कई कंपनियां एक ही निराशाजनक मुद्दे के साथ हमसे संपर्क करती हैं: उनकी आउटडोर टच स्क्रीन, -30 ° C से + 70 ° C (-22 ° F से + 158 ° F) की चरम सीमाओं को संभालने के लिए निर्दिष्ट, उनके अपेक्षित जीवनकाल से पहले अच्छी तरह से विफल हो रही हैं। उच्च धूप, उतार-चढ़ाव वाले तापमान और यहां तक कि ठंड की स्थिति में स्थायित्व के लिए बनाई गई ये स्क्रीन, अक्सर उन तरीकों से विफल हो जाती हैं जो ऑपरेटरों और डेवलपर्स को समान रूप से आश्चर्यचकित करती हैं, जिससे महंगा प्रतिस्थापन, रखरखाव चुनौतियां और ग्राहक असंतोष होता है।
बाहरी अनुप्रयोगों के साथ काम के वर्षों के माध्यम से, हमने इन स्क्रीनों के विफल होने के सबसे सामान्य कारणों की पहचान की है और जानते हैं कि वे अक्सर "आउटडोर-रेटेड" की गलतफहमी से उपजी हैं। प्राकृतिक शीतलन सीमाओं से लेकर जलवायु कक्ष परीक्षण के अक्सर-भ्रामक परिणामों तक, एक बाहरी टच स्क्रीन के संचालन की बाधाएं प्रारंभिक विनिर्देशों से कहीं अधिक हैं। इस पोस्ट में, हम शीर्ष कारणों में गोता लगाएँगे बाहरी स्क्रीन विफल हो जाते हैं और कैसे शीतलन, परीक्षण और पर्यावरण जागरूकता के लिए एक सूचित दृष्टिकोण सभी अंतर ला सकता है।
निष्क्रिय शीतलन की सीमाएं
क्यों निष्क्रिय शीतलन अक्सर कम हो जाता है
निष्क्रिय शीतलन, या प्राकृतिक संवहन, यांत्रिक प्रशंसकों या अन्य सक्रिय घटकों का उपयोग किए बिना गर्मी को नष्ट करने की एक विधि है। यह दृष्टिकोण पर्यावरण में गर्मी छोड़ने के लिए डिवाइस की सतह पर हवा के प्राकृतिक प्रवाह का लाभ उठाता है। हालांकि यह विधि विशिष्ट परिस्थितियों में काम करती है, यह उच्च तापीय भार का प्रबंधन करने की अपनी क्षमता में स्वाभाविक रूप से सीमित है, विशेष रूप से अत्यधिक गर्मी और उच्च धूप के संपर्क वाले बाहरी वातावरण में।
ऐसे वातावरण में जहां परिवेश का तापमान 50 डिग्री सेल्सियस (122 डिग्री फारेनहाइट) के आसपास मंडराता है, अकेले निष्क्रिय शीतलन के साथ एक 15.6 "टच स्क्रीन मॉनिटर डिवाइस के पीछे एक अनुकूलित, संवहन-अनुकूल गर्मी सिंक का उपयोग करते समय केवल 30 वाट गर्मी को नष्ट कर सकता है। यह आंकड़ा परिमित तत्व विधि (एफईएम) विश्लेषण से लिया गया है, जो अनुकरण करता है कि इन परिस्थितियों में गर्मी को कितनी कुशलता से नष्ट किया जा सकता है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ये गणना सीधे सूर्य के प्रकाश से अतिरिक्त थर्मल लोड में कारक नहीं हैं। पूरक के लिए सक्रिय शीतलन के बिना, केवल निष्क्रिय शीतलन पर निर्भर बाहरी स्क्रीन जल्दी से सुरक्षित ऑपरेटिंग तापमान से अधिक हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रदर्शन की खराबी, कम दीर्घायु या कुल विफलता हो सकती है।
निष्क्रिय शीतलन पर सौर भार का प्रभाव
