PARTIE 1.
Analyse des exigences spécifiques à l’industrie et aux activités extérieures
Les écrans utilisés dans les espaces publics, qu’il s’agisse d’affichage numérique, de chargeurs interactifs de véhicules électriques ou de terminaux de transport de colis, doiventrépondre à des normes de performance et de durabilité nettement plus élevées que les écrans grand public classiques. Dans cette première partie de notre série, nous examinons de plus près les exigences spécifiques qui définissent ces environnements exigeants. De la luminosité et des angles de vision aux plages de température et à la résistance au vandalisme, nous explorons ce qu’il faut pour qu’un écran fonctionne de manière fiable dans des scénarios de trafic et d’exposition élevés, et comment Riverdi conçoit ses produits pour relever ces défis.
Thèmes abordés :
- Vue d’ensemble de l’application – de la terminologie à la fonctionnalité
- Exigences en matière de luminosité pour une utilisation à l’intérieur et à l’extérieur
- Importance des grands angles de vision dans les applications tournées vers le public
- Fonctionnement 24/7 et durée de vie du rétroéclairage LED
- Gestion des températures extérieures extrêmes avec des cristaux liquides à indice de pénétration élevé (TNI)
- Résistance au vandalisme et interaction tactile grâce à un verre protecteur épais
- L’approche de Riverdi pour tester et qualifier les écrans en vue de leur déploiement dans l’espace public
Vue d’ensemble de l’application – de la terminologie à la fonctionnalité
Lors de l’intégration d’écrans dans des environnements publics, il est important de faire la distinction entre deux types d’applications clés : la signalisation numérique et les dispositifs pour l’espace public. Bien qu’ils partagent souvent des technologies similaires, leurs rôles et leurs contextes d’utilisation diffèrent considérablement.
L’affichage numérique désigne les solutions d’affichage conçues principalement pour présenter des informations au public. Il peut s’agir de mises à jour météorologiques en temps réel, d’horaires de transport aux arrêts de bus, de publicités ou d’annonces dans les galeries et les salles publiques. Ces écrans sont généralement de grande taille et destinés à être visibles de loin, diffusant du contenu à un large public sans interaction directe avec l’utilisateur.
Les dispositifs de l’espace publicLes dispositifs de l’espace public, en revanche, forment une catégorie plus large qui comprend également les systèmes interactifs. Il s’agit de dispositifs tels que les chargeurs de véhicules électriques ou les terminaux de colis, où l’écran fait office d’interface utilisateur. Dans ce cas, l’écran est généralement plus petit et sert un objectif pratique et fonctionnel, guidant l’utilisateur dans des tâches telles que la récupération d’un colis ou l’utilisation d’une station en libre-service. Bien que ces écrans puissent afficher un contenu promotionnel, leur objectif principal est de permettre l’interaction plutôt que de transmettre simplement des informations.
Ces deux types d’écrans améliorent les expériences quotidiennes dans les espaces publics en facilitant la communication, la navigation et l’accessibilité. Des aéroports aux centres commerciaux, des écrans clairement visibles et bien placés aident les utilisateurs à trouver rapidement des informations et à naviguer plus efficacement dans des environnements complexes, rendant ainsi les espaces publics plus faciles et plus sûrs à utiliser et à vivre.
Exigences en matière de luminosité pour une utilisation à l’intérieur et à l’extérieur
Les écrans situés dans les espaces publics, que ce soit à l’intérieur ou à l’extérieur, doivent être lisibles dans des conditions d’éclairage difficiles. La luminosité est donc l’un des paramètres essentiels de leur conception. Contrairement aux écrans des particuliers ou des bureaux, qui fonctionnent généralement dans des environnements lumineux contrôlés, les écrans des espaces publics sont souvent confrontés à une forte lumière ambiante, voire à la lumière directe du soleil.
Dans les lieux publics intérieurs tels que les centres commerciaux, les gares ou les aéroports, les niveaux d’éclairage sont généralement beaucoup plus élevés que dans les salles de séjour ou sur les lieux de travail. Les moniteurs et téléviseurs grand public standard offrent généralement des niveaux de luminosité de l’ordre de 250 à 300 candela/m². En revanche, les écrans destinés aux espaces publics nécessitent une luminance nettement plus élevée pour que le contenu reste lisible à tout moment. Un minimum de 700 cd/m² est généralement requis pour ces environnements, soit plus du double d’un moniteur de bureau classique.
Les appareils mobiles offrent une comparaison utile : les smartphones étant souvent utilisés à l’extérieur, nombre d’entre eux intègrent des modes spéciaux de haute luminosité qui peuvent augmenter la luminosité de l’écran jusqu’à 1 500-2 000 cd/m² afin de maintenir la visibilité en plein soleil. Toutefois, cela se fait au prix d’un épuisement rapide de la batterie et d’une augmentation de la température, ce qui limite ces performances à quelques minutes.
