Многосекционное табло

 

МНОГОСЕКЦИОННОЕ ТАБЛО, содёржащее корпус с прозрачной лицевой naHejQira, внутри которого на основании установлена решетка, в ячейках которой установлены плоские индикаторные элементы, например термохромные, о ,л и ч а ю щ е а с я те;м, что, с целью повышения четкости изображения и уменьшения потребляемой мошности , размеры ячеек ,решетки деляются соотношением е Го,05 - 0,1 200-60 для L-P 1о,1 - 0,3 е 8 60 -10, для где Ц Высота ячейки решетки, мм; е расстояние между перегородками решетки, равное линейному размеру индикаторного элемента, мм; толщина индикаторного элеР мента , мм«9

СОЮЗ СОВЕТСХИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСХИХ

РЕСПУБЛИХ (5п G 09 F 9/30

OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

tlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I (21) 3301035/18-24 (22) 15.06.81 (46) 30.03 ° 83; Бюл. 9 12 (72) А.С.Олейник, М.И.Григорьева, В.Ф.Смоляков и Н.М.Руденко (53) 621 ° 387(088.8) (56) 1. Murpy Amy SpectacoEor sing

Sights Times Sgnare "Light .Des and

App, 1977, 7, Р 5, р, 23-25. 2. Авторское свидетельство СССР

9 496588, кл. G 09 F 9/30, 1972. (54)(57) МНОГОСЕКЦИОННОЕ ТАБЛО, содержащее корпус с прозрачной лицевой панелью, внутри которого на осчовании установлена решетка, в ячейках. которой установлены плоские индикаторные

„„Я0„„1008777 A. элементы, например термохромные, о в. ,л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения четкости изображения и уменьшения потребляемой мощ-. ности, размеры ячеек решетки опре,* деляются соотношением

1;р 0,05 — 0,1 для 0 =200-60 0 1 - 0,3 для Р =60 -10, где 4 — высота ячейки решетки, мм;

0 — расстояние между перегородками решетки, равное линейному размеру индикаторного элемента, мму р - толщина индикаторного элемента, ьы O е

1008777

Цель изобретения — снижение потребляемой мощности и повышение четкости иэображения табло.

Указанная цель достигается тем, .что в многосекционном табло, содержащем корпус с прозрачной лицевой панелью, внутри которого на основании установлена решетка, в ячейках которой установлены плоские индикаторные элементы, например термохромные,размеры ячеек решеток определяются соотношением

L-ð (0,05 — 0,1 для Я =200-60 0,1 — 0,3 для Р =60-10, 60

Изобретение относится к.автоматике и может быть использовано в лицевых панелях пультов и блоков электр ронной аппаратуры для отображения цифровой, текстовой, графической информации, а также найдет применение на авиационном, железнодорожном, морском, автомобильноМ транспортах и на различных сооружениях.

Известны конструкции многосекционных световых табло, содержащих 10 раму с металлической сеткой, панель рамы разделена на ячейки, внутри которых расположена пластина с держателями для ламп, сами лампы накаливания и токоподводы $1J . 15

Наиболее близким к предлагаемому является многосекционное световое табло, содержащее корпус с прозрачной лицевой панелью, внутри которого на основании установлена ре- 20 щетка, в-ячейках которой установлены плоские индикаторные элементы, например термохромные.

В качестве растровой точки табло могут быть использованы лампы 75 накаливания в плоском оформлении и термохромные индикаторы (2(.

Недостатком известного устройства, особенно s случае использования плоских ийдикаторов, являет ся то, что из-за больших потерь тепла за счет конвекции и теплопроводности, индикаторные элементы потреб ляют значительную мощность.

Кроме того, в случае применения 35Î пассивных индикаторных элементов является неудовлетворительная четкость изображения из-за засветки от работающих элементов на неработающие в данный момент элементы.

При использовании растровой точки табло на основе термохромных индикаторов имеет место взаимное влияние их друг на друга из-за конвективных потоков тепла, восходящих от нагретых индикаторных элементов. 45

В результате ухудшается четкость иэображения из-за изменения цвета на некоторой части поверхности неработающих элементов.

50 где 4 — максимальная высота ячейки решетки, мм; р - толщина индикаторного элемента, мм; — расстояние между перегородками решетки, равное линейному размеру индикаторного элемента, мм.

На фиг.1 изображено многосекционное табло, поперечный разрез; на фиг.2 - вид секции табло сверху (без прозрачной пластины).

Многосекционное табло содержит корпус 1 с прозрачной лицевой панелью 2, например иэ стекла. Вплотную к ней установлена решетка из вертикальных и горизонтальных перегородок 3; к которым вплотную прилегает диэлектрическое основание 4 с отверстиями 5. Над отверстиями 5 диэлектрического основания 4 в ячейках решетки 3 расположены плоские термохромные индикаторные элементы 6.

Термохромные индикаторные элементы конструктивно представляют собой диэлектрическую подложку толщиной

30-50 мкм с нанесенной на одной стороне пленочной термохромной структурой. На другой стороне подложки индикатора находится пленочный нагреватель 7, например из нихрома, с контактными дорожками, к .которым присоединены проволочные выводы 8.

Количество ячеек, образованных вертикальными и горизонтальными перегородками, и их размеры опре деляются информационной емкостью табло (количество растровых точек табло) и размерами термохромного ин,дикатора.

