Écrans pour applications extérieures

Les écrans industriels sont un élément indispensable des systèmes qui améliorent notre vie et notre travail, c’est pourquoi il est si important que les écrans qui nous entourent soient adaptés à l’environnement de fonctionnement des appareils finaux et aux exigences de leurs utilisateurs. Les écrans industriels pour les applications extérieures présentent des défis de conception principalement en termes de durabilité, de résistance aux conditions météorologiques (parfois extrêmes) et de qualité d’image qui offre une excellente lisibilité en plein soleil et depuis n’importe quel point de vue. C’est pourquoi il est bon d’examiner de près les facteurs à prendre en compte lors du choix des écrans utilisés à l’extérieur, à l’extérieur des bâtiments.

Lors de la sélection d’un écran à utiliser dans un appareil qui fonctionnera sur le terrain, il est nécessaire de prêter attention à de nombreux paramètres détaillés et d’anticiper les risques les plus importants auxquels l’écran sera exposé. Dans l’article, nous présenterons les zones et les paramètres sur lesquels vous devez concentrer votre attention lorsque vous recherchez des solutions adaptées à une application extérieure spécifique. Il s’agit de l’environnement de travail susmentionné (pluie, gel, chaleur, soleil, sable, poussière), de la lisibilité adéquate du contenu présenté, de la fiabilité (fonctionnement 24h/24 et 7j/7), de l’efficacité énergétique (lorsque l’accès constant à l’électricité est incertain ou impossible), de la robustesse (résistance au vandalisme), de la durabilité (pour plusieurs milliers d’utilisateurs dans les lieux publics) et de la capacité à entretenir facilement les appareils. Le choix du bon présentoir peut être crucial pour la réussite d’un projet ou d’un investissement. Par conséquent, il vaut la peine de prendre le temps d’analyser les options disponibles et de choisir le modèle le mieux adapté aux exigences spécifiées.

Résistance aux conditions météorologiques extrêmes

Lorsque nous parlons d’écrans industriels pour l’extérieur, la première chose sur laquelle nous devons nous concentrer est leur résistance aux intempéries. Les températures extrêmes, basses et élevées, le fort ensoleillement, l’humidité, la poussière ou les rayons UV sont autant de défis pour les écrans traditionnels qui peuvent déterminer leur durée de vie. Les écrans industriels doivent donc être conçus et fabriqués pour résister à ces conditions difficiles. Cela signifie utiliser des matériaux et des technologies spécialisés, tels que des matrices LCD TFT équipées de la technologie hi-TNI, qui garantit que les cristaux liquides sont protégés des dommages causés par la lumière du soleil.

La mise en œuvre d’écrans LCD-TFT dans des applications extérieures nécessite de prendre en compte un certain nombre de facteurs pour assurer un bon fonctionnement dans diverses conditions météorologiques. Un paramètre clé est la large plage de température de fonctionnement, qui, pour de nombreux modèles de ce type, est spécifiée dans la plage de -20 à 70 °C et même de -30 à 85 °C. À des températures extrêmes sur le terrain, des composants supplémentaires tels que des radiateurs ou des ventilateurs situés dans le boîtier de l’unité finale peuvent être nécessaires pour maintenir des températures optimales pour les composants électroniques.

De plus, tous les appareils électroniques destinés à être utilisés à l’extérieur doivent être correctement protégés des contaminants potentiels tels que la poussière, la saleté et l’eau. Ceci est réalisé en plaçant l’équipement dans des boîtiers convenablement scellés, dont le niveau de protection

est déterminé par des codes IP conformément à la norme PN-EN 60529. La mise en place de barrières supplémentaires, telles que des scellés, est l’un des principaux moyens de sécuriser les modules grillagés. Par exemple, le code IP65 signifie que le boîtier offre une protection contre la pénétration de la poussière et, dans une certaine mesure, de l’eau. Les appareils fonctionnant dans les environnements les plus difficiles peuvent nécessiter une protection au niveau le plus élevé décrit dans la norme, c’est-à-dire IP69 – ce type de boîtier est totalement étanche à la poussière et à l’eau. Les appareils ainsi protégés peuvent également être lavés à l’eau à haute température (+80°C) sous haute pression (80-100 bars). Une autre façon d’imprégner les composants électroniques est de les vernir avec des préparations électro-isolantes spéciales, qui peuvent protéger les composants de la température, des produits chimiques, de la poussière ou de l’humidité. De plus, cette solution peut augmenter la durée de vie de l’appareil, car elle réduit les risques liés à la corrosion, aux courts-circuits ou aux dendrites.

