Displays für den Außenbereich

Industrielle Displays sind ein unverzichtbarer Bestandteil der Systeme, die unser Leben und unsere Arbeit verbessern, weshalb es so wichtig ist, dass die Bildschirme um uns herum an die Betriebsumgebung der Endgeräte und an die Anforderungen ihrer Nutzer angepasst sind. Industrielle Displays für Außenanwendungen stellen Designherausforderungen dar, vor allem in Bezug auf Haltbarkeit, Beständigkeit gegen (manchmal extreme) Witterungsbedingungen und Bildqualität, die eine hervorragende Lesbarkeit bei vollem Sonnenlicht und aus jedem Blickwinkel bietet. Deshalb ist es eine gute Idee, sich genau anzusehen, welche Faktoren bei der Auswahl von Displays, die im Außenbereich, außerhalb von Gebäuden eingesetzt werden, berücksichtigt werden sollten.

Bei der Auswahl eines Displays für den Einsatz in einem Gerät, das im Feld eingesetzt werden soll, ist es notwendig, auf viele detaillierte Parameter zu achten und die wichtigsten Risiken zu antizipieren, denen der Bildschirm ausgesetzt sein wird. In diesem Artikel stellen wir Ihnen jene Bereiche und Parameter vor, auf die Sie Ihr Augenmerk richten sollten, wenn Sie nach Lösungen suchen, die auf eine bestimmte Außenanwendung zugeschnitten sind. Dabei handelt es sich um die bereits erwähnte Arbeitsumgebung (Regen, Frost, Hitze, Sonnenschein, Sand, Staub), die angemessene Lesbarkeit der präsentierten Inhalte, die Zuverlässigkeit (24/7-Betrieb), die Energieeffizienz (wenn der ständige Zugang zu Strom unsicher oder unmöglich ist), die Robustheit (Beständigkeit gegen Vandalismus), die Langlebigkeit (für viele Tausende von Benutzern an öffentlichen Orten) und die Fähigkeit, die Geräte einfach zu warten. Die Wahl des richtigen Displays kann entscheidend für den Erfolg eines Projekts oder einer Investition sein. Daher lohnt es sich, sich die Zeit zu nehmen, die verfügbaren Optionen zu analysieren und das Modell auszuwählen, das für die angegebenen Anforderungen am besten geeignet ist.

Beständigkeit gegen extreme Witterungsbedingungen

Wenn wir über Industriedisplays für den Außenbereich sprechen, müssen wir uns zunächst auf ihre Witterungsbeständigkeit konzentrieren. Extreme Temperaturen, sowohl niedrige als auch hohe, starke Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit, Staub oder UV-Strahlung sind Herausforderungen für herkömmliche Displays, die ihre Lebensdauer bestimmen können. Industrielle Displays müssen daher so konzipiert und hergestellt werden, dass sie diesen rauen Bedingungen standhalten. Dies bedeutet, dass spezielle Materialien und Technologien verwendet werden müssen, wie z. B. TFT-LCD-Matrizen, die mit der Hi-TNI-Technologie ausgestattet sind, die sicherstellt, dass Flüssigkristalle vor Schäden durch Sonnenlicht geschützt sind.

Der Einsatz von LCD-TFT-Displays im Außenbereich erfordert die Berücksichtigung einer Reihe von Faktoren, um einen ordnungsgemäßen Betrieb bei verschiedenen Wetterbedingungen zu gewährleisten. Ein wichtiger Parameter ist der weite Betriebstemperaturbereich, der bei vielen Modellen dieses Typs im Bereich von -20 bis 70 °C und sogar -30 bis 85 °C spezifiziert ist. Bei extremen Temperaturen im Feld können zusätzliche Komponenten wie Heizungen oder Lüfter erforderlich sein, die sich im Gehäuse des Endgeräts befinden, um optimale Temperaturen für elektronische Komponenten aufrechtzuerhalten.