Каждый индикаторный элемент имеет два вывода, один из которых присоединен к общей шине, а другой независимый. При подаче питающего напряжения относительно общей шины и независимого вывода какого-либо индикаторного элемента по пленочному нагревателю последнего протекает электрический ток, при этом осуществляется нагрев термрхромного слоя индикаторного элемента, и при достижении им температуры фазового перехода происходит контрастное изменение цвета всей поверхности индикаторного элемента. После снятия питающего напряжения индикаторный элемент остывает и приобретает первоначальный цвет.

Теплоотдача, т.е. тепловые потери от нагретого индикаторного элемента, происходит за счет теплопроводности, излучения и конвекции, Для того, чтобы снизить потребление мощности индикаторным элементом, необходимо. уменьшить его тепловые потери.

1008777

Потери тепла за счет теплопроводности пропорциональны площади контакта индикаторного элемента с диэлектрическим основанием. Уменьшение этих потерь в предлагаемом устройстве осуществляется тем, что в диэлектрическом основании имеются,отверстия, размер которых совпадает с размерами индикатора, и тем самым площадь контакта индикаторного .элемента с основанием значитель- !О но уменьшена. При этом геометрическая форма отверстий существенной роли не играет. уменьшение потерю тепла за счет конвекции осуществляется образова- 15 нием замкнутого объема, ограниченного прозрачной лицевой панелью, стенками решетки и поверхностью термохромного индикаторного элемента, определенной высотой этого объема, равной высоте решетки из горизонталь. ных и вертикальных перегородок. Коэффициент терлоотдачи конвекцией (рассматриваем случай естественной конвекции) тела, находящегося в неорганиченной среде, является сложной функцией физических параметров и температуры среды, в данном случае воздуха, а также .зависит от формы, строения поверхности и размеров тепла. Теплоотдача конвекцией в ограниченном пространстве зависит еще от формы и размеров пространства, Поскольку обычно рабочее положение табло вертикальное, то рассмотрйм теплоотдачу конвекцией в вертикальной воздушной прослойке, заключенной между поверхностью индикаторного элемента и прозрачной лицевой панелью. Если высота ячейки, достаточна велика, то восхо- 4О дящий и нисходящий потоки воздуха движутся без взаимных помех, в этом случае теплоотдача конвекцией имеет такой же характер, как и в неограниченной среде, как если бы решетки 45 и прозрачной лицевой панели не было бы совсем. Если 4 мала, то вследствие взаимных помех возникают внутренние циркуляционные контуры, зависящие от длины прослойки по вертикали, в нашем случае от 1, ограничивающие и даже практически вовсе исключающие ,конвенцию.

Определение коэффициента теплоотдачи конвекцией составляет главную трудность при изучении конвективной теплоотдачи. Обычно его определяют экспериментально. В связи с этим были проведены расчеты и многорчисленные эксперименты по определе нию потребляемой мощности и времени включения термохромного индикаторного элемента в зависимости от его размеров и условий эксплуатация. На основании полученных результатов и были установлены формулы, определяю- 65 щие высоту решетки, связывающие длину индикаторного элемента и его толщину Р и имеющие вид

$-p 0,05 - 0,1 для = 200-60

1 0,1 — 0,3 для 0 = 60 — 10 где L — максимальная высота ячейки решетки, мм; р — толщина индикаторного эле.мента, мм;

У вЂ” расстояние между перегородками, равное линейному размеру индикаторного элемента, мм.

Определяющим размером в теории конвективного теплообмена считается длина поверхности теплообмена в направлении движения среды. Если задано несколько размеров., то за определяющий размер принимают тот, от которого процесс теплообмена зависит в большей степени и который более всего отвечает физическому существу процесса. В нашем случае за определяющий размер следует принять размер индикаторного элемента по вертикали при вертикальном положении табло.

Секции табло, образованные горизонтальными и вертикальными перегородками решетки, могут быть и не прямоугольными, их конфигурация, а также конфигурация индикаторного элемента зависят от конкретного исполнения табло, обеспечивающего лучшее считывание информации с него.

В этом .случае рассмотрены прямоугольные секции, н размеры индикаторного элемента совпадают с размерами секций. В любом случае определяющим размером индикаторного элемента при вертикальном положении табло является наибольший размер индикаторного элемента по вертикали.

Определенная высота решетки, а также примыкание решетки вплотную к прозрачной пластине с одной стороны и диэлектрическому основанию с другой стороны улучшают четкость изображения информации на табло, так как при этом исключаются конвективные восходящие потоки тепла от ниже расположенных работающих индикаторных .элементов на верхние, не работаю" щие в данный момент индикаторные элементы, т.е.. исключается нежелательное явление изменения цвета поверхности неработающих элементов.

Разработан и:. изготовлен макетный образец многосекционного информационного табло, содержащего

54 растровые точки, образованные

54 термохромными индикаторами на Qc» нове окиснованадиевой структуры

ФТИРОС, с размерами каждого индикатора 60Х60 мм . Табло предназначено для отображения буквенной и цифровой

1008777

Составитель Л.Семина

Редактор A..Âëàñåíêî Техред М.Тепер Корректор В. Бутяга

Заказ 2343/61 Тираж 486 . Подписное

ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП . .Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 информации, высота знака 420 мм.

Размеры табло 690 и 440 (30 ммЗ, вес табло б кг. Минимальная потребляемая мощноСть на одну растровую точку

5 Вт.

Применение предлагаемого многосекционного информационного табло позволит снизить потребляемую мощность на 30% и повысить четкость иэображения табло.