Les écrans utilisés dans les applications industrielles doivent rester pleinement opérationnels malgré des conditions environnementales difficiles. Les conditions météorologiques variables, les vibrations, les chocs, la poussière, l’humidité et l’utilisation intensive font partie de la réalité quotidienne – des facteurs qui doivent être pris en compte dès le départ. L’une des principales menaces dans de tels environnements est les dommages mécaniques, qu’ils soient accidentels ou intentionnels. C’est là que l’indice IK devient particulièrement important, car il définit le niveau de résistance d’un appareil aux chocs physiques. Dans cet article, nous vous expliquons ce qu’est l’indice CI, comment interpréter ses niveaux et quelles solutions peuvent protéger efficacement les écrans contre les dommages mécaniques.
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Qu’est-ce que la classification IK ?
L’indice IK est un système de classification qui définit le degré de protection qu’offre le boîtier d’un appareil contre les chocs mécaniques. Dans le cas des écrans, il s’agit généralement du verre de protection. Plus le niveau IK est élevé, plus la résistance aux dommages, qu’ils soient causés par des chocs accidentels ou des actions délibérées à force élevée, y compris des actes de vandalisme, est grande.
Le système de code IK est basé sur la norme internationale CEI 62262, qui normalise les méthodes d’essai pour évaluer la résistance aux chocs mécaniques d’un appareil. Chaque niveau correspond à une quantité spécifique d’énergie que l’appareil doit supporter sans subir de dommages.
Comprendre l’échelle CI – Comment interpréter les niveaux de protection
Les niveaux de protection IK sont indiqués par un code à deux chiffres, allant de IK00 (pas de protection) à IK10 (le niveau de résistance le plus élevé). Chaque niveau indique la force d’impact que l’appareil peut supporter sans subir de dommages.
L’énergie d’impact, qui constitue la base de la classification IK, est exprimée en joules (J) – une unité d’énergie physique. Dans ce contexte, il s’agit de la quantité d’énergie cinétique avec laquelle un objet frappe la surface de l’appareil. Pour déterminer le niveau de protection approprié, des tests sont effectués conformément à la norme CEI 62262. Il s’agit d’un impact mécanique contrôlé à l’aide d’un marteau calibré d’une masse définie, lâché d’une hauteur spécifiée pour fournir une valeur énergétique précise. Il convient toutefois de noter que les tests de résistance aux CI sont effectués dans des conditions de laboratoire contrôlées, alors qu’en utilisation réelle, les dispositifs peuvent être exposés à des forces de caractéristiques ou de directions différentes. Cet écart naturel entre les environnements d’essai et l’utilisation réelle doit être pris en compte lors du processus de conception.
Le tableau ci-dessous présente l’échelle complète de classification IK, y compris l’énergie d’impact correspondante et une description du niveau de protection.
| Classement IK | Énergie d’impact | Protection Description |
| IK00 | 0 J | Pas de protection |
| IK01 | 0,15 J | Protection contre les chocs très mineurs, par exemple un léger tapotement du doigt |
| IK02 | 0,20 J | Protection contre le contact accidentel avec la lumière, par exemple un léger coup avec la main |
| IK03 | 0,35 J | Protection contre les chocs légers, par exemple avec un objet en plastique ou un câble fin |
| IK04 | 0,50 J | Protection contre les chocs accidentels, par exemple un léger contact avec un outil |
| IK05 | 0,70 J | Protection contre les chocs modérés, par exemple un coup avec une clé ou un tournevis |
| IK06 | 1 J | Protection contre un contact plus fort, par exemple, un coup violent avec une main |
| IK07 | 2 J | Protection contre les chocs avec un petit outil tombé d’une courte hauteur |
| IK08 | 5 J | Protection contre les chocs importants, par exemple en cas de chute d’un outil plus lourd sur l’appareil |
| IK09 | 10 J | Protection contre les chocs très violents, par exemple avec une tige d’acier ou un outil lourd |
| IK10 | 20 J | Protection maximale – résistant au vandalisme, par exemple aux chocs avec un marteau |
Comment protégeons-nous les écrans contre les dommages mécaniques ?
Pour les écrans exposés à des chocs mécaniques potentiels, la clé réside dans l’utilisation de technologies et de matériaux appropriés qui garantissent une durabilité et des performances fiables dans des conditions de fonctionnement exigeantes.
Verre de protection avec une épaisseur adéquate
La résistance aux chocs d’un écran dépend en grande partie des propriétés du verre de protection. Deux facteurs clés sont le type de matériau utilisé – généralement du verre trempé ou renforcé chimiquement – et son épaisseur, qui doit être choisie en fonction du niveau de protection IK requis. Dans les applications industrielles, des épaisseurs de verre allant de 1,1 mm à 6 mm sont couramment utilisées, offrant une protection suffisante pour répondre même aux indices IK élevés, tels que IK08-IK10. Cependant, il est essentiel de noter que la durabilité globale dépend également de la façon dont l’écran est monté et de la conception structurelle de l’appareil lui-même.
