29. April 2011

Innovative Touchtechnologien: Die LED-Backlight-Technologie

Gegenüber früheren Display-Technologien bietet die LED-Backlight-Technologie eine ganze Reihe an Vorteilen. Diese macht sich nun auch die Industrie immer mehr zunutze.


Die GP410X-Serie: kompakte Touchpanels mit vollgrafischer Projektierung und LED-Technologie

TFT-Displays gehören heutzutage zum normalen Bild in der Automatisierungstechnik, sei es in der Bedienung als HMI oder in der Beobachtung als Computermonitor. Auch im privaten Bereich finden sich TFT-Displays, die die „gute, alte Röhre“ immer weiter verdrängen. Aber gerade dieser „alten Röhre“ gegenüber hat das TFT-Display einen entscheidenden Nachteil: es ist nicht gleichmäßig hinterleuchtet.

Eine weitgehend homogene Hinterleuchtung wird nur durch komplexe Techniken, wie dem Einsatz von Diffusorplatten, lichtleitenden Kunststoffen oder dem Hintereinanderschalten diverser Polarisa­tionsfilter möglich. Die zur Hinterleuchtung verwendeten Kaltkathodenstrahlröhren (CCFL) benötigen zusätzliche Hochspannungsinverter und die Röhre selbst kann aufgrund ihrer begrenzten Lebensdauer an Leuchtkraft verlieren. Zudem stellt die Entsorgung der defekten CCFL aufgrund des enthaltenen Leuchtstoffs einen höheren Aufwand dar.


Vorteile der LED-Technologie

Das vollgra­fische HMI AGP3600U mit 12-Zoll-Display unter verschie­denen Hellig­keits­stufen mit LED-Technologie. Mit 1 000 cd/m2 ist es auch bei direkter Sonnenein­strahlung nutzbar

Die Weiterentwicklung in der LED-Technik kommt hier also nicht nur wie gerufen, sondern ist im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung ein notwendiger Schritt. LED sind weniger fehleranfällig und verbrauchen weniger Energie. Außerdem tritt bei ihnen das teilweise typische Flackern nicht auf. Daneben sind sie in der Entsorgung und im Umgang weniger kritisch als die alten CCFL, da Leuchtstoff und Gasfüllung entfallen, was schlussendlich auch ein Recycling vereinfacht. Wartung und Reparatur sind ebenfalls denkbar simpel, sodass sich daraus wieder ein Recyclingvorteil ergibt: was nicht verbaut wird, muss auch nicht recycelt werden. Eine weitere Strom- und Materialkostenersparnis resultiert aus dem nicht benötigten Inverter.

Das grundlegende Funktionsprinzip der LED-Technologie ist im Ansatz das Gleiche, wie der Ansatz mit CCFL. Die Lösung der gleichmäßigen Hinterleuchtung ergibt sich aus vielfältigen Ansätzen der Anordnung und An­steue­rung der LED. Fast allen Ansätzen ist dabei gemein, dass die farbgebenden Flüssigkristallelemente von vielen LED hinterleuchtet werden. Auf diese Weise ist das Kontrastproblem des „klassischen TFT“ gelöst, denn nun können dunkle Bildstellen gezielt gedimmt oder ganz ausgeschaltet werden. Die zusätzliche Verwendung von RGB-LED liefert schlussendlich eine hohe Farbbrillanz zur hohen Kontrastdynamik.

in der Praxis
„Pro-face“ rüstet die nun industrietaug­liche LED-Technologie in den Geräten der AGP3000-Serie Stück für Stück nach und setzt damit auf Nachhaltigkeit und Zukunftsorientiertheit bei gleichbleibender Qualität. Es sind bereits Geräte im Bereich 12 Zoll und 6 Zoll erhältlich; mittelfristig werden alle Produktionslinien auf LED umgestellt. Gleiches betrifft die Geräte aus der neuen GP4000-Serie. Hier werden allerdings von vornherein alle Geräte mit LED-Technologie ausgeliefert, angefangen beim bereits erhältlichen kompakten Bedienpanel mit 3,4 Zoll.

Sascha Christmann ist im techni­schen Support bei der „Pro-face Deutschland GmbH“ tätig

Die Marktsituation gibt auch den derzeitigen Stand wieder: Zunehmend werden Geräte mit LED-Technologie aus unterschiedlichen Marktsegmenten nachgefragt. Die Anwendungsbereiche variieren hier durchaus über die komplette Bandbreite, sei es als kleines Meldungsdisplay inklusive Touchbedienung, welches je nach Situation mit schnellen, anwendungsspezifischen Farbumschlägen aufwartet, oder ein 12-Zoll-HMI, welches unter bisher widrigen Lichtverhältnissen, wie direkter Sonneneinstrahlung, eingesetzt wird.

Auch Anwendungen im Bereich niedriger Helligkeitsanforderungen sind nun denkbar, zum Beispiel auf Schiffsbrücken, die Nachts häufig abgedunkelt werden, oder auch dort, wo großer Wert auf eine hohe Farb- und Bildbrillanz gelegt wird, wie in der (privaten) Hausautoma­tion. Dabei ist die LED-Technik für alle Bereiche gleichermaßen geeignet, da sie jedes Anforderungsprofil an die Darstellung abdecken kann. „Pro-face“ setzt bereits mittelfristig auf den kompletten Umstieg in die LED-Technologie.

Sascha Christmann

Weitere Informationen unter www.pro-face.de.


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