Способ испытания электролюминофора на стабильность

 

В способе испытания электролюминофора на стабильность сущность заключается в одновременной выдержке эталонного и испытуемого образцов люминофоров, смешанных с используемым в качестве диэлектрика вазелином, например селиконовым вазелином, в соотношении, соответствующем готовому изделию, в многоячеистом разборном электролюминесцентном конденсаторе . Измерение начальной и текущей величин яркости проводят через определенные промежутки времени при частотах, в 10-50 раз превышающих частоту питающего напряжения в рабочем режиме при начальной яркости, равной яркости в режиме эксплуатации. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s G 01 и 21/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892663/25 (22) 21,12.90 (46) 23.10.92, Бюл. ¹ 39 (71) Научно-производственное объединение

"Л юминофор" (72) Б.А, Ковалев (56) Каэанкин О.Н. и др. Неорганические люминофоры. — M. Химия, 1975, с,182.

Авторское свидетельство СССР

¹ 397823, кл. G 01 N 21/64, 17.09.73. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОЛЮМИНОФОРА НА СТАБИЛЬНОСТЬ (57) В способе испытания электролюминофора на стабильность сущность заключаетИзобретение относится к области исследования материалов, а именно, к способам испытания электролюминофоров на стабильность.

Известен метод измерения стабильности электролюминофоров в разборных ячейках. Испытуемые люминофоры равномерно наносят на электроды разборных ячеек. выдерживают 10 ч в эксикаторе, затем проводят испытания в режиме 220 В, 10 кГц, Стабильность определяют путем составления зависимости изменения яркости свечения по сравнению с первоначальной от .времени испытания.

Способ является длительным, приводит к недостоверным данным о стабильности, не дает возможности определения реального времени работы люминофоров в изделии, В качестве прототипа выбран способ испытания электролюминофоров на стабильность путем помещения испытуемого образца в разборный конденсатор в элект.Я2» 1770856 Al ся в одновременной выдержке эталонного и испытуемого образцов люминофоров, смешанных с используемым в качестве диэлектрика вазелином, например селиконовым вазелином, в соотношении, соответствующем готовому изделию, в многоячеистом разборном электролюминесцентном конденсаторе, Измерение начальной и текущей величин яркости и роводят через on оеделенные промежутки времени при час отах, в

10- 50 раз превышающих частоту питающего напряжения в рабочем режиме при начальной яркости, равной яркости в режиме эксплуатации. 2 табл. рическое поле определенной частоты и напряжения в присутствии связующего с большим тангенсом угла диэлектрических потерь, В качестве связующего используют полярные диэлектрики, например глицерин. нитробензол. Способ осуществляется следующим образом.

Испытуемый образец вместе с эталоном, а также глицерин и разборный конденсатор предварительно просушивают в сушильном шкафу. При этом люминофоры и раэборный конденсатор сушат при 50-70 С в течение 30 мин, а глицерин — при 50-70 С в течение 3 ч, Люминофор смешивают с глицерином до отношения 1:8.

Суспензии испытуемого образца и эталона помещают поочередно в разборный конденсатор, верхнюю и нижнюю пластину конденсатора закрепляют неподвижно относительно друг друга, размер зазора между которыми определяют в зависимости от

1770856

Отсюда гранулометрического состава электролюминофора, Затем подводят электрическое поле определенной частоты и напряжения, 8 процессе испытания записывают изменения яркости во времени и по графику определяют время полуспада, Этот способ является ускоренным за счет использования связующего с большим тангенсом угла диэлектрических потерь. По данйым испытаний, сравнивая время полуспада образца и эталона. можно определить, во сколько раз испытуемый образец стабильнее эталона.

Недостатком способа является несходство физических процессов старения при работе электролюминофора в жидкой и твердой диэлектрических средах.

При испытаниях в жидком диэлектрике (касторовое или трансформаторное масло, глицерин и др,) зерна люминофора вступают в электрический контакт, создают сквозное прохождение тока, и излучение исходит из приконтактных областей. В твердом же диэлектрике или неподвижном люминесцентном слое, наоборот, каждое зерно покрыто слоем лака, механические и электрические контакты между зернами отсутствуют, свечение локализовано в объеме или приповерхностном слое зерен. Это приводит к неоднозначности в оценке стабильности электрол юми нофоров.

Кроме того, практически не удается обеспечить одинаковую толщину люминесцентного слоя. что приводит к недостаточной корректности измерений.

