Maraming mga kumpanya ang lumapit sa amin na may parehong nakakabigo na isyu: ang kanilang mga panlabas na touch screen, na tinukoy upang mahawakan ang matinding saklaw ng -30 ° C hanggang + 70 ° C (-22 ° F hanggang + 158 ° F), ay nabigo bago ang kanilang inaasahang habang-buhay. Ang mga screen na ito, na binuo para sa tibay sa mataas na sikat ng araw, pabagu-bago ng temperatura, at kahit na mga kondisyon ng pagyeyelo, ay madalas na nabigo sa mga paraan na sorpresa ang mga operator at developer, na humahantong sa mamahaling kapalit, mga hamon sa pagpapanatili, at kawalang-kasiyahan ng customer.
Sa pamamagitan ng mga taon ng trabaho sa mga panlabas na application, natukoy namin ang pinaka-karaniwang mga kadahilanan na nabigo ang mga screen na ito at alam na madalas silang nagmula sa isang hindi pagkakaunawaan sa kung ano ang tunay na kinakailangan ng "outdoor-rated". Mula sa natural na mga limitasyon sa paglamig hanggang sa madalas na nakaliligaw na mga resulta ng pagsubok sa silid ng klima, ang mga hadlang sa pagpapatakbo ng isang panlabas na touch screen ay lumalawak nang higit pa sa paunang mga pagtutukoy. Sa post na ito, susuriin namin ang mga nangungunang dahilan kung bakit nabigo ang mga panlabas na screen at kung paano ang isang kaalamang diskarte sa paglamig, pagsubok, at kamalayan sa kapaligiran ay maaaring gumawa ng lahat ng pagkakaiba.
Mga Limitasyon ng Passive Cooling
Bakit Madalas na Kulang ang Passive Cooling
Ang passive cooling, o natural na kombeksyon, ay isang paraan ng pagwawaldas ng init nang hindi gumagamit ng mga mekanikal na tagahanga o iba pang mga aktibong bahagi. Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng natural na daloy ng hangin sa ibabaw ng aparato upang palabasin ang init sa kapaligiran. Habang ang pamamaraang ito ay gumagana sa ilalim ng mga tiyak na kondisyon, likas na limitado ito sa kakayahan nitong pamahalaan ang mataas na thermal load, lalo na sa mga panlabas na kapaligiran na may matinding init at mataas na pagkakalantad sa sikat ng araw.
Sa mga kapaligiran kung saan ang ambient temperatura hover sa paligid ng 50 ° C (122 ° F) isang 15.6 "Touch Screen Monitor na may passive paglamig nag-iisa ay maaari lamang mawala ang tungkol sa 30 watts ng init kapag gumagamit ng isang na-optimize, kombeksyon-friendly na init lababo sa likod ng aparato. Ang figure na ito ay nagmula sa Finite Element Method (FEM) analysis, na simulates kung gaano kahusay ang init ay maaaring dissipated sa ilalim ng mga kondisyong ito. Gayunpaman, mahalagang tandaan na ang mga kalkulasyon na ito ay hindi kadahilanan ang karagdagang thermal load mula sa direktang sikat ng araw. Nang walang aktibong paglamig upang madagdagan, ang mga panlabas na screen na umaasa lamang sa passive na paglamig ay maaaring mabilis na lumampas sa ligtas na temperatura ng pagpapatakbo, na nagreresulta sa mga malfunction sa display, nabawasan ang mahabang buhay, o kabuuang pagkabigo.
Ang Epekto ng Solar Load sa Passive Cooling
Bilang karagdagan sa mataas na temperatura ng kapaligiran, ang mga panlabas na screen ay apektado rin ng solar load - ang init na hinihigop mula sa direktang sikat ng araw. Ang solar load ay maaaring magdagdag ng makabuluhang thermal stress, lalo na sa mga aparato na idinisenyo para sa patuloy na panlabas na paggamit. Upang ilarawan ang lawak ng epekto na ito, suriin natin ang solar load sa isang 15.6-inch touch screen sa buong sikat ng araw.