Pour améliorer encore la protection mécanique, il convient d’envisager le verre de protection feuilleté – construit à partir de plusieurs couches de verre collées ensemble avec un film ou une résine PVB (Polyvinyl Butyral). Cette conception absorbe efficacement l’énergie d’impact et réduit le risque de casse ; En cas de rupture, il maintient les fragments de verre en place, améliorant ainsi la sécurité de l’utilisateur. Le verre feuilleté renforce non seulement l’ensemble de l’écran, mais offre également une résistance accrue aux vibrations, aux rayons UV, au bruit et aux conditions environnementales fluctuantes, ce qui en fait un excellent choix pour les installations extérieures et les environnements industriels difficiles.
Liaison optique
Collage optique consiste à fixer de manière permanente le verre de protection au module d’affichage à l’aide d’un adhésif optique transparent – généralement OCR (Optically Clear Resin) ou OCA (Optically Clear Adhesive). Le remplissage de l’espace d’air entre les couches augmente considérablement la rigidité globale de la structure, ce qui permet à l’écran de mieux résister à la pression ponctuelle, aux chocs et aux impacts mécaniques. De plus, l’élimination de l’espace d’air réduit le risque de buée interne et de condensation, ce qui contribue davantage à la durabilité de l’appareil, en particulier dans les environnements soumis à des fluctuations de température ou à une humidité élevée. Tous ces facteurs font du collage optique une solution clé dans la conception d’écrans robustes, essentielle pour atteindre des niveaux de protection IK plus élevés.
Conception du cadre et méthode de montage
La résistance aux chocs d’un écran dépend non seulement des matériaux et des technologies utilisés, mais aussi de la façon dont il est monté dans le boîtier. Le fait de placer l’écran dans un cadre correctement conçu, généralement en aluminium ou en acier, permet de disperser efficacement la force d’un impact et de réduire le risque d’endommager les coins particulièrement vulnérables. De telles conceptions intègrent souvent des joints flexibles, des entretoises ou des éléments absorbant les chocs qui dissipent davantage l’énergie et améliorent la durabilité de l’ensemble de l’ensemble.
Revêtement AS (Anti-Shatter)
Bien que les écrans des appareils modernes soient conçus pour offrir une grande résistance aux dommages, certaines applications, en particulier celles situées dans les espaces publics, présentent un risque nettement plus élevé d’impacts importants, y compris des actes de vandalisme. Dans ce cas, il convient d’envisager une couche de protection supplémentaire : un revêtement AS (Anti-Shatter). Cette couche maintient les fragments de verre brisés en place en cas de bris, les empêchant de se disperser. Une telle solution améliore la sécurité de l’utilisateur tout en protégeant les composants internes de l’appareil contre d’autres dommages.
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Les solutions de protection décrites ci-dessus permettent l’utilisation d’écrans dans des appareils soumis à un fonctionnement intensif, garantissant ainsi leur fiabilité dans des environnements exigeants. Des composants haute durabilité correctement sélectionnés permettent de prolonger la durée de vie de l’appareil et de minimiser le risque de fissures, de casse ou de dommages permanents.
Quand la protection des CI est importante
Pour les appareils destinés à un usage intensif, en particulier dans les espaces publics, la garantie d’un niveau de protection mécanique approprié conforme à la norme IK est une considération clé en matière de conception. Ceci est essentiel pour maintenir à la fois le fonctionnement de l’appareil et la sécurité de l’utilisateur. Cette protection est essentielle dans les secteurs suivants :
- Commerce de détail – caisses libre-service, distributeurs automatiques, kiosques d’information et de publicité
- transport – écrans d’information aux passagers, terminaux d’enregistrement en libre-service, distributrices de billets, valideurs de billets et écrans à bord,
- industrie – équipements de mesure, panneaux de commande IHM, appareils utilisés sur les lignes de production,
- soins de santé – systèmes d’information sur les patients, y compris les terminaux d’enregistrement,
- automobile – bornes de recharge pour VE.
Il convient de noter que dans certains secteurs, tels que le transport ferroviaire ou l’automobile, il peut exister des normes supplémentaires spécifiques à l’industrie qui imposent des exigences minimales en matière de résistance mécanique. Par exemple, des normes telles que EN 50155 (pour le matériel roulant ferroviaire) ou ISO 16750 (pour l’électronique dans les applications automobiles) spécifient souvent le niveau de protection IK requis pour les appareils utilisés dans ces environnements.
La protection mécanique (CI) n’est qu’un aspect de la durabilité d’un appareil. Tout aussi importante est sa résistance aux facteurs environnementaux tels que la poussière et l’eau – ceux-ci sont traités par une classification distincte marquée des lettres IP, qui définit le degré de protection contre les infiltrations du boîtier. Si vous souhaitez apprendre à interpréter les indices IP, lisez notre article :
👉 Degrés de protection des boîtiers – Que cache-t-il sous le code IP65 ?