Файл: Прикладная электролюминесценция..pdf

УЖе Д6с1*иГнуФЫХ ripkdctnX И cfeetdotn.a4 e. Примеру КбМ-

кретного применения электролюминесцентных ламп в приборостроении и быту показаны на рис. 5.2.

Буквенно-цифровое кодирование, кодирование формой

Создание любой системы кодирования ставит задачу выбора оптимального физического алфавита и определе­ ния соотношения между формой знака и кодируемыми

Рис. 5.3. Примеры буквенно-цифровых кодов, |реализованных в элек­ тролюминесцентных индикаторных устройствах:

1, 2, 3, 4, 5, 8, 11 — системы цифровых кодов; 6, 7, 9, 10, 12 — системы буквенноцифровых кодов; 13, 14, 15 — системы буквенно-цифровых кодов, допускающие

произвольное перестроение табло по строкам и столбцам.

характеристиками объекта. Применение электролюми­ несценции для индикации не ограничивает выбор систе­ мы кодирования, В электролюминесцентных знаковых индикаторах в конфигурацию электродов закладывает*

ей весь необходимый алфавит знаков. Широкие воз­ можности открываются при кодировании информации

сиспользованием буквенно-цифровых кодов (рис. 5.3). Электролюминесцентные индикаторы могут исполь­

зоваться при различных условиях внешней освещенно­ сти. В соответствии с принятой предельной освещенно­ стью изменяются и требования к их яркости. Они могут использоваться в затемненном помещении при внешней засветке до 1 лк в полузатемненном помещении с мест­ ным освещением при внешней засветке 1 0 — 2 0 лк и, на­

конец, при освещенности в плоскости панели — до 50 лк и выше. Яркость стандартных ЭЛК при определенных режимах возбуждения приведена в табл. 5.3 (данные относятся к индикаторам с зеленым цветом свечения).

Технологические приемы позволяют получить систе­ му знакового кодирования, используя конкретный и абстрактный коды. Примером использования геометри­ ческих фигур при кодировании информации может слу­ жить система кодирования, обеспечивающая отображе­ ние хода шахматной партии (рис. 5.4). Индикатор, раз­ работанный для этих целей, позволяет отобразить все шесть белых и шесть черных шахматных фигур, а также пустые белые и черные поля шахматной доски. Цвет фигур отображается выбором негативного изображения для воспроизведения черных фигур. Панели, соответст­ вующие черным нолям доски, отличаются коэффициен­ том отражения лицейого покровного фильтра. Приве­ денный пример показывает, что применение электролю-

минесценции позволяет реализовать практически любую систему кодирования путем рационального выбора фор­ мы и количества коммутируемых электродов.

При одноцветной индикациц. рационально использо­ вать ЭЛК с зеленым цветом свечения, имеющие . наи­ большие уровни яркости. Однако эксплуатация индика­ торов и в этом случае будет эффективной лишь в полузатемненных помещениях с местным освещением при уровне внешней освещенности в плоскости ЭЛК, не пре­ вышающей 20—30 лк. Увеличение яркости индикаторов в условиях большой внешней освещенности не приво­ дит к пропорциональному увеличению видимости (раз­ личимости) знаков. В связи с этим обеспечение удовле­ творительной видимости в условиях большой внешней освещенности достигается увеличением контраста знака путем уменьшения коэффициента отражения ЭЛК при использовании поглощающих слоев или покровных све­ тофильтров.

Цветовое кодирование

Выбор цвета свечения электролюминесцентных при­ боров зависит от конкретных требований, определяемых назначением индикаторного устройства. В одном случае необходимо выбрать цвет, обеспечивающий наиболее точное и быстрое восприятие информации, вызывающий наименьшее утомление глаз, в другом — необходимо вы­ брать ряд цветов, резко отличающихся друг от друга и точно идентифицируемых, т. е. решить задачу цветового кодирования, которое целесообразно совместить с коди­ рованием посредством буквенно-цифровых или геоме­ трических символов.

Данные психофизиологических исследований говорят о том, что оптимальным цветом для высвечивания зна­ ковой информации является желто-зеленый с длинами волн 500—570 нм, характеризующийся, максимальной видностью и обеспечивающий максимальную скорость и точность считывания. Кроме того, этот участок спек­ тра вызывает наименьшее утомление глаз [7]. Знаковые индикаторы с зеленым цветом свечения, изготовленные на основе электролюминофора ЭЛ-510М, при возбуж­ дении от источника синусоидального напряжения часто­

213

той 400— 1 200 Гц по спектральным характеристикам близки к оптимальным. В связи с тем, что их яркость значительно превосходит яркость приборов с желтым, голубым, синим и красным цветами свечения, они могут наиболее широко применяться в табло различного на­ значения для буквенно-цифровой индикации.

Приборы с голубым цветом свечения, изготовленные с использованием электролюминофора ЭЛ-455, характе-

Рис. 5.5. Цветовые характеристики электролюминофоров и поля до­ пустимых значений цветности светофильтров для сигнализации на транспорте.

Зеленый — ЭЛ-510М, голубой — ЭЛ-455, синий — ЭЛ-455С, желтый — ЭЛ-580М, красный — ЭЛ-670. Точка Е соответствует белому цвету. Поля допустимых зна­

чений ограничены штриховыми линиями.