Excellentes performances optiques

Si nous parlons d’écrans, nous ne pouvons pas oublier les paramètres optiques, qui sont cruciaux pour la qualité de l’image. Les écrans industriels destinés aux applications extérieures doivent avoir d’excellentes performances, telles qu’un contraste élevé, une luminosité et des angles de vision larges. Pourquoi est-ce si important ? Tout cela parce que ces écrans doivent assurer la lisibilité de l’image, même en plein soleil. Ensuite, la clé est de choisir la bonne luminosité – au moins à 1500 cd/m2, et idéalement 2500 cd/m2 et plus. Les écrans LCD TFT peuvent nécessiter l’utilisation de produits dotés de la technologie hiTNI mentionnée précédemment. Il est intéressant de noter qu’il est possible d’utiliser des modules à faible luminosité pour les écrans OLED, car ces écrans se distinguent par un contraste très élevé, ce qui assure une très bonne lisibilité même en plein soleil.

De plus, les revêtements appliqués à la surface des écrans, tels que les revêtements antireflets (AR) ou antireflets (AG), peuvent améliorer l’expérience utilisateur en réduisant l’éblouissement. L’utilisation de différentes combinaisons de couches antireflets permet de réduire la réflectivité à 2%.

Les angles de vision complets (obtenus avec l’utilisation de matrices IPS ou dans les OLED susmentionnés) seront également importants, permettant de lire le contenu à l’écran depuis n’importe quel plan. Dans le même temps, il convient de mentionner que dans le cas de l’utilisation prévue de matrices IPS avec des lunettes polarisées, il sera nécessaire d’équiper les matrices de polariseurs circulaires (C-POL) afin que le contenu de l’écran puisse être vu avec des lunettes polarisées.

Utilisation et entretien simples

L’exploitation et la maintenance des écrans industriels sont d’autres questions importantes. Ces appareils doivent être conçus pour être simples et intuitifs à utiliser et faciles à entretenir. Cela permet de minimiser les coûts de maintenance. Il est également crucial pour optimiser les processus de production et maintenir la continuité des activités.

Lorsqu’il s’agit d’utiliser l’écran, le moyen le plus fiable et le plus polyvalent d’interagir avec l’écran aujourd’hui sera d’utiliser des capteurs tactiles capacitifs, conçus pour une utilisation intensive. Ce faisant, il est important de ne pas oublier d’ajuster leurs paramètres (c’est-à-dire de régler le contrôleur) afin que l’affichage puisse être utilisé dans des conditions inhabituelles, c’est-à-dire avec des gouttes de pluie à l’écran (mode de rejet d’eau), à

poussiéreux, portant des gants ou en mode de rejet de la paume, qui détecte la présence d’objets sur la surface de l’écran.

La maintenance et l’entretien des écrans fonctionnant à l’extérieur devraient être faciles, mais il est préférable de sélectionner les composants de manière à ne pas interférer avec l’appareil final. Certains écrans LCD-TFT utilisés dans les systèmes d’affichage numérique sont conçus pour fonctionner 24 heures sur 24, nécessitant un mode de fonctionnement continu 24h/24 et 7j/7. Dans ce cas, le paramètre clé est la durée de vie des LED, qui détermine la période moyenne de fonctionnement sans problème des LED qui forment le rétroéclairage des écrans LCD. Il existe sur le marché des solutions pour lesquelles ce paramètre est spécifié même au niveau de 100 000 heures. Dans les bonnes conditions, ces écrans peuvent fonctionner sans problème pendant au moins plusieurs années, voire jusqu’à 10 ans.

La sécurité avant tout

La sécurité de l’utilisateur est un aspect clé dans la conception des écrans extérieurs, qui doivent être résistants à divers types de dommages et au vandalisme. Des caractéristiques telles que la protection contre les surtensions, la protection contre les chocs et les systèmes d’extinction d’incendie peuvent également être nécessaires. Chaque module de capteur tactile est protégé par un verre de protection, qui offre une résistance aux dommages mécaniques. Habituellement, afin d’assurer une protection adéquate du module, il suffira d’utiliser du verre d’une épaisseur de 5 mm – pour ce type de solution, il est possible d’atteindre un degré de résistance aux charges mécaniques au niveau de IK08 selon les directives de PN-EN 62262. De plus, un revêtement anti-éclatement (AS) peut être appliqué pour empêcher la propagation des éclats de verre d’un module cassé.