Pagkalkula ng Solar Load para sa isang 15.6 "Screen
** Surface Area 15.6 "Panlabas na Monitor: ** 0.0669 (m2)
Solar Load Sunlight: 1000 (Watts)/(m2)
** 15.6-pulgada na Screen Solar Load: ** 0.0669 m2 x 1,000 W / m2 = 66.9 Watts
Ang resultang ito ay nagpapahiwatig na ang isang 15.6-inch screen ay maaaring sumipsip ng hanggang sa 66.9 watts ng karagdagang init kapag nakalantad sa direktang sikat ng araw. Kapag ang ambient temperatura ay nasa 50 ° C (122 ° F), ang idinagdag na solar load na ito ay nagtutulak sa panloob na temperatura ng screen na lampas sa karaniwang saklaw ng pagpapatakbo ng LCD na 70-80 ° C (158-176 ° F). Dahil dito, ang passive cooling lamang ay hindi sapat, at ang mga aparato ay madalas na lumampas sa kanilang mga limitasyon sa thermal, na humahantong sa madalas na overheating at maagang pagkabigo ng aparato.
Bakit Hindi Nakukuha ng Pagsubok sa Kamara ng Klima ang Mga Kondisyon sa Totoong Mundo
Mga Limitasyon ng Pagsubok sa Silid ng Klima
Ang pagsubok sa silid ng klima ay isang pamantayang kasanayan sa industriya upang gayahin ang matinding kondisyon ng temperatura at kahalumigmigan. Gayunpaman, ang mga pagsubok na ito ay madalas na umaasa sa kinokontrol, sapilitang daloy ng hangin sa loob ng silid, na hindi tumpak na gayahin ang mga panlabas na kapaligiran. Ang sapilitang daloy ng hangin ay tumutulong na patatagin ang temperatura sa pamamagitan ng artipisyal na pagpapabuti ng pagwawaldas ng init, na humahantong sa mga resulta ng pagsubok na lumilitaw na mas kanais-nais kaysa sa kung ano ang mararanasan ng isang aparato sa labas.
Ang hindi pagkakatugma na ito ay kritikal: sa isang tunay na panlabas na setting, ang mga touch screen ay ganap na nakasalalay sa natural na kombeksyon para sa paglamig, na hindi maaaring mawala ang init nang mahusay tulad ng sapilitang daloy ng hangin. Bilang isang resulta, ang mga screen na pumasa sa mga pagsubok sa silid ng klima ay maaari pa ring maghirap upang mapanatili ang pagganap sa ilalim ng aktwal na mga kondisyon ng pagpapatakbo, lalo na sa mga kapaligiran na may matinding solar load at mataas na temperatura sa kapaligiran.
Pagsubok para sa Real-World Application
Ang pagsubok para sa mga panlabas na aplikasyon ay dapat palaging may kasamang mga kondisyon na tumutugma sa sitwasyon sa totoong mundo. Para sa mga panlabas na touch screen, nangangahulugan ito ng paggagaya ng mga kapaligiran na may mataas na temperatura nang walang sapilitang daloy ng hangin. Bilang karagdagan, ang pagsubok ay dapat mangyari sa aparato na naka-on, sa halip na nakatuon lamang sa mga kondisyon ng imbakan. Sa pamamagitan lamang ng paggagaya ng mga naglo-load ng init sa pagpapatakbo ay maaaring tumpak na masuri ng mga tagagawa kung ang isang screen ay maaaring magtiis ng napapanatiling paggamit sa labas.