Darüber hinaus müssen alle elektronischen Geräte, die für den Einsatz im Freien bestimmt sind, ordnungsgemäß vor potenziellen Verunreinigungen wie Staub, Schmutz und Wasser geschützt werden. Dies wird erreicht, indem die Geräte in entsprechend abgedichteten Gehäusen untergebracht werden, deren Schutzniveau

wird durch IP-Codes gemäß PN-EN 60529 bestimmt. Die Implementierung zusätzlicher Barrieren, wie z. B. Dichtungen, ist eine der wichtigsten Möglichkeiten, abgeschirmte Module zu sichern. Der IP65-Code bedeutet beispielsweise, dass das Gehäuse Schutz gegen das Eindringen von Staub und in gewissem Maße auch gegen Wasser bietet. Geräte, die in den rauesten Umgebungen betrieben werden, benötigen möglicherweise einen Schutz auf der höchsten in der Norm beschriebenen Stufe, d. h. IP69 – diese Art von Gehäuse ist vollständig staub- und wasserdicht. Geräte, die auf diese Weise geschützt sind, können auch mit hochkaltem Wasser (+80°C) unter hohem Druck (80-100 bar) gewaschen werden. Eine weitere Möglichkeit, elektronische Bauteile zu imprägnieren, besteht darin, sie mit speziellen elektroisolierenden Präparaten zu lackieren, die die Komponenten vor Temperatur, Chemikalien, Staub oder Feuchtigkeit schützen können. Darüber hinaus kann diese Lösung die Lebensdauer des Geräts verlängern, da sie die mit Korrosion, Kurzschlüssen oder Dendriten verbundenen Risiken reduziert.

Hervorragende optische Leistung

Wenn wir über Displays sprechen, dürfen wir die optischen Parameter nicht vergessen, die für die Bildqualität entscheidend sind. Industrielle Displays für Außenanwendungen müssen eine hervorragende Leistung aufweisen, wie z. B. hohen Kontrast, Helligkeit und weite Betrachtungswinkel. Warum ist das so wichtig? Alles aufgrund der Tatsache, dass diese Displays die Lesbarkeit des Bildes auch bei starker Sonneneinstrahlung gewährleisten müssen. Dann kommt es darauf an, die richtige Helligkeit zu wählen – mindestens bei 1500 cd/m2, idealerweise ab 2500 cd/m2. TFT-LCDs müssen möglicherweise Produkte mit der bereits erwähnten hiTNI-Technologie verwenden. Interessanterweise ist es möglich, Module mit geringerer Helligkeit für OLED-Displays zu verwenden, da sich diese Bildschirme durch einen sehr hohen Kontrast auszeichnen, der auch bei direkter Sonneneinstrahlung eine sehr gute Ablesbarkeit gewährleistet.

Darüber hinaus können Beschichtungen, die auf die Oberfläche der Bildschirme aufgebracht werden, wie z. B. Antireflex- (AR) oder Blendschutzbeschichtung (AG), das Benutzererlebnis verbessern, indem sie die Blendung reduzieren. Durch die Verwendung verschiedener Kombinationen von Antireflexschichten kann das Reflexionsvermögen auf 2% reduziert werden.

Wichtig sind auch die vollen Betrachtungswinkel (erreicht durch die Verwendung von IPS-Matrizen oder in den oben genannten OLEDs), die es ermöglichen, den Inhalt auf dem Bildschirm aus jeder Ebene zu lesen. Gleichzeitig ist es erwähnenswert, dass bei der geplanten Verwendung von IPS-Matrizen mit polarisierten Gläsern die Matrizen mit zirkularen Polarisatoren (C-POL) ausgestattet werden müssen, damit der Inhalt auf dem Bildschirm mit einer polarisierten Brille gesehen werden kann.

