УСТРОЙСТВО ТЕСТИРОВАНИЯ ТОНКОПЛЁНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ИНДИКАТОРОВ
DEVICE FOR TESTING THIN-FILMED ELECTROLUMINESCENT INDICATORS

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в системах исследования параметров тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов (ТПЭЛИ).
Известно оборудование для исследования ртутной люминесцентной лампы высокого давления (Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и обучению. - М.: Агропромиздат, 1991, С. 90-92), содержащее газоразрядную лампу высокого давления, дроссель, автотрансформатор, выключатель, реостат, ваттметр, выключатель кнопочный, переключатель, амперметр, вольтметр для измерения напряжения на дросселе, вольтметр для измерения напряжения на лампе в момент разгорания, вольтметр для измерения напряжения на лампе в рабочем режиме, вольтметр для измерения напряжения на автотрансформаторе, датчик люксметра, люксметр.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного оборудования, относятся: невозможность использования данного устройства для исследования параметров тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов, большие аппаратурные затраты, неспособность данного устройства проводить измерения в автоматизированном режиме.
Наиболее близким устройством похожего назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип измерительный стенд для светотехнических устройств (патент РФ 107352, кл. G01J 11/00, опубл. 10.08.2011), который содержит средства крепления и пространственной ориентации контролируемого светильника, люксметр, средства измерения напряжения, силы тока и мощности на основе аналого-цифровых преобразователей, микроконтроллер, персональный компьютер. Данный стенд решает задачу автоматизированного контроля совокупности соответствующих параметров светотехнических устройств.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся: невозможность использования данного устройства для исследования параметров тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов, большие аппаратурные затраты, невозможность применения данного стенда автономно без персонального компьютера. Также данное оборудование предполагает использование относительно большой пространственной площади, которую необходимо еще и затемнять, что снижает удобство пользования и область применения прототипа.
Техническим результатом является определение порогового напряжения, а также построение вольт-яркостной характеристики тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов в автоматизированном режиме.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве тестирования тонкопленочных элементов, содержащем микроконтроллер со встроенным аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и интерфейсом для обмена данными с персональным компьютером, люксметр, измеритель напряжения, особенность заключается в том, что выход люксметра соединен с первым входом АЦП микроконтроллера, выход измерителя напряжения соединен со вторым входом АЦП микроконтроллера, выход микроконтроллера соединен со входом модуля индикации, выход модуля питания соединен с входом питания микроконтроллера, выход генератора сигналов соединен с тонкопленочным электролюминесцентным индикатором и с входом измерителя напряжения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства тестирования тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов, на фиг. 2 - схема подключения данного устройства для проведения измерений.
Устройство тестирования тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов содержит люксметр 1, выход которого соединен с первым входом АЦП микроконтроллера 2, выход измерителя напряжения 3 соединен со вторым входом АЦП микроконтроллера 2, выход микроконтроллера 2 соединен со входом модуля 4 индикации, выход модуля 5 питания соединен с входом питания микроконтроллера 2. Микроконтроллер 2 содержит АЦП, микросхему интерфейса для обмена данными с персональным компьютером 8. Люксметр 1 содержит фоторезистор и активный фильтр, предназначенный для согласования выхода люксметра 1 и первого входа АЦП микроконтроллера 2. Измеритель 3 напряжения состоит из выпрямителя и делителя напряжения. Модуль 4 индикации может быть выполнен на основе семисегментных индикаторов с соответствующими микросхемами регистра, так и на основе жидкокристаллического дисплея.
Исследуемый ТПЭЛИ 6 подключается к генератору 7 сигнала и помещается в светоизоляционный короб (обозначен пунктирной линией), который не пропускает свет как изнутри, так и снаружи. Люксметр 1 также установлен в светоизоляционном коробе. Микроконтроллер 2 подключен к персональному компьютеру 8.
Работа предлагаемого устройства тестирования тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов осуществляется следующим образом.
Данное устройство выводит информацию как на персональный компьютер 8, так и на модуль 4 индикации.
Загруженная в память микроконтроллера 2 программа сканирует данные с первого входа встроенного АЦП микроконтроллера 2. Когда величина напряжения, поданного с генератора 7 сигналов на ТПЭЛИ 6, достигает порогового значения, данный ТПЭЛИ начинает испускать лучи света. Момент возникновения свечения фиксируется программой микроконтроллера 2 на первом входе встроенного АЦП микроконтроллера 2. Данные с этого входа отправляются в память микроконтроллера 2, затем программа считывает информацию о напряжении на генераторе 7 со второго входа встроенного АЦП микроконтроллера 2, эти данные также сохраняются в его памяти. Далее эта информация пересчитывается микроконтроллером 2 в единицы измерения соответственно яркости и напряжения и отправляется на персональный компьютер 8 и модуль 4 индикации. Далее программа микроконтроллера 2 автоматически через определенные интервалы времени снова фиксирует данные с первого и второго входов встроенного АЦП микроконтроллера 2, сохраняет их в его памяти, пересчитывает в единицы измерения яркости и напряжения и отправляет их в персональный компьютер 8 и модуль 4 индикации. В случае использования персонального компьютера 8 на нем устанавливается программа, которая в автоматическом режиме сохраняет присланные данные и на их основе строит график зависимости яркости от напряжения.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство тестирования тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов позволяет осуществить определение порогового напряжения, а также построение вольт-яркостной характеристики тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов в автоматизированном режиме.