1, Zloženie spotreby energie segmentovaného LCD: hlavná výhoda pochádza z technického princípu
Spotreba energie segmentovaného LCD pochádza hlavne z troch častí: vychyľovacieho prúdu molekuly tekutých kryštálov, statickej spotreby energie riadiaceho IC a spotreby energie podsvietenia (ak je zapnuté). Jeho hlavná výhoda spočíva v charakteristikách riadenia elektrického poľa samotných materiálov z tekutých kryštálov - na zmenu usporiadania molekúl tekutých kryštálov a na dosiahnutie prepínania stavu displeja je potrebný iba prúd v mikroampéroch.
Spotreba energie ovládača LCD:
Napätie potrebné na vychýlenie molekúl tekutých kryštálov je zvyčajne 3,3 V-5 V a prúd je iba 5-10 μA. Vďaka tejto funkcii je spotreba energie oveľa nižšia ako pri aktívnych zobrazovacích technológiách vyžarujúcich svetlo, ako sú LED a OLED v režime bez podsvietenia. Napríklad určitý 5-palcový segmentovaný LCD displej vyžaduje iba 0,57 μA prúdu (v režime pohonu delenia napätia kondenzátora vypnutého čipu) na statické zobrazenie a v kombinácii s nízkoenergetickým MCU možno celkový prúd systému regulovať v rámci 2,2 μA.
Spotreba energie IC vodiča:
Spotreba statickej energie čipov ovládača LCD s vyhradeným kódom segmentu (napríklad HT1621) je zvyčajne nižšia ako 100 μA, zatiaľ čo prostredníctvom technológie multiplexovania (napríklad multiplexovania 4:1) predstavuje skutočný čas napájania každého segmentu iba 25 %, čo ďalej znižuje dynamickú spotrebu energie. Tento dizajn umožňuje veľkým-segmentovým LCD displejom udržiavať nízku spotrebu energie aj pri zložitých modeloch.
Spotreba energie podsvietenia:
Podsvietenie je hlavnou premennou ovplyvňujúcou spotrebu energie segmentovaného LCD. Spotreba energie jednej LED guľôčky je približne 15 mA. Ak je na 5-palcovej obrazovke paralelne zapojených 10 guľôčok, spotreba energie podsvietenia môže dosiahnuť 150 mA. Avšak vďaka dizajnu polopriehľadného a poloreflexného polarizátora môže obrazovka vypnúť podsvietenie, keď je okolité svetlo dostatočné, pričom sa pri zobrazení spolieha iba na odrazené svetlo. V tomto čase je spotreba energie rovnaká ako v režime bez podsvietenia.
2, Výzva spotreby energie veľkého-veľkého segmentovaného LCD: hraničný efekt rozšírenia veľkosti
Keď sa veľkosť segmentovaného LCD rozšíri z tradičnej malej veľkosti na viac ako 5 palcov, zmenu spotreby energie je potrebné vyhodnotiť z nasledujúcich perspektív:
Plocha LCD panela a jazdné zaťaženie:
Veľké obrazovky vyžadujú viac segmentov ovládača (napríklad rozšírenie z 32 segmentov na 128 segmentov), ale spotreba energie integrovaných obvodov ovládača sa nezvyšuje lineárne. Napríklad, keď HT1621 riadi 128 segmentov, statická spotreba energie sa zvýši iba zo 100 μA na 120 μA s obmedzeným zosilnením. Kľúč spočíva vo výbere spôsobu riadenia: pomocou dynamického skenovania sa môže znížiť okamžitý prúd, zatiaľ čo statické riadenie vyžaduje vyšší špičkový prúd.
Exponenciálny rast spotreby energie podsvietenia:
Spotreba podsvietenia je priamo úmerná počtu LED čipov. Ak 5-palcová obrazovka používa okrajové LED podsvietenie (napríklad 8 LED čipov), spotreba energie je približne 120 mA; zatiaľ čo plné pole podsvietenia (napríklad 32 LED čipov) môže spotrebovať až 480 mA. V tomto bode môže spotreba energie podsvietenia prekročiť súčet ovládača LCD a integrovaného obvodu ovládača, čo sa stáva dominantným faktorom spotreby energie systému.
Útlm účinnosti multiplexovania:
LCD obrazovky s malým segmentovým kódom bežne používajú multiplexovanie 4:1 alebo 8:1, ale pri veľkých-obrazovkách sa môže pomer multiplexovania znížiť na 2:1 v dôsledku zvýšeného počtu segmentov, čo má za následok zvýšenie prevádzkovej frekvencie integrovaného obvodu ovládača a statickú spotrebu energie. Napríklad určitý 7-palcový segmentový LCD zvyšuje spotrebu energie IC ovládača z 80 μA na 150 μA pri multiplexovaní 2:1.
3, Prispôsobenie scenára aplikácie: Obytný priestor veľkého-segmentového LCD
Aj keď veľké-segmentové LCD displeje čelia problémom so spotrebou energie podsvietenia, v konkrétnych situáciách sú stále nenahraditeľné:
Vonkajšie nástroje a priemyselné zariadenia:
V scenároch, ako sú solárne vodomery a elektromery, môže polopriehľadný a poloreflexný segmentovaný LCD displej úplne vypnúť podsvietenie a spoliehať sa na okolité svetlo. Napríklad určitý 5-palcový solárny vodomer má reflexný dizajn, ktorý počas svojej 10-ročnej životnosti nevyžaduje výmenu batérie a spotreba energie jednotky LCD predstavuje iba 5 % celkovej spotreby energie systému.
Požiadavky na zobrazenie pri nízkej frekvencii:
V scenároch, ako sú záznamníky teploty a vlhkosti, zariadenia na monitorovanie prostredia atď., sa obsah obrazovky aktualizuje iba niekoľkokrát za hodinu. V tomto bode možno ignorovať dynamickú spotrebu energie IC ovládača a celkovú spotrebu energie systému určuje podsvietenie. Ak sa použije podsvietenie s automatickým nastavením snímania svetla, podsvietenie je možné cez deň vypnúť a v noci ho prevádzkovať pri nízkom jase (napríklad 5 mA), čím sa výrazne predlžuje životnosť batérie.
Aplikácie citlivé na náklady:
Cenová výhoda veľkého{0}}veľkého segmentovaného LCD ďaleko prevyšuje TFT-LCD alebo OLED. Napríklad 5-palcový segmentovaný modul LCD stojí približne 8 USD, zatiaľ čo modul TFT-LCD rovnakej veľkosti stojí viac ako 20 USD. V scenároch, ako sú inteligentné poľnohospodárske riadiace jednotky a lacné zdravotnícke vybavenie, robí stratégia priority nákladov segmentované LCD preferovanou voľbou.
