手機屏幕電磁輻射屏蔽面料性能研究

熊奎 趙立 六盤水師范學院電氣工程學院

引言

隨著經濟不斷發(fā)展，人們也更追求智能化發(fā)展，提高生活質量，電子技術應用領域也正逐漸增加。在日常生活中隨處可見電子設備，目前人們接觸最多的是手機設備，手機給我們帶來生活便捷，但同時也存在安全隱患問題。手機屏幕的電磁輻射，使長期面對手機的用戶，危害用戶的健康。通過對不同面料進行屏蔽性能研究，使其在不同環(huán)境下進行試驗，得出精確性數據，為防輻射商品提供數據性支持。

1 電磁輻射及面料測試

1.1 測試面料

隨著科學技術的不斷發(fā)展，為滿足人們日常時候溝通、辦事效率等，經過智能設備的不斷換代，智能手機的出現有效解決此類問題。但是在手機給人類帶來方便快捷時，部分用戶過分依賴手機，一天大部分時間都與智能設備進行零距離接觸，隨著看手機屏幕的時間加長，手機輻射也隨著增加。為了能減輕手機屏幕輻射問題，應對用戶穿著面料進行防輻射測試。在對電磁屏蔽面料進行輻射性能測試時，由于面料不同，電磁屏蔽性能也各不相同。本次測試選取廣泛流通的兩種面料滌綸棉紡混織物和錦綸鍍銀紡織纖維面料。其中滌綸棉紡混織物選取作為3種，錦綸鍍銀紡織纖維面料選取作為后4種，進行測試。

1.2 電磁輻射屏蔽測試

在對電磁輻射進行測試時，用戶在使用設備時，由于穿著衣服等?？赏ㄟ^劑量測試法對人體非遮擋區(qū)域進行測試，對外露皮膚吸收輻射量進行分析，一般以電磁波吸收值量（SAR）和肌體內部趨膚效應進行結果顯示。當電磁波輻射量高于15MHz時可用SAR進行數據分析；當電磁波輻射量低于15MHz時，可用基于趨膚效應的感應式電流密度進行數據分析。

通過暴露值測試對暴露肌體范圍內電磁長進行量度測試，當肌體所在范圍電磁輻射工作頻率小于400MHz時，測試范圍應擴大到對所在場地環(huán)境電場進行測試；當肌體所在范圍電磁輻射工作頻率大于400MHz時，此時由于頻率多大，只需電磁輻射功率密度進行測試。在對手機輻射進行測試時，手機運行頻率一般為1000～2000MHz，應對手機進行電磁輻射功率密度進行具體檢測。

2 手機屏幕電磁輻射探析

2.1 手機屏幕電磁輻射測試

目前市場上手機品牌種類繁多，加工工藝各不相同，手機產生電磁輻射也有差異。本次隨機挑選市場上五款品牌手機進行測試，在測試過程中，應確保在同一環(huán)境下，并且保證不接觸外界電磁輻射干擾。在對手機進行測試時，應從待機、信息傳輸、觀看動態(tài)網頁、視頻、音樂、開關機、呼叫等待狀態(tài)、接通通話瞬間、通話過程中、通話掛斷瞬間等對手機屏幕進行測試。在進行對手機進行輻射范圍時，應保證手機電量基本一致狀態(tài)，在測試過程中，應保證手機不發(fā)生位移等情況。電磁輻射測量設備可工作段位在60～4000MHz，測試間距值為0.01～201測試精確度為0.01，可測速率為每次350ms。通過對手機測量，測量5次并取平均值進行數據結果數據對比。通過分析得出結果表1

表1 手機測試電磁輻射（）

表1 手機測試電磁輻射（）

手機 正常通話接通通話瞬間通話掛斷瞬間呼叫等待狀態(tài)動態(tài)網頁待機狀態(tài)信息傳輸觀看視頻1 34.2 116.5 37.8 107.5 57.8 6.9 38.7 85.72 52.8 107.6 61.9 87.6 46.9 5.8 36.5 93.43 57.4 108.4 72.8 97.6 64.8 4.8 28.9 102.44 69.4 160.7 76.4 135.7 46.9 3.6 30.4 89.65 37.8 124.9 37.8 116.8 46.5 5.2 27.5 105.6

2.2 手機屏幕電磁輻射數據研究

通過數據可發(fā)現，五款手機在同一工作環(huán)境中電磁輻射量各不相同。通過和相關規(guī)定數據進行對比，以40 為最低標準，在手機屏幕運行過程中，基本都處于超標狀態(tài)。在進行具體選擇時，應選擇接通通話瞬間最大值進行研究，4號手機為160.7 ，在對手機屏幕防輻射進行測定時，選取4號機型的接通通話瞬間狀態(tài)作為測量。

3 手機屏幕電磁輻射屏蔽面料性能研究

3.1 面料對手機屏幕輻射屏蔽性能測評

首先將待測試面料按照12cm*12cm進行截取，把面料放在電磁輻射測試設備感應器前方，將手機作為電磁發(fā)射源，將位置進行固定，保持電量充足，進行對手機接通通話瞬間的電磁輻射值進行測量。確保一定的環(huán)境干濕度并確保外界無電磁干擾，對其進行6次測量后取平均值，對滌綸棉紡混織物和錦綸鍍銀紡織纖維面料進行性能結果進行數據評測。可得出7種面料所受功率密度分別為59.3、57.9、56.4、27.6、25.8、38.9、29.8。

3.2 面料對手機屏幕輻射屏蔽進行結果分析

通過對面料測試得出，不同面料對電磁輻射防護程度有一定差異。通過最低標準40 作為評判，可得出錦綸鍍銀紡織纖維面料對電磁輻射防護效果較為明顯。這是由于鍍銀紡織纖維里銀的導磁效果較為明顯，提升整體面料的防護效果。

通過對數據結果進行分析，第五塊面料所受功率密度較低，由于綸鍍銀紡織纖維面料里鍍銀纖維密度較大，在進行對電磁輻射隔離時，通過鍍銀纖維強導磁性，對輻射形成有效防護。在前三號布料中為滌綸棉紡混織物，由于其中含有鋼性纖維，在進行電磁輻射時，會在面料鋼性纖維內形成電磁感應效果，導致面料對電磁輻射防護效果較差。面料針織密度和面料鋼性纖維呈正比，針織密度越大導致鋼性纖維含量較多，相應的鋼性纖維間距變小，電磁電阻值也隨之減小，提升電磁輻射屏蔽效果。

4 結語

綜上所述，通過對常用性面料進行研究，將滌綸棉紡混織物和錦綸鍍銀紡織纖維面料分為7組進行針對性試驗，在依據市場流通性較高的五款手機進行電磁輻射檢測。通過對檢測結果進行分析，以標準數據 為基準，將數據結果相對比，手機屏幕在進行操作過程中基本上都高于基準數據，產生對人體有害的電磁輻射。通過對面料進行檢測，得出含有鍍銀纖維的面料對電磁輻射防護性能較高。在未來發(fā)展過程中，技術人員對手機屏幕進行優(yōu)化，減少電磁輻射的干擾，在紡織生產過程中，生產具有高防護性衣物。