Материал: Исследование влияния частоты переменного электрического поля на яркость люминесценции различных люминофоров

В случае использования компьютерной техники при проверке знаний и получения проверяемым неудовлетворительной оценки в протоколе автоэкзаменатора, комиссия задает дополнительные вопросы. Если проверяемый дал неправильные ответы на большинство вопросов хотя бы одного из членов комиссии, общая оценка выставляется «неудовлетворительно».

Допускаются два варианта проверки знаний у ответственных за электрохозяйство, его заместителя и работника по ОТ, контролирующего электроустановки:

-       в комиссии предприятия с участием государственного инспектора по энергонадзору;

-       в комиссии органов Госэнергонадзора. Решение о порядке проверки принимают руководители органов Госэнергонадзора.

Удостоверение о проверке знаний для ответственного за электрохозяйство подписывает руководитель (владелец) предприятия, организации, учреждения.

В комиссиях органов Госэнергонадзора может пройти проверку знаний любой другой работник электротехнического (электротехнологического) персонала, при этом:

-       в комиссии местного органа Госэнергонадзора - предприятий, организаций, учреждений, расположенных на территории, подконтрольной ему;

-       в комиссии регионального управления Госэнергонадзора - предприятий, организаций, учреждений, расположенных на территории, подконтрольной данному управлению, в комиссии департамента Госэнергонадзора и энергосбережения Минпромэнерго - любых предприятий, организаций, учреждений. Присвоение группы I по электробезопасности проводится методом инструктажа на рабочем месте, который; как правило, должен завершаться проверкой знаний устным опросом, а при необходимости - проверкой приобретенных навыков безопасных способов работы или оказания первой помощи при поражении электрическим током. Решение о необходимости и способе проверки знаний принимает работник, проводящий присвоение группы I. Присвоение группы I проводится ежегодно.

Проверку знаний правил должны проводить квалификационные комиссии:

-  для ответственного за электрохозяйство предприятия, его заместителя и инженера по технике безопасности, контролирующего согласно должностному положению электрохозяйство, - в составе главного инженера или руководителя предприятия (председатель), инспектора предприятия «Энергонадзор» и представителя службы охраны труда (начальника отдела техники безопасности или комитета профсоюза);

-       для начальников и заместителей начальников структурных подразделений электрохозяйства и ответственных за электрохозяйство производственных цехов и подразделений предприятий - в составе ответственного за электрохозяйство предприятия или его заместителя (председатель), инженера по технике безопасности, прошедшего проверку в комиссии согласно п. «а» (представителя отдела техники безопасности), представителя энергослужбы;

-       для остального инженерно-технического персонала - в составе прошедшего проверку в комиссии;

-       имеющего группу по электробезопасности V (или IV для электроустановок напряжением до 1 кВ), - председатель и представителей энергослужбы, отдела техники безопасности или комитета профсоюза;

-       для остального электротехнического персонала может быть создано несколько комиссий, состав которых определяет и утверждает ответственный за электрохозяйство предприятия;

-       электротехнический персонал мелких предприятий, организаций и учреждений, не имеющих персонала для состава комиссий, должен направляться для проверки знаний і» комиссии, созданные при вышестоящих организациях с участием ответственного за электрохозяйство предприятия, на котором работает проверяемый.

Проверка знаний правил каждого работника производится и оформляется индивидуально. Результаты проверки знаний заносятся в журнал установленной формы.

Каждому работнику, успешно прошедшему проверку знаний, выдается удостоверение установленной формы с присвоением группы (II-V) по электробезопасности.

Удостоверение дает право на обслуживание тех или иных электроустановок в качестве административно-технического с правами оперативного, ремонтного или оперативно-ремонтного персонала; в качестве оперативного, ремонтного, оперативно-ремонтного, а также электротехнического персонала с группой по электробезопасности II и выше.

Инженеры по технике безопасности, контролирующие электроустановки, должны проходить проверку знаний в объеме группы IV по электробезопасности в той же комиссии, что ответственный за электрохозяйство. При этом им выдается удостоверение на право инспектирования электроустановок данного предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На практике используются несколько способов непосредственного преобразования электрической энергии в световую - инжекционная электролюминесценция и люминесценция, возбуждаемая сильным полем. При инжекционной люминесценции фосфида галлия с красным свечением внешний квантовый выход достигает 12% и соответственно энергетический выход - около 9%, что значительно превышает энергетический выход обычных ламп накаливания (2-3%).

Люминесценция, связанная с ионизацией сильным полем, наиболее эффективна, если изолированные от электродов порошкообразные образцы возбуждаются переменным напряжением (табл.). Внешний энергетический выход в этом случае составляет около 2% (световая отдача - около 10 лм/Вт для зеленого излучения), хотя теоретический выход люминесценции, вызванной ударной ионизацией, может приближаться к 15%.

Таблица 5

Основные параметры электролюминесцентных излучателей

При возбуждении постоянным напряжением люминесценция, сопровождающаяся ионизацией атомов решетки и происходящая в областях сильного поля, имеет гораздо меньший энергетический выход (10-3%) вследствие вывода большей части дырок в неизлучающий материал. Лишь участие процессов непосредственного возбуждения активатора и внутрицентровой люминесценции может повысить этот выход до 0,1% (т. е. 0,6 лм/Вт для оранжевого излучения). Низкий выход пленочных излучателей, работающих на переменном напряжении, связан с большими потерями света при выходе из пленки. У всех излучателей, возбуждаемых сильным полем, по мере роста напряжения и яркости световая отдача проходит через максимум, т. е. условия получения максимальной яркости и световой отдачи различны. Можно сравнить выход электролюминесценции кристаллов с выходом излучения газового разряда, т. е. электролюминесценции, возбуждаемой в атомах газа ударами электронов и ионов, ускоренных полем. Наиболее высоким выходом в видимой области спектра обладают натриевые лампы, у которых в желтое излучение преобразуется 15% поглощенной электрической энергии. Сравнительно высокому выходу излучения газового разряда способствуют лучшие по сравнению с твердым телом условия ускорения электронов электрическим полем (большие длины свободных пробегов электронов). Таким образом, все разновидности люминесценции, связанной г ускорением электронов в вакууме (катодолюминесценция), газе или твердом теле имеют примерно одинаковый предельный энергетический выход 15-20%.

