Алати и уређаји за приказ

Показивачки уређаји или елементи за приказ су основа уређаја за приказ информација дизајнираних да претварају електрични сигнал у видљиви облик.

Светлосни индикатори - користите сјај жарне нити загрејане електричном струјом. То су минијатурне лампе са жарном нити, које осветљавају кућишта (филтере) индикатора и дугмади у боји или одређене слике, знакове, симболе.

Електролуминисцентни индикатори - користи се сјај неких супстанци под утицајем електричног поља. На пример, вакуумски флуоресцентни индикатори. То су вишеанодне лампе са катодом, која емитује електроне, и решетком која контролише струју индикатора. Аноде се израђују у облику синтетизирајућих сегмената прекривених фосфором. Када се електрони сударе са површином анода, фосфор потребне боје сија. На сваку аноду се примењује посебан напон напајања.

Раније широко коришћени, замењују их друге врсте индикатора. Омогућавају добијање великог броја елемената и ликова различитих боја и високе осветљености.

Уређаји са електронским снопом — засновани на сјају фосфора када су бомбардовани електронима.

Најистакнутији представници катодних уређаја су катодне цеви (ЦРТ). ЦРТ је електронски вакуум уређај који користи сноп електрона концентрисаних у облику снопа контролисаног електричним и/или магнетним пољем и ствара видљиву слику на посебном екрану (слика 1).

Користе се у осцилоскопима — за праћење електронских процеса, у телевизији (кинескопи) — за претварање електричног сигнала који садржи информације о светлини и боји пренете слике, у уређајима за радарске слике — за претварање електричних сигнала који садрже информације о околном простору у видљиву слику.

Слика 1 — Конструкција цеви електронског снопа

Интензивно их замењују индикатори са течним кристалима: производња ЦРТ монитора је прекинута, ЦРТ телевизори опадају.

Уређаји са гасним пражњењем (јонски) - Гасни сјај се користи за електрично пражњење.

Састоје се од затвореног цилиндра са залемљеним електродама (у најједноставнијем случају анода и катода — неонска лампа) и испуњених инертним гасовима (неон, хелијум, аргон, криптон) под ниским притиском. Када се примени напон, примећује се сјај гаса. Боја сјаја је одређена саставом гаса за пуњење. Користи се за означавање АЦ или ДЦ напона.

Данас се за производњу користе плазма панели уређаја за пражњење гаса.

Плазма панел ПДП (плазма дисплеј панел) је матрица ћелија затворена између два стакла. Свака ћелија је прекривена фосфором (суседне ћелије формирају тријаде од три боје — црвена, зелена и плава Р, Г, Б) и испуњена инертним гасом — неоном или ксеноном (слика 2).Када се електрична струја примени на електроде ћелије, гас се претвара у стање плазме и изазива сјај фосфора.

Слика 2 — Дизајн ћелија плазма панела

Главна предност плазма панела је велика величина екрана — обично у распону од 42" до 65". Поред тога, појединачни панели се могу саставити у велике екране за употребу у концертним дворанама, стадионима, трговима итд.

Плазма панели имају висок контраст (разлика између црне и беле), широк угао гледања и широк распон радних температура.

Уз предности, постоје и недостаци: само панели великих димензија, постепено "сагоревање" фосфора, релативно висока потрошња енергије.

Полупроводнички индикатори - принцип рада се заснива на емисији светлосних кванта у области п-н споја, на који се примењује напон.

разликовати:

— дискретни (тачкасти) полупроводнички индикатори — ЛЕД диоде;

— знаковни индикатори — за приказ бројева и слова;

— ЛЕД матрице.

ЛЕД диоде или диоде које емитују светлост (ЛЕД — Лигхт Емиссион Диодес) постале су широко распрострањене због своје компактности, способности да приме било коју боју емисије, одсуства ломљиве стаклене сијалице, ниског напона напајања и лакоће пребацивања.

ЛЕД диода се састоји од једног или више кристала (слика 3) који емитују зрачење и налазе се у истом кућишту са сочивом и рефлектором који формира усмерени светлосни сноп у видљивом или инфрацрвеном (невидљивом) делу спектра.