उच्च परिवेश के तापमान के अलावा, बाहरी स्क्रीन सौर भार से भी प्रभावित होती हैं - सीधे सूर्य के प्रकाश से अवशोषित गर्मी। सौर भार महत्वपूर्ण थर्मल तनाव जोड़ सकता है, विशेष रूप से निरंतर बाहरी उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरणों में। इस प्रभाव की सीमा का वर्णन करने के लिए, आइए पूर्ण सूर्य के प्रकाश में 15.6 इंच की टच स्क्रीन पर सौर भार की जांच करें।
15.6" स्क्रीन के लिए सोलर लोड की गणना
** सतह क्षेत्र 15.6 "आउटडोर मॉनिटर: ** 0.0669 (मीटर2)
सोलर लोड सनलाइट: 1000 (वाट)/(एम2)
15.6-इंच स्क्रीन सोलर लोड: 0.0669 मीटर2 x 1,000 W/m2 = 66.9 वाट
यह परिणाम इंगित करता है कि 15.6 इंच की स्क्रीन सीधे सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर 66.9 वाट तक अतिरिक्त गर्मी को अवशोषित कर सकती है। जब परिवेश का तापमान पहले से ही 50 डिग्री सेल्सियस (122 डिग्री फारेनहाइट) पर होता है, तो यह जोड़ा गया सौर भार स्क्रीन के आंतरिक तापमान को 70-80 डिग्री सेल्सियस (158-176 डिग्री फारेनहाइट) की विशिष्ट एलसीडी ऑपरेटिंग रेंज से परे धकेलता है। नतीजतन, अकेले निष्क्रिय शीतलन अपर्याप्त है, और उपकरण अक्सर अपनी थर्मल सीमा से अधिक हो जाएंगे, जिससे बार-बार ओवरहीटिंग और जल्दी डिवाइस विफलता हो सकती है।
क्यों जलवायु चैंबर परीक्षण वास्तविक दुनिया की स्थितियों पर कब्जा नहीं करता है
जलवायु चैंबर परीक्षण की सीमाएं
जलवायु कक्ष परीक्षण उद्योग में अत्यधिक तापमान और आर्द्रता की स्थिति का अनुकरण करने के लिए एक मानक अभ्यास है। हालांकि, ये परीक्षण अक्सर कक्ष के भीतर नियंत्रित, मजबूर वायु प्रवाह पर भरोसा करते हैं, जो बाहरी वातावरण को सटीक रूप से दोहराता नहीं है। मजबूर एयरफ्लो कृत्रिम रूप से गर्मी लंपटता में सुधार करके तापमान को स्थिर करने में मदद करता है, जिससे परीक्षण के परिणाम सामने आते हैं जो एक उपकरण के बाहर अनुभव करने की तुलना में अधिक अनुकूल दिखाई देते हैं।
यह बेमेल महत्वपूर्ण है: एक सच्ची आउटडोर सेटिंग में, टच स्क्रीन पूरी तरह से शीतलन के लिए प्राकृतिक संवहन पर निर्भर करती है, जो गर्मी को मजबूर वायु प्रवाह के रूप में कुशलता से नष्ट नहीं कर सकती है। नतीजतन, जलवायु कक्ष परीक्षणों को पारित करने वाली स्क्रीन अभी भी वास्तविक परिचालन स्थितियों के तहत प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए संघर्ष कर सकती है, विशेष रूप से तीव्र सौर भार और उच्च परिवेश के तापमान वाले वातावरण में।
वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग के लिए परीक्षण
बाहरी अनुप्रयोगों के लिए परीक्षण में हमेशा ऐसी स्थितियां शामिल होनी चाहिए जो वास्तविक दुनिया के परिदृश्य से मेल खाती हों। बाहरी टच स्क्रीन के लिए, इसका मतलब है कि बिना किसी मजबूर वायु प्रवाह के उच्च तापमान वाले वातावरण का अनुकरण करना। इसके अतिरिक्त, परीक्षण केवल भंडारण की स्थिति पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय संचालित डिवाइस के साथ होना चाहिए। केवल परिचालन गर्मी भार का अनुकरण करके निर्माता सटीक रूप से आकलन कर सकते हैं कि क्या स्क्रीन निरंतर बाहरी उपयोग को सहन कर सकती है।
