一, ultravioletā starojuma bojājuma mehānisms bojātā koda ekrānā
1. Polarizējošās plēves novecošana: izplūdušā displeja vaininieks
Salauztā koda ekrāna polarizējošā plēve ir izgatavota no organiskiem materiāliem, piemēram, polivinilspirta (PVA), un tās molekulārās ķēdes ir pakļautas fotooksidācijas reakcijai ultravioletā starojuma ietekmē, kā rezultātā samazinās polarizācijas efektivitāte. Eksperimentālie dati liecina, ka pēc 3000 stundu ultravioletā starojuma parasto polarizējošo plēvju caurlaidība var samazināties līdz pat 30%, tieši radot tādas problēmas kā displeja izplūšana un samazināts kontrasts. Piemēram, noteiktā āra elektrības skaitītāja projektā jau pēc 18 mēnešu lietošanas tika novērots liels izplūdušs displejs, jo nebija UV polarizācijas plēves, kā rezultātā atteices līmenis palielinājās par 200%, salīdzinot ar gaidīto.
2. LCD materiālu degradācija: galvenais reakcijas kavēšanās iemesls
Benzola gredzena struktūra šķidro kristālu molekulās ir jutīga pret ultravioleto starojumu, un ilgstoša -apstarošana var izraisīt molekulārās saites pārrāvumu, kā rezultātā samazinās šķidro kristālu savītā elastības konstante (K33). Ņemot par piemēru TN tipa bojāta koda ekrānu, pēc 5000 stundu ultravioletā starojuma tā reakcijas laiks tiek pagarināts no sākotnējiem 80 ms līdz vairāk nekā 200 ms, nopietni ietekmējot dinamiskā displeja efektu. Noteikta naftas izpētes iekārta tika pārbaudīta tuksneša vidē un tika konstatēts, ka neaizsargātajā STN ekrānā 6 mēnešu laikā ir redzami atlikušie attēli augstas temperatūras ultravioletā starojuma kombinētās darbības rezultātā.
3. Iepakojuma materiālu atteice: Strukturālo bojājumu cēloņi
Ultravioletais starojums var paātrināt iepakojuma materiālu, piemēram, epoksīdsveķu un silikona, novecošanos, izraisot izmaiņas to saraušanās ātrumā un adhezīvās stiprības samazināšanos. Nepietiekamas iekapsulēšanas līmes izturības pret laikapstākļiem dēļ noteikta dzelzceļa tranzīta signāla ekrāna projekta stikla substrāts pēc 2 gadus ilgas ultravioletās apstarošanas nokrita, radot lielu drošības apdraudējumu.
2, UV aizsardzības tehnoloģiju sistēma bojātam koda ekrānam
1. Materiālu inovācija: izrāviens UV rezistences kodolā
Polarizatora modifikācija: ieviešot nano titāna dioksīda (TiO ₂) pārklājumu, var atstarot vairāk nekā 90% UV-A (320-400nm) un UV-B (280-320nm) viļņa garuma gaismas. Noteikta ražotāja izstrādātais UV-CUT polarizators uzrādīja tikai par 5% samazināšanos caurlaidībā un 3 reizes pagarinājās kalpošanas laiks pēc 1000 stundu QUV paātrinātas novecošanas pārbaudes.
Šķidro kristālu formulas optimizācija: tiek izmantoti fluorēti šķidro kristālu materiāli (piemēram, F-HNB tips), un C-F saites to molekulārajā struktūrā var absorbēt ultravioleto enerģiju, samazinot galvenās ķēdes bojājumus. Eksperimenti ir parādījuši, ka fluorētu šķidro kristālu kalpošanas laiks ultravioletā starojuma ietekmē ir par 40% ilgāks nekā tradicionālajiem materiāliem.
Iepakojuma materiāla jauninājums: izmantojot poliimīda (PI) plēvi tradicionālo epoksīda sveķu vietā, tās UV izturības līmenis var sasniegt F1 līmeni UL746C standartā (nav plaisu 1000 stundas), un tas saglabājas stabils plašā temperatūras diapazonā no -40 grādiem līdz 125 grādiem.
2. Strukturālais dizains: Daudzslāņu aizsargbarjera
Stikla substrāta pārklājums: Indija alvas oksīda (ITO) un silīcija dioksīda (SiO ₂) kompozīta plēves nogulsnēšana uz ITO stikla virsmas, kas var bloķēt 85% ultravioletā starojuma. Pēc šīs tehnoloģijas ieviešanas noteiktā aviācijas instrumentu projektā ekrāns darbojās nepārtraukti 5 gadus bez kļūmēm 5000 metru augstumā un spēcīgā ultravioletā vidē.
