
氙灯老化试验箱工作原理
光源系统
氙灯老化试验箱的光源系统是模拟自然光照的核心组件,其核心元件是氙弧灯。氙弧灯在通电后,内部的氙气被激发,发出与太阳光谱极为相似的光线,涵盖了紫外线、可见光以及红外线等多个波段。例如,常见的全光谱长弧风冷氙灯,能够提供稳定且均匀的光照输出,使得试验箱内的测试环境高度贴近自然阳光照射条件。
为进一步精准模拟不同使用场景下的光照,试验箱配备了光过滤系统。该系统由硼硅及钙钠玻璃等多种过滤片组成,通过调整过滤片的类型及数量,可灵活调节出射光线的光谱组成。在模拟户外强烈日光环境时,选择特定组合的过滤片,增强紫外线及可见光中高能量部分的输出;而模拟室内或阴天等弱光环境时,则调整过滤片,改变光谱比例,降低整体光照强度,满足多样化测试需求。
温湿度控制系统
温度与湿度是影响材料老化的重要环境因素,与光照协同作用,加速材料性能劣化。在温度控制方面,试验箱采用优质镍铬合金翅片式电加热器作为升温元件。当箱内温度低于设定值时,温控仪接收铂电阻温度传感器反馈信号,自动增大流经电加热器的电流,提升加热功率,促使温度快速上升。冷却方式则多采用风冷式,利用自来风冷热交换器配合风冷压缩机,对箱内空气进行换热降温,确保温度控制精准。
湿度控制同样关键,试验箱通过不锈钢电加湿器进行加湿操作。当箱内湿度低于设定下限,控制器开启加湿器,将水转化为蒸汽注入箱内提升湿度。除湿则依靠制冷系统,蒸发器表面低温使箱内水汽凝结成水滴排出,从而降低湿度。凭借高精度温湿度传感器与智能控制系统,试验箱可将温度控制在如 RT + 10℃至 100℃的范围内,湿度控制在 30% 至 95% RH,满足各类严苛测试环境模拟。
喷淋系统
自然界中,雨水对户外设备的冲刷以及干湿交替环境,是加速材料老化的重要因素。氙灯老化试验箱的喷淋系统正是为模拟这一自然现象而设计。喷淋系统由程序精确控制,可根据测试需求,在有光照或无光照的情况下进行喷淋操作,并且降雨间隔和强度都能灵活调节。在模拟热带暴雨频繁的环境时,设置短间隔、高强度喷淋;而模拟温带地区温和降雨时,调整为长间隔、低强度喷淋,全面模拟自然降雨对电动车显示屏的影响。
电动车显示屏测试流程
测试样品准备
样品选取:从电动车显示屏生产线上,随机抽取不同批次、型号的样品,确保覆盖多种屏幕技术(如液晶 LCD、有机发光二极管 OLED 等)、不同的生产工艺以及各异的防护设计。这些样品需具备代表性,能够反映该品牌或型号显示屏的整体质量水平,为后续测试提供可靠依据。
参数记录:详细记录每个显示屏样品的初始性能参数,包括屏幕的亮度、对比度、色彩饱和度、可视角度、触控响应灵敏度、分辨率等光学与交互性能指标,以及屏幕外壳材质、涂层特性、密封胶条的材质与性能参数(如拉伸强度、压缩变形率等)。这些参数将作为测试前后对比的基础,用于精准评估显示屏在老化过程中的性能变化。
安装固定:将显示屏样品按照实际在电动车上的安装方式,稳固安装在试验箱内专用的模拟安装支架上,保证安装牢固且姿态与实际使用一致。同时,在显示屏关键部位(如屏幕表面、边框与屏幕结合处、内部电路板等)布置温度传感器和湿度传感器,并连接至数据采集系统,实时监测测试过程中的温湿度变化。

测试参数设定
依据电动车显示屏的实际使用环境以及相关行业标准(如参考汽车行业显示屏的部分耐候性标准),结合氙灯老化试验箱的功能,设定如下测试参数:
光照阶段:选择模拟户外正午阳光强度的参数,设定氙灯波长范围为 290nm 至 800nm,辐照度达到 550W/㎡ ,温度设定为 60℃,模拟炎热夏日阳光直射下显示屏的工作温度环境,此阶段持续时间设定为 8 小时。
冷凝阶段:关闭氙灯,将温度降低至 40℃,湿度提升至 95% RH,模拟夜晚或潮湿环境下显示屏表面结露的情况,持续时间设定为 4 小时。
喷淋阶段:每隔一定循环周期(如每 5 个光照 - 冷凝循环)进行一次喷淋测试,喷淋时间设定为 15 分钟,喷淋水压和水量模拟实际降雨强度,模拟雨水对显示屏的冲刷作用。整个测试过程设定为进行 500 个光照 - 冷凝循环(或根据实际需求确定循环次数)。
测试过程
性能检测:在测试过程中,每隔一定数量的循环周期(如 50 个循环),对显示屏进行一次性能检测。使用专业的亮度计检测屏幕亮度变化,观察是否因光照老化出现亮度衰减;利用色彩分析仪测量色彩饱和度与对比度变化,判断屏幕色彩是否失真;通过触控测试设备检测触控响应灵敏度,查看是否出现触控延迟或失灵现象。同时,使用显微镜观察屏幕表面是否有细微裂纹、气泡等损伤,评估屏幕表面防护层的老化情况。
外观检查:每次性能检测时,仔细观察显示屏的外观变化,包括屏幕表面是否出现黄变、褪色、划痕,边框与屏幕的结合处是否出现缝隙、脱胶,以及外壳是否有变形、开裂等情况。使用高清相机拍摄显示屏的外观照片,记录不同测试阶段的外观状态,便于后续对比分析。
数据记录:实时记录测试过程中的各项数据,包括温湿度传感器采集的温湿度数据、辐照强度监测仪记录的紫外线辐照强度数据、性能检测设备测量的各项性能参数数据,以及外观检查的文字和图片记录等。确保数据的准确性和完整性,为后续的测试结果分析提供详实依据。
测试后恢复与评估
完成氙灯老化测试后,将显示屏样品从试验箱中取出,放置在标准环境(温度 25℃、相对湿度 50% RH)下恢复 24 小时。之后,再次使用测试设备全面测量显示屏的各项性能参数,与测试前的初始参数以及测试过程中的数据进行对比,评估显示屏在经历老化后的性能恢复情况。通过对测试数据的系统分析,绘制出显示屏在不同测试阶段的性能变化曲线,如亮度衰减曲线、色彩变化曲线、触控响应变化曲线等。结合外观检查结果,综合评估其耐老化性能以及性能稳定性是否符合相关行业标准。若测试结果未达标,深入分析原因,可能是屏幕材料耐候性不足、防护设计不合理、生产工艺存在缺陷等,并针对性地提出改进建议,如选用更优质的耐紫外线屏幕材料、优化防护涂层与密封设计、改进生产工艺中的固化环节等,以提升电动车显示屏在实际使用中的可靠性和耐久性。
