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Unisystem Pro es una gama de módulos LCD-TFT diseñada para dispositivos de exterior que funcionan bajo la luz solar directa y en condiciones ambientales exigentes. Su alto brillo, sus componentes de calidad industrial, la protección contra los rayos UV y su mayor resistencia mecánica garantizan la legibilidad, la durabilidad y un rendimiento estable durante un uso prolongado al aire libre.
La gama de pantallas LCD-TFT de Unisystem se divide en tres líneas, cada una adaptada a los requisitos de distintas aplicaciones:
- Unisystem Lite – módulos para dispositivos que funcionan en interiores en condiciones estables,
- Unisystem Core: el estándar industrial para un uso intensivo,
- Unisystem Pro: módulos para dispositivos que funcionan al aire libre, incluso en entornos exigentes.
Las gamas Lite, Core y Pro de facilitan la adaptación de las especificaciones de las pantallas a los requisitos reales de cada proyecto, lo que evita un diseño excesivamente complejo y costes innecesarios, al tiempo que ofrece un mayor rendimiento cuando la aplicación lo requiere.
¿Quieres saber más sobre el desarrollo de la gama de productos propios de Unisystem? Lee la entrevista: Nuevos productos desarrollados por Unisystem: pantallas LCD-TFT industriales en tres variantes.
Los orígenes de la gama Unisystem Pro: los retos de las aplicaciones en exteriores
Con más de 30 años de experiencia en tecnologías de visualización de información, hemos adquirido un profundo conocimiento tanto de las capacidades como de las limitaciones de las diferentes tecnologías de visualización, como LCD, OLED y EPD. Para los fabricantes de dispositivos electrónicos, hemos desarrollado soluciones adaptadas a aplicaciones específicas, modos de funcionamiento y condiciones ambientales concretas.
Los proyectos al aire libre plantean una serie de retos específicos. Los dispositivos pueden estar expuestos a la luz solar directa, temperaturas extremas, radiación UV, condiciones meteorológicas cambiantes, agua, contaminación, vibraciones, golpes y un uso intensivo. En este tipo de entornos, elegir el panel LCD-TFT adecuado es solo una parte del proceso de diseño: también hay que tener en cuenta la carcasa, el sellado, el cristal protector, los recubrimientos, el método de montaje y la disipación del calor.
Uno de los principales retos en las aplicaciones al aire libre es la luz solar directa. La pantalla debe ofrecer suficiente brillo para seguir siendo legible con mucha luz ambiental, a la vez que mantiene un rendimiento estable durante la exposición prolongada a la radiación solar. En días soleados, la superficie del dispositivo puede alcanzar temperaturas muy altas, lo que puede reducir la calidad de la imagen, acelerar el envejecimiento de los materiales y, en casos extremos, dañar el panel u otros componentes. La resistencia mecánica es igual de importante, sobre todo para los dispositivos instalados en espacios públicos y expuestos a un uso intensivo, así como a golpes accidentales o intencionados. Por eso, un grosor adecuado del cristal protector y un panel frontal bien diseñado son tan importantes como los parámetros ópticos de la pantalla.
La gama Unisystem Pro se ha desarrollado a partir de nuestra experiencia en proyectos al aire libre muy exigentes.
Lee más sobre los retos de los proyectos al aire libre en la entrevista: «Solución» en la práctica: cómo responde Unisystem a los retos reales de los clientes. Entrevista con Jacek Marcinkowski .
Unisystem Pro: módulos LCD-TFT para aplicaciones en exteriores
La gama Unisystem Pro incluye más de una docena de variantes de módulos, que se diferencian en el tamaño de la diagonal, la resolución, la interfaz, la configuración de la pantalla táctil y el diseño del cristal protector. Esta amplia gama facilita la adaptación de la pantalla a la arquitectura electrónica, el diseño mecánico, la interfaz de usuario y las condiciones de funcionamiento del dispositivo.
Las características principales de cada módulo están indicadas en su denominación de producto: el número de referencia (PN). Te explicamos la estructura de los números de referencia que se usa en las líneas Unisystem Lite, Core y Pro en nuestra guía: «Cómo leer los números de referencia de Unisystem: una guía para las líneas Lite, Core y Pro».