Pour les applications dans les espaces publics, où les appareils sont souvent installés de manière permanente et fonctionnent en continu, la luminosité élevée doit être à la fois durable et efficace. Cela exige une gestion minutieuse de la température et des conceptions de rétroéclairage LED durables.
| Application | Environnement | Luminosité recommandée |
| TV / Moniteur grand public | Intérieur (maison) | 250-300 cd/m² |
| Signalisation publique intérieure (centre commercial, aéroport) | Espace intérieur lumineux | ≥700 cd/m² |
| Smartphones (mode extérieur) | Lumière directe du soleil | 1500-2000 cd/m² |
| Espace public extérieur | Lumière directe du soleil | jusqu’à 1000 cd/m² Les écrans IPS standard de Riverdi pour les espaces publics |
Importance des grands angles de vision dans les applications tournées vers le public
Contrairement aux appareils personnels, qui sont généralement regardés de face, les écrans orientés vers le public doivent rester lisibles dans plusieurs directions, qu’ils soient vus d’en haut, d’en bas ou de côté. Cela est particulièrement important dans les environnements très fréquentés où les gens approchent les écrans sous différents angles et à différentes distances.
Pour répondre à ces exigences, Riverdi utilise technologie IPS avec IBS ou MVA. Les panneaux IPS offrent une qualité d’image constante et une reproduction fidèle des couleurs sur un angle de vision complet, ce qui les rend idéaux pour la signalisation numérique et les kiosques interactifs. De cette manière, l’expérience de l’utilisateur final est basée sur des images claires et sans distorsion de tous les côtés.
En revanche, les panneaux TN (Twisted Nematic), moins coûteux, que l’on trouve couramment dans les moniteurs de bureau domestiques de base, ont des angles de vision limités. L’un des inconvénients majeurs de la technologie TN est l’inversion de l’échelle des gris. Cet effet visuel apparaît lorsque l’écran est regardé sous un angle prononcé, ce qui fait que les zones claires apparaissent sombres et vice versa, déformant l’image d’une manière qui la rend illisible dans certaines positions.
Ces performances sont acceptables pour une utilisation de bureau, où l’utilisateur regarde toujours l’écran directement. Cependant, il s’agit d’une limitation évidente dans les applications publiques où l’orientation de l’écran par rapport à l’observateur ne peut être contrôlée.
La gamme de produits Riverdi est conçue en tenant compte de ces défis – tous les écrans standard pour les applications dans les espaces publics sont basés sur la technologie IPS et offrent des niveaux de luminosité allant jusqu’à 1000 cd/m². Cela garantit une lisibilité et une clarté excellentes, quel que soit l’angle de vue ou les conditions d’éclairage.
Fonctionnement 24/7 et durée de vie du rétroéclairage LED
Les écrans utilisés dans les espaces publics doivent souvent fonctionner en continu, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Il s’agit là d’une différence majeure par rapport aux applications commerciales ou grand public typiques, où les écrans – tels que ceux des équipements de bureau ou des appareils ménagers – peuvent n’être utilisés que quelques heures par jour. Dans des environnements tels que les aéroports, les gares ou les terminaux de services publics, le fonctionnement non-stop est la norme, et les composants d’affichage doivent être conçus en conséquence.
Le facteur le plus important affecté par l’utilisation continue est la durée de vie du rétroéclairage LED, qui se dégrade progressivement au fil du temps, en particulier lorsqu’il est exposé à des niveaux de luminosité élevés. Alors qu’un écran industriel typique est conçu pour 50 000 heures de fonctionnement – ce qui équivaut à environ 5,5 ans d’utilisation 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 – certaines applications dans les espaces publics requièrent une longévité encore plus importante. En réponse à ces demandes, Riverdi propose des modèles dotés de rétroéclairages LED pouvant atteindre 100 000 heures, soitplus de 11 ans d’utilisation continue 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
Le maintien d’une longue durée de vie du rétroéclairage à une luminosité élevée pose un défi de taille : la gestion de la température. Plus le rétroéclairage est lumineux, plus il génère de chaleur, ce qui est la cause principale de la dégradation des LED. Pour résoudre ce problème, les écrans Riverdi conçus pour les espaces publics intègrent des caractéristiques de conception thermique spéciales pour dissoudre efficacement la chaleur et maintenir les températures internes stables.
En assurant une évacuation efficace de la chaleur et en utilisant des composants LED de haute qualité, les solutions de Riverdi atteignent un équilibre prudent entre la performance de luminosité et la fiabilité à long terme, ce qui en faitun choix fiable pour les applications publiques exigeantes, fonctionnant 24 heures sur 24.
Manipulation de températures extrêmes avec des cristaux liquides à indice de pénétration élevé (TNI)
Les écrans installés à l’extérieur doivent pouvoir fonctionner de manière fiable dans une large gamme de températures ambiantes, des nuits d’hiver glaciales aux après-midi d’été brûlants sous la lumière directe du soleil. Contrairement aux intérieurs, où la température reste relativement stable, les conditions extérieures peuvent varier considérablement, ce qui pose de sérieux problèmes à la technologie LCD TFT conventionnelle.