Einfache Bedienung und Wartung

Betrieb und Wartung von Industriedisplays sind weitere wichtige Themen. Diese Geräte sollten so konzipiert sein, dass sie einfach und intuitiv zu bedienen und leicht zu warten sind. Dadurch ist es möglich, die Wartungskosten zu minimieren. Es ist auch entscheidend für die Optimierung von Produktionsprozessen und die Aufrechterhaltung der Geschäftskontinuität.

Wenn es um die Bedienung des Displays geht, wird die zuverlässigste und vielseitigste Art, mit dem Bildschirm zu interagieren, heute die Verwendung von kapazitiven Berührungssensoren sein, die für eine starke Beanspruchung ausgelegt sind. Dabei ist es wichtig, daran zu denken, die Parameter anzupassen (z. B. den Regler abzustimmen), damit das Display unter ungewöhnlichen Bedingungen betrieben werden kann, z. B. mit Regentropfen auf dem Display (Wasserabweisungsmodus), bei

staubig, mit Handschuhen oder im Handflächenabweisungsmodus, der das Vorhandensein von Objekten auf der Bildschirmoberfläche erkennt.

Wartung und Instandhaltung von Displays, die im Außenbereich arbeiten, sollte einfach sein, am besten ist es aber, die Komponenten so zu wählen, dass ein Eingriff in das Endgerät nicht notwendig ist. Einige LCD-TFT-Displays, die in Digital Signage-Systemen verwendet werden, sind für den Betrieb rund um die Uhr ausgelegt und erfordern einen 24/7-Dauerbetrieb. In solchen Fällen ist der Schlüsselparameter die LED-Lebensdauer, die die durchschnittliche Dauer des störungsfreien Betriebs der LEDs bestimmt, die die Hintergrundbeleuchtung in LCD-Displays bilden. Es gibt Lösungen auf dem Markt, für die dieser Parameter sogar auf der Ebene von 100.000 Stunden spezifiziert ist. Unter den richtigen Bedingungen können solche Displays mindestens mehrere Jahre und sogar bis zu 10 Jahre lang störungsfrei arbeiten.

Sicherheit geht vor

Die Sicherheit der Benutzer ist ein wichtiger Aspekt bei der Gestaltung von Displays für den Außenbereich, die gegen verschiedene Arten von Beschädigungen und Vandalismus resistent sein müssen. Zusätzlich können Funktionen wie Überspannungsschutz, Schockschutz und Brandbekämpfungssysteme erforderlich sein. Jedes Touch-Sensor-Modul ist durch ein Schutzglas geschützt, das gegen mechanische Beschädigungen resistent ist. Um einen angemessenen Schutz des Moduls zu gewährleisten, reicht es in der Regel aus, Glas mit einer Dicke von 5 mm zu verwenden – für diese Art von Lösung ist es möglich, einen Grad der Beständigkeit gegen mechanische Belastungen auf dem Niveau von IK08 gemäß den Richtlinien von PN-EN 62262 zu erreichen. Darüber hinaus kann eine Anti-Splitter-Beschichtung (AS) aufgebracht werden, um die Ausbreitung von Glasscherben durch ein zerbrochenes Modul zu verhindern.

Für Geräte, die von Tausenden von Menschen betrieben werden, wie z. B. Self-Check-in-Punkte an Flughäfen, wird eine antimikrobielle (AM) Beschichtung empfohlen, um die Möglichkeit der Vermehrung von Mikroorganismen zu verringern, die von Benutzern auf Bildschirmoberflächen aufgebracht werden. Seine Wirksamkeit wird mit mindestens 99,9 % angegeben. Darüber hinaus kann eine Anti-Fingerabdruck-Beschichtung (AF) aufgebracht werden, um die Möglichkeit zu verringern, dass Schmutz an der Bildschirmoberfläche haften bleibt.

