Deze website maakt gebruik van zogeheten cookies. Klik op [OK] om deze melding te verbergen. Klik hier om meer informatie te lezen over de gebruikte cookies.
P O L Y T E C H . N U
English

IV-25

IV-25 VFD
beschrijving
Hieronder staat informatie van de Russische IV-25 Vacuum Fluorescent Display "dot bar" (NL: stippen balk). Een VFD is een smalle en lange elektronenbuis dat op betrekkelijk lage spaning werkt en primair bedoeld is voor weergave van visuele informatie. In dit geval is de "informatie" zeven stippen die groen kunnen oplichten.

toepassing
Er bestaan complexere VFD's met complete uurwerken, symbolen en andere tekens. De vooraf vormgegeven op te lichten delen zijn feitelijk anodes die groen oplichten doordat er elektronen op worden "afgevuurd" vanfa een gloeidraad. Voorat er complexe VFD's waren, waren deze (naar huidige maatstaven erg primitieve) "dot bar" VFD's nodig om een "dot matrix" te maken zodat door middel van meerdere buizen een display te maken is. Door de gewenste stippen op te laten lichten, is het zo mogelijk om bijvoorbeeld een klok te maken door meerdere "dot bar tubes" naast elkaar te plaatsen.

image
Een IV-25 buis in testopstelling ingeschakeld.


(on)afhankelijke stippen
De IV-25 heeft zeven stippen die onafhaneklijk kunnen worden aangestuurd. Hiermee is maximale ontwerpvrijheid bereikt. Er bestaan ook "dot bar tubes" waarbij niet alle stippen afzonderlijk kunnen worden aangestuurd. Denk hierbij bijvorbeeld aan de 1/2/1/2/1 opstelling. Hierbij zijn stippen BC en EF per set aan elkaar verbonden. Deze opstelling is wenselijk om een cijfer display te maken.

"beeldbuis" en lage werkspanning
De werking van een VFD is vergelijkbaar met een Kathodestraalbuis (EN: Cathode Ray Tube; CRT). Bij een CRT worden er ook elektronen van de gloeidraad naar de anode toe getrokken. Bij een CRT worden de elektronen zo sterk versneld dat de elektronen niet bij de anode aankomen, maar hun baan vervolgen en op de glazen voorkant van de beeldbuis terecht komen dat met een forforiserende stof bekleed is. Bij de botsing van de elektronen op de fosforiserende stof onstaat licht dat zichtbaar is. Door de elektronenbundel door middel van elektromagneten af te buigen kan de bundel worden gestuurd en zo kan een beeld worden "geschreven". Om de elektronenbundel van de gloeidraad richting de anode te krijgen, is een erg hoge spanning nodig. Een kleine beeldbuis heeft al 600 VDC nodig en bij grote beeldbuizen is 25.000 VDC denkbaar.
Een VFD werkt soortgelijk, echter kijk je niet door de fosforiserende laag heen, maar tegen de fosforiserende laag. Ook is de afstand tussen de gloeidraad en anode veel kleiner waardoor er een veel lagere spanning (tot 20 VDC) kan worden toegepast om toch de elektronen naar de anode te trekken. Een ander klein verschil is dat de elektronen daadwerkelijk op de anode belanden in tegenstelling tot bij een CRT waarde elektronen wel naar de anode worden toegetrokken, maar door de snelheid de richting blijven vervolgen naar de voorkant van het beeldscherm.

foto's van de buis

image

image

English technische specificaties
image





specificaties
gloeispanningUf2,4 V (2,04...2,76 V)
gloeistroomIf30...40 mA
anodespanningUa10...20 V (pulserend 70 V)
anodestroomIa10 mA

English testen en werking
image


Hierboven staat het basis schema om de buis te laten werken. Op pennen 1 en 6 dient een spanning van ongeveer 2 V te te staan zodat de "gloeidraad" opwarmt en er een (niet zichtbare) "elektronenwolk" om de draad ontstaat. De gloeidraad gloeit niet echt, maar wordt door de stroom voldoende verhit om elektronen van de gloeidraad vrij te maken. Een te hoge spanning op de gloeidraad zorgt voor meer slijtage en heeft verder geen voordelen. Uit een test blijkt dat vanaf 1,8 V zorg voor optimale elektronenafgifte. De spanning mag gelijk- of wisselspanning zijn.

Door, ten opzichte van de gloeidraad, een positieve spanning op één of meerdere anodes te zetten, worden de vrijgekomen elektronen van de gloeidraad aangetrokken naar de bijbehorende anode. Bij het "inslaan" van de elektronen op de anode ontstaat er zichtbaar licht. De anodes zijn bekleed met een fosforiserende stof dat bij inslag van elektronen, fotonen uitzend dat beter bekend is als zichtbaar licht. Doordat de anode positief geladen is (tekort aan negatieve elektronen) gaat er via het vacuüm een stroom lopen van de gloeidraad naar de anode zodat er een stroomkring ontstaat. Door de gewenste anode aan een positieve spanning te koppelen (ten opzichte van de gloeidraad), wordt de bijbehorende "stip" opgelicht. Des te hoger de anode spanning, des te harder de de elektronen op de anode "botsen" en des te meer licht er wordt afgegeven. Houd er rekening mee dat meer licht ook zorgt voor meer slijtage. De fosforiserende stof slijt op den duur, dus een te hoge spanning wordt afgeraden. De spanning ligt volgens opgave tussen 10 en 20 VDC. 12 of 15 VDC lijkt een mooi werkbare spanning.