Хотя принципиально внутренний квантовый выход инжекционной электролюминесценции может приближаться к единице, световая отдача большинства промышленных светоизлучающих диодов при комнатной температуре пока не превышает световую отдачу порошковых излучателей, возбуждаемых сильным полем. Сравнительно небольшие эффективность и мощность электролюминесцентных излучателей делают сейчас целесообразным применение их прежде всего в качестве специальных источников света и элементов более сложных приборов, использующих возможности и преимущества твердотельных устройств.

Современные системы управления требуют отображения многих данных одновременно. Вместе с вакуумными и газоразрядными приборами на пультах управления навигационными системами, электростанциями и другими предприятиями применяются твердотельные устройства. Плоские многоцветные экраны большой площади, использующие порошкообразные люминофоры, позволяют наглядно представить графическую и знаковую информацию значительного объема. Такие экраны удобны для наблюдения одновременно несколькими операторами и имеют определенные преимущества по сравнению с другими системами отображения информации.

У экранов, состоящих из многих элементов, которые включаются поочередно на время и весь цикл занимает время t% каждый элемент излучает только t\/t2 долю секунды, поэтому требуются более высокие значения возбуждающего напряжения для того, чтобы средняя яркость элемента была достаточна для наблюдения.

Таблица 6. Параметры индикаторных панелей различного типа

Таблица 7. Мировое производство индикаторных панелей|

Успехи в материаловедении и технологии позволили получить тонкие однородные слои сульфида цинка и других веществ. Тонкопленочные структуры показали не только высокие яркость, долговечность, разрешающую способность (до 150 лин./см), но и присутствие эффекта памяти, который сам по себе может иметь практические приложения.

Светоизлучающие диоды по многим параметрам (световая отдача, надежность, срок службы, быстродействие и др.) превосходят миниатюрные лампы накаливания, а по электрическим характеристикам хорошо согласуются с полупроводниковыми схемами. Широкое распространение получают светодиодные индикаторы в микрокалькуляторах, цифровых часах, фотоаппаратах с автоматической установкой экспозиционных данных и в других устройствах. Все это приводит к тому, что доля электролюминесцентных приборов различного типа в общем производстве индикаторов постоянно увеличивается. Эта тенденция сохранится и в дальнейшем.

Усилия разработчиков светоизлучающих диодов направлены сейчас на освоение новых полупроводниковых материалов, не использующихся пока в промышленном производстве. Наибольшие успехи, по-видимому, будут достигнуты на пути получения не объемных монокристаллов, а слоев, синтезированных методами эпитаксии, позволяющей создавать многослойные гетероструктуры с заданными параметрами сверхтонких слоев. Кроме новых многокомпонентных соединений А3В5, надежды возлагаются на широкозонные полупроводники А2В6, а также на карбид кремния и нитрид галлия.

Уверенность в преодолении технологических трудностей поддерживается, с одной стороны, тем, что на этих материалах уже получены лабораторные образцы светоизлучающих диодов с вполне приемлемыми для практики параметрами, а с другой стороны, - необходимостью промышленного освоения сине-голубой и фиолетовой областей спектра.

При одновременном действии на люминофор электрического поля и света наблюдается особый класс явлений, так называемая фотоэлектролюминесценция, которые также могут использоваться на практике.

Сочетание люминофора и фотопроводника делает возможным построение усилителей и преобразователей изображения. Можно, в частности, переносить изображение из одной спектральной области в другую, если, например, люминофор светится в видимой области, а фотопроводник чувствителен к инфракрасным или ультрафиолетовым лучам. Характерным является применение электролюминесценции в оптронах, объединяющих источник и приемник излучения и выполняющих функцию элемента оптической связи.

При использовании электролюминесцентных источников света в устройствах отображения информации возникает ряд специфических вопросов, связанных с управлением этими устройствами и особенностями восприятия информации [4, 6,].

В опытных образцах телевизионных приемников с одноцветным изображением применяют как электролюминесцентные экраны на основе порошкообразных люминофоров типа ZnS: Mn, Си, возбуждаемых однополярным напряжением, так и экраны, выполненные на основе изолированных пленок сульфида цинка, которые возбуждаются знакопеременным напряжением.

Разработка эффективных тонкопленочных излучателей с различными цветами свечения (помимо оранжевого) позволит в дальнейшем осуществить изготовление плоских экранов для цветного телевизионного изображения.

Увеличение стабильности и эффективности электролюминесцентных излучателей приведет к новому расширению их применения в качестве сигнальных излучателей, в устройствах отображения информации и в системах связи.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.      Аблеков В.К., Денисов Ю.Н., Любченко Ф.Н. Справочник по газодинамическим лазерам//М.: Машиностроение, 2002. - 168 с., ил.

2.      Азалиев В.В., Варсанофьева Г.Д., Кроль Ц.Е. Эксплуатация осветительных установок промышленных предприятий Библиотека светотехника Выпуск 9//М.: Энергоатомиздат, 2004. - 162 с.

.        Айзенберг Ю.Б. Световые приборы//М.: Энергия, 2000г. - 464 с.