الشاشات الصناعية القابلة للقراءة تحت أشعة الشمس
سهولة القراءة الهندسية للشاشة في البيئات الخارجية والبيئات ذات الإضاءة المحيطة العالية
في البيئات الخارجية أو بيئات الإضاءة المحيطة العالية, الشاشات الصناعية التقليدية قد يصبح من الصعب استخدامها بسبب الوهج، والصور الباهتة، والتباين غير المستقر.
في التطبيقات الصناعية, قابل للقراءة تحت أشعة الشمس ليست علامة تسويقية. إنها نتائج هندسية يمكن التحقق منها: تظل الشاشة مقروءة وقابلة للتشغيل في ظل الإضاءة المحيطة القوية، مع التحكم في الانعكاسات والحفاظ على التباين قابلاً للاستخدام.
تشرح هذه الصفحة كيف يتم تعريف الشاشات الصناعية القابلة للقراءة تحت أشعة الشمس، وكيف يتم تصميمها، وما هي المفاضلات وخطوات التحقق من الصحة عند تصميم أنظمة العرض الخارجية للتشغيل على المدى الطويل.
يتم تحديد سهولة القراءة في الهواء الطلق من خلال التباين + التحكم في الانعكاس + الثبات الحراري - وليس السطوع وحده.
متى تكون الشاشة القابلة للقراءة تحت أشعة الشمس مطلوبة؟
يجب تقييم الحل القابل للقراءة تحت أشعة الشمس عند انطباق أي من الشروط التالية:
ضوء الشمس المباشر / الانعكاس القوي
تتعرض الشاشة لأشعة الشمس المباشرة أو الضوء المنعكس القوي.
تركيب خارجي/شبه خارجي
تعمل المعدات في الهواء الطلق أو في بيئات شبه خارجية.
لا يوجد تظليل / زوايا مشاهدة غير منضبطة
لا يمكن أن يوفر تصميم الضميمة تظليل أو زوايا عرض يمكن التحكم فيها.
أنظمة مثبتة على مركبة/إطار مفتوح
تُستخدم شاشات العرض على المعدات المتنقلة أو المثبتة على مركبة أو في إطار مفتوح.
الرؤية أمر بالغ الأهمية من الناحية التشغيلية
سهولة القراءة مطلوبة للتشغيل الآمن أو قرارات المستخدم الموثوقة.
المحطات الطرفية الخارجية ولوحات HMI
شائعة في وسائل النقل، والمركبات البحرية، والمركبات الصناعية.
يُعد التصميم القابل للقراءة تحت أشعة الشمس أحد متطلبات مستوى النظام: يجب تقييم السطوع والبصريات وظروف الغلاف وملف التشغيل معًا.
ما معنى “قابل للقراءة تحت أشعة الشمس” في التطبيقات الصناعية
في السياق الصناعي، لا تشير قابلية القراءة تحت أشعة الشمس إلى السطوع وحده. فهو يصف نظام عرض يحافظ على تباين قابل للاستخدام ووضوح القراءة تحت ظروف الإضاءة المحيطة القوية.
لا يوجد معيار واحد على مستوى الصناعة يعرّف “قابل للقراءة تحت أشعة الشمس” في جميع التطبيقات - يجب تحديد المتطلبات بناءً على ظروف التشغيل الحقيقية.
- إضاءة الشاشة (السطوع) - يزيد من ناتج الضوء المتاح
- التحكم في الانعكاس والوهج - تقلل من وهج وانعكاسات الحجاب
- تباين فعال تحت أشعة الشمس - محرك القراءة الحقيقي في الهواء الطلق
- التأثير الحراري والثبات على المدى الطويل - يجب أن يظل السطوع مستقرًا بمرور الوقت
يمكن أن تظل شاشة العرض “عالية السطوع” غير قابلة للقراءة في الهواء الطلق إذا لم تتم معالجة الانعكاسات والفاقد البصري والقيود الحرارية بشكل صحيح.
الهدف الهندسي: الحفاظ على وضوح القراءة في ظل الإضاءة المحيطة الحقيقية مع انعكاسات محكومة وتباين ثابت.
الأساليب الهندسية للشاشات القابلة للقراءة تحت أشعة الشمس
يتم تحقيق إمكانية القراءة في الهواء الطلق من خلال الجمع بين السطوع والتحكم البصري والثبات على المدى الطويل - يتم التعامل معها كنظام واحد بدلاً من المعلمات المعزولة.
تصميم عالي السطوع والمقايضات
غالبًا ما تقع الأنظمة القابلة للقراءة تحت أشعة الشمس في ~حوالي 1000-1500 قمل النطاق اعتمادًا على التطبيق, المكدس البصري والحدود الحرارية. يساعد السطوع فقط عندما يستطيع النظام تحمله دون ارتفاع درجة الحرارة أو التدهور المبكر.
المقايضات الرئيسية التي يجب التخطيط لها:
- استهلاك الطاقة وهامش العرض
- توليد الحرارة والحدود الحرارية للحاوية
- الثبات خلال التشغيل المستمر (سلوك الاستنقاص)
المرجع فقط: يجب تحديد الإنارة المستهدفة من خلال الضوء المحيط والكفاءة البصرية والمحيط الحراري الخاص بك - وليس برقم واحد.
الترابط البصري والتحكم في الانعكاس الضوئي
يقلل الترابط البصري من الانعكاسات الداخلية عن طريق إزالة الفجوات الهوائية بين اللوحة وزجاج الغطاء. وبالإضافة إلى المعالجات السطحية، فإنه يحسّن التباين الملحوظ، وهو المحرك الأساسي لسهولة القراءة في ضوء الشمس.
