Una guía práctica para la implementación de módulos LCD TFT en equipos industriales

Introducción

Poner un módulo LCD TFT en equipos industriales requiere más que encontrar una pantalla que se ilumine. Los ingenieros y equipos de compras tienen que resolver la compatibilidad de interfaz, ajuste mecánico,especificaciones ópticasEsta guía cubre el lado práctico de la selección e instalación de un módulo LCD TFT para uso industrial.Optica, y confiabilidad.

Elegir la interfaz adecuada

El enlace entre la placa principal y el módulo TFT LCD controla el enrutamiento de la señal, el recuento de pines y el ensamblaje del cable.

El LVDSTransporta datos de alta resolución a través de cables más largos con menos ruido.Buen para paneles industriales HMI donde la placa principal se encuentra a unas pocas pulgadas de la pantalla.

RGBes una interfaz paralela que va hasta aproximadamente 800x480. sencillo de conducir pero consume más líneas GPIO. funciona bien para paneles de control más pequeños e instrumentos de mano.

MIPI DSISe está convirtiendo en estándar en módulos LCD TFT medianos utilizados en equipos médicos portátiles y terminales integrados.

SPI y MCUEs ideal para pantallas de pequeño formato que realizan lecturas numéricas o interfaces de íconos simples en dispositivos compactos.

Compruebe el controlador de pantalla de su procesador antes de elegir una interfaz.

Montaje del módulo

Los módulos LCD TFT industriales aparecen como vidrio desnudo con un circuito impreso flexible, o dentro de un marco de metal.

Adhesivo de unión.La cinta de espuma de doble cara rodea el perímetro de la pantalla, crea un conjunto sellado con casi ningún grosor añadido, sólo asegúrate de que la cinta pueda soportar las temperaturas de funcionamiento.

El soporte está montado.Los soportes metálicos se atornillan en los puntos de encuentro dentro del recinto. Una junta debajo del módulo absorbe las vibraciones. Mejor para el equipo que abusa de herramientas de diagnóstico portátiles o terminales en el vehículo.

El ajuste de bisel.El bisel delantero presiona contra el marco de la pantalla con una junta de goma en el medio para mantener el polvo fuera.

Enlace óptico

Cuando el equipo utiliza un cristal de cubierta o un panel táctil, la unión óptica llena el espacio entre el módulo y la cubierta, lo que reduce los reflejos y ayuda a la legibilidad en luz brillante.

• La unión del aire.Es más barato y sencillo, deja un hueco de aire, está bien para uso en interiores con luz moderada.
• Loca (adhesivo líquido ópticamente transparente).La resina curada por UV llena el espacio, el contraste aumenta en un tercio, es lógico para dispositivos médicos y terminales exteriores.
• OCA (película adhesiva ópticamente transparente).Película sólida laminada entre capas, de espesor constante, menos desorden, buena para la producción de gran volumen.

Espectáculos que realmente importan

Brillo

Los módulos de interior estándar funcionan de 250 a 400 cd/m. Para el equipo que golpea la luz ambiente, los escáneres de almacén, los quioscos al aire libre y los equipos de agricultura son más seguros de 500 a 1000 cd/m.Los módulos LCD TFT de alto brillo logran esto con barras LED adicionales o controladores de retroiluminación de mayor corriente.

Guía aproximada: por cada 10.000 lux de luz ambiente, apunte a al menos 500 cd/m. El sol directo del mediodía corre alrededor de 100.000 lux. Si la pantalla está frente al sol, vaya a 800 cd/m o más.

Ángulo de visión

Los paneles TN cambian más rápido pero los ángulos de visión son estrechos. Los paneles LCD IPS TFT mantienen el color preciso a través de ángulos amplios.Carritos médicos El IPS es la opción práctica.

Relación de contraste

500Para las imágenes médicas o la inspección de calidad, 1000:1 o superior da una separación de grises más limpia.

Sobreviviendo al medio ambiente

Temperatura

Los ambientes industriales varían mucho. Los módulos LCD TFT comerciales estándar funcionan desde -20 oC a +70 oC. Si su equipo se encuentra en almacenes sin calefacción, almacenamiento en frío o cajas al aire libre, puede ser necesario que utilice una cámara de alta velocidad.Se utilizarán módulos de alta temperatura con una temperatura nominal de -30 oC a +85 oC..

Si el equipo tiene que funcionar inmediatamente en el frío, pida al fabricante los datos de prueba de arranque en frío.

Humedad y condensación

Muchos equipos industriales funcionan en condiciones de alta humedad. Los módulos con recubrimiento conformal en el FPC y el conector manejan mejor la humedad. Si la condensación es un riesgo:

• Unidades de retroiluminación selladas mantienen la humedad fuera de la guía de luz
• El vidrio de la cubierta caliente mantiene el frente por encima del punto de rocío
• La carcasa IP protege todo el conjunto

Vibración y choque

Las terminales de las carretillas elevadoras, las máquinas agrícolas, los sistemas de los vehículos vibran.

• Los conectores FPC de tipo cerrado o de tornillo se mantienen mejor que los de fricción.
• Los tornillos de cuatro esquinas dispersan la tensión mejor que la cinta de doble cara.
• El vidrio más grueso resiste la flexión.

Diseño de la fuente de alimentación

Los módulos LCD TFT necesitan tres rayos de alimentación:

• Tensión lógicaPor lo general 3,3 V o 2,8 V para el conductor
• Desviación del LCDSe genera internamente desde el suministro lógico
• Tensión de la luz de fondoVoltado de 6V a 30V dependiendo del número de LEDs en serie

Utilice un controlador LED de corriente constante para la luz de fondo.Elija un controlador con atenuación PWM para que pueda ajustar el brillo en función de la luz ambiental.

Lo que hay que buscar en un fabricante

Un fabricante de módulos LCD TFT certificado ISO9001 le da una calidad repetible.

Los fabricantes de módulos de visualización personalizados que ejecutan SMT y COB en casa tienden a tener un control más estricto.

Conclusión

La implementación de un módulo LCD TFT en equipos industriales se reduce a equilibrar la compatibilidad de la interfaz, el ajuste mecánico, el rendimiento óptico y la durabilidad ambiental.Comience con el entorno operativo La temperatura, la luz ambiente y la vibración determinarán la mayoría de las opciones técnicas.

Chenghao Optoelectronic tiene más de diez años de experiencia en la fabricación de módulos TFT LCD para uso industrial.Para su aplicación específica, comuníquese con el equipo de ingeniería con sus dibujos de la carcasa y especificaciones eléctricas.