Mga Kakulangan sa Kamalayan sa Pagsubok sa Kapaligiran
Hindi Sapat na Mga Pamamaraan ng Pagsubok sa Industriya
Maraming mga tagagawa ang nakaligtaan ang kahalagahan ng mahigpit na pagsubok sa kapaligiran sa mga kondisyon sa totoong mundo, madalas na nagsasagawa ng mga pagsubok na may mga aparato na naka-off o sa mga ideal na setting ng laboratoryo. Habang ang mga pagsubok na ito ay maaaring magbigay ng data sa tibay ng imbakan, hindi nila sinasalamin ang katatagan ng pagpapatakbo-ang tunay na determinant ng pagiging maaasahan para sa mga panlabas na touch screen.
Solar load ay napakalaki kumpara sa init henerasyon ng LCD backlight
Ang solar load sa pamamagitan ng araw ay napakalaki at karaniwang hindi isinasaalang-alang ng karamihan sa mga tagagawa. Ang paglalagay ng isang monitor ng 30 Watts sa isang silid ng klima, ang isang sapilitang daloy ng hangin ay hindi sumasalamin sa totoong mundo.
Ang pagpapatakbo ng aparato ay sapilitan
Nang walang pinalakas na pagsubok sa mga sitwasyong masinsinang init, ang mga tagagawa ay nanganganib na maglabas ng mga screen na hindi makatiis sa aktwal na mga kondisyon na ibinebenta nila. Sa paglipas ng panahon, ang mga puwang sa pagsubok na ito ay maaaring magresulta sa mga screen na nabigo nang hindi inaasahang kapag na-deploy sa labas, na nagpapahina sa tiwala ng customer at humahantong sa pagtaas ng mga gastos sa pagpapanatili.
Kapag ang isang touch screen ay aktibong naka-on, bumubuo ito ng sarili nitong init bilang karagdagan sa init ng kapaligiran mula sa solar load at mataas na temperatura sa paligid. Ang pagsubok sa ilalim ng mga kondisyon na pinapatakbo ay tumutulong na matiyak na ang mga panloob na bahagi ng screen ay maaaring makatiis ng pinagsama-samang thermal load, na nag-aalok ng isang makatotohanang sukat ng tibay ng aparato. Ang pagmamasid sa hakbang na ito ay nagreresulta sa mga screen na tila pumasa sa pagsubok ngunit hindi maganda ang pagganap sa larangan.
Ang Kahalagahan ng Aktibong Paglamig para sa Mga Panlabas na Screen
Paano Gumagana ang Aktibong Paglamig
Hindi tulad ng passive cooling, na nakasalalay lamang sa natural na kombeksyon, ang aktibong paglamig ay gumagamit ng mga mekanikal na pamamaraan, tulad ng mga tagahanga, upang ilipat ang hangin sa mga heat sink ng aparato. Ang sapilitang sirkulasyon ng hangin na ito ay makabuluhang nagdaragdag ng pagwawaldas ng init, na tumutulong sa screen na mapanatili ang isang matatag na panloob na temperatura kahit na nakalantad sa mataas na init at sikat ng araw.
Ang pagwawaldas ng init sa pamamagitan ng radiation ay hindi gaanong
Ang paghahambing ng pagwawaldas ng init sa pamamagitan ng radiation kumpara sa pagwawaldas ng init sa pamamagitan ng sapilitang kombeksyon ay sa halip pagbubukas ng mata. Sa aming halimbawa ng 15.6 "Touch screen, ang pagwawaldas ng init sa pamamagitan ng radiation ay 14 Watts lamang kumpara sa 86 Watts sa pamamagitan ng sapilitang kombeksyon. Mangyaring isaalang-alang na ang pagkalkula na ito ay may kasamang isang mataas na na-optimize na konsepto ng heat sink. Ang karaniwang nakikita mo sa merkado ay isang saradong itim na pulbos na pinahiran na kahon ng bakal. Mas masahol pa iyan. Sa katunayan, ang ginagawa ng karamihan sa mga tao ay isang hurno sa pagluluto. Upang mailarawan ito kahit na mas mahusay na ilagay ang isang 100 Watts ilaw bombilya sa isang halip maliit na kahon ng bakal.
