دليل عملي لتنفيذ وحدة TFT LCD في المعدات الصناعية

مقدمة

يتطلب إدخال وحدة TFT LCD في المعدات الصناعية أكثر من مجرد العثور على شاشة مضاءة. يتعين على المهندسين وفرق المشتريات تحديد مدى توافق الواجهة، والملاءمة الميكانيكية، والمواصفات البصرية، وما إذا كان الشيء سيستمر في الميدان. يغطي هذا الدليل الجانب العملي لاختيار وتركيب وحدة TFT LCD للاستخدام الصناعي. سنتناول التوصيلات الكهربائية والتركيب والبصريات والموثوقية.

اختيار الواجهة الصحيحة

يعمل الرابط بين اللوحة الرئيسية ووحدة TFT LCD على تشغيل توجيه الإشارة وعدد الدبوس وتجميع الكابلات. يعمل كل نوع من أنواع الواجهات بشكل أفضل عند مستويات دقة ومسافات معينة للكابل.

لفدسيحمل بيانات عالية الدقة عبر كابلات أطول مع ضوضاء أقل. قياسي في وحدات TFT LCD مقاس 7.0 بوصات وأكبر. مناسب للوحات HMI الصناعية حيث توجد اللوحة الرئيسية على بعد بضع بوصات من الشاشة.

RGBهي واجهة متوازية تصل إلى حوالي 800 × 480. سهلة القيادة ولكنها تستهلك المزيد من خطوط GPIO. يعمل بشكل جيد مع لوحات التحكم الصغيرة والأدوات المحمولة.

ميبي دسييعمل بشكل تسلسلي مع عدد أقل من أسلاك الإشارة ويتعامل مع دقة أعلى. لقد أصبح هذا الأمر قياسيًا في وحدات TFT LCD المتوسطة المستخدمة في المعدات الطبية المحمولة والمحطات الطرفية المدمجة.

SPI وMCUاستخدام عدد قليل جدا من الدبابيس. الأفضل لشاشات العرض صغيرة الحجم التي تقوم بقراءات رقمية أو واجهات أيقونات بسيطة على الأجهزة صغيرة الحجم.

تحقق من وحدة التحكم في العرض الخاصة بالمعالج الخاص بك قبل اختيار الواجهة. تؤدي مطابقتها إلى تجنب رقائق الجسر الإضافية والحفاظ على قائمة مكونات الصنف (BOM) هزيلة.

تركيب الوحدة

تظهر وحدات TFT LCD الصناعية على شكل زجاج مكشوف مع دائرة مطبوعة مرنة، أو داخل إطار معدني. تعتمد كيفية تركيبها على تصميم العلبة الخاصة بك.

الربط اللاصق.يدور الشريط الرغوي على الوجهين حول محيط الشاشة. يخلق تجميعًا مغلقًا بدون سُمك إضافي تقريبًا. فقط تأكد من أن الشريط يمكنه التعامل مع درجات حرارة التشغيل الخاصة بك.

تركيب قوس.يتم تثبيت الأقواس المعدنية في مواجهات داخل العلبة. الحشية الموجودة أسفل الوحدة تمتص الاهتزازات. أفضل للمعدات التي تسيء استخدام أدوات التشخيص المحمولة أو المحطات الطرفية الموجودة في السيارة.

لقط الحافة.يضغط الإطار الأمامي على إطار الشاشة مع وجود حشية مطاطية بينهما لمنع دخول الغبار. شائع في لوحات HMI التي تحتاج إلى أسطح أمامية ذات تصنيف IP.

الترابط البصري

عندما تستخدم أجهزتك غطاءً زجاجيًا أو لوحة لمس، فإن الترابط البصري يملأ فجوة الهواء بين الوحدة والغطاء. وهذا يقلل من الانعكاسات ويساعد على سهولة القراءة في الضوء الساطع. ثلاثة خيارات:

• الربط الهوائي.أرخص وأبسط. يترك فجوة هوائية. مناسب للاستخدام الداخلي مع ضوء معتدل.
• LOCA (لاصق سائل شفاف بصريًا).الراتنج المعالج بالأشعة فوق البنفسجية يملأ المساحة. التباين يرتفع بنحو الثلث. من المنطقي بالنسبة للأجهزة الطبية والمحطات الخارجية.
• OCA (فيلم لاصق شفاف بصريًا).فيلم صلب مصفح بين الطبقات. سُمك ثابت، فوضى أقل. جيد للإنتاج بكميات كبيرة.

المواصفات التي تهم في الواقع

سطوع

تعمل الوحدات الداخلية القياسية بـ 250 إلى 400 قرص/م3. بالنسبة للمعدات التي تصل إلى الإضاءة المحيطة - الماسحات الضوئية للمستودعات، والأكشاك الخارجية، والمعدات الزراعية - التي تتراوح من 500 إلى 1000 قرص/م2، فهي أكثر أمانًا. تحقق وحدات TFT LCD عالية السطوع ذلك من خلال أشرطة LED الإضافية أو برامج تشغيل الإضاءة الخلفية ذات التيار العالي.

