V zahtevnem poslu prodajnih kioskov na prostem je izbira pravega zunanjega zaslona na dotik ključnega pomena za vaš uspeh. Zavedamo se edinstvenih ovir, s katerimi se soočate - zagotavljanje vzdržljivosti in funkcionalnosti v ekstremnih temperaturnih nihanjih ni majhen zalogaj. Na spletni strani Interelectronix smo leta posvetili obvladovanju teh zapletov in zagotavljanju rešitev, ki prestane preizkušnjo časa. Če za svoje kioske razmišljate o zaslonih na dotik, večjih od 15,6 palca (396,24 mm), je treba razumeti, kako lahko toplotno raztezanje vpliva na vašo naložbo. Poglobimo se v to, zakaj je izbira manjšega zaslona pametnejša izbira.
Toplotna razteznost in njen vpliv na velike zaslone na dotik
Razumevanje toplotnega raztezanja v zunanjih okoljih
Kioski na prostem so izpostavljeni temperaturnim nihanjem od -30 °C do +80 °C (od -22 °F do +176 °F), kar pomeni nihanje v višini 110 kelvinov (110 °C ali 198 °F). Materiali se pri segrevanju širijo, pri ohlajanju pa krčijo - pojav je znan kot toplotno raztezanje. To lahko privede do mehanskih napetosti, neskladja komponent in nazadnje do okvare naprave.
Različni materiali se širijo različno hitro
Hitrost, s katero se materiali širijo, je določena s koeficienti linearnega toplotnega raztezanja (α). Višji koeficient pomeni, da se bo material pri določenem povečanju temperature bolj razširil.
Tabela koeficientov toplotnega raztezanja
| Material | Koeficient toplotnega raztezka (α) na kelvin | Opombe |
|---|---|---|
| Steklo | 9 x 10-6 | Običajno se uporablja v ploščah zaslonov na dotik |
| PET (poliestrska folija) | 70x 10-6 | Uporablja se v nekaterih prekrivnih slojih zaslona na dotik |
| Srebrno črnilo | 18 x 10-6 | Uporablja se za prevodne sledi na PET |
| Aluminij (ohišje) | 23 x 10-6 | Običajen material za šasije kioskov |
| Jeklo (šasija) | 12 x 10-6 | Alternativni material za šasijo |
Izračun toplotnega raztezka
Linearni toplotni raztezek (ΔL) se izračuna z uporabo:
ΔL = α x L0 x ΔT
kjer:
- α = koeficient linearnega raztezanja
- L0 = prvotna dolžina
- ΔT = sprememba temperature (110 K)
Izračuni toplotnega raztezka
Spodaj je tabela, ki povzema toplotno raztezanje za vsak material in velikost zaslona pri temperaturnem nihanju 110 K (110 °C ali 198 °F).
| Material | Velikost zaslona | L0 (mm) | Razširitev ΔL (mm) | Razširitev ΔL (v palcih) |
|---|---|---|---|---|
| Steklo | 15,6-palčno | 345 | 0.34155 | 0.01345 |
| Steklo | 23,8-palčno steklo | 527 | 0.52173 | 0.02054 |
| PET | 15,6-palčni | 345 | 2.6565 | 0.10464 |
| PET | 23,8-palčni | 527 | 4.0589 | 0.15985 |
| Srebrno črnilo | 15,6-palčni | 345 | 0.68265 | 0.02688 |
| Srebrno črnilo | 23,8-palčni | 527 | 1.04994 | 0.04133 |
| Aluminijasto ohišje | 15,6-palčno | 345 | 0.87285 | 0.03436 |
| Aluminijasto ohišje | 23,8-palčno | 527 | 1.33331 | 0.05250 |
| Jekleno ohišje | 15,6-palčno | 345 | 0.4554 | 0.01793 |
| Jekleno ohišje | 23,8-palčno | 527 | 0.69564 | 0.02738 |
Diferencialno raztezanje med materiali
Razlike v raztezkih med materiali lahko povzročijo mehanske napetosti in okvare.
Razlika v raztezku med PET in srebrnim črnilom
| Velikost zaslona | Razširitev PET (mm) | Razširitev srebrnega črnila (mm) | Razlika (mm) | Razlika (v palcih) |
|---|---|---|---|---|
| 15,6-palčni | 2.6565 | 0.68265 | 1.97385 | 0.07776 |
| 23,8-palčni | 4.0589 | 1.04994 | 3.00896 | 0.11852 |
Posledice diferencialne širitve
Diferencialna širitev
Različne stopnje raztezanja materialov, kot sta PET in srebrno črnilo, lahko povzročijo velike mehanske obremenitve v sestavu zaslona na dotik. Ker se substrat PET širi bolj kot sledi srebrnega črnila, so prevodne poti obremenjene. To neskladje v hitrosti raztezanja ustvarja sile napetosti in stiskanja, ki lahko sčasoma poslabšajo strukturno celovitost zaslona na dotik, zlasti med ponavljajočimi se temperaturnimi cikli.
