Особливістю використання напівпровідникового індикатора, як і будь-якого активного (светоизлучающего) індикатора, є залежність якості відтворення інформації від рівня яскравості зовнішнього освітлення Зокрема, в приміщеннях з розсіяним спокійним освітленням індикатор в номінальних режимах роботи дасть дискомфорт зчитування інформації через надзвичайно високий яскравості контрасту У приміщеннях же з високими рівнями зовнішньої освітленості від 10 ТОВ до 100 000 лк яскравості контрасту для впевненого зчитування інформації навіть при максимумі світловіддачі без застосування спеціальних заходів буде недостатньо Для пристроїв, що працюють в широкому діапазоні зовнішньої освітленості, необхідно вирішувати обидві ці завдання

Зниження яскравості контрасту при роботі індикатора в приміщеннях з низьким рівнем зовнішньої освітленості досягається шляхом регулювання (зменшення) яскравості світіння індикаторів Це регулювання може бути здійснено різними способами Зокрема, в умовах рівного яскравого освітлення, наприклад, в обчислювальних центрах, припустимо варіант регулювання яскравості за рахунок зміни напруги живлення напівпровідникових індикаторів, а отже, і амплітуди проходить через світлодіоди струму Регулюючим елементом може служити змінний резистор, винесений на лицьову панель приладу Цей резистор є елементом дільника напруги в блоці живлення, що здійснює регулювання вихідної напруги блоку, використовуваного для живлення напівпровідникового індикатора Варіант простий у виконанні, і використовується в приміщеннях з досить рівним яскравим освітленням, що не вимагає регулювання яскравості напівпровідникового індикатора до мінімуму Це пояснюється тим, що при малих значеннях протікає через світиться елемент струму /пр спостерігається незначний розкид яскравості його світіння Lv (Рис 164) При зниженні до певного мінімуму протікає через світлодіоди струму розкид яскравості світіння напівпровідникового індикатора значно збільшується При невисоких рівнях яркостей, тобто при роботі в нічний час зорове сприйняття нерівномірності світіння буде ускладнюватися тим, що в цих умовах чутливість ока вище, тому і різна яскравість проявляється сильніше Отже, регулювання яскравості світіння індикаторів методом зміни напруги на нижніх межах регулювання створює дискомфорт при зчитуванні інформації з-за разнояркості світіння світлодіодів Необхідно врахувати, що конструкція напівпровідникового індикатора не дозволяє їх використовувати без світлофільтрів, так як світла пластмаса розсіювача светопроводов точок і сегментів напівпровідникового індикатора на чорному тлі його корпусу навіть у вимкненому стані виділяється достатньо контрастно

Рис 164 Залежність яскравості світіння світлодіодів від прямого струму

Високий контраст елементів індикатора за певних умов освітленості або дефіциту часу можуть викликати пропуски і помилки при зчитуванні інформації Світлофільтри ж, що забезпечують колірної і яркостний контрасти діагностуємих інформації, знижують яскравість світіння на 15% .. 20% і більше, залежно від типу світлофільтра Таким чином, з одного боку, для забезпечення комфортності зчитування інформації в затемненому приміщенні необхідне зниження струму через світлодіоди цифрового індикатора до значення, що знімає сліпуче дію найбільш яскравих елементів, а з іншого – явище розкиду яскравості світіння з одночасним використанням світлофільтрів призводить до повної втрати світності частини світлодіодів, що мають більш низькі світловипромінюючі характеристики Тому спосіб регулювання яскравості світіння індикаторів зниженням напруги живлення, прийнятний для приладів, що розміщуються в приміщеннях з постійним середнім і яскравим рівнем зовнішньої освітленості, неприйнятний для пристроїв відображення інформації, що розміщуються в приміщеннях і на обєктах з широким діапазоном яркостей зовнішнього освітлення Іншим варіантом регулювання яскравості світіння індикаторів, що усуває зазначений недолік, є метод широтно-імпульсного регулювання яскравості світіння цифрових напівпровідникових індикаторів Широтно-імпульсний метод (ТТТІМ) заснований на скороченні часу протікання струму через світлодіоди індикаторів При цьому знижується значення середнього прямого струму через світлодіоди і, природно, знижується яскравість їх світіння На рис 165 представлена ​​структурна схема широтно-імпульсного методу регулювання яскравості світіння цифрових індикаторів Функціональний елемент 1 являє собою генератор широтно-модульованих імпульсів Функціональний елемент 2 являє собою дешифратор, перетворюючий двійковій-десятковий код на його інформаційних входах (1-2-4-8) в семіразрядний позиційний код на його виходах (ABCD-EFG) Функціональний елемент 3 являє собою семисегментний індикатор Крім інформаційних входів, дешифратор має вхід, наявність напруги на якому забезпечує світіння відразу всіх сегментів індикатора і на який подається ШІМ-напругу для управління світінням індикатора Дешифратори мають і вхід гасіння, при подачі сигналу на який на виходах AG дешифраторів зявляється логічний рівень, що забезпечує гасіння світлодіодів На рис 166 представлена ​​одна з можливих схем функціонального елемента 1 – генератора широтно-модульованих імпульсів

Він являє собою мультивибратор, що працює в автоколивальних режимі з мінливих тривалістю вихідного імпульсу Тривалість вихідного імпульсу пропорційна опору резистора / / рЗ,Ярк · Напівпровідникові індикатори є струмовими приладами, тому для нормального їх функціонування необхідно стабілізувати прямий струм через кожен елемент Це завдання в схемах управління індикаторами виконують формувачі струму Зазначений метод полягає в регулюванні світловіддачі напівпровідникового матеріалу індикатора зміною середнього прямого струму через сегмент Оскільки найбільш поширеним формувачем струму буває пасивний елемент (резистор), то щоб уникнути значної зміни яскравості необхідно високий ступінь стабілізації напруги живлення джерела струму Необхідно відзначити, що при індикації різних значень цифрових параметрів сумарний струм споживання всього індикатора буде змінюватися в широких межах, а тому напруга живлення при змінах струму навантаження під час роботи індикаторів має бути стабілізовано у всьому діапазоні струмів споживання від 0 до /макс ·

Зниження середнього прямого струму через сегменти викликає зниження світловіддачі напівпровідникового матеріалу індикатора, тобто регулювання яскравості індикатора Схеми регулювання яскравості індикаторів з використанням генераторів широтно-модульованих імпульсів можуть бути різними Однак будь-які варіанти такої схеми регулювання яскравості можуть використовуватися тільки при обмеженому числі індикаторів, так як одночасне включення-виключення великого числа індикаторів викликає значні зміни струму джерела живлення

Боротьба з таким явищем в Мікросхемние частини викликає значні труднощі в проектуванні джерел живлення, проводового або друкованого монтажу Регулювання яскравості світіння індикаторів аналоговим методом усуває зазначені складності Схема аналогового регулятора наведена на рис 167 Її доцільно застосовувати в пристроях, в яких інші методи боротьби з труднощами при ШІМ-регулюванні з тих чи інших причин не принесли бажаного результату Слід памятати, що аналоговий метод регулювання яскравості менш економічний, ніж ШІМ, так як навіть при повністю погашених індикаторах значна потужність розсіюється на регулюючому транзисторі стабілізатора і на резисторного дільнику напруги

Джерело: Бєляєв В П, Шуляк Р І, «Електронні пристрої поліграфічного обладнання», Білоруський державний Технологічний університет, Мінськ, 2011 р