Электролюминесцентный провод (часто сокращенно EL-провод ) — это тонкий медный провод , покрытый люминофором , который излучает свет посредством электролюминесценции при подаче на него переменного тока . Его можно использовать в самых разных областях — для украшения транспортных средств и конструкций, аварийного и аварийного освещения, игрушек, одежды и т. д. — так же, как часто используются гирлянды или рождественские огни . В отличие от этих типов гирлянд, EL-провод не представляет собой ряд точек, а создает непрерывную непрерывную линию видимого света. Его небольшой диаметр делает его гибким и идеальным для использования в самых разных областях, таких как одежда или костюмы.
Конструкция провода EL состоит из пяти основных компонентов. Во-первых, это сплошной медный сердечник, покрытый фосфором. Очень тонкая проволока или пара проводов намотаны спиралью вокруг покрытого фосфором медного сердечника, а затем на них напыляется внешнее проводящее покрытие из оксида индия и олова (ITO). Этот тонкий провод электрически изолирован от медного сердечника. Вокруг этого «сэндвича» из медного сердечника, фосфора и тонкой медной проволоки находится прозрачная ПВХ- оболочка. Наконец, вокруг этой тонкой и прозрачной ПВХ-оболочки находится еще одна прозрачная, цветная полупрозрачная или флуоресцентная ПВХ-оболочка.
Между медным сердечником и тонкой проволокой, окружающей медный сердечник, подается переменный электрический потенциал приблизительно от 90 до 120 вольт с частотой около 1000 Гц. Провод можно смоделировать как коаксиальный конденсатор с емкостью около 1 нФ на 30 см, а быстрая зарядка и разрядка этого конденсатора возбуждает люминофор для излучения света. Цвета света, которые могут эффективно производить люминофоры, ограничены, поэтому во многих типах проводов используется дополнительный флуоресцентный органический краситель в прозрачной оболочке из ПВХ для получения конечного результата. Эти органические красители производят такие цвета, как красный и фиолетовый, при возбуждении сине-зеленым светом сердечника.
Для генерации сигнала возбуждения высокого напряжения обычно используется резонансный генератор . Из-за емкостной нагрузки провода EL использование индуктивного (катушечного) трансформатора делает драйвер очень эффективным настроенным LC-генератором . Эффективность провода EL очень высока, и, таким образом, до ста метров провода EL могут питаться от батареек AA в течение нескольких часов.
В последние годы LC-схема была заменена для некоторых приложений на однокристальную инверторную ИС с коммутируемым конденсатором, такую как Supertex HV850; она может работать с 30 см проволоки Angel Hair с высокой эффективностью и подходит для солнечных фонарей и приложений безопасности. Другим преимуществом этих чипов является то, что управляющие сигналы могут быть получены от микроконтроллера, поэтому яркость и цвет могут изменяться программно; это можно контролировать с помощью внешних датчиков, которые определяют, например, состояние батареи, температуру окружающей среды или окружающий свет и т. д.
Провод EL, как и другие типы устройств EL, имеет ограничения: на высокой частоте он рассеивает много тепла, что может привести к поломке и потере яркости с течением времени. Поскольку провод не экранирован и обычно работает при относительно высоком напряжении, провод EL может создавать высокочастотные помехи (соответствующие частоте генератора), которые могут быть уловлены чувствительным аудиооборудованием, например, гитарными звукоснимателями. Существует также ограничение по напряжению: типичный провод EL выходит из строя при пиковом напряжении около 180 вольт, поэтому при использовании нерегулируемого трансформатора необходимы встречно-параллельные стабилитроны и последовательные токоограничивающие резисторы.
Кроме того, электролюминесцентные листы и провода иногда можно использовать в качестве датчика прикосновения, поскольку сжатие конденсатора изменит его значение. [ необходима цитата ]
Секвенсоры EL-проводов могут зажигать электролюминесцентный провод, или EL-провод , в последовательных шаблонах. Для EL-провода требуется маломощный высокочастотный драйвер , чтобы заставить провод светиться. Большинство драйверов EL-проводов просто зажигают одну жилу EL-провода в постоянном режиме, а некоторые драйверы могут дополнительно иметь режим мигания или стробоскопа. Драйвер, активируемый звуком, зажигает EL-провод синхронно с музыкой, речью или другими окружающими звуками, но секвенсор EL-проводов позволит зажигать несколько отрезков EL-провода в желаемой последовательности. Все отрезки EL-провода могут быть одного цвета или разных цветов.
На изображениях выше показан знак, отображающий номер телефона, где цифры были сформированы с использованием разных цветов EL провода. Есть десять цифр, каждая из которых подключена к разным каналам EL провода секвенсора. [a]
Как и драйверы EL-проводов, секвенсоры рассчитаны на управление (или питание) диапазоном или определенной длиной EL-провода. Например, при использовании секвенсора, рассчитанного на 1,5–14 метров (5–45 футов), если используется менее 1,5 м, существует риск перегорания секвенсора, а если используется более 14 м, EL-провод не будет светиться так ярко, как предполагалось.
Существуют коммерчески доступные секвенсоры EL-проводов, способные зажигать три, четыре, пять или десять отрезков EL-провода. Существуют профессиональные и экспериментальные секвенсоры с более чем десятью каналами, 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 светящимися или гаснут, когда остальные провода в последовательности светятся. Секвенсоры EL-проводов, как правило, меньше пачки сигарет, и большинство из них работают от батареек. Эта универсальность позволяет использовать секвенсоры на ночных мероприятиях, где нет сетевого электричества .
Расположив каждую прядь EL-провода в форме, немного отличающейся от предыдущей, можно создавать анимацию с помощью секвенсоров EL-провода. Секвенсоры EL-провода также используются для костюмов и использовались для создания анимации на различных предметах, таких как кимоно , кошельки, галстуки и баки мотоциклов. Они становятся все более популярными среди художников, танцоров, [1] представителей мейкерской культуры и подобных творческих сообществ, например, представленных на ежегодном фестивале альтернативной культуры Burning Man .
5,753,381 Патент США, Электролюминесцентная нить
