נכתב ע"י :  שמשון סיני –  Electronic Design.

 

דרך ארוכה עברו צגי  המחשב/וידאו  מאז עידן ה- CRT  . הצגים מבוססי ה- LCD  דקים יותר, קלים יותר ובעלי בצועים אופטיים טובים יותר. אולם בכל הקשור לעמידות בתנאי סביבה קשים המאפיינים מוניטורים בשמוש תעשייתי או צבאי, הרי שלא רק שאין כאן שפור אלא אפילו החמרה במצב. ה- CRT  היה עשוי, לפחות, מזכוכית עבה וחסינה כנגד פגיעות מכניות ושריטות ואילו מסך ה –LCD  המסחרי עשוי פלסטיק עדין ופגיע מאד.

אולם עמידות המסך בפני פגיעות מכאניות היא רק מאפין אחד מיני רבים שעלינו לבחון בבואנו לבחור צג שנדרש לעמוד בדרישות המחמירות של תקנים צבאיים, כגון  MIL-810  , MIL-461  , MIL-1275  ועוד. צג מסחרי גם איננו אטום לחדירת מים ולחות, איננו חסין מפני הפרעות של קרינה אלקטרומגנטית חזקה ונחשולי מתח על קוי הכח, איננו עומד בטמפרטורות עבודה קיצוניות ומספק תאורת מסך חלשה מדי שלא מאפשרת קריאתיות סבירה כאשר הצג מופעל תחת כיפת השמיים באור יום מלא.

הספסיפיקציות האלה מתחלקות בין שלוש קבוצות דגש עיקריות – עמידות בתנאי סביבה, חסינות להפרעות אלקטרומגנטיות וביצועים אופטיים.

 

עמידות בתנאי סביבה קשים –  MIL-810

הקשחת ה-LCD

את בעית רגישות ה-LCD  אנו פותרים ע"י הוספת חלון זכוכית הגנה עבה, כדי 3 מ"מ, בחזית המסך. הזכוכית מהווה חוצץ בין זכוכית/פלסטיק העדין של ה- LCD  לבין העולם החיצון.

הקשחת לוח המקשים

מובן שגם ללוח המקשים הידוע אין שום סיכוי לעמוד בפני תנאי הסביבה הקשים של אפליקציות צבאיות ותעשיתיות – פגיעה מכנית, אבק, גשם. אמנם לא תמיד אנו נזקקים ללוח מקשים מלא של מחשב PC אבל בד"כ נזדקק לפחות למספר לחצנים פונקציונליים. כדי שלחצנים אלה יעמדו בתנאים הנ"ל אנו נשתמש בד"כ בשכבת גומי סיליקוני אשר חוצצת בין האלמנטים האלקטרומכניים לעולם החיצון.

הקשחת המארז

בד"כ נשתמש במארז מתכתי עבור המוניטור. מארז שצבוע בשכבת צבע עבה ועמידה. לעיבוד המתכת ואיכות הצביעה יש משנה תוקף כשמדובר בצג הפועל באוירה ימית, כגון על הגשר הפתוח של ספינה. יש לציין שכיום יש יותר ויותר מארזים שמבוססים גם על חומרים פלסטיים חדישים בעלי עמידות גבוהה לתנאי סביבה קשים.

איטום

על מנת למנוע חדירת מים ולחות באיזורי הגבול שבין חלקי המארז השונים וכן באיזור המגע עם החלון האופטי, מקובל להשתמש באטמי גומי או סיליקון.

 

טמפרטורת סביבה

עקב האכילם של הצג בכל הקשור לעמידה בטמפרטורות סביבה קיצוניות הוא ה- LCD .  ה- LCD  עומד בד"כ בטמפרטורת פעולה גבוהה עד כדי 70°C  ויותר ללא ירידה משמעותית בביצועים, אולם בתחום הנמוך הוא מחזיק במקרה הטוב עד  10°C-  בלבד, בעוד אנו זקוקים לעיתים לפעולה במזג אויר קיצוני של   -40°C  ומטה. הפתרון-  שמוש בגוף חימום פנימי. החסרון – צריכת הספק חשמלי נוסף, סירבול וזמן התנעה ארוך (מרגע חיבור המתח ועד לתחילת עבודה).

