一, Tehnični princip: bistvena razlika med svetlobnim ventilom in virom svetlobe
Razlika-v varčevanju z energijo med segmentiranimi digitalnimi cevmi LCD in LED izhaja iz njihovih temeljnih tehnoloških poti.
Segmentirani LCD uporablja molekule tekočih kristalov kot svetlobne ventile, ki nadzorujejo smer poravnave tekočih kristalov skozi električno polje in prilagajajo prepustnost vira osvetlitve ozadja, da dosežejo prikaz. Njegova osnovna poraba energije je koncentrirana v električnem polju (nivo mikroamperov), ki poganja odklon molekul tekočih kristalov in vir osvetlitve ozadja (LED kroglice). Ker tekoči kristali sami ne oddajajo svetlobe, proces prikaza zahteva samo vzdrževanje električnega polja in osvetlitve ozadja, kar ima za posledico izjemno nizko statično porabo energije.
Digitalna cev LED je sestavljena iz več svetlečih-diod (LED), pri čemer vsak segment peresa ustreza neodvisnemu čipu LED. Pri prikazovanju je treba LED neposredno poganjati, da oddaja svetlobo, trenutna jakost pa je običajno v območju 10-20 miliamperov. Tudi pri prikazu preprostih številk (kot je "1", ki zahteva samo 2 LED), je njegova poraba energije še vedno veliko višja od stanja statičnega vzdrževanja segmentnega LCD-ja.
2, Sestava porabe energije: razlika v velikosti med nivoji mikroamperov in miliamperov
1. Analiza porabe energije segmentnega kodnega LCD-ja
Porabo energije segmentiranega LCD-ja lahko razdelimo na dva dela:
Poraba pogonske moči tekočih kristalov: vzdrževati je treba samo električno polje elektrode s tipično vrednostjo 5–10 mikroamperov (μ A), kar je skoraj zanemarljivo.
Poraba energije osvetlitve ozadja: odvisna od števila LED kroglic in načina povezave. Izračunano pri 15 mA na žarnico je poraba energije vzporedne osvetlitve ozadja 4 sijalk 60 mA, vendar jo je mogoče zmanjšati na 10 % svetlosti s tehnologijo zatemnitve PWM, dejansko porabo energije pa je mogoče nadzorovati znotraj 6 mA.
Celotno območje porabe energije: samo 5-10 μA med statičnim prikazom (izklopljena osvetlitev ozadja); Med dinamičnim prikazom (prižgana osvetlitev ozadja) je tok približno 6-60 mA, odvisno od zasnove osvetlitve ozadja.
2. Analiza porabe energije LED digitalnih cevi
Poraba energije LED digitalnih cevi je določena s prikazano vsebino:
Poraba energije v enem segmentu: Vsak LED čip deluje s tokom približno 10-20 mA.
Popolnoma osvetljeno stanje: 7 LED diod je potrebnih za prikaz številke "8", s porabo energije 70-140 mA; Za prikaz "1" sta potrebni 2 LED diodi s porabo energije 20-40 mA.
Dinamično skeniranje: večbitne digitalne cevi dosežejo "psevdo statični" prikaz s hitrim preklapljanjem, vendar skupna poraba energije še vedno linearno narašča s številom bitov (kot je 280-560 mA, ko je 4-mestna digitalna cev popolnoma osvetljena).
Razpon skupne porabe energije: 20-560 mA, bistveno višji od segmentnega LCD-ja.
3, Prednosti varčevanja z energijo: celovito preverjanje od podatkov do scenarijev
1. Scenarij statičnega prikaza: LCD s segmentno kodo zmanjša porabo energije za 99 %
V napravah, kot so elektronske tehtnice in regulatorji temperature, ki zahtevajo dolgoročen-prikaz fiksnih vrednosti, lahko segmentni kodni LCD izklopi osvetlitev ozadja in vzdržuje samo pogon LCD (5–10 μA). Tudi če LED digitalna cev prikazuje "1", njena poraba energije še vedno dosega 20-40 mA. Izračunano na podlagi 8-urnega delovanja, je dnevna poraba energije segmentnega LCD-ja približno 0,04-0,08 mAh, medtem ko je dnevna poraba energije LED digitalne cevi 160-320 mAh, z razliko v porabi energije 2000-4000-krat.
2. Dinamični zaslonski scenarij: energetska učinkovitost segmentnega LCD-ja se poveča za 5-10-krat
V scenarijih, kjer so potrebne pogoste posodobitve podatkov (kot so časovniki), lahko segmentirani LCD dodatno prihrani energijo z optimizacijo strategij osvetlitve ozadja:
Inteligentna zatemnitev: dinamično prilagodite svetlost osvetlitve ozadja glede na intenzivnost svetlobe okolice, izklopite osvetlitev ozadja podnevi in omogočite način nizke svetlosti (na primer 5 mA) ponoči.
Nadzor hitrosti osveževanja: Zmanjšajte hitrost osveževanja LCD (na primer s 60 Hz na 10 Hz), da zmanjšate porabo energije pri vožnji.
Nasprotno pa je poraba električne energije LED digitalnih cevi močno povezana s prikazano vsebino in je ni mogoče bistveno zmanjšati z optimizacijo programske opreme. Na primer, pri prikazu dinamičnih številk na 4-mestnem digitalnem zaslonu ostane poraba energije konstantna pri 280–560 mA, kar je veliko več kot pri dinamičnem načinu segmentiranega LCD-ja.
3. Stroški dolgoročne uporabe: Dvojna prednost segmentirane življenjske dobe LCD-ja in porabe energije
Življenjska doba materiala LCD za segmentirani LCD lahko doseže 100.000 ur, življenjska doba LED osvetlitve ozadja pa je približno 50.000 ur, z nizkimi skupnimi stroški vzdrževanja. Življenjska doba LED digitalnih cevi je samo 20000 ur, visoka poraba energije pa vodi do težav pri ogrevanju, kar zahteva dodatno zasnovo odvajanja toplote, kar dodatno poveča stroške sistema.
Če za primer vzamemo projekt določenega industrijskega instrumenta:
LCD rešitev s kodo segmenta: skupna poraba energije 15 mA (osvetlitev ozadja 5 mA + gonilnik 10 μ A), letna poraba energije 131,4 Wh (izračunano na podlagi 24-urnega delovanja).
LED digitalna cevna rešitev: skupna poraba energije 200 mA, letna poraba energije 1752 Wh.
Preračunano na 0,6 juana/kWh je letni strošek električne energije za segmentirani LCD le 0,08 juana, medtem ko je letni strošek električne energije za LED digitalne cevi 1,05 juana, kar kaže na znatno razliko v dolgoročnih -stroških uporabe.
