利用雙狀態 LED 指示燈節省控制面板空間
資料提供者:DigiKey 北美編輯群
2025-08-19
狀態指示燈是許多控制面板中的關鍵元件。對於設備監測和製程控制來說尤其重要,因為操作人員必須可立即目視確認,以掌握情況的變化。然而,控制面板的空間通常相當有限,因此難以納入可在各種操作條件下皆可輕易判讀的指示燈。
本文將說明控制面板設計人員面臨的挑戰。接著會介紹來自 APEM 的雙色 LED 指示燈,並說明其如何在單一裝置中提供兩種清晰的視覺狀態,此能力不僅能增進能見度更可節省面板空間。
設計清晰控制面板時的難題
雖然操作人員在使用工業設備前應接受完整訓練,但直覺的控制面板有助於快速學習,因此可加速流程並發揮最大生產力。此外,工業操作人員預期會使用多種設備,因此設計具備一定熟悉度的控制面板將有所幫助。常用的佈局、標籤術語及指示燈顏色,皆有助於新設備的採用,並可將操作人員混淆的可能性降至最低。這種設計技術可在汽車儀表板中看到;廣泛採用的指示燈能讓駕駛即使不研讀使用手冊,也能操作不熟悉的車輛。
面板尺寸和複雜度也會影響使用性。大型面板能讓設計人員納入眾多指示燈,或為重要的指示燈提供更多視覺空間。良好的設計必須在這些考量之間取得平衡,以確保關鍵資訊不會遺漏,同時避免操作人員因過多資訊而眼花撩亂。顯示器有助於整合資訊,但也有可能導致重要的通知不易察覺。專用指示燈有助於操作人員迅速識別重要狀態的變化,藉此提升安全性與效率。
控制面板的設計人員還必須將會影響指示燈可讀性的操作和環境條件納入考量:
- 直射的陽光可能會蓋過某些背光指示燈的照明,或在螢幕上造成眩光。
- 在昏暗的照明條件下,也會難以判讀機箱標籤以及未發光的狀態指示燈。
- 水和灰塵皆會遮蔽燈光或扭曲文字。若操作人員必須佩戴防護眼鏡,此效應可能會加劇。
- 某些狀態指示燈在偏離軸心角度時可能難以識別,這對於大型控制面板或是操作人員需移動的應用情況來說尤其成問題。
這些問題的最佳解決辦法,就是挑選具備足夠背光、容易擦拭之設計以及寬廣視角的狀態指示燈。設計人員可以將面板設計元素 (如狀態標籤) 整合到指示燈中,就可提升指示燈的可讀性,同時達到空間最佳化。
透過周全的指示燈設計節省控制面板空間
狀態指示燈能直接克服控制面板的一些設計難題。舉例而言,與其在面板上的標籤旁設置單獨的指示燈,採用發光的狀態標籤就可節省面板空間,因為可提供單一的視覺參考。
同樣地,將文字標籤替換成熟悉的圖示,就有助於操作人員迅速理解功能,無論其語言能力如何。像電池充電中狀態這類的圖示是通用的,比起使用「充滿電」或「電量低」等詞語,需要的顯示空間更少。
若要進一步節省空間,可將相對的通知如「開」和「關」合併在單一指示燈,並使用不同的顏色就可輕鬆區分。如此一來,設計人員就有更多的視覺空間可專門用於重要狀態的通知,而非使用多個較小且可能較難辨識的單一狀態指示燈。
雙色 LED 指示燈如何顯示多重狀態
APEM 創造了雙圖示系列 LED 指示燈來克服這些難題。這些裝置採用先進的雙色技術,能讓單一指示燈在明顯的紅色與綠色圖示之間切換,因此可清楚指出操作狀態。
具有明亮的照明與 120˚ 的可視角度,因此可在各種照明條件下達到高能見度。採用 14 mm 直徑,可確保圖示在一般觀看距離下立即識別。此外,更採用小巧尺寸,能將狀態通知集中,有助於節省面板空間。塗層的黃銅外殼可支援最大 7 mm 的面板厚度,並配備 D 形切割軸以免指示燈旋轉,因此可避免某些圖示解讀錯誤。
為了在嚴苛的工業或戶外環境中安裝,IP67 等級的設計可提供完善的防水防塵保護,並採用平坦的頂部,可輕鬆擦拭。其他強固措施包括:
- 工作溫度介於 -30°C 至 65°C,可支援嚴苛的室內及戶外環境條件
- 在 85% 相對濕度下進行長達 21 天的運作測試,以確保在農業及生產應用中的可靠性
- 使用 5% 鹽霧溶液進行 48 小時測試,以便海港及港口設備設施的可靠運作
- 抗衝擊能力為 50 g、6 ms 半正弦脈衝,因此可用於機械環境嚴苛的工業場所