 

חסינות להפרעות אלקטרומגנטיות – MIL-461

חסינות לקרינה חודרת

בראש ובראשונה עלינו לדאוג שהצג שלנו לא יושפע מקרינה אלקטרומגנטית חיצונית. קרינה כזו שיכולה להגיע ממקורות רבים, כמו מיכשור קורן בסביבתו הקרובה של הצג. לשם-כך עלינו לדאוג לסיכוך המארז והכבלים שלו. סיכוך שכזה פירושו עטיפתו של הצג במשטח מתכתי סגור ולשם כך ניעזר במארז המתכתי עצמו, באטמי גומי מוליך (חשמל) ובצפוי מתכתי דק ובלתי נראה של המסך.

מניעת קרינה נפלטת

למעשה פעולות המנע שנקטנו כנגד הקרינה החודרת טובות גם למניעת קרינה נפלטת מהצג (כלוב פארדיי). אם-כי לעיתים נזדקק לתוספת פילטרים על קווי הכח וסיגנלי ה- I/O על מנת למנוע קרינה החוצה שמקורה בפולסי זרם אשר מיצר הצג על קווים אלה.

הגנה מפני נחשולי מתח –  MIL-1275

במידה והצג מותקן ברכב ומקבל את מתח ההפעלה ישירות ממצברי הרכב, אזי נזדקק להגנה על קווי המתח מפני נחשולי מתח גבוהים במיוחד שמחולל הדינמו של הרכב.

 

בצועים אופטיים

 Sunlight readable

כאמור, אם אנו משתמשים בצג באור יום ובקרינת שמש חזקה, לא נוכל לראות דבר על המסך במידה ולא נדאג להשתמש באחת מהטכניקות הבאות:

  • Transflective LCD –  סוג LCD  אשר משפר משמעותית את הקונטרסט ע"י החזרת חלק מהאור הנכנס לצג באיזורים הבהירים בלבד של התמונה ובליעתו באיזורים הכהים. מצגים אלה נתן לקבל עוצמת הארה אקויולנטית של עד  600nit  וללא צורך בתוספת הספק חשמלי לצג.
  • עוצמת תאורה גבוהה –  כאן משתמשים פשוט בתאורה אחורית בעלת עוצמה גבוהה במיוחד (בין אם פלואורוסצנטית ובין אם תאורת לדים). נתן לקבל בשיטה זו עוצמה של   100nit ומעלה, אם-כי בתמורה לצריכת הספק גבוה ויצירת חום רב.

 

Antiglare  ו- Antireflective

אלו שתי טכניקות למזעור החזרי אור השמש מפני הצג והקטנת הסינוור.

Antiglare – חיספוס פני משטח הזכוכית (זכוכית מט) כך שהאור המוחזר יתפזר לכל עבר.

Antireflective –  צפוי מיוחד של פני הזכוכית או ה- LCD אשר מונע במידה רבה את החזרי קרינת השמש מהמסך.

 

Optical bonding

דיברנו על הצורך בהוספת חלון זכוכית עבה להגנה מפני פגיעות מכניות. מתברר שאליה וקוץ בה – מרווח האויר שנוצר בין מסך ה- LCD והחלון גורם הן להחזרים פנימיים והשתקפויות של אור השמש והן להתעבות אדים. הפתרון – הדבקת החלון אל המסך. הדבקה זו מצריכה מומחיות בפני עצמה מאחר ויש למנוע היווצרות בועות אויר בין שני המשטחים, פגיעה בשקיפות, עכירות וכו'.

 

מעונין בפיתוח צג מוקשח….?

   צור קשר!

 

ראה גם ….

מערכת בקרת היגוי