Para sa mga touch screen na nagpapatakbo sa mataas na temperatura o direktang sikat ng araw, ang aktibong paglamig ay isang mahalagang kadahilanan sa pagtiyak ng pare-pareho ang pagganap. Kung wala ito, kahit na ang mahusay na dinisenyo na mga screen ay malamang na magdusa mula sa sobrang pag-init, lalo na kapag nahaharap sa mataas na solar load at matagal na pagkakalantad sa mataas na temperatura sa paligid.
Aktibong Paglamig sa Mga Sitwasyon sa Real-World
Ang aktibong paglamig ay napatunayan na epektibo sa pagpapanatili ng katatagan ng aparato sa mga kapaligiran hanggang sa 50 ° C (122 ° F) na may mataas na solar load. Sa mga kondisyong ito, ang passive cooling ay hindi makakaalis ng kinakailangang dami ng init, habang ang mga aktibong sistema ng paglamig ay tumutulong sa screen na mapanatili ang pag andar at pahabain ang buhay ng pagpapatakbo nito. Sa mga rehiyon kung saan ang mataas na temperatura at direktang sikat ng araw ay karaniwan, ang aktibong paglamig ay mahalaga upang maiwasan ang mga pagkabigo na nauugnay sa sobrang pag-init at matiyak na ang screen ay gumagana nang maaasahan sa paglipas ng panahon.
Ang Simpleng Physics Sa Likod ng Mga Pagkabigo sa Panlabas na Screen
Mga Limitasyon sa Pagwawaldas ng Init
Ang mga pagkabigo ng thermal ng mga panlabas na touch screen ay bumaba sa mga pangunahing prinsipyo ng pisika: kapag ang henerasyon ng init ng isang aparato ay lumampas sa kakayahan nitong mawala ang init, ang panloob na temperatura nito ay patuloy na tataas. Sa mga panlabas na kapaligiran, ang kawalan ng timbang na ito ay maaaring mangyari nang mabilis kapag ang solar load at ambient temperatura ay nagtutulak sa aparato na lampas sa natural na kapasidad ng paglamig nito.
Ang mga screen na umaasa lamang sa passive cooling ay lalong mahina sa mga kapaligiran na may mataas na init. Kapag ang ambient temperatura at solar load ay pinagsama upang lumikha ng mga kondisyon kung saan ang natural na kombeksyon ay hindi sapat, ang sobrang pag-init ay hindi maiiwasan. Ang thermal stress na ito ay nagpapabilis sa pagkasira ng bahagi, na sa huli ay nagreresulta sa mga pagkabigo sa display, nabawasan ang pagganap, at pinaikling buhay ng aparato.
Bakit Interelectronix?
Nagtatrabaho sa loob ng halos 25 taon sa industriya, nauunawaan namin ang mga hamon ng paglikha ng maaasahan, matibay na panlabas na touch screen. Ang aming koponan ay may malalim na pamilyar sa mga panlabas na aplikasyon at alam ang mga limitasyon at kinakailangan ng parehong passive at aktibong mga solusyon sa paglamig. Sa pamamagitan ng pagsasama ng pagsubok sa real-world na may mga advanced na pamamaraan ng paglamig, tinutulungan namin ang mga kliyente na bumuo ng mga touch screen system na gumaganap nang maaasahan sa matinding kondisyon.
Kung naghahanap ka upang mapabuti ang pagganap ng mga umiiral na system o bumuo ng mga bagong panlabas na application, narito Interelectronix upang gabayan ka sa bawat hakbang ng paraan. Gamit ang aming karanasan sa pamamahala ng thermal at pagsubok sa kapaligiran, matutulungan ka naming bumuo ng mga screen na tumayo sa mga hinihingi ng mataas na init, mataas na sikat ng araw na panlabas na kapaligiran. Makipag-ugnay sa amin ngayon, at magtulungan tayo upang matiyak na ang iyong mga aparato ay naghahatid ng pangmatagalang pagganap at kasiyahan ng customer.