Слика 3 — Конструкција ЛЕД диоде

Пример. На слици 4 приказан је дијаграм пребацивања ЛЕД диоде на напајање од 12 В.Пад напона на диоди при директном повезивању је око 2,5 В, па је неопходно укључити гашећи отпорник у серију. Да би се обезбедила довољна осветљеност, струја диоде треба да буде реда величине 20 мА. Неопходно је одредити отпор пригушног отпорника Р.

Слика 4 — Шема за укључивање ЛЕД-а

Да бисмо то урадили, одређујемо напон који мора пасти (искључити) на отпорнику: УР = УП — УВД = 12 — 2,5 = 9,5 В

Да би се обезбедила дата струја у колу при датом напону, према Охмов закон одређујемо вредност отпора отпорника: Р = УП / И = 9,5 / 20 • 10-3 = 475 Охм

Затим се бира најближа већа стандардна вредност отпорника. За овај пример, можете изабрати најближу вредност од 470 ома.

Снажне ЛЕД диоде се користе као извори светлости у унутрашњем и спољашњем осветљењу, рефлекторима, семафорима и фаровима аутомобила. Инерцијалне перформансе чине ЛЕД диоде незаменљивим када су потребне високе перформансе.

Комбиновање седам ЛЕД диода у једно кућиште омогућава вам да креирате индикатор карактера од седам сегмената који вам омогућава да прикажете 10 бројева и нека слова. У индикатору приказаном на дијаграму (слика 5), анода је заједничка за диоде, на њу се доводи напон напајања, а катоде су повезане са електронским прекидачима (транзисторима) који их повезују са кутијом. Обично индикатор карактера контролише микроколо.

Слика 5 — Иконички полупроводнички индикатор

ЛЕД матрице (модули) — одређени број ЛЕД диода направљених у облику комплетног блока и са управљачким колом. Матрице се користе за производњу ЛЕД екрани (ЛЕД дисплеји).

Дисплеји са течним кристалима (ЛЦД) — засновани на промени оптичких својстава течних кристала под утицајем електричног поља.

Течни кристали (ЛЦ) су органске течности са уређеним распоредом молекула карактеристичним за кристале. Течни кристали су провидни за светлосне зраке, али се под утицајем електричног поља њихова структура нарушава, молекули су насумично распоређени и течност постаје непрозирна.

По принципу рада разликују се ЛЦД дисплеји који раде у преношеној светлости (преко трансмисије) коју ствара извор позадинског осветљења (лампе за пражњење или ЛЕД диоде) и у светлу било ког извора (вештачког или природног) који се рефлектује у индикатору (за рефлексију). ) . Рад на светлости се користи у мониторима, екранима мобилних телефона. Рефлективни индикатори се налазе у бројилима, сатовима, калкулаторима, екранима кућних апарата и још много тога.

Поред тога, користе се бројни индикатори са променљивим позадинским осветљењем у светлим условима и са укљученим позадинским осветљењем при слабом осветљењу да би се смањила потрошња енергије.

Слика 6 — Индикатор рефлексије течних кристала

Слика 6 приказује рефлектујући ЛЦД екран. Између две провидне плоче налази се слој течног кристала (дебљина слоја 10-20 µм). Горња плоча има провидне електроде у облику сегмената, бројева или слова.

Ако нема напона на електродама, онда је ЛЦД провидан, светлосни зраци спољашњег природног осветљења пролазе кроз њега, рефлектују се од доње електроде огледала и излазе назад — видимо празан екран.Када се на било коју електроду примени напон, ЛЦД екран испод те електроде постаје непрозиран, светлосни зраци не пролазе кроз тај део течности и тада на екрану видимо сегмент, број, слово, знак итд.

Индикатори са течним кристалима имају низ предности, међу којима су веома ниска потрошња енергије, издржљивост и компактност.

Данас су ЛЦД монитори (ЛЦД монитори — дисплеј са течним кристалима — монитори са течним кристалима, ТФТ монитори — ЛЦД матрица помоћу танкослојних транзистора) главни тип монитора и телевизијских пријемника.