Pantallas LCD para aplicaciones exigentes

¿Qué son las aplicaciones exigentes? – En general, se trata de todos los dispositivos que están expuestos a factores indeseables, como interferencias electromagnéticas, entornos polvorientos y húmedos o condiciones meteorológicas cambiantes. Cualquiera de ellos puede afectar al funcionamiento de la electrónica, llegando incluso a dañar el módulo. ¿Qué medidas deben tomarse para evitar estas situaciones?

Cualquiera que haya utilizado un smartphone en condiciones meteorológicas “extremas”, es decir. en días especialmente calurosos o con heladas, pudo comprobar cómo estos factores afectaban a su rendimiento: funcionamiento más lento del dispositivo, agotamiento más rápido de la batería, control más lento; al mismo tiempo, también aumenta la susceptibilidad a los daños mecánicos. Este tipo de problemas afecta a todos los componentes electrónicos, como las pantallas LCD. En este artículo, utilizando como ejemplo una selección de aplicaciones industriales y de señalización digital, mostramos qué se puede hacer para garantizar que los módulos LCD funcionen con la mayor eficiencia posible en entornos extremos.

Pantallas LCD para la industria

Aparatos de medición portátiles. En este grupo podemos clasificar los distintos tipos de contadores, registradores o detectores que se utilizan habitualmente en la industria, como la extracción de minerales o la construcción naval. Estos equipos suelen requerir soluciones con mayor luminosidad (al menos 1000 ^cd/m2) y el rango de temperatura de funcionamiento más amplio posible (al menos -20~70°C). También es aconsejable mantener ángulos de visión completos para facilitar el acceso a los contenidos presentados, independientemente del plano de visión.

Las aplicaciones de este tipo pueden incluir. 5 pulgadas WF50DSYA3MNN0# de Winstar (1100 ^cd/m2, -20~70°C, 80°/80°/80°/80°). Se trata de un modelo con interfaz MIPI, que -aunque se asocia principalmente a teléfonos, tabletas u ordenadores portátiles- también se utiliza habitualmente en otros dispositivos portátiles, como los que se emplean para mediciones. Sus puntos fuertes son el alto rendimiento con bajo consumo y la resistencia a las interferencias electromagnéticas.

Paneles de control HMI. Hoy en día, las soluciones de pantalla táctil con diagonales de 5 a 10 pulgadas son el estándar para las HMI. Son ideales para agilizar la supervisión de procesos, por ejemplo en naves de producción. Para garantizar la mejor calidad posible de los contenidos presentados, es aconsejable elegir modelos con una luminosidad de al menos 750 cd/m2^y una temperatura de funcionamiento de -20 a 70°C. Los usuarios también apreciarán los ángulos de visión completos.

Para este tipo de aplicaciones, los clientes de Unisystem se decantan, por ejemplo, por el WF70A8SYAHLNN0#de 7 pulgadas deWinstar (1100 cd/m², -20~70°C, 85°/85°/85°/85°, interfaz – LVDS). Sin embargo, actualmente puede haber problemas con el suministro de estos productos: ya llevamos varios meses experimentando escasez de ciertos componentes en el mercado de la electrónica, debido a la demanda pandémica de equipos de consumo como las tabletas (de las que las de 7 pulgadas son uno de los tamaños más populares). Según los analistas, esta situación podría prolongarse hasta finales de 2021. Para evitar retrasos, animamos a los clientes a que hagan pedidos marco, sobre todo en proyectos en los que los plazos de entrega son cruciales(póngase en contacto con nosotros para saber más sobre los pedidos marco).

En el caso de las soluciones táctiles industriales, también merece la pena tener en cuenta otras consideraciones especiales que pueden ser cruciales para la comodidad del usuario, como la capacidad de operar con guantes de trabajo conseguida mediante la calibración adecuada del módulo.

Una solución interesante para la industria es la serie Smart Display de Winstar, representada, entre otros. modelo WL0F00050000FGAAASA00(400 cd/m², -20~70°C, 80°/80°/80°, interfaz – CAN). Se trata de módulos “listos para usar” que permiten diseñar la apariencia de las interfaces de los dispositivos utilizando una base de datos de objetos estándar, como indicadores, contadores y medidores, deslizadores, gráficos o iconos de progreso del proceso, por ejemplo. Sin embargo, debido a que el brillo está fijado en sólo 400 cd/m², es posible que esta solución no funcione en espacios muy iluminados (más información sobre la serie Smart Display).

Pantallas LCD para señalización digital

Las pantallas LCD utilizadas en los sistemas de señalización digital suelen estar diseñadas para un funcionamiento continuo, 24 horas al día, 7 días a la semana. En este tipo de aplicaciones, merece la pena prestar atención a un parámetro denominado “vida útil del LED”. Es la vida útil media de los LED que forman la retroiluminación de las pantallas LCD. Se expresa como el número de horas tras las cuales los LED se degradan gradualmente (más información sobre la vida útil de los LED). En las soluciones de señalización digital, este parámetro debe alcanzar los valores más altos posibles, normalmente aprox. 70.000 horas.