Razpokanje srebrnega črnila
Pri zaslonih na dotik iz PET je srebrno črnilo, ki se uporablja za prevodne poti, dovzetno za razpoke zaradi različnega raztezanja med črnilom in podlago iz PET. Velika razlika v raztezanju (do 1,97 mm pri 15,6-palčnem zaslonu) lahko povzroči lomljenje srebrnega črnila. Razpokane prevodne sledi prekinejo električne poti, ki so potrebne za delovanje na dotik, kar povzroči prekinjen odziv ali popolno odpoved zaslona na dotik.
Celovitost tesnila
Razlike v toplotnem raztezanju lahko ogrozijo tesnila, ki ščitijo notranje komponente kioska pred okoljskimi dejavniki. Ker se materiali različno hitro širijo in krčijo, se lahko tesnila raztegnejo, ukrivijo ali zlomijo. Zaradi te kršitve lahko v kiosk prodrejo vlaga, prah in drugi onesnaževalci, kar lahko poškoduje občutljivo elektroniko in skrajša celotno življenjsko dobo opreme. Ohranjanje celovitosti tesnil je ključnega pomena za zanesljivo delovanje na prostem.
Večji zasloni povečujejo težavo
Povečana širitev
Z večanjem fizičnih dimenzij zaslona na dotik se povečuje tudi absolutna količina raztezanja in krčenja. Pri večjem zaslonu se velikost ob enakem temperaturnem nihanju spremeni bolj kot pri manjšem zaslonu. To povečano raztezanje povečuje mehanske napetosti na montažnih točkah in vzdolž vmesnikov materialov, kar povečuje tveganje za razpoke, deformacije in druge strukturne napake, ki lahko poslabšajo funkcionalnost kioska.
Neskladje materialov
Pri večjih zaslonih so razlike v koeficientih toplotnega raztezanja med različnimi materiali izrazitejše na večjih razdaljah. Večja kot je velikost, bolj opazni so učinki materialov, ki se širijo in krčijo z različnimi hitrostmi. To neskladje lahko privede do neusklajenosti sestavnih delov, nastanka vrzeli med deli ter povečane obremenitve lepil in pritrdilnih elementov, kar vse ogroža strukturno celovitost in zmogljivost kioska.
Prednosti manjših zaslonov
Če se odločite za zaslone na dotik velikosti 15,6 palca (396,24 mm) ali manjše:
Manjša toplotna obremenitev
Manjši zasloni se zaradi manjše velikosti manj toplotno raztezajo, kar pomeni, da je absolutna sprememba dimenzij zaradi temperaturnih nihanj čim manjša. Zaradi tega so mehanske obremenitve materialov in sestavnih delov kioska manjše. Manjši zasloni z omejevanjem raztezanja in krčenja pomagajo preprečevati nastanek stresnih zlomov, deformacij ali drugih strukturnih težav, ki se lahko pojavijo zaradi toplotnih ciklov.
Večja vzdržljivost
Manjše mehanske obremenitve in boljša združljivost materialov v manjših zaslonih prispevajo k večji trajnosti. Zaradi manjšega diferencialnega raztezanja je manjša nevarnost okvare sestavnih delov zaradi razpok ali neskladja. To pomeni, da je večja verjetnost, da bo zaslon na dotik sčasoma ohranil svojo celovitost in funkcionalnost, tudi če bo izpostavljen težkim zunanjim razmeram. Večja vzdržljivost pomeni daljšo življenjsko dobo in manjše potrebe po vzdrževanju.
stroškovna učinkovitost
Manjši zasloni pogosto zahtevajo manjše naložbe v specializirane materiale ali zapletene inženirske rešitve za ublažitev težav s toplotnim raztezanjem. Enostavnost zasnove omogoča uporabo standardnih materialov in načinov sestavljanja, kar zmanjšuje proizvodne stroške. Poleg tega manjša verjetnost mehanskih napak pomeni manj stroškov, povezanih s popravili, zamenjavami ali izpadi. Na splošno lahko izbira manjše velikosti zaslona pomeni znaten prihranek stroškov tako na začetku kot v celotni življenjski dobi kioska.
Zakaj Interelectronix
Izbira prave velikosti zaslona na dotik je več kot le želja pri oblikovanju - je odločitev, ki vpliva na zanesljivost in življenjsko dobo vaših zunanjih kioskov. V podjetju Interelectronix smo dobro seznanjeni z izzivi, ki jih predstavlja toplotno raztezanje, in imamo strokovno znanje, da vas usmerimo k najboljšim rešitvam. Skupaj ustvarimo kioske, ki ne bodo le ustrezali vašim potrebam, temveč bodo tudi trdno kljubovali vremenskim vplivom. Še danes se obrnite na nas in naredimo naslednji korak pri uresničevanju vaše vizije.
