1, Techninis principas: skystųjų kristalų medžiagų ir vairuotojo dizaino gyvenimo trukmės pagrindas
Pramoninio kodo laužymo ekranų gyvenimo trukmė priklauso nuo dviejų pagrindinių technologinių pagrindų: skystųjų kristalų medžiagų stabilumo ir vairavimo grandinių projektavimo.
Skystųjų kristalų medžiagos gyvenimo trukmė
Pramoninio kodo laužymo ekranuose paprastai naudojamos TN (susuktos nematinės) arba STN (super susuktos nematinės) skystųjų kristalų medžiagų, kurių molekulinė struktūra pasuka veikiant elektriniam laukui, pasiekiant šviesos perdavimą ir kliūtį. Šios rūšies medžiaga turi ypač didelį stabilumą ir gali išlaikyti ilgą - terminą molekulinio išdėstymo nuoseklumą, esant plačiam -} iki 85 laipsnių temperatūros diapazonui, vengiant našumo skilimo, kurį sukelia temperatūros svyravimai. Pavyzdžiui, po 100000 valandų nuolatinio eksploatavimo, šalies vidaus gaminamas pramoninio nukirpto ekrano kontrastas sumažėjo tik 5%, vis dar atitinka pramoninių instrumentų rodymo reikalavimus.
Pavaros grandinės dizainas
Pramoninio kodo laužymo ekranas priima dinaminę nuskaitymo vairavimo technologiją, o tai sumažina kaiščių ir aparatinės įrangos sudėtingumo skaičių per laiką - padalinio multipleksavimas. Pavyzdžiui, HT1621 tvarkyklės lustas gali palaikyti 128 segmento ekraną, o jo vidinė integruota įtampos reguliavimo grandinė gali automatiškai kompensuoti temperatūros pokyčių įtaką skystųjų kristalų atsako greičiui, prailgindama vairavimo komponentų tarnavimo laiką. Be to, pramoninio lygio vairuotojų lustai paprastai priima žemą - galios dizainą, kurio energijos suvartojimas yra tik μ W metu statinio ekrano metu ir mažesnis nei 1MW dinaminio atnaujinimo metu, žymiai sumažinant šiluminio įtempio pažeidimą elektroniniams komponentams.
2, Veiksniai, darantys įtaką gyvenimo trukmei: visa grandinės analizė nuo medžiagų iki aplinkos
Pramoninio kodo laužymo ekranų gyvenimo trukmė yra nustatoma ne vienu veiksniu, o su kombinuotu medžiagų, procesų, aplinkos ir naudojimo metodų poveikiu.
Medžiagos ir gamybos procesai
Substratas ir poliarizatorius: Stiklinis pramoninio kodo laužymo ekranų substratas turi turėti didelį pralaidumą ir atsparumą smūgiams, o poliarizatoriui reikia atlikti atsparumo oro sąlygoms testus (tokius kaip 85 laipsnių /85% RH aukšta temperatūra ir aukšto drėgmės testai). Prastos kokybės medžiagos gali sukelti poliarizatoriaus atsiskyrimą arba stiklo substrato įtrūkimą, tiesiogiai sutrumpindamas gyvenimo trukmę.
Foninio apšvietimo sistema: LED foninio apšvietimo eksploatavimo laikas yra pagrindinė ekrano gyvenimo trukmė su sugedusiais kodais. Aukštos kokybės LED lustai gali nuolat veikti daugiau nei 50000 valandų, esant aplinkos temperatūrai 50 laipsnių, o žemai - kokybės šviesos diodai gali patirti 30% ekrano ryškumo sumažėjimą per 2 metus dėl šviesos ėduonies.
