一, Principiul tehnic: Esența fizică a contrastului și a luminozității
1. Contrast: piatra de temelie vizuală a contrastului alb -negru
Contrastul este definit ca raportul dintre luminozitatea dintre cele mai strălucitoare (alb) și cele mai întunecate (negre) ale unui ecran și este un parametru de bază pentru măsurarea clarității afișajului. Contrastul unui ecran segmentat este influențat de trei factori: material cu cristal lichid, tip polarizator și metodă de conducere
Materialul de cristal lichid: Molecule de cristal lichid VA (aliniat vertical) se pot răsucește până la 90 de grade, cu un raport de contrast de peste 1000: 1, depășind cu mult raportul 500: 1 dintre Cristale lichide TN (nematice răsucite), ceea ce îl face adecvat pentru instrumente de monitorizare a puterii care necesită o claritate ridicată.
Polarizing Film Design: folosind un film larg - unghiul polarizant, unghiul de vizualizare a ecranului TN poate fi extins de la 60 de grade la 120 de grade, reducând interferența reflectorizantă în medii de lumină puternică. Datele de testare ale unei anumite linii de producție a automobilelor arată că ecranul codului segmentului folosind VA+Wide - unghiul Polarizer poate menține în continuare un raport de contrast de 8: 1 sub 10000lux iluminare, respectând standardul ISO 13406-2.
Optimizarea formei de undă de undă: Prin reglarea ciclului de serviciu și a raportului de prejudecată a semnalului COM/SEG, efectele reziduale ale cristalului lichid pot fi eliminate. De exemplu, o schemă de conducere cu 1/4 taxă și 1/3 prejudecată poate crește contrastul cu 30%, reducând consumul de energie cu 15%.
2. Luminozitate: o variabilă cheie pentru adaptabilitatea mediului
Luminozitatea ecranului codului segmentului este determinată în comun de modulul de iluminare de fundal și de stratul reflectorizant, iar selecția sa trebuie să echilibreze consumul de energie și lizibilitate:
Afișare reflectorizantă: designul fără lumină de fundal se bazează pe reflectarea luminii ambientale, cu consumul de energie la 1 μ A, dar luminozitatea de doar 50-200cd/m ², potrivită pentru instrumente solare în aer liber. Un anumit invertor fotovoltaic adoptă un ecran de cod reflectorizant al segmentului, care poate afișa în mod clar generația de energie sub 120000 LUX LUX Direct, cu un raport de contrast de 15: 1.
Afișare semi -transparentă și semi -reflectorizantă: Combinând stratul reflectorizant cu lumina de fundal LED, luminozitatea poate ajunge la 400cd/m ², iar consumul de energie este controlat în 50mW. Un anumit contor inteligent adoptă această schemă într -un mediu semi -în aer liber, obținând o funcționare largă a temperaturii de la -40 grade la gradul +85, cu MTBF (timp mediu între eșecuri) depășind 100000 de ore.
Afișare completă a transparenței: lumina de fundal cu LED -uri cu luminozitate ridicată poate obține o luminozitate de peste 1000cd/m ², dar cu un consum de energie de până la 200MW, necesitând o ajustare dinamică a intensității luminii de fundal în combinație cu un senzor de lumină. Un anumit cabinet de control petrochimic adoptă această schemă, care asigură o funcționare stabilă timp de 10 ani într -un mediu de gaz extrem de coroziv prin intermediul nivelului de protecție IP67 și a exploziei - Proiectarea probei.
2, Adaptarea mediului: Cerințe diferențiate pentru scenarii industriale
1.. Stație de lucru fixă interioară: prioritate de precizie
În scene interioare, cum ar fi laboratoarele și liniile de producție, intensitatea luminii ambientale este de obicei sub 500lux, iar cerința de contrast este mult mai mare decât luminozitatea. De exemplu:
Echipamente medicale: monitoarele fiziologice trebuie să afișeze semnale de semne vitale slabe, cu un raport de contrast de mai mare sau egal cu 1500: 1 și luminozitate controlată în 200cd/m ² pentru a evita strălucirea. O anumită marcă de monitor adoptă acoperirea anti -reflectorizantă VA LCD+, care poate încă să distingă în mod clar fluctuațiile semnalului electric la nivel de 0,1mV într -un mediu de cameră întunecat.
Fabricare de precizie: Echipamentele de curățare cu semiconductor trebuie să fie operate într -un mediu ușor galben, iar ecranul codului segmentului trebuie să utilizeze un filtru galben cu un raport de contrast de 1200: 1 sau mai mare pentru a asigura lizibilitatea parametrilor. Un anumit producător a scurtat timpul de răspuns la 50ms prin personalizarea formulei LCD pentru a îndeplini cerințele de monitorizare dinamică a vitezei ridicate -.
