1, standard di adattabilità ambientale: copertura completa della scena dal freddo estremo al caldo estremo
Gli strumenti industriali vengono spesso utilizzati in ambienti estremi come esterni, celle frigorifere e officine metallurgiche, e i loro LCD devono superare un ampio test di funzionamento a temperatura. Secondo lo standard IEC 60068-2-1, gli LCD di livello industriale devono funzionare stabilmente nell'intervallo compreso tra -40 gradi e 85 gradi, con un tempo di avvio a bassa temperatura inferiore o uguale a 5 secondi. Ad esempio, un certo progetto RTU di un giacimento petrolifero utilizza moduli LCD FSTN con funzione di riscaldamento, che possono raggiungere l'avvio di secondo livello attraverso circuiti di riscaldamento interni in un ambiente di -35 gradi, evitando il problema del calo di contrasto causato dalla bassa temperatura nei tradizionali schermi TN.
Anche il pericolo rappresentato da un ambiente ad elevata umidità per gli LCD è significativo. Il livello di protezione IP65/IP67 è diventato uno standard nel settore, con IP67 che richiede che i dispositivi siano in grado di funzionare normalmente anche dopo essere stati immersi in acqua a una profondità di 1 metro per 30 minuti. Lo schermo industriale da 12,1 pollici utilizzato nel sistema di controllo di una gru portuale è stato progettato con un rivestimento nano idrofobo e una struttura sigillante ed è stato utilizzato continuamente in un ambiente di nebbia salina per 3 anni senza problemi di corrosione.
2, Standard di durata e affidabilità: impegni oltre il ciclo di vita delle apparecchiature
La durata di progettazione degli strumenti industriali è solitamente di 5-8 anni e l'affidabilità del loro LCD deve essere verificata attraverso test di durata accelerati. La durata della retroilluminazione a LED è misurata dall'indice L50/B50 (il tempo necessario affinché il flusso luminoso diminuisca al 50%) e i prodotti di livello industriale devono raggiungere un valore pari o superiore a 80.000 ore. Lo schermo retroilluminato a LED ad alta luminosità utilizzato in un determinato sistema di monitoraggio dell'energia ha esteso la sua durata effettiva a 120.000 ore grazie all'algoritmo di attenuazione intelligente, che è superiore del 40% rispetto alla soluzione tradizionale.
In termini di impatto delle vibrazioni, il display LCD dello strumento deve essere conforme allo standard ISO 16750-3 e resistere all'intensità delle vibrazioni 5G e all'impatto 100G. Il display LCD rinforzato utilizzato in un determinato sistema di controllo del transito ferroviario, progettato con un telaio in metallo e un cuscinetto in gomma antiurto, mantiene la visualizzazione stabile durante il funzionamento del treno senza offset dei pixel o problemi di contatto scadente.
3, Standard di compatibilità elettromagnetica: uscita stabile in ambienti elettromagnetici complessi
Esistono forti fonti di interferenza come convertitori di frequenza e motori nei siti industriali e gli LCD devono superare la certificazione EMC Livello 3:
Soppressione delle interferenze condotte: implementare un filtro di tipo π - all'ingresso di alimentazione per attenuare il rumore ad alta-frequenza superiore a 1 MHz;
Protezione dalle interferenze da radiazioni: utilizzo di FPC schermato (scheda a circuiti flessibili) e design completo del piano di terra per ridurre le interferenze di accoppiamento spaziale;
Protezione statica: i diodi TVS sono installati su tutte le interfacce per soddisfare lo standard IEC 61000-4-2 Livello 4 (scarica a contatto ± 8 kV).
Nel caso di uno schermo operativo PLC in un determinato impianto siderurgico, il doppio meccanismo di filtraggio hardware e verifica software CRC è stato utilizzato con successo per risolvere l'errore di comunicazione SPI causato dall'accoppiamento di terra comune del convertitore di frequenza, riducendo il tasso di guasto dello schermo da 3 volte al mese a zero.
4, standard di prestazione del display: garanzia visiva per una trasmissione accurata delle informazioni
Le scene industriali hanno requisiti speciali in termini di chiarezza del display, riproduzione dei colori e angolo di visione:
Risoluzione e densità di pixel: gli schermi industriali da 12,1 pollici utilizzano comunemente una risoluzione di 1920 × 1200, con una densità di pixel di 188 PPI, garantendo una visualizzazione accurata dei dati dello strumento;
Gestione del colore: le apparecchiature di imaging medicale devono supportare 16,7 milioni di colori e Delta E<3 color accuracy. A certain DR system achieves NTSC 95% color gamut coverage through quantum dot enhancement technology;
Tecnologia Prospettiva: il pannello IPS-TFT raggiunge un angolo di visione completo di 178 gradi. Dopo che un determinato dispositivo elettronico aeronautico adotta questa tecnologia, i piloti possono ancora leggere chiaramente i parametri con un angolo di inclinazione di 30 gradi.
In ambienti con luce intensa, i pannelli traslucidi sono diventati la scelta preferita per gli strumenti da esterno. Alcuni strumenti per macchine agricole utilizzano una combinazione di pellicola semiriflettente e vetro smerigliato AG per essere visualizzati chiaramente alla luce del sole di mezzogiorno senza accendere la retroilluminazione, riducendo il consumo energetico del 60%.
5, Catena di fornitura e standard di controllo qualità: un sistema di garanzia per una fornitura stabile a lungo termine
I progetti industriali hanno requisiti rigorosi per il ciclo di fornitura e la coerenza della qualità degli LCD ed è necessario istituire un sistema di controllo qualità a tre-livelli:
Controllo delle materie prime: vengono utilizzati vetro ITO di grado industriale, adesivi per bordi resistenti agli agenti atmosferici e altri materiali. Un fornitore ha introdotto un sistema di ispezione visiva basato sull'intelligenza artificiale per controllare il tasso di difetti dei punti chiari/scuri inferiore allo 0,001%;
Monitoraggio del processo di produzione: sono stati implementati SPC (controllo statistico del processo) e FMEA (analisi delle modalità di guasto) e una fabbrica di pannelli ha ridotto il tasso di difetti delle bolle dallo 0,3% allo 0,01% monitorando in tempo reale-la pressione di infusione dell'LCD;
Impegno di fornitura a lungo termine: seleziona modelli che supportano il piano LTS (fornitura a lungo termine) e un determinato fornitore di strumenti automobilistici garantisce la fornitura continua di schermi per tutto il ciclo di vita (10 anni) di un determinato modello facendo scorta in anticipo e riservando capacità produttiva.
6, Standard di sicurezza e certificazione: barriere tecniche alla conformità
Il display LCD dello strumento deve superare più certificazioni di sicurezza:
Certificazione CCC (certificazione obbligatoria in Cina): riguarda i requisiti di sicurezza elettrica, compatibilità elettromagnetica e protezione ambientale;
Certificazione CE (standard di sicurezza UE): conforme alla direttiva LVD sulla bassa tensione e alla direttiva EMC;
Certificazioni a livello di veicolo: come ISO 16750 (Condizioni ambientali per le apparecchiature elettriche ed elettroniche dei veicoli stradali) e AEC-Q100 (Test di affidabilità dei componenti elettronici automobilistici).
Un nuovo progetto di cruscotto per veicoli energetici ha superato il test di shock caldo e freddo da -40 gradi a 85 gradi (GB/T 2423.22) e la certificazione del trasporto aereo (standard IATA) per garantire prestazioni stabili dello schermo in caso di differenze di temperatura estreme e vibrazioni di trasporto. Alla fine, ha superato sia le certificazioni CCC che CE.
