Elektroluminiscenční drát - Electroluminescent wire
Elektroluminiscenční drát (často zkráceně EL drát ) je tenký měděný drát potažený fosforem, který produkuje světlo elektroluminiscencí, když je na něj aplikován střídavý proud . Lze jej použít v nejrůznějších aplikacích - dekorace vozidel a konstrukcí, bezpečnostní a nouzové osvětlení, hračky, oblečení atd. - stejně jako se často používá lanové světlo nebo vánoční osvětlení . Na rozdíl od těchto typů pramenů světla, EL drát není řada bodů, ale vytváří nepřerušovanou linii viditelného světla o 360 stupňů. Jeho tenký průměr je flexibilní a ideální pro použití v různých aplikacích, jako je oblečení nebo kostýmy.
Struktura
Konstrukce drátu EL se skládá z pěti hlavních komponent. První je jádro z pevného měděného drátu potažené fosforem. Velmi jemný drát nebo pár drátů je spirálovitě navinut kolem měděného jádra potaženého fosforem a poté se vnější ITO vodivý povlak odpaří. Tento jemný drát je elektricky izolován od měděného jádra. Tento „sendvič“ z měděného jádra, fosforu a jemného měděného drátu obklopuje čiré PVC pouzdro. Nakonec obklopuje tento tenký a čirý PVC návlek další čirý, barevný průsvitný nebo fluorescenční PVC návlek.
Mezi vodič měděného jádra a jemný vodič obklopující měděné jádro je aplikován elektrický potenciál střídavého proudu přibližně 90 až 120 voltů při přibližně 1000 Hz. Drát lze modelovat jako koaxiální kondenzátor s kapacitou asi 1 nF na 30 cm a rychlé nabíjení a vybíjení tohoto kondenzátoru vzrušuje fosfor k vyzařování světla. Barvy světla, které lze efektivně produkovat fosfory, jsou omezené, takže mnoho druhů drátu používá k dosažení konečného výsledku další fluorescenční organické barvivo v průhledném PVC pouzdru. Tato organická barviva vytvářejí barvy jako červená a fialová, když jsou vzrušena modrozeleným světlem jádra.
K generování vysokonapěťového budicího signálu se obvykle používá rezonanční oscilátor . Vzhledem k kapacitnímu zatížení drátu EL je použití indukčního (vinutého) transformátoru velmi účinným vyladěným LC oscilátorem . Účinnost EL drátu je velmi vysoká, a tak lze pomocí AA baterií po několik hodin pohánět až sto metrů EL drátu .
V posledních letech byl LC obvod pro některé aplikace nahrazen jednočipovým kondenzátorovým invertorem IC, jako je Supertex HV850; to může vést 30 cm drátu s andělskými vlasy s vysokou účinností a je vhodné pro solární lucerny a bezpečnostní aplikace. Další výhodou těchto čipů je, že řídicí signály lze odvodit z mikrokontroléru, takže lze programově měnit jas a barvu; to lze ovládat pomocí externích senzorů, které snímají například stav baterie, okolní teplotu nebo okolní světlo atd.
Kabel EL - stejně jako ostatní typy zařízení EL - má svá omezení: při vysoké frekvenci rozptyluje velké množství tepla, což může v průběhu času vést k poruše a ztrátě jasu. Vzhledem k tomu, že vodič je nestíněný a obvykle pracuje při relativně vysokém napětí, může vodič EL vytvářet vysokofrekvenční rušení (odpovídající frekvenci oscilátoru), které lze zachytit citlivým zvukovým zařízením, jako jsou snímače na kytaru. Existuje také omezení napětí: typický vodič EL se rozpadá přibližně na 180 voltů mezi špičkami, takže pokud používáte neregulovaný transformátor, jsou nezbytné zenerovy diody typu back-to-back a sériové odpory omezující proud.
Kromě toho lze jako dotykový senzor někdy použít EL desku a drát, protože komprimací kondenzátoru se změní jeho hodnota.
Sekvencery
EL drátové sekvencery mohou blikat elektroluminiscenční drát, nebo EL drát, v sekvenčních vzorcích. Kabel EL vyžaduje nízkoenergetický vysokofrekvenční ovladač, aby se kabel osvětlil. Většina ovladačů drátu EL jednoduše rozsvítí jeden vodič drátu EL v režimu konstantního zapnutí a některé ovladače mohou mít navíc režim blikání nebo stroboskopu. Ovladač aktivovaný zvukem rozsvítí vodič EL v synchronizaci s hudbou, řečí nebo jiným okolním zvukem, ale řadič drátu EL umožní blikání více délek drátu EL v požadovaném pořadí. Délky drátu EL mohou mít stejnou barvu nebo různé barvy.
|
|
|---|---|
| 10kanálový sekvencer
připojeno k označení drátu EL. |
Stejná značka drátu EL s
sekvencer aktivován. |
Na obrázcích výše je zobrazena značka, která zobrazuje telefonní číslo, kde byla čísla vytvořena pomocí různých barev drátu EL. Existuje deset čísel, z nichž každé je připojeno k jinému kanálu sekvenceru drátu EL.
Stejně jako ovladače drátu EL jsou řadiče dimenzovány tak, aby poháněly (nebo napájely) rozsah nebo konkrétní délku drátu EL. Například při použití sekvenceru o délce 1,5 až 14 metrů (5 až 45 stop), pokud je použito méně než 1,5 m, existuje riziko vyhoření sekvenceru a pokud je použito více než 14 m, kabel EL nebude světlo tak jasně, jak bylo zamýšleno.
Existují komerčně dostupné EL drátové sekvencery schopné osvětlení tří, čtyř, pěti nebo deseti délek EL drátu. Existují profesionální a experimentální řadiče s mnoha více než deseti kanály, ale pro většinu aplikací stačí deset kanálů. Sekvencery obvykle mají možnosti pro změnu rychlosti, couvání, změny pořadí sekvence a někdy i pro změnu, zda první dráty zůstanou svítit nebo zhasnou, protože ostatní dráty v sekvenci budou svítit. Drátové sekvencery EL bývají menší než krabička cigaret a většina je napájena bateriemi. Tato všestrannost je vhodná pro použití sekvencerů při nočních akcích, kdy není k dispozici síťová elektřina .
Aplikace
Uspořádáním každého vlákna drátu EL do tvaru mírně odlišného od předchozího je možné vytvářet animace pomocí řadičů drátu EL. Drátové sekvencery EL se také používají pro kostýmy a používají se k vytváření animací na různých předmětech, jako je kimono , peněženky, kravaty a motocyklové tanky. Jsou stále oblíbenější mezi umělci, tanečníky, kulturou tvůrců a podobnými tvůrčími komunitami, jako jsou výstavy každoročního festivalu alternativní kultury Burning Man .
Reference
5 753 381 US patent, elektroluminiscenční vlákno
Poznámky
externí odkazy
- Jak funguje elektroluminiscenční (EL) drát , autor: Joanna Burgess // Jak látka funguje