Image57 (4)

To warto wiedzieć 1

przykładem są uliczne neony. Generalnie neonówki świecą światłem o jednej określonej barwie, wyznaczonej przez właściwości użytego gazu.

Istotną wadą lamp neonowych jest konieczność zasilania ich wysokim napięciem (zwłaszcza w chwili zapłonu).

Plazma - zjonizowany gaz zawierający jednakowe ilości ładunków ujemnych i dodatnich. Ze względu na specyficzne własności nazywany czwartym stanem skupienia materii (obok ciała stałego, cieczy i gazu). Zjonizowany gaz dobrze przewodzi prąd elektryczny - pod tym względem ma właściwości podobne do metali.

Jest to najczęściej występujący stan materii w przestrzeni kosmicznej z płaz my zbudowane są liczne gwiazdy (np. Słońce) i galaktyki. Na Ziemi w warun kach naturalnych plazma występuje stosunkowo rzadko (np. płomień).

Każda substancja w odpowiednio wysokiej temperaturze może przejść w stan plazmy w wyniku termicznej jonizacji. Niektóre gazy szczególnie łatwo pod wpływem pola elektrycznego (napięcia) przechodzą w stan plazmy, izw. niskotemperaturowej, i świecą przy przepływie prądu.

Szczególną odmianą lamp neonowych są bardzo popularne świetlówki i tzw. żarówki energooszczędne. Są to rury wyładowcze, które pod wpływem napięcia i prądu wytwarzają niewidzialne promieniowanie ultrafioletowe (tzw. twarde). To promieniowanie ultrafioletowe o dużej energii pobudza do świecenia luminofor. Dobierając skład luminoforu, można uzyskać widzialne światło o różnej barwie i odcieniu. Uważni użytkownicy świetlówek przekonali się, że poszczególne odmiany świetlówek dają światło o bardzo odmiennych właściwościach. Na przykład w muzeach i innych salach wystawowych muszą być stosowane świetlówki, których luminofor wytwarza światło białe, zawierające wszystkie składniki widma (kolory tęczy) w zbliżonych proporcjach. Takie świetlówki dobrze odwzorowują kolory dowolnych obiektów, które oświetlają.

Ciekawostką jest, że istnieją specjalne świetlówki przeznaczone do oświetlania stoisk garmażeryjnych, a w szczególności mięsa. Odpowiednio dobrany luminofor daje widmo promieniowania, które eksponuje „zachęcają cy” kolor i fakturę mięsa.

W podobny jak świetlówki sposób działają wyświetlacze plazmowe (PDF). Współczesne kolorowe wyświetlacze plazmowe nie przypo mina ją neonówek czy neonów, w których światło o danej barwie wytwarza zjonizowany gaz i gdzie o barwie światła decyduje rodzaj gazu. W wyświetlaczach plazmowych nie ma trzech rodzajów gazu, świecącego w kolorach podstawowych RGB (czerwony, zielony, niebieski). Jest jeden gaz, który podobnie jak w świetlówkach, podczas jonizacji wytwarza promienie ultrafioletowe. Światło widzialne RGB pochodzi z kolorowych luminoforów, pobudzanych promieniowaniem ultrafioletowym. W ten sposób działanie wyświetlacza plazmowego przypomina pracę klasycznych świetlówek.

Budowa ekranu PDP

Cały ekran to dwie płyty szklane, zwykle o grubości 3mm, oddalone od siebie na około 0,1. ..0,2mm. I na tej odległości 0,2mm zachodzi wyładowanie. Budowę jednego subpiksela ekranu PDP pokazuje w uproszczeniu rysunek 10. Luminofor umieszczony jest we wgłębieniach, niejako na tylnej płycie wyświetlacza i świeci pod wpływem lokalnego wyładowania.

Warstwa    światło widzialne Przednia

Rysunek 10, obrazujący dwie „górne” elektrody umieszczone na wewnętrznej stronie przedniej szyby ekranu, nie pokazuje całej złożonej prawdy o budowie wyświetlacza PDP. Ekran telewizyjny zawiera setki tysięcy pikse li, z których każdy składa się z trzech subpik-seli w kolorach RGB. Choć wytwarzać pro mieniowanie może gaz obecny na całej powierzchni ekranu, w szczególności w całej linii, „obsługiwanej” przez tę samą parę „górnych” elektrod, w danej chwili wybiórczo pobudzane do pracy muszą być jedynie maleńkie fragmenty wyświetlacza poszczególne sub-piksele.

Do reprodukcji obrazu klasycznej telewizji analogowej z powodzeniem wystarczy ekran o rozdzielczości 800x600 pikseli. Do filmów panoramicznych (system PALplus) wystarczyłby ekran 1024x600. Jednak w zdobywającej stopniowo popularność telewizji wysokiej rozdzielczości HDTV potrzebne są ekrany o rozdzielczości sięgającej 2000x1280, co daje kilka milionów elementarnych maleńkich świecących punktów, subpikseli, które muszą być niezależnie sterowane. Wbrew pozorom, zaświecenie danego subpiksela me polega jedynie na podaniu napięcia między dwie „górne” elektrody, umieszczone na przedniej szybie wyświetlacza. Subpiksel nie jest maleńką dwuelektrodową lampką neonową. W grę wchodzi tu bowiem ważny problem. Gdyby zaświecać poszczególne piksele w ekranie

PDP przez zwyczajne podawanie i zanik napięcia, pojawiłoby się zbyt duże opóźnienie działania. Przybliżone wyobrażenie o problemie dają ich krewni - świetlówki, które po podaniu napięcia nie zaświecają się natychmiast, tylko z większym lub mniejszym opóźnieniem. W ekranach plazmowych opóźnienie byłoby znacznie mniejsze, ale i tak niedopuszczalnie duże, jak na potrzeby szybko zmieniającego się obrazu telewizyjnego. Opóźnienie wynika z potrzeby zjonizowama gazu, co jest procesem dość powolnym. Aby rozwiązać problem opóźnienia, trzeba gaz we wszystkich subpikselach ekranu wstępnie zjonizować -dostarczyć mu energii, ale tylko w bardzo niewielkim stopniu, żeby nic wywoływało to zauważalnego świecenia ekranu. Taki wstępnie zjonizowany gaz można bardzo szybko „zaświecić”, czyli doprowadzić do właściwego wyładowania, powodującego wymagany stopień świecenia kolorowego luminoforu.

Bez takich dodatkowych zabiegów' jonizacji wstępnej ekran plazmowy miałby szybkość włączania porównywalny z żarówkami. Poszczególni producenci różnie rozwiązują opisany problem. Istnieją rozwiązania zc sterowaniem prądem stałym oraz prądem zmiennym. W przykładzie pokazanym na rysunku 10 właśnie dwie „górne” elektrody realizują niezbędna wstępną jonizacje. W praktyce są to dwie równoległe elektrody, obsługujące cały rządek subpikseli. Obsługując cały tak: rządek, mc mogą oczywiście służyć do sterowania poszczególnych subpikseli. Właściwe sterowanie subpiksela zapewnia trzecia elektroda, umieszczona na tylnej płycie wyświetlacza.

Rys. 11

Elektrody "górne*

b)

Wstępna jonizacja

Elektroda adresowa

Elektronika dla Wszystkich Upiec2005 67