Beispiele für Display-Anwendungen im Außenbereich

LCD-TFT-Displays sind in Outdoor-Geräten weit verbreitet. Sie sind ein wichtiger Bestandteil von Fahrgastinformationssystemen, einschließlich interaktiver Fahrpläne sowie der Beschilderung, die zu den richtigen Haltestellen oder Bahnhöfen führt. An öffentlichen Orten kommt es oft auf die Größe und Zuverlässigkeit des Displays an, und die Produkte von AUO, wie z. B. das 46-Zoll-LCD-TFT-Display (Modell P460HVN05.0), das einen hohen Kontrast, eine hohe Helligkeit und Auflösung bietet, werden sich hier auszeichnen.

Fahrgastinformationen, die in Echtzeit aktualisiert werden, sind für jede Reise von entscheidender Bedeutung und erzeugen eine Nachfrage nach dynamischer Inhaltsvisualisierung. Hier lohnt es sich, über den Einsatz von Displays mit E-Paper-Technologie (EPD) nachzudenken, die energieeffizient ist und als Ersatz für Papierfahrpläne dienen kann. E-Paper-basierte Lösungen, die beispielsweise erfolgreich als Stundenpläne eingesetzt werden können, sind die von Unisystem-Ingenieuren entwickelten Module USEC und USEM.

Auf der anderen Seite werden richtig kalibrierte LCD-Displays mit Touch-Funktionalität als Fahrkartenautomaten oder Parkuhren Verwendung finden, wo eine Steuerung und eine benutzerfreundliche Oberfläche (GUI) unerlässlich sind.

In diesem Fall empfehlen wir die Lösungen der polnischen Firma Riverdi, die dank der Verwendung des STM32-Mikroprozessors eine einfache und vielseitige Gestaltung grafischer Oberflächen ermöglicht (wir empfehlen das Zehn-Zoll-Modell RVT101HVSNWC00-B mit hohen optischen Parametern).

Gleiches gilt für Anwendungen in den mittlerweile beliebten Abhol- und Abgabeautomaten, sowie in Digital Signage Kiosken an öffentlichen Plätzen unter freiem Himmel, für die wir Durapixel Produkte von Litemax empfehlen können, die so gesteuert werden können, dass der Bildschirm tagsüber heller wird und nachts in einem sparsamen Hintergrundbeleuchtungsmodus arbeitet.

Darüber hinaus sind die Displays unverzichtbar in Geräten, die den Betrieb von Systemen wie Photovoltaik und Elektromobilität unterstützen. In Ladegeräten für Elektrofahrzeuge (EV) eignen sich die langlebigen Produkte der Spanpixel-Serie von Litemax, deren LED-Lebensdauer 100.000 Stunden erreicht.

Wenn es darum geht, einfache, aber perfekt lesbare Daten auf kleinen Bildschirmen anzuzeigen, lohnt es sich auf jeden Fall, die Leistung der OLED-Technologie zu nutzen, wie z. B. die ultra-kontrastreichen OLED-Grafikdisplays der Longlife-Serie von Winstar (wir empfehlen das Modell WEA025664ALAP3N).

Zusammenfassung

Industriedisplays für den Außenbereich sind eine Technologie, die in vielen Branchen eine Schlüsselrolle spielt. Bei der Auswahl eines solchen Geräts lohnt es sich, verschiedene Faktoren zu berücksichtigen – von der Witterungsbeständigkeit über die optische Leistung bis hin zur einfachen Bedienung und Wartung. Auch die Energieeffizienz und die Sicherheit der Anwendung sollten nicht vergessen werden. Die Wahl des richtigen Displays ist eine Entscheidung, die zahlreiche Vorteile mit sich bringen kann – von der Steigerung der Betriebseffizienz über die Reduzierung der Wartungskosten bis hin zur Verbesserung der Sicherheit. Denken Sie jedoch daran, dass diese Entscheidung gut durchdacht sein und auf einer soliden Analyse der verfügbaren Optionen basieren sollte. Bei der Auswahl eines Industriedisplays für den Außenbereich lohnt es sich, Experten auf diesem Gebiet zu konsultieren und sich bei der Auswahl der besten Wahl unterstützen zu lassen.

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Radoslaw Pyter

Vertriebsleiter Polen – Unisystem