2. Scenarii mobile semi -în aer liber: echilibrarea consumului de energie și lizibilitate
În scenarii semi-în aer liber, cum ar fi depozitarea logistică și utilaje agricole, intensitatea luminii ambientale poate atinge 5000-20000 LUX, iar este necesară tehnologia de afișare semi-transparentă și semi-reflectorizantă:
Instrument de stivuitor: trebuie să afișeze parametri cheie, cum ar fi capacitatea de încărcare și viteza sub lumină puternică, cu o luminozitate mai mare sau egală cu 400cd/m ² și un raport de contrast de mai mare sau egal cu 800: 1. O anumită marcă de stivuitoare adoptă un ecran segmentat+soluție tactilă capacitivă, care reduce consumul de energie cu 40% prin ajustarea dinamică a luminii de fundal și acceptă funcționarea mănușii.
Terminal agricol inteligent: Când este utilizat pe câmp, trebuie să reziste la eroziunea prafului și a apei pluviale, iar nivelul de protecție IP65 a devenit standard. Un anumit controler de irigare adoptă un ecran segmentat și un design de butoane siliconice, obținând o precizie de afișare a umidității de ± 0,5% într -un mediu de -20 grad până la gradul +60.
3. Scenarii extreme în aer liber: fiabilitate mai întâi
În scenarii precum inspecția conductelor de petrol și monitorizarea puterii exterioare, intensitatea luminii ambientale poate depăși 100000 LUX și este necesară un afișaj complet de transparență de înaltă luminozitate:
Cutie de contor inteligent: trebuie să funcționeze continuu într -un mediu între -40 grade și grad +85, cu o luminozitate mai mare sau egală cu 800cd/m ² și un raport de contrast de mai mare sau egal cu 1000: 1. Un anumit producător a trecut standardul IEC 61000-4-6 în testarea EMC (compatibilitate electromagnetică) prin utilizarea materialelor de cristal lichid rezistente la temperaturi ridicate (-50 grade la +105 grad) și straturi de protecție a metalelor.
Echipamente miniere: trebuie să reziste vibrațiilor, impactului și prafului, iar ecranul codului segmentului trebuie să fie certificat de MIL - reglementări militare STD-810G. Un anumit instrument de mașini de tunelare adoptă un ecran de cod de segment consolidat, care poate menține în continuare o precizie de afișare de 0,1% în mediul de vibrație 5G, cu o durată de viață de peste 15 ani.
3, Standarde industriei: calea de standardizare de la parametri la sisteme
1.. Cadru standard internațional
IEC 61131 - 3: Este obligatoriu ca interfața umană-mașină a echipamentelor de control industrial să îndeplinească cerința „contrastului de afișare a parametrilor cheie mai mare sau egal cu 5: 1 sub 10000Lux Light Ambient”.
ISO 13406-2: Definește standardul de confort vizual pentru dispozitivele de afișare, necesitând o atenuare a contrastului de cel mult 30% pentru ecranele segmentate la un unghi de vizualizare de 45 de grade.
2. Sistemul de certificare internă
GB/t 26572 - 2011: Specifică limitele substanțelor dăunătoare, cum ar fi plumbul și mercurul în produsele electronice și electrice și promovează dezvoltarea ecranelor de cod segmentului fără plumb și ecologic.
Certificarea CQC: Centrul de certificare a calității Chinei necesită afișări industriale pentru a trece teste de ciclism la temperatură ridicată și scăzută de la -40 grade la gradul +85 pentru a asigura fiabilitatea în medii extreme.
3. Planul de optimizare a nivelului întreprinderii
Reglarea dinamică a contrastului: monitorizarea în timp real a intensității luminii ambientale printr -un senzor de lumină, reglând automat luminozitatea luminii de fundal. După ce a adoptat această tehnologie, un anumit HMI (interfața de mașini umane) a redus consumul de energie cu 35% în timp ce respectă standardul de afișare a echipamentelor medicale DIN 6868-1.
Proiectare de unitate redundantă: În scenarii industriale critice, circuitele de acționare Dual COM/SEG sunt utilizate pentru a trece automat la circuitul de rezervă atunci când circuitul principal nu reușește, asigurând continuitatea afișajului. După adoptarea acestei scheme, MTTR (timp mediu pentru reparare) al unui anumit dulap de control al centralei nucleare a fost scurtat la mai puțin de 15 minute.