A continuación, vamos a ver más de cerca las características principales de la gama Unisystem Pro.
Componentes de calidad industrial
Los módulos Unisystem Pro utilizan componentes de calidad industrial seleccionados para un funcionamiento a largo plazo en condiciones exteriores cambiantes y exigentes. Entre ellos se incluyen la pantalla LCD-TFT, el sistema de retroiluminación, los circuitos integrados de control y los componentes encargados del suministro eléctrico y la transmisión de señales.
En aplicaciones al aire libre, un rendimiento estable a lo largo del tiempo es tan importante como los parámetros iniciales de la pantalla. Los componentes deben seguir funcionando de forma fiable a pesar de las variaciones de temperatura, la luz ambiental intensa, el aumento de la carga térmica y el uso frecuente o continuo.
Los componentes, cuidadosamente seleccionados, garantizan una calidad de imagen constante, un rendimiento predecible y un ciclo de vida del producto prolongado. Esto es especialmente importante en aplicaciones en las que un fallo en la pantalla podría interrumpir el funcionamiento del dispositivo, limitar el acceso a información crítica, requerir la intervención del servicio técnico y generar costes operativos adicionales.
Tamaños y resoluciones
Los módulos Unisystem Pro están disponibles en cuatro tamaños habituales y sus respectivas resoluciones:
- 7,0” – 1024 × 600 píxeles (WSVGA),
- 10,1” – 1280 × 800 píxeles (WXGA),
- 12,1 pulgadas – 1280 × 800 píxeles (WXGA),
- 15,6 pulgadas – 1920 × 1080 píxeles (Full HD).
La elección del tamaño diagonal y la resolución debería basarse en las necesidades reales de la aplicación, en lugar de partir de la idea de que cuanto más altos sean los valores, mejor. Entre los factores clave se incluyen el tamaño de los elementos de la interfaz, la cantidad y el tipo de información que se muestra, la distancia de visualización, el modo de funcionamiento y el rendimiento de la plataforma que genera la imagen. Las configuraciones disponibles en la gama Unisystem Pro admiten tanto interfaces de usuario más sencillas como aplicaciones más avanzadas que muestran múltiples parámetros, gráficos, mapas y mensajes a la vez.
Brillo
El brillo nominal de los paneles LCD-TFT de la gama Unisystem Pro es de 2000 cd/m², lo que garantiza una gran legibilidad de la imagen incluso con luz ambiental intensa y bajo la luz solar directa.
Un alto nivel de brillo es especialmente importante en aplicaciones al aire libre, donde las condiciones de iluminación pueden cambiar mucho a lo largo del día. Una pantalla que se ve bien cuando está nublado puede resultar mucho más difícil de leer bajo el sol directo del mediodía. Una retroiluminación lo suficientemente potente ayuda a mantener el contraste entre lo que se muestra en pantalla y la luz que refleja la superficie frontal.
El brillo, sin embargo, es solo uno de los factores que influyen en la legibilidad. El tipo de pantalla, la tecnología de unión, las propiedades del cristal protector, el diseño del panel frontal y la posición del dispositivo respecto a la fuente de luz también son importantes. En proyectos al aire libre, hay que tener en cuenta todos estos elementos a la vez.
Un alto nivel de brillo también aumenta el consumo de energía y la generación de calor. Por eso, el dispositivo necesita una gestión térmica eficaz, ya que el exceso de calor puede acelerar el deterioro de la retroiluminación y afectar al rendimiento de la pantalla y de otros componentes.
Modelos con pantalla táctil
Además de los módulos LCD-TFT «abiertos», la gama Unisystem Pro también incluye variantes con panel táctil capacitivo proyectado (PCAP). Esto permite interactuar directamente en la pantalla y puede reducir la necesidad de botones, interruptores o mandos externos.
En las versiones táctiles, el brillo del módulo es de 1700 cd/m². Este brillo más bajo, en comparación con el del panel LCD-TFT «abierto», se debe a las capas ópticas adicionales, como el sensor táctil, el cristal protector de 4 mm y las capas adhesivas por las que pasa la retroiluminación. Aun así, los 1700 cd/m² siguen ofreciendo una gran legibilidad con luz ambiental intensa, incluso con luz solar directa.
