RU2641633C1

RU2641633C1 - Device for testing thin-filmed electroluminescent indicators

Info

Publication number: RU2641633C1
Application number: RU2016150357A
Authority: RU
Inventors: Пётр Валерьевич Николаев; Оксана Вадимовна Максимова; Денис Александрович Евсевичев
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-01-18

Abstract

FIELD: lighting.SUBSTANCE: device comprises a signal generator, a microcontroller, a luxmeter, a voltage meter, a power module and an indication module. The luxmeter output is connected with the first input of the analogue-to-digital converter of the microcontroller, the output of the voltage meter is connected to the second input of the analogue-to-digital converter of the microcontroller, the microcontroller output is connected to the input of the indication module, the power module output is connected to the power input of the microcontroller, the output of the signal generator is connected to the thin-filmed electroluminescent indicator and to the input of the voltage meter.EFFECT: providing possibility to determine the threshold voltage and create volt-luminance characteristic in an automated mode.2 dwg

Description

Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано в системах исследования параметров тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов (ТПЭЛИ).The invention relates to the field of lighting engineering and can be used in systems for studying the parameters of thin-film electroluminescent indicators (TPEL).

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.Known equipment for the study of mercury fluorescent lamps of high pressure (Baev V.I. Workshop on electrical lighting and training. - M .: Agropromizdat, 1991, S. 90-92), containing a high-pressure discharge lamp, inductor, autotransformer, switch, rheostat , wattmeter, push-button switch, switch, ammeter, voltmeter for measuring voltage on the inductor, voltmeter for measuring voltage on the lamp at the time of ignition, voltmeter for measuring voltage on the lamp in operating mode, voltmeter for measuring voltage zheniya on the autotransformer, luxmeter sensor, light meter.

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.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using known equipment include: the inability to use this device to study the parameters of thin-film electroluminescent indicators, high hardware costs, the inability of this device to take measurements in an automated mode.

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.The closest device of a similar purpose to the claimed invention in terms of features is the measuring bench adopted for the prototype for lighting devices (RF patent 107352, class G01J 11/00, publ. 08/10/2011), which contains the fastening and spatial orientation of the controlled lamp, light meter , voltage, current and power measuring instruments based on analog-to-digital converters, microcontroller, personal computer. This stand solves the problem of automated control of the totality of the relevant parameters of lighting devices.

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.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the prototype include: the inability to use this device to study the parameters of thin-film electroluminescent indicators, high hardware costs, the inability to use this stand autonomously without a personal computer. Also, this equipment involves the use of a relatively large spatial area, which must also be darkened, which reduces the usability and scope of the prototype.

Техническим результатом является определение порогового напряжения, а также построение вольт-яркостной характеристики тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов в автоматизированном режиме.The technical result is the determination of the threshold voltage, as well as the construction of the volt-brightness characteristics of thin-film electroluminescent indicators in an automated mode.

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.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the device for testing thin-film elements containing a microcontroller with a built-in analog-to-digital converter (ADC) and an interface for exchanging data with a personal computer, a light meter, a voltage meter, the feature is that the output of the light meter is connected with the first input of the ADC of the microcontroller, the output of the voltage meter is connected to the second input of the ADC of the microcontroller, the output of the microcontroller is connected to the input of the in pecifications, power supply output is connected to an input of the microcontroller power supply, signal generator output is connected to a thin film electroluminescent display and to the input of a voltage meter.

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.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a diagram of the proposed device for testing thin-film electroluminescent indicators, FIG. 2 - connection diagram of this device for measurements.

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.The device for testing thin-film electroluminescent indicators contains a light meter 1, the output of which is connected to the first input of the ADC of the microcontroller 2, the output of the voltage meter 3 is connected to the second input of the ADC of the microcontroller 2, the output of the microcontroller 2 is connected to the input of the indication module 4, the output of the power supply module 5 is connected to the power input of the microcontroller 2. The microcontroller 2 contains an ADC, an interface chip for exchanging data with a personal computer 8. The light meter 1 contains a photoresistor and an active filter designed for I 1 output matching light meter and the first ADC input of microcontroller 2. The meter 3 comprises a voltage rectifier and voltage divider. The indication module 4 can be performed on the basis of seven-segment indicators with corresponding register microcircuits, and on the basis of a liquid crystal display.

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.The studied TPELI 6 is connected to a signal generator 7 and placed in a light-insulating box (indicated by a dashed line), which does not transmit light both from the inside and outside. Light meter 1 is also installed in the lightproof box. The microcontroller 2 is connected to a personal computer 8.

Работа предлагаемого устройства тестирования тонкопленочных электролюминесцентных индикаторов осуществляется следующим образом.The work of the proposed device for testing thin-film electroluminescent indicators is as follows.

Данное устройство выводит информацию как на персональный компьютер 8, так и на модуль 4 индикации.This device displays information on a personal computer 8, and on the display module 4.

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.The program loaded into the memory of microcontroller 2 scans the data from the first input of the built-in ADC of microcontroller 2. When the voltage supplied from the signal generator 7 to TPEL 6 reaches a threshold value, this TPEL starts emitting light rays. The moment of occurrence of the glow is recorded by the program of the microcontroller 2 at the first input of the built-in ADC of the microcontroller 2. The data from this input is sent to the memory of the microcontroller 2, then the program reads information about the voltage on the generator 7 from the second input of the built-in ADC of the microcontroller 2, these data are also stored in its memory. Further, this information is converted by the microcontroller 2 into units of measurement of brightness and voltage, respectively, and sent to a personal computer 8 and display module 4. Next, the program of the microcontroller 2 automatically at certain time intervals again captures the data from the first and second inputs of the built-in ADC of the microcontroller 2, saves them in its memory, recalculates them into units of brightness and voltage, and sends them to the personal computer 8 and display module 4. In the case of using a personal computer 8, a program is installed on it, which automatically saves the data sent and based on them builds a graph of the dependence of brightness on voltage.

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.The above information allows us to conclude that the proposed device for testing thin-film electroluminescent indicators allows to determine the threshold voltage, as well as the construction of the voltage-brightness characteristics of thin-film electroluminescent indicators in an automated mode.

Claims

A device for testing thin-film electroluminescent indicators, comprising a microcontroller, a light meter, a voltage meter, characterized in that the output of the light meter is connected to the first input of the analog-to-digital converter of the microcontroller, the output of the voltage meter is connected to the second input of the analog-to-digital converter of the microcontroller, the output of the microcontroller of the indicator is connected to the input of the module , the output of the power module is connected to the power input of the microcontroller, the output of the signal generator is connected to a thin-film electroluminescent indicator and with the input of a voltage meter.