Целью изобретения является повышение качества контроля, упрощение и ускорение процесса испытаний люминофоров, Поставленная цель достигается одновременным старением эталонного (известного по стабильности) люминофора в составе электролюминесцентного изделия и испытуемых люминофоров, смешанных с используемым в качестве диэлектрика вазелином, например, силиконовым, помещенных в многоячеистый разборный электролюминесцентный конденсатор, измерением начальной и текущей величины яркости через определенные промежутки времени при частотах, в 10-50 раз превышающих частоту питающего напряжения в рабочем режиме, при начальной яркости, равной яркости в режиме эксплуатации, и контролируют время уменьшения яркости до заданного i-го уровня, после чего определяют коэффициент относительной стабильности испытуемого люминофора по формуле т,л

ni= —, 1а

55 где п — коэффициент относительной стабильности испытуемого люминофора;

1щ — время работы испытуемого люминофора при уменьшении яркости до i-ro уровня в режиме испытания;

t,i — время работы эталонного люминофора при уменьшении яркости до I-го уровня в режиме испытания, Более подробно достижение поставленной цели при использовании всей совокупности заявленных признаков подтверждается экспериментальными примерами и графическими материалами, где на фиг.1 представлены кривые спада яркости в готовом иэделии люминофора голубого свечения, на фиг,2 — зеленого цвета свечения.

Пример 1, Берут 200 мг испытуемого люминофора ZnS:Со голубого цвета свечения, смешивают со 100 мг силиконового вазелина, наносят на одну половину общего металлического электрода многоячеистого разборного электролюминесцентного конденсатора.

Повторяют те же самые операции для эталонного люминофора ZnS:Cu голубого цвета свечения. Накрывают суспензии токопроводящим стеклом, имеющим два независимых прозрачных электрода и собирают ячейку.

Возбуждают при частоте 10 кГц и напряжением доводят яркость до 50 кд/м (280 В) и в этом режиме проводят испытания, измеряя яркость (в от. ед.), через определенные промежутки времени, эталонного и испытуемого образцов, при спаде яркости до уровня 0,6 (i = 0,6) испытания прекращают и определяют коэффициент относительной стабильности.

Время работы эталонного люминофора при спаде яркости до уровня i = 0,6, равно 3 ч, а испытуемого — 9,3 ч, п = no,g= =3,1.

9.3

Расчетное время работы испытуемого люминофора в рабочем режиме 1200 Гц, 220

В в составе изделия

30.брасч, = no,á 1О,озтал.раб = 3, 1 85 =

= 264 ч.

Фактическое время работы до = 0,6 по результатам испытаний в готовом изделии—

272,4 ч (в рабочем режиме).

Фактический no,e = 3.2 (фиг.1), Пример ы 2 — 4. Последовательность операций испытуемого люминофора аналогична примеру 1, а результаты экспериментов люминофора голубого и зеленого цветов

1770856

Таблица 1

Отношение времени работы испытуемого люминофора ко времени работы эталонного образца при спаде яркости до овня

Режим возбуждения

Условия работы

Пример

0,5

О,б

0,7 по иэобетению по прото- по изобтип етению по изобетению по прототип по прототип

1,6

4,0

1,7

2,8

2258

20 кГц

В разборной ячейке

То же

2,3

4,2

3,2

2,75

1,4

250 В

15 кГц

280 В

10 кГц

295 В

1,5

2,0

4,0

3,1

2,94

2,75

2,1

3,15 свечения приведены в протоколах испытаний1и2.

Повышение частоты выше 20 кГц нецелесообразно, так как при этом наблюдается резкое падение яркости свечения люминофора и отсчет времени сопряжен с ошибками.

Технико-экономические преимущества заявляемого технического решения заключаются в повышении качества контроля, ускорении и упрощении процесса испытания электролюминофоров.

Способ эффективен при анализе образцов на стабильность во время проведения

НИР и OTP. Он дает возможность экспрессного прогнозирования качества продукта по одному из технически возможных параметров — стабильности, является показателем достигнутого уровня технологии синтеза люминофоров.

Формула изобретения

Способ испытания электролюминофора на стабильность, включающий выдержку люминофора в смеси с диэлектриком в конденсаторе при заданном режиме возбуждения и регистрацию изменения яркости свечения люминофора во времени, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества контроля, упрощения и ускорения процесса испытания, люминофоры — испытуемый и эталонный с известной стабильностью, одновременно помещают в

5 многоячеистый разборный электролюминесцентный конденсатор, в качестве диэлектрика используют силиконовый вазелин, возбуждают люминофоры при частотах, в

10-50 раэ превышающих частоту питающе10 ro напряжения в рабочем режиме, доводят величину начальной яркости до величины, равной яркости в рабочем режиме, и контролирутот время уменьшения яркости до заданного i-го уровня, после чего определяют

15 коэффициент относительной стабильности испытуемого люминофора по формуле тщ

ni= —, тэ!

20 где п — коэффициент относительной стабильности испытуемого люминофора;

1щ — время работы испытуемого люминофора при уменьшении яркости до i-го уровня в режиме испытания;

1э — время работы эталонного люминофора при уменьшении яркости до i-ro уровня в режиме испытания.

1770856

Таблица 2

Составитель Б.Ковалев

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор Т.Иванова

Заказ 3738 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ (.ССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 1()1