Способы, замедляющие старение кинескопов

Основным фактором, приводящим к старению кинескопа и деградации свойств катода, является нарушение нормального хода физико-химических процессов в его катоде (см. и ). Даже при соблюдении всех условий эксплуатации кинескопа со временем происходит уменьшение концентрации бария в оксидном слое катода. Это происходит за счет отравления катода остаточными газами в колбе кинескопа и испарения бария под действием высокой температуры, до которой разогрет катод. В начале это вызывает появление на катоде кинескопа больших участков с 147 пониженной эмиссионной способностью. А это, в свою очередь, приводит к увеличению нагрузки на участки с нормальной эмиссионной способностью и их ускоренной деградации. Таков же механизм деградации и импортных кинескопов, в которых, он, правда, развивается несколько дольше. Этот процесс ускоряется при частых повторениях цикла разогрев—охлаждение катода (происходит растрескивание и осыпание активного слоя катода), а также при отборе большого тока от еще не разогретого до номинальной температуры катода. Но ведь именно это происходит в первую минуту работы любого кинескопа.

Таким образом, срок службы кинескопа не может быть бесконечным. Однако при соблюдении определенных мер его можно значительно продлить. В то же время, если не принять специальных мер, при эксплуатации кинескопа отечественного производства в телевизоре 3.5УСЦТ уже через 4.5 лет ток эмиссии катода может упасть на 80 от первоначального значения. Существует два основных способа борьбы со старением катодов кинескопа:

задержка отбора тока с катодов до их полного разогрева;

использование постоянного накала кинескопа.

В технических условиях на кинескопы 51ЛК2Ц и 61ЛК5Ц указано время готовности катодов (время разогрева) — 15 секунд. Однако, зачастую, столь быстро разогрев катодов не происходит из-за погрешностей в технологическом процессе изготовления электронных прожекторов. В любом случае, увеличение времени разогрева свыше 15 с до начала отбора тока от катодов пойдет только на пользу кинескопу.

Для задержки отбора тока на время разогрева катодов используется или простое реле времени, запирающее видеоусилители модуля цветности телевизора на фиксированное время, или устройство, запирающее видеоусилители до достижения необходимых токов кинескопа. Второй способ, конечно, предпочтительней, и именно он реализован практически во всех модернизированных модулях цветности: МЦ-5.06, МЦ-555, МЦ-556М, МЦ-655, МЦ-755, МЦ-777, МЦ-97, МЦ-7.99. В этих модулях номинальный режим работы видеоусилителей включается только после превышения токами эмиссии катодов кинескопа величины 200 мкА. Таким образом, на экране телевизора изображение может появляться с задержкой 15.25 с после его включения.

Для задержки включения кинескопа на заданное время используется целый ряд схем. Рассмотрим некоторые из них.

Схема для модулей цветности МЦ-41 (МЦ-411), МЦ-46. Эта простая схема, приведенная на рис. 3.1, серийно применяется в телевизорах «Оризон» производства г. Смела.

При номиналах С1 — 220 мкФ и R1 — 470 кОм задержка составляет около 45.50 с. Использовать резистор R1 с номиналом более 750 кОм не рекомендуется из-за ухудшения устойчивости работы схемы при этом. Конденсатор С1 обязательно должен быть с малым током утечки. Транзистор VT1 — типа КТ3102Г, Д, Е или другой структуры п-р-п с коэффициентом передачи тока базы не менее 200. Иногда может потребоваться уменьшить номинал R2 до 20.33 кОм. В некоторых экземплярах модулей цветности использование этой схемы может привести к нарушению работы системы АББ.

Схема для модулей цветности МЦ-2, МЦ-3, МЦ-31, МЦ-33. Схема для работы с любым модулем цветности для моноплатного телевизора. Выход схемы подключается к выводу регулировки «яркость» видеопроцессора модуля цветности (рис. 3.3). Конденсатор С1 обязательно должен быть с малым током утечки. При использовании в качестве VT1 транзистора типа KT3I02 с любой буквой или КТ312В схема обеспечивает следующее время задержки:

55 с R1 91 кОм, С1 220 мкФ;

35 с R1 62 кОм, С1 220 мкФ;

25 с R1 240 кОм, С1 47 мкФ;

45 с R1 - 150 кОм, С1 100 мкФ.

В этом случае накал кинескопа разогрет в течение всего времени, когда сетевая вилка телевизора включена в питающую розетку. Возможны два варианта построения такого устройства:

с постоянной подачей на кинескоп переменного напряжения от дополнительного трансформатора;

в дежурном режиме работы телевизора накал кинескопа питается от дополнительного трансформатора, а при переходе в рабочий режим телевизора питание накала подается со строчной развертки телевизора.

Показана схема, используемая во втором случае. Напряжение накала кинескопа в дежурном режиме обычно выбирают пониженным — 5.5,5 В. Это позволяет уменьшить энергопотребление и уменьшает превышение напряжения накала кинескопа при колебаниях напряжения питающей сети в 150 этом режиме. В качестве трансформатора Т1 можно применить трансформаторы типа ТПП или самодельные с выходным напряжением 5.5,5 В при токе нагрузки 0,5 А. Реле К1 — типа РЭС-22 (32) с напряжением срабатывания 12 В или любое другое с током через контакты не менее 0,7 А и напряжением срабатывания 12 В. При включении телевизора в рабочий режим напряжение питания +12 В подается на обмотку К1, и его контакты переключают накал кинескопа на питание от выходного трансформатора строчной развертки. Это важно с точки зрения поддержания номинального напряжения накала 6,3 ±0,1 В в рабочем режиме. В телевизоре, оборудованном таким устройством, изображение на экране появляется практически мгновенно после включения.

Отмечено, что после установки устройства постоянного накала в телевизоры со слегка «подсевшими» кинескопами через 36 месяцев происходит улучшение эмиссионных свойств их катодов, что значительно продлевает срок службы таких кинескопов. Кинескопы советского производства типа 61ЛК5Ц работают с таким устройством и модулем цветности МЦ-41 уже более 14 лет без заметного ухудшения качества изображения.

Существует много способов восстановления параметров кинескопов. Их можно разделить на две группы:

связанный с заменой электронного прожектора, так называемые способы «регенерации»;

без замены электронного прожектора и извлечения кинескопа из телевизора.

Способы восстановления кинескопов без их демонтажа из телевизора можно разделить на следующие:

- метод термоэлектронной активации (используется в приборах серии «Квинтал») — описан в ;

- электроплазменный метод.