Многосекционное табло

(511 609 Г 9 ГЕЕНН(Й НО)ИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,омные, о т что, сзображемой мош-. ки опте термо я тем ткости отребля еек реше иемприме еес ния ч ения ры яч тноше,лича целью по ния и ум ю щ выше еньш азме соо 0,05 ости, ляютс 0 =200-6 0 03 для Р =60 -1 та ячейки решетки, мм; тояние между перегород где Ь 0выракам решетки, равное линейноазмеру индикаторного ента, ммуина индикаторного элеа, юю Се элемтолщмен(56) 1. Мцгру Аву Яресасо 3 ог з 1 пдЯ 1 дЬСз Т 1 вез Ядпаге "Ь 1 дЬ 1 .Рез апйАрр, 1977, 7, Р 5, р, 23-25,2. Авторское свидетельство СССРВ 496588, кл. 6 09 Г 9/30, 197.2,(54)(57) МНОГОСЕКЦИОННОЕ ТАБЛО содержащее корпус с прозрачной лицевойпанелью, внутри которого на осчованииустановлена решетка, в ячейках. которой установлены плоские индикаторные ЯО 1008777 А60 Изобретение относится к,автоматике и может быть использовано в лицевых панелях пультов и блоков электь. 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 нака" ливания и токоподводы (11 . 15Наиболее близким к предлагаемому является многосекционное световое табло, содержащее корпус с прозрачной лицевой панелью, внутри которого на основании установлена ре шетка, в ячейках которой установлены плоские индикаторные элементы, например термохромные.В качестве растровой точки табло могут быть использованы лампы 25 накаливания в плоском оформлении и термохромные индикаторы (21 .Недостатком известного устройства, особенно з случае использования плоских ийдикаторов, являет- ся то, что из-за больших потерь теп. ла за счет конвекции и теплопроводности, индикаторные элементы потреб ляют значительную мощность.Кроме того, в случае применения 351 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 Цель изобретения - снижение потребляемой мощности и повышение чет. кости 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-Р 0,05 - 0,1 для Я =200-600,1 - 0,3 для Р =60-10,где (, - максимальная высота ячейкирешетки, мм;р " толщина индикаторного элемента, мм;- расстояние между перегородками решетки, равное линейному размеру индикаторногоэлемента, 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 определяются 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 элект. рический ток, при этом осуществляется нагрев термохромного 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.Потери тепла за счет теплопроводности пропорциональны площади контакта индикаторного элемента с диэлектрическим основанием. Уменьшение этих потерь в предлагаемом устройстве осуществляется тем, что 5 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 це играет.уменьшение потерв тепла за счет конвекции осуществляется образова 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. Коэф. фициент 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 , достаточнавелика, то восхо 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 тепло- отдачи конвекцией составляет главную трудность при изучении конвективной теплоотдачи, Обычно его определяют экспериментально. В связи с этим были проведены расчеты и многорчисленные эксперименты по определению потребляемой мощности и времени 60 включения термохромного индикаторного элемента в зависимости от его размеров и условий эксплуатация. На основании полученных результатов и были установлены Формулы, определяю щие высоту решетки, связывающие длину индикаторного элементаи его толщину Р и имеющие вид-р 0 05 " 0,1 для Р = 200-60Р0,1 - 0,3 для 0 = 60 - 10,где- максимальная высота ячейкирешетки, мм;р - толщина индикаторного эле.мента, мм;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 индикаторногоэлементазависят 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 основе окиснбванадиевой структурыФТИРОС, с размерами каждого инйика" тора 60 Х 60 мм , Табло предназначено для отображения буквенной и цифровой1008777 информации, высота знака 420 мм.Размеры табло 690 и 440 Х 30 ммЗ, вестабло б кг, Минимальная потребляемаямощноСть на одну растровую точку5 Вт. Составитель Л.Семинар А.Власенко Техред М.Тепер Корректор В. Бутяг Редан ю в еа ш ш ш е ю %в 6ного кений и5, Ра Заказ Подписноемитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5 илиал ППП ,Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,3/61 Тираж 4 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж Применение предлагаемого много- секционного информационного табло позволит снизить потребляемую мощность на 30 и повысить четкость иэображения табло.