دليل تقريبي: لكل 10000 لوكس من الضوء المحيط، استهدف الحصول على 500 قرص/م3 على الأقل. تبلغ قوة شمس منتصف النهار المباشرة حوالي 100000 لوكس. إذا كانت الشاشة تواجه الشمس، فانتقل إلى 800 شمعة/م3 أو أعلى.

زاوية المشاهدة

يتم تبديل لوحات TN بشكل أسرع ولكن زوايا المشاهدة ضيقة. تحافظ لوحات IPS TFT LCD على دقة الألوان عبر الزوايا الواسعة. بالنسبة للمعدات التي يقف فيها المشغلون في مواقع مختلفة - وحدات التحكم، والعربات الطبية - فإن نظام IPS هو الاختيار العملي.

نسبة التباين

يغطي 500:1 إلى 800:1 معظم الإعدادات الصناعية الداخلية. بالنسبة للتصوير الطبي أو فحص الجودة، فإن نسبة 1000:1 أو أعلى توفر فصلًا أكثر وضوحًا للتدرج الرمادي.

البقاء على قيد الحياة البيئة

درجة حرارة

البيئات الصناعية تختلف كثيرا. تعمل وحدات TFT LCD التجارية القياسية من -20 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية. إذا كانت أجهزتك موضوعة في مستودعات غير مدفأة، أو أماكن تخزين باردة، أو صناديق خارجية، فاستخدم وحدات ذات درجة حرارة واسعة تتراوح من -30 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.

البدايات الباردة مهمة. تحتاج بعض الوحدات إلى عملية إحماء قبل أن تصل الإضاءة الخلفية إلى السطوع الكامل. إذا كان الجهاز يجب أن يعمل على الفور في البرد، فاطلب من الشركة المصنعة بيانات اختبار البداية الباردة.

الرطوبة والتكثيف

تعمل الكثير من المعدات الصناعية في رطوبة عالية. تتعامل الوحدات ذات الطلاء المطابق على FPC والموصل مع الرطوبة بشكل أفضل. إذا كان التكثيف يمثل خطرًا:

• تعمل وحدات الإضاءة الخلفية المختومة على إبقاء الرطوبة خارج دليل الضوء
• غطاء زجاجي مُسخن يحافظ على الجزء الأمامي فوق نقطة الندى
• يحمي الغلاف الحاصل على تصنيف IP المجموعة بأكملها

الاهتزاز والصدمة

محطات الرافعة الشوكية، والآلات الزراعية، وأنظمة السيارة - كلها تهتز. انتبه إلى:

• قفل الموصل. موصلات FPC المغلقة أو اللولبية تحمل بشكل أفضل من الاحتكاك.
• نقاط التركيب. تعمل البراغي ذات الأربع زوايا على توزيع الضغط بشكل أفضل من الشريط ذي الوجهين.
• تغطية سمك الزجاج. الزجاج السميك يقاوم الثني.

تصميم إمدادات الطاقة

تحتاج وحدات TFT LCD إلى ثلاثة قضبان طاقة:

• الجهد المنطقي- عادة 3.3 فولت أو 2.8 فولت للسائق
• انحياز شاشات الكريستال السائل"تم إنشاؤها داخليًا من العرض المنطقي
• جهد الإضاءة الخلفية- جهد LED للأمام، من 6 فولت إلى 30 فولت اعتمادًا على عدد مصابيح LED الموجودة في السلسلة

استخدم برنامج تشغيل LED ثابت التيار للإضاءة الخلفية. يهدر الحد القائم على المقاوم الطاقة ويسبب سطوعًا غير متساوٍ مع ارتفاع درجة حرارة مصابيح LED. اختر برنامج تشغيل مزودًا بتقنية تعتيم PWM حتى تتمكن من ضبط السطوع بناءً على الإضاءة المحيطة.

ما الذي تبحث عنه في الشركة المصنعة

تمنحك الشركة المصنعة لوحدة TFT LCD المعتمدة من ISO9001 جودة قابلة للتكرار. الأشياء التي يجب التحقق منها:

تميل الشركات المصنعة لوحدات العرض المخصصة التي تقوم بتشغيل روابط SMT وCOB داخل الشركة إلى التحكم بشكل أكثر صرامة. يتم التجميع والاختبار تحت سقف واحد.

خاتمة

يؤدي تطبيق وحدة TFT LCD في المعدات الصناعية إلى تحقيق التوازن بين توافق الواجهة والملاءمة الميكانيكية والأداء البصري والمتانة البيئية. ابدأ ببيئة التشغيل - درجة الحرارة والإضاءة المحيطة والاهتزاز هي التي ستقود معظم الخيارات التقنية. ثم اعمل من خلال اختيار الواجهة والتركيب والمواصفات البصرية بهذا الترتيب.

تتمتع شركة Chenghao Optoelectronic بأكثر من عشر سنوات من الخبرة في تصنيع وحدات TFT LCD للاستخدام الصناعي. إنهم حاصلون على شهادتي ISO9001 وISO14001 ويقدمون شاشات عرض من 0.96 إلى 15.6 بوصة. لتنفيذ طلبك المحدد، تواصل مع الفريق الهندسي لتزويدك برسومات العلبة والمواصفات الكهربائية.