Display-Systeme für Außenanwendungen Entwicklung eines Bahnstandsanzeigers

Displaysysteme für den Außenbereich bergen einige Besonderheiten. Insbesondere Temperaturschwankungen müssen durch elektronische Systeme ausgeglichen werden - ein Fallbeispiel.

Die Dänischen Staatsbahnen (Danske Statsbaner, DSB) betreiben den Personenverkehr auf den Eisenbahnstrecken in Dänemark. An vielen ihrer Bahnhöfe stehen mittlerweile neue Bahnstandsanzeiger für den Außenbereich, entwickelt von Data Modul. Die Entstehung solcher Systeme erfordert maßgebliche Vorüberlegungen zu Komponentenauswahl, Technologien und Thermomanagement, die jeweils von der genauen Applikation, dem Gehäuse und der Display-Diagonale ab­hängen. Die Qualität der Darstellung von Text- und Bildinhalten und die Funktion des Monitors für möglichst lange Zeit auch im Dauerbetrieb zu gewährleisten, ist Entwicklermotivation und Herausforderung in einem. Für den Industriekunden steht in der Regel das Verhältnis von Preis und Leistung im Fokus.

Um diesen Anforderungen gerecht zu werden und dabei den durch den Anwendungsfall gesteckten Rahmen nicht zu verlassen, ist Know-how des Entwicklers und eine umfassende Komponentenauswahl notwendig.

Bahnstandsanzeiger dienen u.a. als Informationssysteme für Reisende und sollten so angebracht sein, dass sie auch aus größerer Entfernung und unterschiedlichen Blickwinkeln gut ablesbar sind. In der Regel finden sich in solchen Applikationen Displays im Querformat (Landscape). Im vorliegenden Projekt wurde ein 38“ großes Full-HD-TFT-LCD vom Typ Landscape Stretched ausgewählt (Bild 1). Der optimale Betrachtungsabstand, also die Distanz aus der der Betrachter typischerweise auf das Display blickt, bemisst sich daran, bis zu welcher Ableseentfernung das Display nicht »pixelig« erscheint.

So wirkt das 38“-Display mit einer Auflösung von 1920 × 502 Pixeln auch bei einem Betrachtungsabstand von weniger als 1 m für den Betrachter noch immer scharf. Bahnstandsanzeiger werden grundsätzlich aus einem großen Winkelbereich betrachtet, meist von unten, vertikal nach oben. LCDs weisen im Vergleich zu anderen Display-Techniken eine sichtbare Degradation der Bildqualität in Abhängigkeit von der Betrachtungsrichtung auf, die innerhalb von verschiedenen Display-Modellen stark variieren kann. Ein wesentlicher Testaufwand entfällt daher auf die Untersuchung und den Vergleich der Blickwinkelabhängigkeit der Bildqualität.

Weitere Anforderungen an das Display im Outdoor-Segment beziehen sich auf die zu verwendenden Materialien (Flüssigkristalle, Polarisator, Diffuser) und entstehen aus der Konkurrenz zwischen der Leuchtdichte des Displays, dem Tageslicht und der besonderen – zeitlich begrenzten – Lichtsituation, wenn das Display direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist. Höhere Einstiegskosten für qualitativ hochwertige, industrie­taugliche Panels, die diesen Anforderungen entsprechen, sind deshalb meist eine langfristig bessere Entscheidung. Folgekosten durch Reparaturen, Austausch oder Ausfälle sind oft kostenintensiv und schwer zu kalkulieren.