雙圖示範例
雙圖示系列包含五種指示燈選項,每種皆提供三個 200 mm 線材端子或焊接片端子,以便安裝在離內部機板不同距離的位置。Q14F1BYYRG12E-DI101 與 Q14F3BYYRG12E-DI101 (圖 1) 可提供「I」與「O」狀態圖示,且分別提供焊接片或接線端子。
圖 1:雙圖示 Q14F3BYYRG12E-DI101 具有綠色 (I) 及紅色 (O) 狀態指示燈,並附有接線端子。(圖片來源:APEM)
這些指示燈可用於顯示設備或子系統是否已開啟或處於待機模式。又或者可用來表示介面是以輸入模式 (綠色、I)、輸出模式 (紅色、O) 在運作,或連接埠並未使用 (未發亮)。
對於需要直接開/關的應用,且基於安全因素必須明確確認關閉狀態的情況,如工業固化爐或高壓電軌,Q14F3BYYRG12E-DI102 (圖 2) 可顯示 ON 和 OFF 圖示。
圖 2:此為 Q14F3BYYRG12E-DI102 LED 指示燈的三種狀態:未發光、綠色 (ON) 和紅色 (OFF)。(圖片來源:APEM)
輸送帶、烘爐與壓縮機都需要手動控制的 START/STOP 功能。Q14F3BYYRG12E-DI103 的START/STOP 指示燈 (圖 3) 能以單一按鈕顯示雙功能的目前狀態,藉此節省面板空間。
圖 3:Q14F3BYYRG12E-DI103 能以 LED 指出 START/STOP 狀態以利運作控制。(圖片來源:APEM)
Q14F3BYYRG12E-DI104 (圖 4) 是首款採用象形圖示的雙圖示指示燈,此例可指出電池狀態以及電源的「OFF」或「ON」狀態。
圖 4:透過未發光狀態,Q14F3BYYRG12E-DI104 除了可顯示電池狀態外,還可指出 OFF 或 ON 狀態。(圖片來源:APEM)
此指示燈可支援多種使用案例,涵蓋充電站、可攜式裝置及小型車輛。圖示可緩慢閃爍,因此設備設計人員可藉此向操作人員指出電池正在充電,並提供充電進度的近似值。又或者,在啟動時快速閃爍紅燈,就可表示電池需要立即充電或更換。
最後,Q14F3BYYRG12E-DI105 (圖 5) 具有相對的箭頭圖示,若呈水平方向,則可指出輸送帶的方向;若呈垂直方向,則可指出升降機構的運作。例如,將「左」編碼成綠色、「右」編碼成紅色,Q14F3BYYRG12E-DI105 就可從遠處提供一目了然的方向識別。
圖 5:將左編碼成綠色、右編碼成紅色,Q14F3BYYRG12E-DI105 就可從遠處提供一目了然的方向識別。(圖片來源:APEM)
箭頭圖示的另一個使用案例,是在特殊結構或農業設備中,用來指出材料將從哪一邊排出。若要在工作人員或障礙物附近操作機械時,此圖示有利於安全檢查。
針對特殊應用設計客製化 LED 指示燈
除了現成的指示燈外,APEM 還提供客製化圖示服務,可將雙色指示燈的可行性延伸到眾多產業中。無論是利用綠色和紅色濾光片當作雙態指示燈,還是利用未發光狀態當作三態指示燈,使用案例相當多樣化。
例如,掛鎖圖示是全球可判讀的符號,幾乎不需要解釋。鎖定/解鎖狀態指示燈的應用包括保全、門禁控制面板到駕駛控制的公車車門等,相當多樣化。另外,鎖定狀態指示也可在工作人員需操作內含高壓或高溫材料的機器時提升其安全性。
另一個例子是插頭和插座的圖案,可用來指出連接狀態。雖然此功能可透過 I/O 指示燈達成,但特定圖示可更快識別狀態的變化。連接狀態指示燈適用於模組化的農業及工業設備,因為這類設備的電纜可能會在劇烈的衝擊與振動下導致連接斷開。透過此作法,客製化的圖示就可直覺地理解特定應用的狀態變化,藉此提升操作人員的警覺性。
結論
設備控制面板日益複雜,因此需要謹慎規劃,以確保在空間受限的應用中達成安全與效率。APEM 的雙圖示系列 LED 指示燈採用雙色技術,可在單一指示燈中呈現兩個明顯可區分的狀態,同時節省寶貴空間。

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