Calibración del controlador y del panel táctil ILITEK
La entrada táctil en los módulos Unisystem Pro la gestiona el controlador ILITEK ILI2520, que permite adaptar el panel táctil al diseño del dispositivo y a las condiciones reales de funcionamiento.
Una configuración y calibración adecuadas permiten ajustar la sensibilidad del panel en función del grosor del cristal protector, el modo de funcionamiento previsto, el nivel de interferencias electromagnéticas y la presencia de agua o suciedad en la superficie. Esto es especialmente importante en los dispositivos que se usan al aire libre y que están expuestos a condiciones meteorológicas cambiantes, a una mayor humedad y a distintos tipos de suciedad.
La calibración también permite utilizar el dispositivo con determinados tipos de guantes, como los de látex, nitrilo o goma, lo cual resulta útil en aplicaciones en las que los operarios utilizan equipos de protección individual.
Los ajustes siempre deben adaptarse a cada aplicación concreta, ya que una sensibilidad excesiva puede provocar entradas táctiles no deseadas, lo que se conoce como «toque fantasma». Por lo tanto, el controlador debe configurarse para encontrar el equilibrio adecuado entre la sensibilidad táctil y la resistencia a las señales falsas.
Interfaces RGB, MIPI DSI y LVDS
Dependiendo de la variante, los módulos Unisystem Pro pueden utilizar una interfaz RGB, MIPI DSI o LVDS. Esto permite elegir la interfaz en función de la arquitectura electrónica, el diseño de las conexiones, los requisitos de ancho de banda y el nivel de interferencias previsto.
RGB es una interfaz paralela que permite integrar directamente la pantalla con la electrónica de control. Como requiere un gran número de líneas de señal, es fundamental trazar cuidadosamente el circuito impreso, por lo que resulta más adecuada para conexiones cortas entre la pantalla y la unidad de control.
MIPI DSI es una interfaz serie de alta velocidad que utiliza relativamente pocas líneas de señal y, al mismo tiempo, ofrece un gran ancho de banda. Es especialmente adecuada para diseños compactos en los que la pantalla está situada cerca del procesador.
El LVDS utiliza la transmisión diferencial para mantener la integridad de la señal y reducir la susceptibilidad a las interferencias electromagnéticas. Por eso, es ideal para módulos de mayor resolución y aplicaciones que requieren conexiones más largas entre la pantalla y la electrónica de control.
Interfaces USB-C y HDMI: desarrollo de los productos propios de Unisystem
Como parte del desarrollo continuo de nuestra gama de productos propios, tenemos previsto lanzar variantes de LCD-TFT con una placa de circuito impreso adicional que admita tanto USB-C como HDMI. Ambas interfaces se pueden utilizar para la transmisión de vídeo, lo que facilita la integración con ordenadores industriales, ordenadores de placa única y otras fuentes de vídeo.
La solución está diseñada para funcionar «plug & play »: el módulo se puede conectar a una fuente de vídeo compatible sin necesidad de que la electrónica de control sea compatible directamente con la interfaz nativa del panel. Esto simplifica la integración de la pantalla y reduce la cantidad de trabajo que hay que hacer en la parte de la electrónica de control.
El USB-C ofrece una conexión compacta y muy extendida para la transmisión de datos y, según cómo se implemente, también puede admitir señales de vídeo, suministro de energía y señales de pantalla táctil. Las funciones disponibles dependen del estándar elegido, del controlador y del diseño general del módulo.
HDMI es una interfaz digital muy extendida para la transmisión de vídeo y audio. Simplifica la conexión a dispositivos equipados con una salida de vídeo estándar y reduce la necesidad de diseñar una interfaz directa con el panel LCD-TFT.
La incorporación de la compatibilidad con USB-C y HDMI ampliará las opciones de integración de los propios productos de Unisystem, sobre todo en proyectos en los que sean importantes una rápida puesta en marcha, conexiones estandarizadas y una sustitución más sencilla de la unidad de control.
