ЭЛК при возбуждении короткими импульсами менее интенсивен, чем при возбуждении синусоидальным напряжением равной частоты. Поэтому импульсный ре­ жим возбуждения может применяться наряду с синусо­ идальным.

Наличие значительного спада яркости электролюминесцентного индикатора в первые 1 0 0 — 2 0 0 ч работы

(период приработки) приводит к разбросу яркости из-за различного суммарного времени работы отдельных яче­ ек. В ряде случаев имеется возможность компенсиро­ вать падение яркости увеличением напряжения питания. Тогда срок службы будет определяться временем, в те­

189