一, el mecanisme físic de condensació i atomització
El material de visualització principal de la pantalla del codi del segment són molècules de cristall líquid i el seu estat de treball depèn estrictament de la temperatura ambient. Quan la temperatura està per sota del punt de transició de fase del cristall líquid (normalment de -20 graus a -30 graus), les molècules de cristall líquid es solidificaran gradualment a partir de l’estat líquid, donant lloc a la fallada de la resposta del camp elèctric; Quan la temperatura supera el valor crític (normalment de 70 a 80 graus), les molècules de cristall líquid es vaporitzaran i s’expandeixen, provocant bombolles o un color de fons més clar a l’àrea de visualització.
Cas típic: un determinat terminal de control de potència a l’aire lliure utilitza una pantalla de codi de segment amb un rang de treball nominal de -20 graus a 70 graus, però mostra una histèresi a l’entorn d’hivern de -15 graus. Després de la prova, es va trobar que la temperatura baixa va provocar un augment de la viscositat de les molècules de cristall líquid i el temps de resposta es va estendre des dels 200ms convencionals fins als 800ms. Utilitzant un material de cristall líquid de tipus àmplia de temperatura (-30 graus a 80 graus) i optimitzant la forma d'ona de la tensió de conducció, el temps de resposta es va restablir finalment a 250ms.
2, tecnologia de control de la temperatura ambiental
1. Selecció de l’interval de temperatures de treball
La temperatura de treball de la pantalla del codi del segment se sol dividir en quatre nivells:
Tipus de temperatura ambient (0 graus a 50 graus): adequat per a escenaris fixos interiors
Tipus de temperatura de petita amplada (-10 graus a 60 graus): adequat per a equips de magatzematge i logística
Gamma de temperatura àmplia (-20 grau fins a 70 graus): adequat per a instruments de control industrial
Interval de temperatures ultra amples (-30 graus fins a 80 graus): adequat per a nous equips energètics a l'aire lliure
Principi de selecció: el rang de fluctuació de la temperatura de l’entorn de treball real hauria de ser inferior al 80% del valor nominal. Per exemple, en entorns extrems que van des de -25 graus fins als 75 graus, és necessari triar productes de temperatura ultra ampla que van des de -30 graus fins a 80 graus i reservar un marge de seguretat de 10 graus.
2. Tecnologia de compensació de temperatura dinàmica
Integrant els sensors de temperatura i els xips DAC, es pot aconseguir un ajust de temps real - de la tensió de conducció. El sistema BMS d’un determinat vehicle energètic adopta el següent esquema:
Entre -30 graus i -10 graus: compensació de tensió +0.5 v per millorar l'activitat de les molècules de cristall líquid
Mantingueu una tensió nominal de 3,3V dins del rang de -10 graus fins als 50 graus
Entre 50 graus i 80 graus: compensació de tensió de -0,3V per evitar la vaporització de cristall líquid
Aquesta solució millora l'estabilitat de la visualització en un 300% i ha passat AEC - Q100 Certificació de grau d'automoció.
3. Tecnologia de calefacció local
Per a Ultra - ambients de baixa temperatura, es pot utilitzar una pel·lícula de calefacció transparent ITO per aconseguir la calefacció local. Un cert equip d’investigació científica polar integra una pel·lícula ITO de 0,1 mm de gruix a la part posterior de la pantalla del codi del segment i estabilitza la temperatura de la superfície de la pantalla per sobre de 0 graus mitjançant l’algoritme de control PID, amb un consum d’energia de només 0,5W.
3, Disseny de protecció estructural
1. Optimització del procés de segellat
Tecnologia d'ompliment de cristalls de doble capa: es abocen diferents viscositats de segellant a les capes interiors i exteriors de la caixa LCD. La capa exterior està feta de resina epoxi de curació ràpida (temps de curació<5 minutes) to prevent water vapor penetration, and the inner layer is made of slow curing silicone (curing time>24 hores) per absorbir l’estrès mecànic. Un fabricant d’equips mèdics va reduir la permeabilitat del vapor d’aigua de l’estàndard de la indústria de 0,5 mg/cm ² · dia a 0,1 mg/cm ² · dia a través d’aquest procés.
