Dois-je choisir un écran de code de segment positif ou négatif à usage industriel?

一, principe technique: la différence essentielle entre l'affichage positif et négatif
Le principe d'affichage de l'écran du code du segment est basé sur les modifications de disposition des molécules de cristal liquide sous l'action d'un champ électrique: lorsqu'une tension est appliquée à travers les électrodes, les molécules de cristal liquide se tournent et changent leur transparence, formant des caractères ou des nombres visibles. La différence de base entre l'affichage positif et négatif réside dans la relation de contraste entre les caractères et l'arrière-plan, qui est déterminée par le type de polariseur, la conception de rétroéclairage et la logique de conduite.
1. Affichage droit: caractères sombres + fond clair
La couleur des caractères de l'écran d'affichage est plus foncée que l'arrière-plan (comme un fond vert jaune avec des caractères noirs, un fond blanc gris avec des caractères noirs), et son essence est un affichage réfléchissant. Les molécules de cristal liquide sont dans un état torsadé lorsqu'ils ne sont pas alimentés, permettant à la lumière ambiante de traverser le polariseur pour former une couleur d'arrière-plan; Après avoir été allumée, les molécules organisent soigneusement, empêchant la lumière de passer et de former des personnages sombres. En raison de sa dépendance à la réflexion de la lumière ambiante, un écran d'affichage positif peut s'afficher clairement sous une lumière forte sans avoir besoin de rétro-éclairage. Les applications typiques comprennent des instruments extérieurs, des équipements solaires, etc.
2. Affichage négatif: caractères de couleur claire + fond sombre
La couleur des caractères de l'écran d'affichage négatif est plus légère que l'arrière-plan (comme le fond noir avec des caractères blancs, un fond bleu avec des caractères blancs), et son essence est un affichage transmissif. Les molécules de cristal liquide permettent au rétro-éclairage de passer à travers un film polarisant et de former la couleur d'arrière-plan lorsqu'il n'est pas mis en place; Après avoir été allumé, les molécules bloquent le rétro-éclairage, formant des caractères de couleur claire. Les écrans d'affichage négatifs reposent sur le rétro-éclairage pour afficher le contenu, mais les icônes de couleur multi - (telles que l'alarme rouge et le fonctionnement vert) peuvent être réalisées grâce à la technologie d'impression d'écran couleur, qui est largement utilisée dans les panneaux de commande intérieurs, l'équipement médical et d'autres scénarios.
2, Adaptation environnementale: la dimension de sélection de base des scénarios industriels
L'environnement industriel a des caractéristiques telles que de grandes fluctuations de température, de fortes vibrations et des interférences électromagnétiques complexes. L'adaptabilité des affichages positifs et négatifs doit être évalué de manière complète à partir des dimensions suivantes:
1. Conditions d'éclairage: le jeu entre la lumière forte et faible
Scénarios d'avantage positif: ateliers de luminosité extérieurs (tels que les plantes en acier, les centrales électriques photovoltaïques).
La conception réfléchissante de l'écran d'affichage lui permet de maintenir un contraste élevé même sous la lumière directe du soleil. Par exemple, le système de surveillance du haut fourneau d'une certaine plante en acier adopte un fond vert jaune avec un écran d'affichage positif en texte noir, et le rapport de contraste de caractère atteint 8: 1 sous 100000 lux illumination. Cependant, le rapport de contraste de l'écran d'affichage négatif dans la même scène diminue à 3: 1 en raison de la réflexion du rétroéclairage, augmentant le risque de lecture mal de l'opérateur de 30%.
Schéma d'optimisation de l'affichage négatif: Environnement intérieur et faible luminosité (comme la galerie de tuyaux souterraines, laboratoire).
L'écran d'affichage négatif peut atteindre une luminosité de plus de 200 cd / m ² grâce à un rétro-éclairage à haute luminosité (comme la LED blanche), répondant aux exigences des environnements à faible luminosité. Le système de surveillance d'une certaine bouilloire de réaction chimique adopte un écran d'affichage négatif avec un fond noir et des caractères blancs, combiné avec un rétroéclairage réglable (50-500cd / m ²). Pendant le fonctionnement nocturne, la luminosité est automatiquement augmentée à travers un capteur de lumière pour assurer la lisibilité des données.
2. Plage de températures: stabilité de la large température opération
L'équipement industriel doit souvent fonctionner à des températures extrêmes allant de -40 degrés à 85 degrés, et la stabilité thermique des matériaux de cristal liquide devient cruciale
Écran d'affichage positif: les matériaux TN (nématique torsadé) ou STN (nématique super torsadé) sont couramment utilisés, qui ont une vitesse de réponse rapide à basse température (comme le temps de réponse<200ms at -30 ℃), but the contrast is prone to decay at high temperatures. The monitoring system of a drilling rig in a certain oil field was tested at 55 ℃ and found that the contrast of the positive display screen decreased from 10:1 at room temperature to 7:1, but still met the API standard requirements.