पर्यावरण परीक्षण जागरूकता में## अंतराल
उद्योग में अपर्याप्त परीक्षण विधियां
कई निर्माता वास्तविक दुनिया की स्थितियों में कठोर पर्यावरण परीक्षण के महत्व को नजरअंदाज करते हैं, अक्सर संचालित उपकरणों के साथ या आदर्श प्रयोगशाला सेटिंग्स में परीक्षण करते हैं। हालांकि ये परीक्षण भंडारण स्थायित्व पर डेटा प्रदान कर सकते हैं, वे परिचालन लचीलापन को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं - आउटडोर टच स्क्रीन के लिए विश्वसनीयता का वास्तविक निर्धारक।
एलसीडी बैकलाइट की गर्मी पीढ़ी की तुलना में सौर भार बहुत बड़ा है
सूर्य द्वारा सौर भार बहुत बड़ा है और आमतौर पर अधिकांश निर्माताओं द्वारा इसमें फैक्टर नहीं किया जाता है। एक जलवायु कक्ष में 30 वाट मॉनिटर डालना, एक मजबूर वायु प्रवाह बस वास्तविक दुनिया को प्रतिबिंबित नहीं करता है।
डिवाइस को पावर देना अनिवार्य है
गर्मी-गहन परिदृश्यों में संचालित परीक्षण के बिना, निर्माता उन स्क्रीन को जारी करने का जोखिम उठाते हैं जो उन वास्तविक स्थितियों का सामना नहीं कर सकते हैं जिनके लिए वे विपणन कर रहे हैं। समय के साथ, परीक्षण में इन अंतरालों के परिणामस्वरूप स्क्रीन हो सकती हैं जो बाहर तैनात होने पर अप्रत्याशित रूप से विफल हो जाती हैं, ग्राहक विश्वास को कम करती हैं और रखरखाव लागत में वृद्धि करती हैं।
जब एक टच स्क्रीन सक्रिय रूप से चालू होती है, तो यह सौर भार और उच्च परिवेश के तापमान से पर्यावरणीय गर्मी के अलावा अपनी गर्मी उत्पन्न करती है। संचालित परिस्थितियों में परीक्षण यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि स्क्रीन के आंतरिक घटक संचयी थर्मल लोड का सामना कर सकते हैं, जो डिवाइस स्थायित्व का यथार्थवादी उपाय प्रदान करते हैं। इस चरण की अनदेखी करने से स्क्रीन में परिणाम होता है जो परीक्षण पास करने के लिए दिखाई देते हैं लेकिन क्षेत्र में खराब प्रदर्शन करते हैं।
आउटडोर स्क्रीन के लिए सक्रिय शीतलन का महत्व
एक्टिव कूलिंग कैसे काम करती है
निष्क्रिय शीतलन के विपरीत, जो पूरी तरह से प्राकृतिक संवहन पर निर्भर करता है, सक्रिय शीतलन यांत्रिक तरीकों का उपयोग करता है, जैसे कि पंखे, डिवाइस के हीट सिंक पर हवा को स्थानांतरित करने के लिए। यह मजबूर वायु परिसंचरण गर्मी लंपटता को काफी बढ़ा देता है, जिससे उच्च गर्मी और धूप के संपर्क में आने पर भी स्क्रीन को एक स्थिर आंतरिक तापमान बनाए रखने में मदद मिलती है।
विकिरण द्वारा ऊष्मा अपव्यय अधिक नहीं होता है
मजबूर संवहन द्वारा गर्मी अपव्यय की तुलना में विकिरण द्वारा गर्मी अपव्यय की तुलना करना आंख खोलने वाला है। 15.6 "टच स्क्रीन के हमारे उदाहरण में, विकिरण द्वारा गर्मी लंपटता मजबूर संवहन द्वारा 86 वाट की तुलना में केवल 14 वाट है। कृपया विचार करें कि इस गणना में अत्यधिक अनुकूलित हीट सिंक अवधारणा शामिल है। आप आमतौर पर बाजार में जो देखते हैं वह एक बंद काला पाउडर लेपित स्टील बॉक्स है। यह काफी खराब प्रदर्शन करेगा। प्रभावी रूप से, ज्यादातर लोग जो बनाते हैं वह एक बेकिंग ओवन है। इसे और भी बेहतर ढंग से देखने के लिए 100 वाट के प्रकाश बल्ब को एक छोटे स्टील बॉक्स में रखें।