Pakuotės procesas: Pramoninio kodo laužymo ekranai turi būti atlikti trys anti -gydymo būdai (dulkėms atsparios, neperšlampamos ir anti - korozijos), kad būtų galima susidoroti su druskos purškalu, alyvos taršą ir vibraciją pramoninėje aplinkoje. Pavyzdžiui, tam tikro prekės ženklo „Broken Code“ ekranas priima IP67 apsaugos lygio pakuotę, kuri padidina jo eksploatavimo laiką 40%, palyginti su įprastais produktais.
darbo aplinka
Temperatūra: Skystųjų kristalų medžiagų atsako greitis yra stipriai koreliuojamas su temperatūra. Žemiau –30 laipsnių, skystųjų kristalų molekulių sukimo greitis mažėja, todėl atsiranda vaiduoklis; Virš 85 laipsnių skystųjų kristalų medžiagos gali būti negrįžtamos fazės perėjimai, dėl kurių atsiranda gedimas. Todėl pramoniniams atjungimo ekranams reikia pasirinkti plataus temperatūros modelius (tokius kaip nuo -40 laipsnių iki 85 laipsnių) ir išlaikyti temperatūros stabilumą per kaitinimo plėveles ar šilumos kriaukles.
Drėgmė: Dėl didelės drėgmės aplinkos poliarizuojanti plėvelė gali absorbuoti vandenį ir išsiplėsti, todėl susidaro vaivorykštės modeliai ar burbuliukai. Pavyzdžiui, aplinkoje, kurios drėgmė yra 90%, sulaužytas kodo ekranas, kuriam nebuvo atlikta drėgmė - įrodymas, gali būti rodomi rodymo anomalijos per 3 mėnesius.
Vibracija ir šokas: Vibracija veikiant pramoninei įrangai gali sukelti lūžusio kodo ekrano kaiščius arba stiklo substratą sulaužyti. Pridėjus metalinių laikiklių, kad būtų galima pritvirtinti sugedusį kodo ekraną tam tikrame automobilio prietaisų skydelyje, atsparumo smūgiui našumas buvo pagerintas iki 10 g (trunkantis 5ms), o gyvenimo trukmė - iki 80000 valandų.
Naudojimas
Statinis rodymo laikas: Pailgėjęs to paties vaizdo rodymas gali sukelti skystųjų kristalų molekulių „atminties efektą“, dėl kurio likučiai vaizdai. Pramoninio kodo pertraukimo ekranuose reikia išvengti šios problemos naudojant dinaminius atnaujinimo algoritmus (pvz., Atnaujinti ekrano turinį kas 10 minučių).
Perjungimo dažnis: dažnas perjungimas pagreitins LED foninio apšvietimo ir vairuotojo lustų senėjimą. Pavyzdžiui, išmaniojo matuoklio elektros energijos tiekimo nutraukimo ekranas buvo optimizuotas naudojant programinės įrangos logiką, kad būtų sumažintas dienos įjungimo/išjungimo dažnis nuo 10 kartų iki 1, padidinant jo gyvenimo trukmę tris kartus.
Įtampos stabilumas: įvesties įtampos svyravimai, viršijantys ± 10%, gali perkaiti ir sugadinti vairuotojo lustą. Pramoninio kodo pertraukimo ekranai turi būti aprūpinti įtampos stabilizavimo grandinėmis, kad būtų užtikrintas įtampos stabilumas 3,3 V ± 0,1 V diapazone.
3, tipinis taikymo scenarijus: diferencijuotas gyvenimo trukmės reikalavimų pasitenkinimas
Pramoninio kodo laužymo ekranų gyvenimo trukmės dizainas turi būti glaudžiai integruotas su taikymo scenarijų reikalavimais. Toliau pateikiamos trijų tipiškų scenarijų optimizavimo strategijos:
Lauko instrumentai (tokie kaip išmanieji skaitikliai, vandens skaitikliai)
Reikalavimas: Turi būti nuolat dirbama daugiau nei 10 metų esant ekstremalioms temperatūroms nuo –40 laipsnių iki 70 laipsnių, ir turėti aukštą kontrastą ir atsparumą UV spinduliams.
Sprendimas: atspindinčio kodo laužymo ekrano (be foninio apšvietimo) ir pagerinkite saulės spindulių skaitomumą naudojant padengimo technologiją; Pasirinkite „Ultra Long Life“ šviesos diodus (pvz., „Lumileds Luxeon“ seriją, kurios gyvenimo trukmė yra iki 100000 valandų); Į pakuotės medžiagą įpilkite UV inhibitorių, kad polarizatorius išvengtų.