تشمل الخيارات البصرية الشائعة ما يلي:
- AR (مضاد للانعكاس):: يقلل من الانعكاس ويحسن الوضوح
- AG (مضاد للتوهج):: ينشر الانعكاسات ولكنه قد يقلل من الحدة قليلاً
- الترابط:: يحسّن التباين والمتانة، ويقلل من “التلاشي”
الإرشادات الهندسية: في ضوء الشمس القاسي، غالباً ما يوفر التحكم في الانعكاسات في ضوء الشمس القاسي زيادة في سهولة القراءة أكثر من إضافة سطوع إضافي.
اعتبارات الاستقطاب والنظارات الشمسية
غالباً ما يرتدي العاملون في الهواء الطلق نظارات شمسية مستقطبة. اعتمادًا على اتجاه الاستقطاب وزاوية الرؤية, قد تظهر الشاشة أغمق بشكل ملحوظ أو غير مرئية جزئياً.
إرشادات هندسية: إذا كان تطبيقك يتضمن استخدام معدات الوقاية الشخصية/النظارات الشمسية، فقم بتقييم سلوك الاستقطاب أثناء التحقق من صحة النموذج الأولي بدلاً من تقييمه بعد تصنيع الأدوات.
إمكانية القراءة تحت أشعة الشمس والتكامل باللمس في الهواء الطلق
لا تفشل العديد من المشاريع الخارجية ليس لأن الشاشة غير قابلة للقراءة، ولكن لأن الشاشة قابلة للقراءة بينما الواجهة التي تعمل باللمس لا يمكن الاعتماد عليها.
- زيادة الوهج من زجاج الغطاء الزجاجي الذي يعمل باللمس
- اللمسات الكاذبة الناتجة عن الماء أو الرطوبة
- قابلية استخدام محدودة مع القفازات
- فقدان التباين بسبب المعالجات السطحية وخيارات المكدس البصري
بالنسبة للأنظمة الخارجية، يجب تعريف شاشة العرض + اللمس + زجاج الغطاء على أنها نظام بصري/ميكانيكي واحد, وليس كمكونات مستقلة.
تعامل مع الشاشة + اللمس + زجاج الغطاء كنظام بصري/ميكانيكي واحد.
قائمة التحقق من المواصفات للتقييم الهندسي
لتحديد حل قابل للتطبيق في ضوء الشمس، قم بتوضيح المعلمات أدناه خلال مرحلة المشروع. هذا يجنبك حلقات إعادة التصميم فيما بعد.
- سياق التطبيق:: نوع المعدات، ووضع تفاعل المستخدم، وبيئة التشغيل
- التعرض لأشعة الشمس:: أشعة الشمس المباشرة/مصادر الضوء المنعكسة/توافر التظليل
- الملف التشغيلي:: ساعات متواصلة في اليوم الواحد، وظروف درجة الحرارة القصوى
- هدف سهولة القراءة:: مسافة العرض، وتباين واجهة المستخدم، وحجم الخط، والمعلومات الهامة
- ظروف اللمس:: القفازات، والمطر/الماء، واحتياجات مكافحة اللمس الكاذب
- القيود الميكانيكية:: متطلبات القطع، والتركيب، والختم
- تكامل النظام:: الواجهة (HDMI/LVDS/eDP)، والطاقة، وطريقة التحكم في السطوع
- توقعات دورة الحياة:: عمر المنتج المستهدف وملف تعريف الاستخدام الميداني
إذا قمت بمشاركة هذه المدخلات، يمكننا التوصية بنهج بصري + حراري يتماشى مع ظروف التشغيل الحقيقية (وليس مجرد رقم سطوع).
تحديد الظروف المحيطة والحرارية وظروف العرض مبكرًا لتقليل المخاطر ودورات التكرار.
اعتبارات التحقق والمصادقة
وتساعد هذه التقييمات على تحويل “ضوء الشمس القابل للقراءة” من وصف إلى متطلب قابل للقياس والمراجعة.
تقييم سهولة القراءة تحت أشعة الشمس
تقييم وضوح القراءة تحت أشعة الشمس الحقيقية أو المحاكاة في ضوء الشمس الحقيقي أو المحاكاة عبر زوايا ومسافات مشاهدة نموذجية.
ثبات السطوع + المراقبة الحرارية
راقب ارتفاع درجة الحرارة وسلوك السطوع أثناء التشغيل المستمر (بما في ذلك أي سلوك اشتقاق).
تقييم الانعكاس والوهج
تحقق من صحة خيارات زجاج الغطاء النهائي ومعالجة السطح؛ فغالباً ما تتغير الانعكاسات بعد الدمج.
فحوصات النظارات الشمسية المستقطبة
في حالة استخدام معدات الوقاية الشخصية/النظارات الشمسية، قم بتقييم الرؤية عبر الزوايا لتجنب السواد غير المتوقع.
اختبار المطر/ الرطوبة/ القفازات
التحقق من موثوقية اللمس في ظل الظروف الفعلية (الماء والقفازات والملوثات) المتوقعة في الميدان.
الخطوة التالية
إذا كان مشروعك ينطوي على تفاعل خارجي يعمل باللمس، فحدد المتطلبات على مستوى النظام (شاشة عرض + لمسة + غطاء زجاجي + حاوية). استخدم صفحة شاشة اللمس الخارجية للحصول على خيارات على مستوى النظام وإرشادات التقييم.
الأسئلة المتداولة
إجابات مختصرة على الأسئلة الهندسية الشائعة.
هل أنت جاهز للمراجعة الهندسية؟
شارك طلبك ومتطلباتك الرئيسية لـ الشاشات التي تعمل باللمس أو لوحة أجهزة الكمبيوتر الشخصية. سوف يقوم مهندسونا بمراجعة الجدوى والمخاطر والتوصية باتجاه التكوين الصحيح.