उच्च तापमान या सीधी धूप में काम करने वाली टच स्क्रीन के लिए, लगातार प्रदर्शन सुनिश्चित करने में सक्रिय शीतलन एक महत्वपूर्ण कारक है। इसके बिना, यहां तक कि अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई स्क्रीन भी ओवरहीटिंग से पीड़ित होने की संभावना है, खासकर जब उच्च सौर भार और उच्च परिवेश के तापमान के लंबे समय तक संपर्क का सामना करना पड़ता है।
वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों में सक्रिय शीतलन
सक्रिय शीतलन उच्च सौर भार के साथ 50 डिग्री सेल्सियस (122 डिग्री फारेनहाइट) तक के वातावरण में डिवाइस स्थिरता बनाए रखने में प्रभावी साबित हुआ है। इन स्थितियों में, निष्क्रिय शीतलन गर्मी की आवश्यक मात्रा को नष्ट करने में विफल रहेगा, जबकि सक्रिय शीतलन प्रणाली स्क्रीन को कार्यक्षमता बनाए रखने और इसके परिचालन जीवनकाल को बढ़ाने में मदद करती है। उन क्षेत्रों में जहां उच्च तापमान और सीधी धूप नियमित होती है, अति ताप से संबंधित विफलताओं को रोकने और यह सुनिश्चित करने के लिए सक्रिय शीतलन आवश्यक है कि स्क्रीन समय के साथ मज़बूती से संचालित हो।
आउटडोर स्क्रीन विफलताओं के पीछे सरल भौतिकी
गर्मी लंपटता सीमा
आउटडोर टच स्क्रीन की थर्मल विफलताएं भौतिकी के बुनियादी सिद्धांतों पर आती हैं: जब किसी उपकरण की गर्मी उत्पादन गर्मी को नष्ट करने की क्षमता से अधिक हो जाती है, तो इसका आंतरिक तापमान बढ़ता रहेगा। बाहरी वातावरण में, यह असंतुलन जल्दी से हो सकता है जब सौर भार और परिवेश का तापमान डिवाइस को उसकी प्राकृतिक शीतलन क्षमता से परे धकेलता है।
स्क्रीन जो पूरी तरह से निष्क्रिय शीतलन पर भरोसा करती हैं, विशेष रूप से उच्च गर्मी वाले वातावरण में कमजोर होती हैं। जब परिवेश का तापमान और सौर भार ऐसी स्थिति बनाने के लिए गठबंधन करते हैं जहां प्राकृतिक संवहन अपर्याप्त होता है, तो ओवरहीटिंग अपरिहार्य है। यह थर्मल तनाव घटक क्षरण को तेज करता है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः प्रदर्शन विफलताएं, कम प्रदर्शन और छोटा डिवाइस जीवन होता है।
Interelectronixक्यों?
उद्योग में लगभग 25 वर्षों तक काम करते हुए हम विश्वसनीय, टिकाऊ आउटडोर टच स्क्रीन बनाने की चुनौतियों को समझते हैं। हमारी टीम को बाहरी अनुप्रयोगों के साथ गहरी परिचितता है और निष्क्रिय और सक्रिय शीतलन समाधान दोनों की सीमाओं और आवश्यकताओं को जानता है। उन्नत शीतलन तकनीकों के साथ वास्तविक दुनिया के परीक्षण को जोड़कर, हम ग्राहकों को टच स्क्रीन सिस्टम विकसित करने में मदद करते हैं जो चरम स्थितियों में मज़बूती से प्रदर्शन करते हैं।
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