Pramoninės valdymo įranga (pvz., PLC, dažnių keitiklis)
Reikalavimas: būtina stabiliai rodyti parametrus vibracijos aplinkoje ir palaikyti dažną parametrų modifikavimą (su didele dinaminio ekrano dalis).
SPRENDIMAS: Norėdami pagerinti vibracijos pasipriešinimo veikimą, pritaikykite FPC lanksčią ryšį, o ne tradicinius kaiščius; Optimizuokite vairuotojo lusto atnaujinimo algoritmą, kad dinaminis ekrano energijos sunaudojimas sumažintų 50%; Stiprinant stiklo substratą metaliniu rėmu, atsparumas smūgiams pagerėja iki 15 g.
Medicinos įranga (pvz., Monitoriai, kraujo analizatoriai)
Reikalavimas: turi atitikti medicininio laipsnio elektromagnetinio suderinamumo (EMC) standartus, o ekrano turinys turi būti labai aiškus (kontrasto santykis didesnis arba lygus 10: 1).
Sprendimas: Norėdami pagerinti kontrastą, naudokite STN skystųjų kristalų medžiagą; Pridėkite EMI filtrus į pavaros grandinę, kad slopintumėte aukštą - dažnio triukšmą; ROHS standartai atitinka švino - nemokamus gamybos procesus, vengdami sunkiųjų metalų migracijos sukelto gyvenimo trukmės degradacijos.
4, gyvenimo pratęsimo strategija: viso ciklo valdymas nuo projektavimo iki priežiūros
Norint maksimaliai padidinti pramoninio kodo laužymo ekranų gyvenimo trukmę, optimizavimo strategijas reikia įgyvendinti per visą gyvenimo ciklą, pradedant nuo projektavimo, gamybos, naudojimo iki priežiūros iki priežiūros.
projektavimo fazė
Atleidimo dizainas: pridedant atsarginius kanalus disko grandinėje, kad būtų galima automatiškai perjungti, kai kanalas sugenda, prailginant sistemos gyvenimo trukmę.
Modeliavimo testavimas: imituokite ekstremalią aplinką sustojus (aukšto pagreičio gyvenimo testas), kad iš anksto atskleistumėte projektavimo defektus. Pavyzdžiui, buvo nustatyta, kad tam tikro prekės ženklo „Broken Code“ ekranas turi problemų dėl per didelės LED važiavimo srovės metu sustabdymo bandymo metu. Optimizuojant grandinę, gyvenimo trukmė buvo padidinta nuo 50000 valandų iki 80000 valandų.
Gamybos etapas
Automatizuotas mazgas: naudojant robotų paviršiaus tvirtinimo ir optinio patikrinimo, siekiant sumažinti kaiščio virtualų litavimo ar stiklo įbrėžimus, kuriuos sukelia žmogaus veikimas.
Senėjimo atranka: Atlikite 72 valandų aukščio - temperatūros senėjimo testą (pvz., 60 laipsnių /įvertintą įtampą) ant gatavos produkto, kad pašalintumėte ankstyvojo gedimo produktus.
Naudokite fazę
Aplinkos kontrolė: integruokite temperatūros ir drėgmės jutiklius į prietaisą ir automatiškai suaktyvinkite apsaugos programas (tokias kaip dažnio mažinimo operacija), kai aplinkos parametrai viršija slenkstį.
Programinės įrangos optimizavimas: Naudojant dinaminius atnaujinimo algoritmus, siekiant sutrumpinti statinį rodymo laiką, pavyzdžiui, tam tikra pramoninė HMI sistema sutrumpino parametrų rodymo ciklą nuo 5 sekundžių iki 1 sekundės, padidindama jo gyvenimo trukmę 20%.
Priežiūros etapas
Reguliarus valymas: Naudokite dulkes - laisvą audinį ir izopropanolį, kad nuvalytumėte ekraną, kad alyvos dėmės nesukurtų poliarizatoriaus.
Gedimo prognozė: Stebint vairavimo lusto įtampą ir srovę svyravimus, potencialius gedimus galima iš anksto įspėti. Pavyzdžiui, vėjo jėgainių parkas sėkmingai prognozavo ir pakeitė tris ekrano modulius, kurie ruošėsi sugesti, analizuojant dabartinius gedimo ekrano duomenis.