RGB vs. MIPI vs. LVDS vs. USB-C vs. HDMI
La tabla de abajo muestra las características principales de RGB, MIPI DSI, LVDS, USB-C y HDMI desde el punto de vista de la integración de una pantalla LCD-TFT con la electrónica del dispositivo. La comparación es orientativa: las capacidades reales de transmisión dependen, entre otras cosas, de la resolución y la frecuencia de actualización de la pantalla, el diseño de la placa de circuito impreso, la longitud y la calidad de la conexión, los parámetros de la unidad de control y la implementación de la interfaz.
| Característica | RGB | MIPI DSI | LVDS | USB-C | HDMI |
| Tipo de solución | Interfaz directa del panel | Interfaz directa del panel | Interfaz directa del panel | Conector compatible con varios estándares de transmisión | Interfaz digital de vídeo y audio |
| Método de transmisión de vídeo | Paralelo | Diferencial | Diferencial | Depende de la norma que se aplique | En serie, digital |
| Disponibilidad en la línea Core | Variantes seleccionadas de 7,0” | Variantes seleccionadas de 7,0” | Variantes de 7,0”, 10,1”, 12,1” y 15,6” | Solución prevista | Solución prevista |
| Número de conexiones | 24 líneas de datos —8 para cada uno de los canales R, G y B— más las líneas VSync, HSync y DCLK | Normalmente 4 pares diferenciales, es decir, 8 líneas de señal; en algunas configuraciones se pueden usar menos pares | Normalmente 4 pares diferenciales, por ejemplo, 8 líneas de señal | Un conector compacto | Un conector de señal |
| Longitud típica de la conexión | Cortocircuitos en la placa de circuito impreso o entre componentes muy próximos entre sí | Conexión corta entre el procesador y la pantalla | También es ideal para conexiones más largas | Depende del estándar y del cable que se utilice | Apto para conexiones con cable externo |
| Inmunidad frente a las interferencias | Bajo: las líneas paralelas y de un solo extremo son propensas a sufrir interferencias, diafonía y un aumento de las emisiones electromagnéticas | Gran ancho de banda, ideal para módulos compactos que transportan grandes cantidades de datos | Gran ancho de banda, ideal para módulos de mayor resolución | Depende de cómo se instale y de la calidad del cable | Baja susceptibilidad cuando se usa un cable adecuado |
| Ancho de banda y resolución | Ideal sobre todo para resoluciones bajas y medias | Gran ancho de banda con pocas líneas | Gran ancho de banda, ideal para resoluciones más altas | Depende del estándar de transmisión de vídeo que se utilice | Depende de la versión de HDMI y de la electrónica del módulo |
| Requisitos de la unidad de control | Controlador de pantalla LCD compatible con RGB | Controlador MIPI DSI | Transmisor LVDS o un convertidor adecuado | Compatibilidad con un modo de transmisión USB-C | Salida HDMI |
| Capacidad de suministro de energía | No | No | No | Sí, depende de cómo se implemente | No |
| Transmisión por contacto a través del mismo conector | No | No | No | Sí, depende del diseño del módulo | No |
| Repercusiones en el diseño de placas de circuito impreso | Hay que trazar muchas líneas en paralelo y mantener las relaciones de sincronización | Requiere un tendido correcto de los pares diferenciales de alta velocidad | Requiere un tendido controlado y una conexión adecuada de los pares diferenciales | Puede reducir el número de conectores, pero requiere circuitos integrados de control adicionales | Simplifica la conexión con un ordenador, pero aumenta la cantidad de componentes electrónicos del módulo |
| Uso habitual | Modelos en los que la pantalla está situada cerca de la unidad de control | Dispositivos compactos con conexión directa entre la pantalla y el procesador | Proyectos que requieran una transmisión estable, una resolución más alta o una conexión más duradera | Dispositivos que requieren un cableado sencillo y la integración de varias funciones en un solo conector | Dispositivos que funcionan con ordenadores y aparatos que tienen una salida de vídeo estándar |
RGB, MIPI DSI y LVDS son interfaces que se usan para controlar directamente un panel LCD-TFT. USB-C y HDMI representan un modelo de integración diferente: requieren componentes electrónicos adicionales en el módulo, pero pueden simplificar la conexión a una plataforma informática ya preparada.