Negative display screen: VA (Vertical Alignment) material has smaller contrast attenuation at high temperatures (such as contrast>8:1 at 85 ℃), but slower response speed at low temperatures (such as response time>500 ms à -40 degrés). Un certain équipement de station de recherche scientifique polaire adopte un écran d'affichage négatif VA, qui maintient la température de l'écran au-dessus de -20 degrés à travers un film de chauffage pour assurer un temps de réponse de<300ms.
3. Vibration et choc: fiabilité des structures mécaniques
La fréquence des vibrations de l'équipement industriel est généralement de 5 à 200 Hz, avec une accélération de plus de 5G, ce qui pose un défi à la méthode de connexion à l'écran:
Écran d'affichage positif: souvent connecté avec des broches en métal, avec de meilleures performances sismiques que les bandes adhésives conductrices. Un test d'un certain contrôleur de machines de construction a montré que le changement de résistance de l'écran d'affichage positif de la broche métallique sous vibration 10 g était inférieur à 0,1 Ω, tandis que la fluctuation de résistance de l'écran d'affichage négatif de la bande adhésive conductrice a atteint 2 Ω, ce qui provoquait facilement l'éclat d'affichage.
Écran d'affichage négatif: si une résistance sismique élevée est requise, FPC (circuit imprimé flexible) avec structure limite peut être sélectionné pour la connexion. Un certain système de signal de transit ferroviaire utilise un écran d'affichage négatif FPC, qui est fixé à la carte souple via un emplacement limite, et il n'y a pas de connexion lâche sous un impact 50 g.
3, Pratique de l'industrie: cas de sélection de scénarios typiques
1. Fabrication intelligente: surveillance des équipements de ligne de production
Une certaine ligne de patch SMT d'une certaine usine électronique nécessite un affichage de temps réel - de l'état de l'équipement (fonctionnement / secours / défaut), température (25-150 degrés) et humidité (10-90% RH). La logique de sélection est la suivante:
Affichage des exigences: Affichage de la boucle multi-paramètres avec un contraste élevé pour assurer la lisibilité à distance.
Conditions environnementales: Éclairage de l'atelier de 500-2000lux, température de 25 à 45 degrés, fréquence de vibration<10Hz.
Sélection de la solution: adoption de l'écran d'affichage positif STN (rapport de contraste 12: 1), réduisant la consommation d'énergie via le mode de rafraîchissement dynamique (consommation d'énergie globale de 0,8 W) et garantissant la stabilité des vibrations avec la connexion de la broche à broches métalliques. Après avoir fonctionné pendant 3 ans sans aucune défaillance d'affichage, le contraste de l'écran de la matrice de points sur la même ligne de production a diminué en raison du vieillissement du rétroéclairage, entraînant une augmentation de 40% des coûts de maintenance.
2. Gestion de l'énergie: surveillance des onduleurs photovoltaïques
L'onduleur d'une certaine centrale photovoltaïque doit afficher la puissance générée (0-100 kW), la tension du réseau (220-500V) et le code d'erreur dans un environnement de -40 degrés à 85 degrés. La logique de sélection est la suivante:
Exigences d'affichage: un fonctionnement à large température nécessite des matériaux de cristal liquide à haute fiabilité.
Environmental conditions: Outdoor strong light (>100000 lux), Fluctuations de température sévères.
Sélection de la solution: adoptez l'écran d'affichage négatif à température large VA (température de travail -40 degrés à 85 degrés), combiné avec un rétroéclairage blanc à haute luminosité (800cd / m ²) et l'impression de l'écran couleur (icône d'alarme rouge). Le test montre que le temps de réponse est inférieur à 400 ms à une faible température de -40 degrés, répondant aux exigences de la norme CEI 62109.
3. Contrôle des processus: surveillance des réacteurs chimiques
La bouilloire de réaction d'une certaine entreprise chimique doit afficher la température (0-300 degrés), la pression (0-10MPA), la valeur du pH (0-14) et le niveau liquide (0-100%). La logique de sélection est la suivante:
Besoin d'affichage: alarme multi-niveaux (avertissement jaune, alarme rouge), différenciée par des icônes colorées.
Conditions environnementales: il y a de l'acide - Mist de base (pH 2-12) dans l'atelier, nécessitant un niveau de protection élevé.
Sélection de la solution: adoptant un écran d'affichage STN négatif protégé IP67, les icônes d'alarme sont implémentées via l'impression de l'écran couleur (Red=surpression, jaune=sulemterature), et la carte PCB est recouverte de trois anti-peinture pour éviter la corrosion. Courir pendant 5 ans sans aucune anomalie d'affichage, tandis que l'écran d'affichage positif de la même scène a jauni en raison de l'érosion de la brume acide, entraînant une diminution de 50% en contraste.