一, LCD zema spiediena vides galvenais ietekmes mehānisms-
Par katriem 1000 metriem, palielinoties augstumam, atmosfēras spiediens samazinās par aptuveni 12%, un 5000 metru augstumā spiediens ir tikai 55% no jūras līmeņa. Šo spiediena izmaiņu ietekmi uz LCD galvenokārt atspoguļo trīs aspekti:
Siltuma izkliedes efektivitātes vājināšanās: Gaisa blīvuma samazināšanās noved pie konvektīvās siltuma izkliedes spējas samazināšanās par 30–50%, un fona apgaismojuma moduļa temperatūra paaugstinās par 10–15 grādiem, kas var izraisīt šķidro kristālu materiāla fāzes pāreju vai polarizatora termisko deformāciju.
Elektriskās izolācijas pavājināšanās: Par katriem 100 metriem augstuma pieaugumu izolācijas izturības spriegums samazinās par 1%. Pie 5000 metriem parastās PCB plātnes šļūdes attālumam ir jāpalielina par 20%, lai saglabātu tādu pašu izolācijas veiktspēju.
Blīvējuma struktūras spriegums: Kad iekšējā un ārējā spiediena starpība sasniedz 50 kPa, nepastiprināts LCD korpuss var deformēties par 0,5 mm, izraisot polarizatora malu lobīšanos vai stikla pamatnes lūzumu.
2, Materiālu izvēle un procesa optimizācijas stratēģija
1. Šķidro kristālu materiālu modifikācija
Izmantojot augstas viskozitātes, plaša temperatūras diapazona šķidro kristālu maisījumus (piemēram, MLC-7026 sēriju), darba temperatūras diapazons tiek paplašināts līdz -40 grādiem līdz +85 grādiem, un reakcijas laiks joprojām ir mazāks par 200 ms pie -20 grādiem. Pievienojot fluorētas alkilķēdes molekulas, šķidro kristālu materiāla dielektriskā konstante anizotropija tiek palielināta no 5,0 līdz 7,5, būtiski uzlabojot elektriskā lauka reakcijas spēju un kompensējot zemā spiediena izraisīto elektriskā lauka intensitātes pavājināšanos.
2. Polarizējošās plēves pastiprināšanas apstrāde
Izmantojot TAC (celulozes triacetāta) polarizatoru ar substrāta biezumu, kas ir lielāks vai vienāds ar 120 μm, tā stiepes izturība sasniedz 120 MPa, kas ir par 40% lielāka nekā parastajiem produktiem. Uzklājiet epoksīdsveķu līmi (piemēram, EPON 828) uz polarizatora malas, lai izveidotu 1 mm platu stiegrojuma lenti, kas var izturēt spiediena starpību 50 kPa bez lobīšanās.
3. Vadošā slāņa aizsardzība
Uz ITO elektroda virsmas uzklājiet 50 nm biezu Al ₂ O3 pasivācijas slāni un izmantojiet atomu slāņa nogulsnēšanas (ALD) tehnoloģiju, lai nodrošinātu plēves slāņa blīvumu. Šī struktūra var samazināt elektrodu korozijas ātrumu līdz 0,02 μm/dienā un pagarināt tā kalpošanas laiku līdz vairāk nekā 8 gadiem vidē ar augstumu 5000 metri un 85% RH.
3, strukturālā blīvējuma un siltuma izkliedes dizains
1. Gaisa spiediena balansēšanas sistēma
Integrēts mikro elpojošs vārsts (piemēram, GORE-TEX membrāna), kura elpojamība ir 1000 ml/min · cm², var līdzsvarot iekšējā un ārējā spiediena starpību 10 sekunžu laikā. LCD aizmugurējā panelī uzstādiet 0,5 mm diametra ventilācijas atveres, kas savienotas pārī ar putekļu filtriem (atvērums mazāks vai vienāds ar 5 μm), lai nodrošinātu gaisa spiediena līdzsvaru un novērstu daļiņu iekļūšanu.
2. Uzlabota blīvējuma struktūra
Divu O-gredzena blīvējuma dizains: iekšējais gredzens ir izgatavots no fluorkaučuka (FKM, cietība 70Shore A), bet ārējais gredzens ir izgatavots no silikona gumijas (VMQ, cietība 50Shore A), veidojot dubultu aizsardzību. 5000 metru augstuma simulācijas testā konstrukcija var izturēt temperatūras triecienus no -40 grādiem līdz +85 grādiem un 1000 ciklus bez noplūdes.
3. Efektīvs siltuma izkliedes risinājums
Izmantojot vakuuma siltuma cauruļu siltuma izkliedes tehnoloģiju, vara ūdens siltuma caurules (diametrs 6mm) tiek integrētas LCD aizmugures dēļos, kuru siltumvadītspēja ir 20000W/m · K, kas ir 10 reizes lielāka nekā alumīnija siltuma izlietnēm. Apvienojumā ar inteliģentu temperatūras kontroles ventilatoru, tas automātiski ieslēdzas, kad temperatūra pārsniedz 60 grādus, un var kontrolēt fona apgaismojuma moduļa temperatūru zem 75 grādiem.
4, Vides pielāgošanās testēšanas sistēma
1. Zema spiediena visaptveroša pārbaude
Imitējiet 5000 metru augstuma vidi (spiediens 54 kPa) spiediena pārbaudes kamerā un veiciet 48 stundu nepārtrauktas darbības pārbaudi. Galvenā uzraudzība:
Displeja veiktspēja: spilgtuma vājināšanās mazāka vai vienāda ar 15%, kontrasta izmaiņas mazāks vai vienāds ar 20%
Elektriskie parametri: Izolācijas pretestība lielāka vai vienāda ar 100M Ω, noplūdes strāva mazāka vai vienāda ar 0,5mA
Mehāniskā struktūra: korpusa deformācija mazāka vai vienāda ar 0,2 mm, pogas gājiena variācija mazāka vai vienāda ar 0,1 mm
2. Temperatūras cikla trieciena tests
Veiciet 20 testēšanas ciklus diapazonā no -40 grādiem līdz +85 grādiem (ar sildīšanas un dzesēšanas ātrumu, kas ir lielāks vai vienāds ar 3 grādiem/min), lai pārbaudītu:
Fāzes pārejas punktu stabilitāte šķidro kristālu materiālos
Līmes stiprība starp polarizatoru un stikla pamatni
Blīvgredzena atsitiena veiktspēja
3. UV paātrinātas novecošanas tests
Izmantojot UVA-340 lampas (apstarošanas intensitāte 0,68 W/m²), veiciet 1000 stundu nepārtrauktas apstarošanas testu, lai nodrošinātu:
Polarizētās plēves caurlaidības vājināšanās Mazāka vai vienāda ar 5%
Plastmasas apvalka krāsu atšķirība Δ E Mazāka vai vienāda ar 3
Pretatstarojoša pārklājuma kontakta leņķis ir lielāks par 90 grādiem vai vienāds ar to
5, tipiski piemērošanas gadījumi
Xizang hidroelektrostacijas uzraudzības sistēmā instruments LCD ar iepriekš minēto tehnisko shēmu ir stabili darbojies 3 gadus. Šī ierīce nodrošina:
Displeja spilgtums: 800 cd/m² (sākotnējā vērtība 950 cd/m²)
Kontrasta attiecība: 1200:1 (sākotnējā vērtība 1500:1)
Kļūmju līmenis: 0,2 reizes gadā (nozarē vidēji 1,5 reizes gadā)
