22.Электронные средства в системах отражения информации: электролюминесцентные, светодиодные, газоразрядные и плазменные уои.

1.Электролюминесцентные уои

В основу электролюми­несценции положено свойство некоторых кристаллических ве­ществ—люминофоров—излучать свет под действием электриче­ского поля. Электролюминесцентное свечение свойственно некоторым кристаллическим веществам, у которых под действием поля атомы переходят в возбужденное состояние. Широко применяют порошковые люминофоры на основе сульфидов цинка—кристаллофосфоры. Они являются полупроводниками с примесной проводимостью. Атомы примесей могут входить в кристаллическую решетку путем внедрения или замещения.

В основу элек­тролюминесцентных индикаторов (ЭЛИ) положен плоский конденса­тор, диэлектриком которого служит связующее вещество — композиция ор­ганической смолы и люминофора, как на рис. 1. Один из электродов 2 кон­денсатора прозрачный, другой— металлический 4. В качест­ве прозрачного электрода, используют окись кадмия или двуокись олова. Металлический электрод имеет фор­му знака, который должен, ото­бражаться УОИ. Под воздействием поля, создаваемого источником переменного напряжения возникает свечение участков люминофо­ра 3, контактирующих с металлическим электродом. Стекло 1 вы­полняет защитную роль ЭЛИ.

Рис. 1. Устройство электролюминесцентного индикатора:

1-стекло; 2-прозрачный электрод; 3-люминофор; 4- металлический электрод.

Спектр света, испускаемого электролюминесцентными источни­ками, лежит в видимой части излучения и зависит от вида приме­няемого активатора: добавка меди вызывает голубое свечение, меди и алюминия - зеленое и т. д. С увеличением величины воз­буждающего напряжения и частоты спектральный состав ЭЛИ смещается в более высокую область. Наи­большая яркость у ЭЛИ с зеленым свечением.

2. Светодиодные уои

Индикаторы, построенные на светодиодах, компактны, имеют большой угол обзора и совместимы с интегральны­ми схемами. Для дешифрации четырехразрядного двоичного кода и управления таким индикатором достаточно двенадцать корпусов интегральных схем серии 155 и семь германиевых диодов.

Для управления индикаторами на светодиодах, порошковыми ЭЛИ и другими используют оптроны—приборы, состоящие из источника и приемника излучения, оптически связанных между собой и находящихся в одном корпусе. В оптроне происходит пре­образование «электрический — световой — электрический» сигналы.

Семисегментныйцифросинтезирующий индикатор типа КЛ-104 А представлен на рис. 5. Диоды-сегменты имеют общий катод1, соединенный с внешним выводом. Диоды находятся в вакууме. Баллон имеет линзу, обеспечивающую увеличение изображения. Мощность, потребляемая одним сегментом, около 0,03 Вт. Световые характеристики таких индикаторов довольно стабильны во време­ни. Срок службы составляет около 10⁵ ч, причем за это время яркость уменьшается на 50%. Яркость изображения можно регулировать, изменяя величину напряжения питания.

В качестве источника излучения применяют светодиоды, а функции приемника выполняют фоторезисторы и фоточувствительные прибо­ры с р-п-переходом.

Рис. 5. Внешний вид и схема индика­тора КЛ-104А

Индикаторы на светодиодах изготовляются двух типов: сегментные (цифровые) и матричные (универсальные).

Семисегментный индикатор позволяет воспроизводить все десять цифр (и точку) и некоторые буквы. 

Матричный индикатор содержит 7^5 светодиодов (светящихся точек) и позволяет воспроизводить все цифры, буквы и знаки стандартного кода для обмена информацией.