Publicidad en el espacio urbano. Esta categoría incluye una amplia gama de medios de comunicación situados en zonas urbanas. Entre ellas figuran. vallas publicitarias, paneles en estaciones y paradas, quioscos interactivos y tótems, etc. Para las pantallas LCD instaladas en nuestra zona de clima templado, una de las cuestiones clave será el funcionamiento ininterrumpido del módulo tanto a bajas como a altas temperaturas. Cabe suponer que el intervalo de temperatura de funcionamiento de este tipo de solución debe situarse como mínimo entre -20 y 60°C. (El uso de LCD con un rango de temperatura más estrecho, por ejemplo 0~50°C, implica un calentamiento adicional en invierno y un enfriamiento en verano). Se requiere un brillo adecuado -un mínimo de 1.000 ^cd/m2*- y ángulos de visión -89°/89°/89°/89°- para garantizar que el contenido presentado sea suficientemente legible. Además, si el aparato va a estar situado en un lugar soleado, merece la pena utilizar un modelo con tecnología hiTNI, que evita la aparición de las llamadas “quemaduras solares”. “puntos negros” que aparecen en las pantallas LCD como resultado de la pérdida temporal de las propiedades originales de los cristales líquidos cuando se exponen a una radiación solar intensa (más información sobre los cristales líquidos).

Los parámetros relevantes incluyen. La P320HVN07.0de 31,5 pulgadas deAUO (2500 ^cd/m2, 89°/89°/89°/89°, -20~60°C, interfaz – LVDS, vida útil del LED – 70.000 horas) o la de 43 pulgadas DLH4309-B de Litemax (1800 cd/m², 89°/89°/89°/89°, -20~60°C, interfaz – DVI, HDMI o DP, vida útil del LED – 100.000 horas). La tecnología hiTNI se ha implantado en ambos modelos.

*Si no se trata de lugares soleados, en cuyo caso recomendamos pantallas LCD con un brillo de al menos 2500 ^cd/m2 (disponibles en Litemax, entre otros).

Pantallas de información al viajero en los vehículos. Se trata de distintos tipos de soluciones que pueden encontrarse en el transporte público: muestran, por ejemplo, horarios, rutas con la hora prevista de llegada a la siguiente estación/parada, así como información adicional, como las condiciones meteorológicas actuales. También pueden utilizarse para mostrar publicidad. En este tipo de aplicación, el rango de temperatura de funcionamiento no será crucial (0-50°C es sin duda suficiente), pero merece la pena prestar atención a los parámetros que afectan a la legibilidad del contenido presentado, es decir. brillo (óptimo aprox. 1000 ^cd/m2) o ángulos de visión (89°/89°/89°/89°). Sin embargo, es importante recordar que se trata de dispositivos que también deben cumplir otra serie de requisitos para que se apruebe su uso en el transporte. En el caso de los vehículos ferroviarios, por ejemplo, está regulado por la norma EN 50155, que indica, entre otras cosas la resistencia requerida del equipo a choques, vibraciones o interferencias.

La gama de productos de Unisystem incluye. El SSH2845-E de 28 pulgadas de Litemax (1000 cd/m², 89°/89°/89°/89°, 0~50˚C, interfaz – VGA o DVI, vida útil del LED – 70.000 horas), para el que el fabricante declara el cumplimiento de la norma EN 50155. Su forma panorámica encaja perfectamente en el espacio limitado de, por ejemplo, los compartimentos de los trenes.

Formas adicionales de protección para pantallas LCD

El “ajuste fino” de los parámetros de la pantalla LCD descrito anteriormente sólo proporciona protección contra factores como las temperaturas bajas y altas. Además de éstos, existen otros factores perjudiciales. polvo y agua. La mejor forma de protección contra el polvo y las inundaciones será colocar el módulo en una caja adecuadamente sellada, cuyo grado de protección se determina utilizando los códigos IP definidos en la norma PN-EN 60529 (más información sobre los códigos IP).

También merece la pena considerar el uso de la tecnología de unión óptica para dispositivos en los que las pantallas se combinan con sensores táctiles y cristal protector. Consiste en unir las distintas capas con adhesivos o películas transparentes, que se endurecen, por ejemplo, mediante radiación UV. Como resultado, se elimina el aire existente entre los componentes individuales, lo que reduce la posibilidad de que se produzca empañamiento como resultado de la penetración de contaminantes en los intersticios del módulo (más información sobre la tecnología de unión óptica).

También hay en el mercado una serie de revestimientos que se aplican a los módulos y que, según la aplicación, pueden beneficiar a los usuarios de los dispositivos. Los revestimientos AG (antideslumbrante) y AR (antirreflectante), que reducen el deslumbramiento, son bastante comunes. En el caso de dispositivos situados en espacios públicos, como quioscos y tótems táctiles, puede ser aconsejable aplicar un revestimiento AS (antirrotura), que evita la propagación de fragmentos de vidrio cuando se daña la superficie de la pantalla, por ejemplo cuando se rompe, o un revestimiento AM (antimicrobiano), que reduce el número de microorganismos depositados en la superficie de la pantalla por los usuarios.

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En este artículo hemos indicado una serie de parámetros y tratamientos de los que puede depender el buen funcionamiento de un dispositivo diseñado para operar en condiciones extremas. Siempre decimos que cada concepto necesita un enfoque personalizado; lo mismo ocurre con este tipo de módulo: debemos analizar detenidamente todos los factores que pueden afectarlo, lo que ayudará a elegir el LCD adecuado para la exigente aplicación que se está diseñando.