Курсовая работа: Расчет и конструирование газоразрядной индикаторной панели переменного тока

Рис. 5.3 Спектр излучения зеленого люминофора ФГИ - 428. 1.

Рис. 5.4 Спектр излучения красного люминофора ФГИ. 627.

Ниже представлен типичный вид зависимости интенсивности люминесценции от времени на разных временных шкалах. На них снята зависимость интенсивности люминесценции от времени для люминофора ФГИ.528.1 при накачке 12 нсек импульсом лазерного излучения на длине волны 193 нм.

Рис. 5.5 Временные характеристики люминесценции люминофоров ФГИ - 627, ФГИ. 528. 1 в разных временных масштабах.

Как можно видеть характерным является наличие трех постоянных времени высвечивания люминофора: to=0.047 мкс, t1=407 мкс и t2=6080 мкс. Мгновенное значение светового потока падает до 25% от максимальной интенсивности за первые 200 нс. Две последние постоянные времени определяют следующее распределение во времени высвечиваемой энергии: в течение первых 1.5 мсек выделяется 45% энергии, интенсивность светового потока падает до 10% от максимальной интенсивности; за следующие 8.5 мсек высвечивается остальные 55% и световой поток падает практически до нуля. Подобным образом ведет себя и красный люминофор ФГИ.628. Для него характерно наличие двух постоянных времени tо=42 нсек, связанной с быстрыми резонансными процессами, и t1 = 2.95 мсек, определяющей основные процессы, связанные с с высвечиванием световой энергии. Его характеристики сведены в следующую таблицу:

Рис. 5.6 Временные характеристики люминофора ФГИ.455.2.

Принципиально отличается временной спектр люминофора ФГИ.455-2. Видно, что практически вся световая энергия высвечивается в течение 20 мксек.

Одной из причин низкой световой отдачи светоизлучающих приборов может быть деградация люминофоров во время процессов технологической обработки с нагревом до 6000 С. Для оценки влияния этого фактора приведу зависимости яркости свечения люминофоров в максимуме полосы излучения для различных точек технологического цикла при производстве плазменных панелей. Максимально устойчивым является синий люминофор ФГИ-455-2. Для него падение яркости за время прохождения панели по технологическому циклу составило менее 10%. Люминофоры ФГИ-520 и ФГИ-627 с падением яркости на 35% и 23% соответственно, обладают пониженной термической стойкостью. При сравнении образцов панели на основе вышеперечисленных российских люминофоров и панели фирмы Fujitsu было обнаружено, что ФГИ.455.2 обеспечивает более чистый синий цвет, чем соответствующий японский люминофор, зеленые люминофоры одинакового качества, красный люминофор ФГИ-627/59-3-1 излучает красно-оранжевое свечение и проигрывает по чистоте света соответствующему японскому люминофору [5].

Световая эффективность люминофоров определяется т.н. кривой и спектрами излучения люминофоров Смоделированные спектры этих люминофоров (после балансировки по белому) показаны на рисунке. Модели спектров строились на базе справочных спектров и измеренных координат цветности в [4]

Рис. 5.7 Спектральная характеристика

Расчет оптических потерь в ячейке. Этот вид потерь связан с поглощением видимого излучения внутренней поверхностью ячейки и потерями при прохождении излучения через верхнее стекло. Такие потери можно сосчитать с помощью компьютерной программы «Graph Cell». Расчет дает цифру потерь α=15% для кварцевого стекла с коэффициентом преломления n=1.5 толщиной 15 мм. [3] Данное значение является приемлемым для ГИП переменного тока [5]

Заключение

В настоящей работе были рассчитана структура, габариты, газовое наполнение и материалы для газоразрядной панели переменного тока. Основной сложностью в работе являлось нехватка, а вернее отсутствие доступной информации по принципам работы конструируемого прибора. Связано это со спецификой плазменной технологии, которую развивают, в основном, фирмы из Японии.

Рассчитанные параметры:

Газовое наполнение He-Ne+5%Xe

Давление Р= 200 мм.рт.ст.

Глубина газовой кюветы D=103 мкм

Шаг пикселя H=950мкм

Межэлектродное расстояние d=0.32мм

КВИЭЭ γ =0.2

Толщина электрода L=8мкм

Ширина электрода a =100мкм±3%.

Ширина диэлектрического барьера с = 50,2 мкм.

Толщина диэлектрического покрытия электродов M=45 мкм