Procés d’infusió de buit: la infusió de cristall líquid es completa en un entorn de buit, que pot controlar el volum de gas residual dins de la caixa dins del 0,1%, reduint significativament el risc de generació de bombolles en entorns de temperatura alts-.
2. Disseny de l'estructura anti -condensació
A partir del principi anti -condensació dels vaporitzadors de cigarrets electrònics, l'estructura següent es pot dissenyar a la vora de la pantalla del codi del segment:
Camp de temperatura de gradient: mitjançant la integració de xips de refrigeració de semiconductors al marc de la pantalla, es forma un gradient de temperatura (Δ T =5 grau) des del centre fins a la vora, provocant que el vapor d’aigua condensat es reuneixi i s’evapori cap a la vora.
Microchannel hydrophobic layer: Deposition of fluoride nano coating on glass surface with contact angle>150 graus, provocant que l’aigua condensada formi el rodatge esfèric en lloc de difondre’s en una pel·lícula. Després d’adoptar aquesta tecnologia, un controlador d’habitatges intel·ligent encara pot mantenir la claredat de la visualització en un entorn d’humitat del 85% de RH.
4, Control de processos de fabricació
1. Control de neteja
Classe 100 Cleanroom: Mantingueu la neteja ISO Class 5 (menys o igual a 3520 partícules/m ³ de pols amb una mida de partícula superior o igual a 0,5 μ m) en el procés d’impressió de pantalla per evitar la distorsió del camp elèctric local causat per contaminants com fibres i partícules metàl·liques.
Sistema d’eliminació de pols dinàmic: Instal·lació d’una pistola d’aire d’ions al port d’alimentació de la màquina d’impressió pot eliminar l’electricitat estàtica a la superfície del material i eliminar el 99,9% de les partícules.
2. Optimització del procés de polvorització de pols
Detecció d’interferències làser: la planitud del vidre ITO és detectada per un interferòmetre làser per assegurar l’error de longitud d’ona<λ 20="" (λ="550nm)," avoiding="" local="" voltage="" anomalies="" caused="" by="" glass="">
Espolsa de pols de control de bucle tancat: utilitzant equips de polvorització de retroalimentació a pressió, el rang de fluctuació de la quantitat de polvorització de pols es controla de ± 15% a dins del ± 3%, cosa que millora la consistència de la tensió de conducció per un ordre de magnitud.
5, casos d’aplicació típics
Cas 1: Terminal de control de parcs eòlics
Problema: el terminal de control d’un parc eòlic a Mongòlia interior va mostrar un fenomen de congelació en l’entorn de -35 graus durant l’hivern.
Solució:
Canvieu a la pantalla de codi de rang de temperatura ultra ampla des de -40 graus fins a 85 graus
Sensor de temperatura PT100 integrat i xip de conversió de termopar MAX6675
Adopció d’un esquema de conducció amb 1/4 cicle de treball i tensió de biaix 1/3
Efecte: capaç de mantenir un temps de resposta de 200ms en un entorn de -40 graus, certificat segons la norma de la indústria eòlica IEC 61400.
Cas 2: Instrumentació per a plataformes de perforació a alta mar
Problema: L’instrument d’una plataforma de perforació al mar de la Xina del Sud mostra una exhibició borrosa en un entorn d’humitat del 95% de RH.
Solució:
Adopció de doble - procés d'ompliment de cristall i envasos de buit
Dissenyar estructures hidrofòbiques de microcanel a la vora de la pantalla
Deposició superficial del recobriment anti -boira de fluorosilà
Efecte: no hi ha fenomen de condensació després de fer un funcionament continu durant 1000 hores en la prova del 85 grau /85% de Rh doble 85.
6, Tendències de desenvolupament de la indústria
Amb el desenvolupament d’internet industrial de les coses, la tecnologia de la pantalla del codi de segment està evolucionant cap a la intel·ligència:
Funció d’auto -diagnòstic: integra el sensor d’humitat i la MCU, comença automàticament el programa d’escalfament i desfet quan es detecta el risc de condensació.
Nanomaterial Application: utilitzant la pel·lícula de calefacció de grafene en lloc de l’ITO tradicional per aconseguir una calefacció ràpida en 0,1 segons.
Manteniment predictiu: analitzar les dades de temperatura històrica mitjançant algoritmes d’aprenentatge automàtic per predir els riscos de condensació per endavant i les advertències d’emissió.