214

ЭЛ-580М можно применять при необходимости выделе­ ния определенных табличных знаков. Использование на­ сыщенного синего цвета (люминофор ЭЛ-450 С) и крас­ ного цвета (ЭЛ-670) для отображения табличных дан­ ных нежелательно вследствие хроматической аберрации, свойственной глазу, которая заметно сказывается на краях видимого спектра.

Решение задач цветового кодирования требует выбо­ ра наиболее различающихся друг от друга и точно опо­ знаваемых цветов излучения. Положение цветовых ко­ ординат излучения электролюминофоров на цветовом графике показано на рис. 5.5. На том же графике нане­ сены области допустимых значений цветности световых сигнализаторов, используемых на транспорте (зеленый, желтый, красный, синий). Из рис. 5.5. видно, что цве­ товые характеристики электролюминофоров с зеленым, желтым и синим цветом свечения лежат в пределах до­ пустимых значений цветности сигнализаторов. Цвето­ вые координаты электролюминофоров ЭЛ-650 и ЭЛ-670 выпадают из поля допустимых значений цветности крас­ ного, однако в связи с тем, что лучше всего изменения цветности различаются глазом в области желто-красно­ го спектра, цветовой контраст излучения люминофоров ЭЛ-580 М, ЭЛ-650 и ЭЛ-670 достаточно высок.

В индикаторных устройствах систем отображения при цветовой индикации допускается расширение набо­ ра цветов по сравнению с используемым на транспорте. Для цветового кодирования минимальный цветовой контраст сигналов должен составлять не менее 5—7 цве­ товых порогов. Целесообразность использования комби­ нации электролюминесцентных индикаторов с различ­ ным цветом свечения в «системах цветовой индикации может быть оценена путем определения цветовых кон­ трастов излучения электролюминофорбв по равноконт­ растному цветовому графику Джедда. В табл. 5.4 при­ ведены значения цветовых контрастов (в количестве по­ рогов по Джедду) для типовых электролюминофоров [8 , 9]. Из этой таблицы видно, что цветовые контрасты

излучения электролюминофоров достаточны для иденти­ фикации цветов. Однако учитывая, что при цветовом Кодировании количество цветовых тонов обычно невели­ ко (3 —4 ), целесообразно использовать комбинацию сиг-

'215

пализатбров, обладающих максимальным цветовым кон­ трастом, например, с зеленым, синим и красным (или желтым) цветами свечения. При этом цветовой кон­ траст любой пары цветов будет не ниже 15.

Т а б л и ц а 5.4

Цветовой контраст между электролюминофорами

Пр и м е ч а н и е . За условно .белый" принят цвет, образующийся при аддитивНом смешении излучений люминофоров ЭЛ-580М и ЭЛ-450С, яркость которых подобра­ на таким образом, что суммарное излучение имеет одинаковый цветовой контраст с жел­ тым и голубым.

Конкретное применение ЭЛК в системах цветовой индикации может быть самым разнообразным. Напри­ мер, ЭЛК с зеленым цветом свечения, имеющие наи­ большую яркость, целесообразно использовать для под­ света статических надписей в табло различного назна­ чения. Для сигнализации могут использоваться индика­ торы нужных габаритов с различным цветом свечения. Широкое применение могут найти индикаторы с различ­ ным цветом свечения в качестве клавиши кнопочных переключателей. В этом случае они могут обеспечить работу с кнопочными устройствами в затемненном по­ мещении, кроме того, они позволяют получить инфор­ мацию о подтверждении, прохождении или принятии команды.

5.4. ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТА СВЕЧЕНИЯ

. В ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИНДИКАТОРАХ

Функции индикаторных устройств, применяемых в аппаратуре отображения и системах видеосигнальной связи, не исчерпывается представлением буквенно-зна-

216

ковой информации различного вида. Решение проблемы изменения цвета свечения знаков на табло и экранах различного назначения способствует качественному улучшению восприятия информации. Создание двух­ цветных и трехцветных индикаторов, изменяющих цвет свечения, позволяет во многих случаях от систем табло с буквенно-знаковой информацией перейти к более на­ глядной и перспективной системе цветового кодирова­ ния и мнемоники. Известны некоторые свойства элек­ тролюминофоров, позволяющие в принципе получить изменение цвета ЭЛК изменением параметров источни­ ка возбуждения, а также пути конструктивного решения этой проблемы.

Изменение цвета свечения электролюминофоров физическими методами [#]

ЭЛК, эффективно изменяющий цвет свечения с из­ менением параметров источника возбуждения, до на­ стоящего времени не нашел практической реализации. Однако результаты соответствующих исследований стандартных одноактиваторных электролюминофоров и их смесей, а также опытных многоактиваторных элек­ тролюминофоров серии ПЦ (с переменой цвета) пред­ ставляют интерес.

Изменение цветности одноактиваторных электролюминофоров

Ранее (§ 3.2) отмечалось заметное изменение спек­ тра излучения, а следовательно, и цвета свечения элек­ тролюминофоров, в зависимости от частоты возбуждаю­ щего поля. С увеличением частоты максимум спектра излучения сдвигается в коротковолновую область. Ре­ зультаты измерения цветовых характеристик электро­ люминофоров ЭЛ-510, ЭЛ-460, ЭЛ-580 в широком диа­ пазоне частот возбуждающего напряжения, рассчитан­ ных графоаналитическим методом 19], представлены в табл. 5.5. Этот метод предусматривает расчет пропор­ циональных яркости координат цвета излучения х \ у'

217