Optiskā filtra integrācija: pievienojiet fona apgaismojuma modulim UV nogriešanas{0}}filtru, kas var precīzi kontrolēt viļņa garumu zem 400 nm. Medicīnas iekārtu ražotājs ir samazinājis ekrāna UV caurlaidību no nozarē vidēji 15% līdz 0,5%, izmantojot šo dizainu, kas atbilst ISO 10993 bioloģiskās saderības standartam.
Strukturālā ēnojuma dizains: izmantojot "rievas+atloka" struktūru, starp ekrāna malu un apvalku tiek izveidota 0,5 mm ēnojuma josla, lai samazinātu ultravioleto staru iekļūšanu no sāniem. Izmantojot šo optimizāciju, noteikts āra meteoroloģiskās stacijas projekts ir pagarinājis ekrāna kalpošanas laiku no 3 gadiem līdz 8 gadiem.
3. Nozares testēšanas standarts: Kvantitatīvs aizsardzības līmenis
QUV paātrinātas novecošanas tests: saskaņā ar ASTM G154 standartu, nepārtraukti apstarojiet 1000 stundas ar 50 grādu un 0,89 W/m² ultravioleto intensitāti, imitējot 3 gadu āra lietošanas vidi. Kvalifikācijas kritēriji ir: spilgtuma vājināšanās Mazāka vai vienāda ar 15%, krāsu koordinātu nobīde Δ uv Mazāka vai vienāda ar 0,01.
Sāls izsmidzināšanas ultravioletā kompozītmateriāla tests: apvienojot IEC 60068-2-52 un ISO 4892-3 standartus, veiciet 8 stundu ultravioletās apstarošanas +4-stundu kondensācijas ciklu 5% NaCl sāls izsmidzināšanas vidē 35 grādu temperatūrā 1000 stundas. Pēc šī testa izturēšanas noteikta ostas celtņa instrumentu panelis piekrastes vidē ir izmantots 5 gadus bez korozijas.
Reāla scenārija pārbaude: jaunu enerģijas transportlīdzekļu ražotājs veica faktisku transportlīdzekļu testēšanu Turpanas apgabalā ar augstu{0}}temperatūru (ultravioletā starojuma intensitāte sasniedza 120 W/m²). Pēc nepārtrauktas saules gaismas iedarbības 18 mēnešus tā instrumentu panelis ar bojātu koda ekrānu joprojām saglabāja 90% no sākotnējā spilgtuma, ievērojami pārsniedzot nozares vidējo līmeni.
3, Lietojumprogrammu scenāriji un izvēles ieteikumi
1. Āra augstas UV ainas
Ieteicamais risinājums: izmantojiet četrkāršu aizsardzības sistēmu, kas sastāv no UV-CUT polarizatora, fluorētiem šķidrajiem kristāliem, PI iepakojuma un optiskā filtra ar IP67 vai augstāku aizsardzības līmeni.
Tipisks gadījums: Xizang Saules enerģijas monitoringa stacijas projektā tiek izmantots ražotāja FSTN koda laušanas ekrāns, kas sešus gadus pēc kārtas darbojas bez kļūmēm 4500 metru augstumā un gada vidējo ultravioleto starojumu 8000MJ/m².
2. Iekštelpu vāja ultravioletā aina
Ieteicamais risinājums: Standarta TN ekrāns+parastais polarizators var atbilst prasībām, taču ir jānodrošina, lai uzstādīšanas pozīcija būtu tālu no loga (UV caurlaidība Mazāka vai vienāda ar 30%).
Izmaksu optimizācija: viedās mājas ražotājs optimizēja fona apgaismojuma dizainu, lai pagarinātu ekrāna kalpošanas laiku līdz 10 gadiem iekštelpu vidē, samazinot izmaksas par 40% salīdzinājumā ar tradicionālajiem risinājumiem.
3. Īpaši industriālie scenāriji
Sprādziendrošas prasības: ir jāizvēlas iekšējās drošības tipa koda pārrāvuma ekrāns, un tā apvalkam jābūt ATEX sertificētam. UV aizsardzība jāveido kopā ar sprādziendrošu konstrukciju.
Plašas temperatūras prasības: zemas temperatūras šķidro kristālu materiāli (piemēram, VA-T tips) un aukstumizturīgas polarizējošās plēves ir jāizmanto vidēs no -40 grādiem līdz 85 grādiem, lai nodrošinātu zemas-temperatūras palaišanas veiktspēju.
