一, מנגנון ההשפעה המרכזי של סביבת-לחץ נמוך ב-LCD
על כל עלייה של 1000 מטר בגובה הלחץ האטמוספרי יורד בכ-12%, ובגובה של 5000 מטר הלחץ הוא רק 55% מגובה פני הים. ההשפעה של שינוי לחץ זה על LCD באה לידי ביטוי בעיקר בשלושה היבטים:
הנחתה של יעילות פיזור החום: הירידה בצפיפות האוויר מובילה לירידה של 30% -50% ביכולת פיזור החום ההסעה, והטמפרטורה של מודול התאורה האחורית עולה ב-10-15 מעלות, מה שעלול לגרום למעבר פאזה של חומר הגביש הנוזלי או לעיוות תרמי של המקטב.
היחלשות בידוד חשמלי: על כל עלייה של 100 מטר בגובה, מתח העמידות לבידוד יורד ב-1%. ב-5000 מטר, מרחק הזחילה של לוח PCB רגיל צריך לגדול ב-20% כדי לשמור על אותם ביצועי בידוד.
מתח מבנה איטום: כאשר הפרש הלחץ הפנימי והחיצוני מגיע ל-50kPa, מעטפת ה-LCD הלא-מחוזקת עשויה לעבור דפורמציה של 0.5 מ"מ, וכתוצאה מכך לקילוף קצה המקטב או שבירה של מצע הזכוכית.
2, בחירת חומרים ואסטרטגיית אופטימיזציה של תהליכים
1. שינוי של חומרי קריסטל נוזלי
על ידי שימוש בתערובות גבישים נוזליים עם צמיגות גבוהה וטווח טמפרטורות רחב (כגון סדרת MLC-7026), טווח טמפרטורת העבודה מורחב ל-40 מעלות עד +85 מעלות, וזמן התגובה הוא עדיין פחות מ-200ms ב-20 מעלות. על ידי הוספת מולקולות שרשרת אלקיל מופלרות, האניזוטרופיה הקבועה הדיאלקטרית של חומר הגביש הנוזלי מוגברת מ-5.0 ל-7.5, מה שמשפר משמעותית את יכולת התגובה של השדה החשמלי ומפצה על הנחתה של חוזק השדה החשמלי הנגרמת מלחץ נמוך.
2. טיפול חיזוק סרט מקטב
באמצעות מקטב TAC (צלולוזה טריאצטט) עם עובי מצע של יותר מ- או שווה ל-120 מיקרומטר, חוזק המתיחה שלו מגיע ל-120MPa, שהוא גבוה ב-40% ממוצרים רגילים. מרחו דבק שרף אפוקסי (כגון EPON 828) על קצה המקטב כדי ליצור סרט חיזוק ברוחב 1 מ"מ שיכול לעמוד בהפרש לחצים של 50kPa מבלי להתקלף.
3. הגנת שכבה מוליכה
הפקד שכבת פסיבציה Al ₂ O3 בעובי 50 ננומטר על פני האלקטרודה של ITO, והשתמש בטכנולוגיית שכבה אטומית (ALD) כדי להבטיח את צפיפות שכבת הסרט. מבנה זה יכול להפחית את קצב קורוזיה של האלקטרודות ל-0.02 מיקרומטר ליום ולהאריך את חיי השירות שלו ליותר מ-8 שנים בסביבה עם גובה של 5000 מטר ו-85% RH.
3, עיצוב איטום מבני ופיזור חום
1. מערכת איזון לחץ אוויר
שסתום מיקרו נושם משולב (כגון ממברנת GORE-TEX), עם יכולת נשימה של 1000 מ"ל/דקה · ס"מ ², יכול לאזן את הפרש הלחץ הפנימי והחיצוני תוך 10 שניות. התקן חורי אוורור בקוטר 0.5 מ"מ על משטח ה-LCD האחורי, בשילוב עם מסנני אבק (פתח קטן או שווה ל-5 מיקרומטר), כדי להבטיח איזון לחץ אוויר ומניעת חדירת חלקיקים.
2. מבנה איטום משופר
אימוץ עיצוב איטום טבעת O- כפולה: הטבעת הפנימית עשויה מגומי פלואור (FKM, קשיות 70Shore A), והטבעת החיצונית עשויה מגומי סיליקון (VMQ, קשיות 50Shore A), היוצרת הגנה כפולה. במבחן הדמיית גובה של 5000 מטר, המבנה יכול לעמוד בפני זעזועים בטמפרטורה של -40 מעלות עד +85 מעלות ו-1000 מחזורים ללא דליפה.
3. פתרון פיזור חום יעיל
על ידי יישום טכנולוגיית פיזור חום של צינור חום ואקום, צינורות חום נחושת של מי נחושת (קוטר 6 מ"מ) משולבים בלוחות אחוריים של LCD, עם מוליכות תרמית של 20000W/m · K, שהיא גבוהה פי 10 מגוף קירור אלומיניום. בשילוב עם מאוורר בקרת טמפרטורה חכמה, הוא מופעל אוטומטית כאשר הטמפרטורה עולה על 60 מעלות, ויכול לשלוט בטמפרטורת מודול התאורה האחורית מתחת ל-75 מעלות.
4, מערכת בדיקת התאמה לסביבה
1. בדיקה מקיפה בלחץ נמוך
הדמיית סביבת גובה של 5000 מטר (לחץ 54kPa) בתא בדיקת לחץ וערוך בדיקת פעולה רציפה של 48 שעות. ניטור מפתח:
ביצועי תצוגה: הנחתה בהירות פחות או שווה ל-15%, וריאציה של ניגודיות פחות או שווה ל-20%
פרמטרים חשמליים: התנגדות בידוד גדולה או שווה ל-100M Ω, זרם דליפה קטן או שווה ל-0.5mA
מבנה מכני: עיוות מעטפת פחות או שווה ל-0.2 מ"מ, וריאציה של מהלך כפתור פחות או שווה ל-0.1 מ"מ
2. בדיקת השפעה של מחזור טמפרטורה
בצע 20 מחזורי בדיקה בטווח של -40 מעלות עד +85 מעלות (עם קצב חימום וקירור של יותר או שווה ל-3 מעלות לדקה) כדי לאמת:
יציבות של נקודות מעבר של שלב בחומרי גביש נוזליים
חוזק הדבקה בין מקטב למצע זכוכית
ביצועי ריבאונד של טבעת איטום
3. בדיקת הזדקנות מואצת UV
באמצעות מנורות UVA-340 (עוצמת קרינה 0.68W/m ²), ערכו בדיקת קרינה רציפה של 1000 שעות כדי להבטיח:
הנחתה של העברת סרט מקוטב פחות או שווה ל-5%
הבדל צבע מעטפת פלסטיק Δ E פחות או שווה ל-3
זווית מגע של ציפוי אנטי רפלקטיבי גדול או שווה ל-90 מעלות
5, מקרי יישום אופייניים
במערכת הניטור של תחנת כוח מים ב-Xizang, מכשיר LCD עם התוכנית הטכנית לעיל נמצא בפעולה יציבה במשך 3 שנים. מכשיר זה משיג:
בהירות תצוגה: 800cd/m ² (ערך התחלתי 950cd/m ²)
יחס ניגודיות: 1200:1 (ערך התחלתי 1500:1)
שיעור כישלונות: 0.2 פעמים בשנה (ממוצע בתעשייה של 1.5 פעמים בשנה)