Les écrans TFT standard, tels que ceux utilisés dans les moniteurs de bureau, fonctionnent généralement dans une plage de température étroite de 0 °C à 50 °C. Les écrans de qualité industrielle étendent cette plage à environ -20 °C à +70 °C, ce qui est souvent suffisant pour les environnements semi-protégés ou contrôlés. Cependant, pour les applications professionnelles en extérieur, notamment la signalisation numérique, les terminaux publics et les stations de recharge pour véhicules électriques, cette plage n’est pas non plus sans danger.
Au cœur du problème se trouve le comportement des cristaux liquides à des températures extrêmes. Pour contrôler la quantité de lumière qui traverse un écran TFT, les cristaux liquides doivent rester en phase nématique, unétat structuré et fluide qui permet un contrôle précis de la transparence et de la couleur des pixels.
À basse température, les cristaux deviennent de plus en plus denses et finissent par geler. Cette situation les empêche de répondre aux signaux électriques, de sorte que l’image se fige également. À haute température, les cristaux liquides entrent dans une phase isotrope, où ils perdent leur alignement moléculaire. Dans cet état, ils se comportent davantage comme de l’eau, diffusant la lumière de manière incontrôlée et rendant l’écran illisible.
Pour surmonter ces limitations, Riverdi utilise des cristaux liquides High-TNI (high temperature twisted nematic-to-isotropic), spécialement conçus pour conserver un comportement de phase correct de -40°C à +110°C, garantissant un fonctionnement fiable même lorsque les températures de surface atteignent 100°C sous la lumière directe du soleil. Dans l’ensemble, l’intégration de matériaux à haute teneur en TNI dans les écrans d’extérieur garantit de solides performances pour les dispositifs de l’espace public dans toutes les zones climatiques.
Résistance au vandalisme et interaction tactile grâce à un verre protecteur épais
La durabilité est une préoccupation majeure pour les écrans placés dans des zones publiques non contrôlées. Selon le type d’application, les écrans peuvent nécessiter une protection physiquecontre les dommages involontaires ou le vandalisme.
Dans le cas de l’affichage numérique non interactif, oùl’écran est utilisé uniquement pour transmettre des informations, l’ajout d’une vitre de protection est souvent suffisant. Dans ce cas, le niveau de protection dépend essentiellement de l’épaisseur du verre et de la résistance du matériau. Cette approche simple permet de protéger la surface de l’écran contre les impacts, les rayures ou les collisions accidentelles.
Lorsque l’ écran LCD fait partie d’un système interactif, tel qu’une borne libre-service ou une station de recharge pour véhicules électriques, lesexigences deviennent plus complexes. Ces dispositifs reposent sur la fonctionnalité tactile, ce qui signifie que le capteur tactile doit être placé derrière la vitre de protection. Pour garantir la réactivité, même à travers un verre épais et anti-vandalisme, le système tactile doit être conçu avec soin. Cela inclut la sélection d’un contrôleur tactile de haute performance et l’optimisation de la conception du capteur pour maintenir un fonctionnement fiable dans diverses conditions réelles. Riverdi offre de nombreuses options de personnalisation et support pour le contrôleur et l’épaisseur du verre.
Les applications extérieures posent souvent des problèmes supplémentaires, comme la nécessité de prendre en charge l’utilisation de gants et la résistance à l’humidité. L’interface tactile doit être capable de faire la différence entre l’entrée intentionnelle de l’utilisateur et les facteurs environnementaux tels que la pluie ou la saleté, sans compromettre la précision ou la facilité d’utilisation.
Bien que les taux de vandalisme varient d’une région à l’autre et que toutes les applications ne nécessitent pas une protection maximale, les abus physiques sont toujours possibles dans les espaces publics. Par conséquent, la conception d’écrans avec des boîtiers renforcés et une vitre frontale solide permet de réduire les appels de service et d’accroître la sécurité des utilisateurs. En règle générale, plus la conception est solide, plus le risque est faible.
L’approche de Riverdi pour tester et qualifier les écrans pour les applications dans l’espace public
Au lieu d’un résumé standard, il convient de souligner que, pour répondre à toutes les exigences des applications dans l’espace public décrites dans cet article, Riverdi met fortement l’accent sur les tests internes complets et la qualification de ses écrans. Chaque produit fait l’objet d’une série de simulations afin de garantir des performances constantes dans des conditions réelles.
Riverdi exploite ses propres installations, où les écrans sont exposés à des variations contrôlées de température, d’humidité et d’autres facteurs environnementaux. Cela permet aux ingénieurs de vérifier les performances et la stabilité de chaque unité dans toute la gamme des conditions d’utilisation prévues, du froid glacial à la chaleur bouillante, et des climats secs aux environnements très humides.
Outre la durabilité environnementale, Riverdi effectue également des tests accélérés de la durée de vie des rétroéclairages à LED. En utilisant des conditions de température élevée, ces tests simulent le processus de vieillissement à long terme des LED, ce qui permet à Riverdi de valider la longévité des rétroéclairages bien au-delà des schémas d’utilisation habituels. Le principe est simple : des températures plus élevées augmentent le mouvement moléculaire, comprimant efficacement des années d’usure en une période de test plus courte.
Ce processus de qualification rigoureux garantit que chaque écran répond aux exigences de longévité, de fiabilité thermique et fonctionnelle requises pour un fonctionnement continu dans les espaces publics.
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