Электролюминесцентная проволока

Электролюминесцентный провод (часто сокращенно EL провод ) представляет собой тонкий медный провод , покрытый люминофором , который излучает свет посредством электролюминесценции при переменного тока подаче на него . Его можно использовать в самых разных целях — для украшения транспортных средств и сооружений, защитного и аварийного освещения, игрушек, одежды и т. д. — так же, как веревочные фонари или рождественские гирлянды часто используются . В отличие от этих типов многожильных светильников, EL-провод не представляет собой серию точек, а создает непрерывную непрерывную линию видимого света. Его небольшой диаметр делает его гибким и идеальным для использования в различных целях, например, при изготовлении одежды или костюмов.

Структура

Конструкция EL-провода состоит из пяти основных компонентов. Во-первых, это сердечник из твердой медной проволоки, покрытый люминофором. Очень тонкая проволока или пара проволок наматываются по спирали вокруг медного сердечника с люминофорным покрытием, а затем из оксида индия и олова напыляется внешнее проводящее покрытие (ITO). Этот тонкий провод электрически изолирован от медного сердечника. Этот «сэндвич» из медного сердечника, люминофора и тонкой медной проволоки окружает прозрачная оболочка из ПВХ . Наконец, вокруг этого тонкого и прозрачного рукава из ПВХ находится еще один прозрачный, цветной, полупрозрачный или флуоресцентный рукав из ПВХ.

Между медным сердечником и тонким проводом, окружающим медный сердечник, прикладывается электрический потенциал переменного тока напряжением примерно от 90 до 120 вольт и частотой около 1000 Гц. Провод можно смоделировать как коаксиальный конденсатор емкостью около 1 нФ на 30 см, и быстрая зарядка и разрядка этого конденсатора возбуждает люминофор, излучающий свет. Цвета света, которые могут эффективно воспроизводиться люминофорами, ограничены, поэтому во многих типах проводов для получения конечного результата используется дополнительный флуоресцентный органический краситель в прозрачной оболочке из ПВХ. Эти органические красители создают такие цвета, как красный и фиолетовый, когда возбуждаются сине-зеленым светом ядра.

Резонансный генератор обычно используется для генерации сигнала возбуждения высокого напряжения. Из-за емкостной нагрузки EL-провода использование индуктивного (спирального) трансформатора делает драйвер очень эффективным настроенным LC-генератором . Эффективность электролюминесцентного провода очень высока, поэтому от батарей типа АА можно проехать до ста метров электролюминесцентного провода в течение нескольких часов.

В последние годы схема LC была заменена для некоторых приложений однокристальной ИС инвертора конденсатора с коммутацией, такой как Supertex HV850; он может работать с проволокой длиной 30 см с высокой эффективностью и подходит для солнечных фонарей и устройств безопасности. Другое преимущество этих чипов заключается в том, что сигналы управления могут поступать от микроконтроллера, поэтому яркость и цвет можно изменять программно; этим можно управлять с помощью внешних датчиков, которые определяют, например, состояние батареи, температуру окружающей среды или окружающее освещение и т. д.

EL-провод, как и другие типы EL-устройств, имеет ограничения: на высокой частоте он рассеивает много тепла, что со временем может привести к поломке и потере яркости. Поскольку провод не экранирован и обычно работает при относительно высоком напряжении, провод EL может создавать высокочастотные помехи (соответствующие частоте генератора), которые могут улавливаться чувствительным аудиооборудованием, например гитарными звукоснимателями. Существует также ограничение по напряжению: типичный электролюминесцентный провод выходит из строя при напряжении около 180 В от пика до пика, поэтому при использовании нерегулируемого трансформатора необходимы встречные стабилитроны и последовательные токоограничивающие резисторы.

Кроме того, лист и проволока ЭЛ иногда можно использовать в качестве датчика прикосновения, так как сжатие конденсатора изменит его номинал. ^{[ нужна ссылка ]}

Секвенсоры

Секвенсоры EL-проволоки могут мигать электролюминесцентной проволокой или EL-проводом в последовательных шаблонах. Для EL-провода требуется маломощный высокочастотный драйвер , чтобы провод светился. Большинство драйверов EL-провода просто подсвечивают одну жилу EL-провода в постоянном режиме, а некоторые драйверы могут дополнительно иметь режим мигания или стробоскопа. Драйвер, активируемый звуком, будет зажигать EL-провод синхронно с музыкой, речью или другим окружающим звуком, но секвенсор EL-провода позволит мигать EL-проводом различной длины в желаемой последовательности. Длина EL-провода может быть одного или разных цветов.


10-канальный секвенсор подключен к знаку EL-провода. (номер телефона скрыт)	Тот же знак EL-провода с секвенсор активирован. (номер телефона скрыт)

На изображениях выше показан знак с номером телефона, цифры которого были сформированы с использованием электролюминесцентных проводов разных цветов. Имеется десять номеров, каждый из которых подключен к отдельному каналу проводного секвенсора EL. ^[а]

Как и драйверы проводов EL, секвенсоры рассчитаны на управление (или питание) провода EL определенного диапазона или определенной длины. Например, при использовании секвенсора, рассчитанного на длину от 1,5 до 14 метров (от 5 до 45 футов), если используется менее 1,5 м, существует риск сгорания секвенсора, а если используется более 14 м, EL-провод не будет работать. светить так ярко, как предполагалось.

Существуют коммерчески доступные секвенсоры EL-провода, способные зажечь три, четыре, пять или десять отрезков EL-провода. Существуют профессиональные и экспериментальные секвенсоры, имеющие более десяти каналов, но для большинства приложений десяти каналов достаточно. Секвенсоры обычно имеют опции для изменения скорости, реверса, изменения порядка последовательности, а иногда и для изменения того, остаются ли первые провода горящими или гаснут, когда горят остальные провода в последовательности. Проводные секвенсоры EL, как правило, меньше пачки сигарет, и большинство из них питаются от батареек. Эта универсальность позволяет использовать секвенсоры на ночных мероприятиях, когда сетевое электричество отсутствует .

Приложения

Придавая каждой жиле EL-провода форму, немного отличающуюся от предыдущей, можно создавать анимацию с помощью секвенсоров EL-проводов. Секвенсоры EL-проволоки также используются для создания костюмов и для создания анимации различных предметов, таких как кимоно , сумки, галстуки и мотоциклетные баки. Они становятся все более популярными среди художников, танцоров, ^[1] культура создателей и подобные творческие сообщества, например, представленные на ежегодном Burning Man фестивале альтернативной культуры .

Ссылки

^ «Танцоры, которые освещают сцену портативными технологиями» . Новости Би-би-си . Проверено 31 октября 2014 г.

5753381 Патент США на электролюминесцентную нить.

Примечания

^ Номер телефона на обеих фотографиях скрыт в целях соблюдения правил Википедии.

Внешние ссылки

Как работает электролюминесцентный (ЭЛ) провод , Джоанна Берджесс // How Stuff Works

[2] «Танцоры, которые освещают сцену портативными технологиями» . Новости Би-би-си . Проверено 31 октября 2014 г.

[1] Номер телефона на обеих фотографиях скрыт в целях соблюдения правил Википедии.

[а]

[1]