A la hora de elegir la interfaz definitiva, hay que tener en cuenta las prestaciones de la unidad de control, la resolución de la pantalla, la longitud y el diseño de la conexión, el espacio disponible para los componentes electrónicos, así como los requisitos de ancho de banda, la inmunidad de la transmisión frente a interferencias y la forma en que se integrará el módulo en el dispositivo.
Cristal protector
En los módulos Unisystem Pro con pantalla táctil, el cristal protector forma parte del diseño de serie. Protege tanto la pantalla como el panel táctil contra arañazos, presión, golpes y otros daños mecánicos.
La gama Pro lleva de serie un cristal protector de 4 mm, lo que proporciona una resistencia mecánica IK08. Esto ofrece una mayor protección contra los golpes, lo cual es especialmente importante para los dispositivos instalados en espacios públicos o expuestos a un uso intensivo y a posibles actos de vandalismo.
El mayor grosor del cristal también mejora la rigidez del panel frontal y ayuda a reducir el riesgo de que la presión puntual se transmita directamente al panel táctil o al panel LCD-TFT.
La resistencia a los impactos se aplica al conjunto completo, siempre que esté bien diseñado, y depende de factores como el método de montaje del módulo, el soporte de cristal, la carcasa y el sellado frontal. El mero uso de un cristal de protección adecuado no garantiza por sí solo el nivel de protección mecánica necesario.
En los productos de Unisystem hay dos variantes de cristal de protección disponibles:
- cristal protector sin cinta de fijación,
- Cubre el cristal con cinta de montaje y esquinas redondeadas.
Cristal protector sin cinta de fijación
En esta variante, el cristal protector se suministra sin la cinta de montaje aplicada de fábrica, lo que ofrece mayor flexibilidad a la hora de diseñar un método de montaje a medida para la carcasa o el panel frontal. Además, su forma rectangular facilita la adaptación del cristal al diseño mecánico del dispositivo.
Cubre el cristal con cinta de montaje
En esta variante, el cristal protector viene con cinta de montaje aplicada de fábrica, lo que facilita colocar y fijar el módulo en la carcasa o el panel frontal. Esto puede simplificar el montaje y mejorar la repetibilidad en la producción en serie. Además, las esquinas redondeadas le dan a la parte frontal del dispositivo un acabado más refinado.
Unión óptica de serie
Todas las pantallas LCD-TFT de las gamas Unisystem Lite, Unisystem Core y Unisystem Pro que llevan panel táctil utilizan la técnica de unión óptica de serie. El proceso une la pantalla LCD-TFT, el panel táctil y el cristal protector por toda su superficie mediante un material óptico transparente.
Al eliminar el espacio de aire entre las capas se reducen los reflejos internos, se mejora el contraste de la imagen y se aumenta la rigidez mecánica de todo el módulo. Esto es especialmente importante en aplicaciones al aire libre, donde la pantalla debe seguir siendo legible bajo una luz intensa y, al mismo tiempo, soportar un uso intensivo, golpes, vibraciones y cargas mecánicas localizadas.
Rellenar el espacio entre las capas también reduce el riesgo de que se acumule contaminación, incluida la humedad, en el interior del módulo. Sin embargo, la unión óptica por sí sola no ofrece un índice de protección IP específico; esto depende del diseño del dispositivo completo, incluyendo el método de montaje, el sellado y la carcasa.
Capa anti-UV
Los módulos Unisystem Pro llevan una capa anti-UV que protege los componentes contra el deterioro causado por la exposición prolongada a la radiación solar. Esto es especialmente importante en aplicaciones al aire libre, donde la pantalla puede estar expuesta a la luz del sol muchas horas al día.
La radiación UV puede acelerar el envejecimiento de los materiales ópticos, los adhesivos, los polarizadores y otras capas del módulo. Con el tiempo, esto puede provocar cambios de color, una menor transmisión de luz, un menor contraste y una vida útil más corta.
La capa anti-UV ayuda a limitar estos efectos y garantiza un rendimiento óptico estable durante un uso prolongado. Por lo tanto, complementa el alto brillo: mientras que la retroiluminación facilita la legibilidad, la protección UV ayuda a mantener la durabilidad del módulo durante un uso prolongado al aire libre.