Pour les appareils utilisés par des milliers de personnes, tels que les points d’auto-enregistrement dans les aéroports, un revêtement antimicrobien (AM) est recommandé pour réduire la possibilité de multiplier les micro-organismes appliqués sur les surfaces des écrans par les utilisateurs. Son efficacité est déterminée à être d’au moins 99,9 %. De plus, un revêtement anti-empreintes digitales (AF) peut être appliqué pour réduire le risque de saleté collée à la surface de l’écran.

Exemples d’applications d’affichage extérieur

Les écrans LCD-TFT sont largement utilisés dans les appareils extérieurs. Ils sont un élément clé des systèmes d’information des passagers, y compris les horaires interactifs, ainsi que la signalisation menant aux bons arrêts ou stations. Dans les lieux publics, la taille et la fiabilité de l’écran comptent souvent, et les produits d’AUO, tels que l’écran LCD-TFT de 46 pouces (modèle P460HVN05.0), qui offre un contraste, une luminosité et une résolution élevés, excelleront dans ce domaine.

L’information des passagers, mise à jour en temps réel, est essentielle à tout voyage, générant une demande de visualisation de contenu dynamique. Il convient d’envisager l’utilisation d’écrans dotés de la technologie e-paper (EPD), qui est économe en énergie et peut remplacer les horaires papier. Les solutions basées sur le papier électronique qui peuvent être utilisées avec succès comme horaires, par exemple, sont les modules USEC et USEM conçus par les ingénieurs d’Unisystem.

D’autre part, les écrans LCD correctement calibrés avec une fonctionnalité tactile seront utilisés comme distributeurs de billets ou parcmètres, où le contrôle et une interface utilisateur (GUI) seront essentiels.

Dans ce cas, nous recommandons les solutions de la société polonaise Riverdi, qui, grâce à l’utilisation du microprocesseur STM32, permet une conception facile et polyvalente d’interfaces graphiques (nous recommandons le modèle de dix pouces RVT101HVSNWC00-B avec des paramètres optiques exaltés).

Il en va de même pour les applications dans les machines de ramassage et de dépôt désormais populaires, ainsi que dans les kiosques d’affichage numérique dans les lieux publics en plein air, pour lesquels nous pouvons recommander les produits Durapixel de Litemax, qui peuvent être contrôlés de manière à ce que l’écran s’éclaircisse pendant la journée et fonctionne en mode rétroéclairage parcimonieux la nuit.

De plus, les écrans sont indispensables dans les appareils qui prennent en charge le fonctionnement de systèmes tels que le photovoltaïque et l’électromobilité. Dans les chargeurs de véhicules électriques (VE), les produits durables de la série Spanpixel de Litemax, dont la durée de vie des LED atteint 100 000 heures, fonctionneront bien.

Lorsqu’il s’agit d’afficher des données simples mais parfaitement lisibles sur des écrans de petite taille, il vaut vraiment la peine de profiter des performances offertes par la technologie OLED, comme les écrans graphiques OLED de la série Longlife à contraste ultra-élevé de Winstar (nous recommandons le modèle WEA025664ALAP3N).

Résumé

Les écrans industriels extérieurs sont une technologie qui joue un rôle clé dans de nombreux secteurs. Lors du choix d’un tel appareil, il convient de prendre en compte divers facteurs – de la résistance aux intempéries aux performances optiques, en passant par la facilité d’utilisation et de maintenance. L’efficacité énergétique et la sécurité d’utilisation ne doivent pas non plus être oubliées. Le choix du bon écran est une décision qui peut apporter de nombreux avantages, qu’il s’agisse d’augmenter l’efficacité opérationnelle, de réduire les coûts de maintenance ou d’améliorer la sécurité. N’oubliez toutefois pas que cette décision doit être mûrement réfléchie et basée sur une analyse solide des options disponibles. Lors du choix d’un écran industriel pour des applications extérieures, il vaut la peine de consulter des experts dans le domaine et d’obtenir de l’aide pour faire le meilleur choix.

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Radoslaw Pyter

Responsable des ventes Pologne – Unisystem