Capa IR
Algunos modelos de Unisystem Pro están disponibles con modificaciones adicionales pensadas para aplicaciones exigentes al aire libre. Una de ellas es la capa IR, un recubrimiento térmico que reduce la acumulación de calor provocada por la radiación infrarroja. Esto es especialmente importante en dispositivos expuestos a la luz solar directa, a altas temperaturas y a condiciones ambientales cambiantes. Al limitar la cantidad de energía térmica que llega al módulo, la capa IR ayuda a reducir el calentamiento excesivo del panel y favorece unas condiciones de funcionamiento estables.
La información sobre esta modificación se incluye en el número de referencia del producto. Los dos últimos dígitos indican la versión del módulo: «00» se refiere a la versión estándar, mientras que una designación diferente indica cambios estructurales, tecnológicos o funcionales. Por ejemplo, en el modelo UST101HWLNCU10, el «10» final indica una variante equipada con una capa IR adicional.
MTBF (tiempo medio entre fallos)
El MTBF (tiempo medio entre fallos) es un indicador estadístico que describe el tiempo medio de funcionamiento esperado entre fallos en una población determinada de dispositivos. No define la vida útil garantizada de un módulo concreto, pero ofrece una referencia útil para comparar la fiabilidad esperada de soluciones diseñadas para condiciones de funcionamiento similares.
En el caso de los módulos Unisystem Pro, el MTBF declarado es de hasta 100 000 horas, lo que refleja que esta gama está pensada para un funcionamiento a largo plazo, incluso en aplicaciones de uso continuo.
La vida útil real del módulo también depende de factores como las condiciones de funcionamiento, la temperatura, la fuente de alimentación, la intensidad de la retroiluminación, la exposición a la radiación solar y el diseño térmico de todo el dispositivo. En aplicaciones al aire libre, es especialmente importante que el calor se disipe bien y que se evite que se acumule demasiado calor dentro de la carcasa.
¿Para qué aplicaciones están diseñados los módulos de Unisystem Pro?
Unisystem Pro está diseñado principalmente para dispositivos que funcionan al aire libre, incluyendo aplicaciones expuestas a la luz solar directa, condiciones meteorológicas cambiantes y un mayor riesgo de daños mecánicos. Entre las aplicaciones típicas se incluyen:
- Paneles HMI, de operador, de control y de supervisión para instalaciones, dispositivos e infraestructuras,
- máquinas expendedoras,
- terminales de autoservicio para pagos, registro, gestión de solicitudes y acceso a servicios,
- quioscos y tótems informativos,
- sistemas de información para los pasajeros en las paradas de autobús, las estaciones de tren, los andenes y los centros de transporte,
- equipamiento para aparcamientos y gasolineras, como terminales de acceso, parquímetros, surtidores y puntos de pago,
- sistemas de control de acceso instalados en entradas, puertas e instalaciones de infraestructura,
- soluciones para el espacio urbano, como puntos de información, dispositivos de servicio y mobiliario urbano interactivo,
- equipos que se usan en puertos, aeropuertos y zonas al aire libre de los centros logísticos,
- paneles instalados en instalaciones deportivas, recreativas y turísticas. te informo
El hecho de utilizar la gama Pro no significa que el módulo por sí solo ofrezca al dispositivo completo protección frente a todos los factores ambientales. La durabilidad final y el grado de protección contra la entrada de elementos de la solución también dependen del diseño de la carcasa, el sellado, la ventilación, el montaje del panel frontal, la protección de los conectores y la disipación del calor.
Por lo tanto, hay que elegir el modelo adecuado en función de los requisitos reales de la aplicación y las condiciones de funcionamiento, como la exposición a la luz solar, el rango de temperaturas, las precipitaciones y la contaminación, la intensidad de uso y el nivel de resistencia mecánica necesario.
¿Buscas una solución a medida para tu proyecto? Ponte en contacto con nosotros y cuéntanos cuáles son los requisitos de tu aplicación. Juntos elegiremos la variante de pantalla más adecuada o definiremos el grado de personalización necesario para garantizar la legibilidad, la durabilidad y un funcionamiento fiable en exteriores.
