1, Sastav potrošnje energije segmentiranog LCD-a: glavna prednost dolazi iz tehničkog principa
Potrošnja energije segmentiranog LCD-a uglavnom dolazi iz tri dijela: pogonska struja otklona molekule tekućeg kristala, statička potrošnja energije pogonskog IC-a i potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja (ako je uključeno). Njegova ključna prednost leži u pogonskim karakteristikama električnog polja samih materijala tekućih kristala - potrebna je samo struja razine mikroampera za promjenu rasporeda molekula tekućeg kristala i postizanje promjene stanja zaslona.
Potrošnja energije LCD drajvera:
Napon potreban za otklon molekule tekućeg kristala obično je 3,3 V-5V, a struja je samo 5-10 μ A. Ova značajka čini njegovu potrošnju energije mnogo nižom od aktivnih tehnologija zaslona koje emitiraju svjetlo kao što su LED i OLED u načinu rada bez pozadinskog osvjetljenja. Na primjer, određeni segmentirani LCD od 5 inča zahtijeva samo struju od 0,57 μA (u načinu pogona napona kondenzatora izvan čipa) za statički prikaz, a u kombinaciji s MCU-om male snage, ukupna struja sustava može se kontrolirati unutar 2,2 μA.
Potrošnja energije upravljačkog IC-a:
Statička potrošnja energije namenskih segmentnih kodnih LCD pogonskih čipova (kao što je HT1621) obično je ispod 100 μA, dok kroz tehnologiju multipleksiranja (kao što je 4:1 multipleksiranje), stvarno vrijeme napajanja svakog segmenta iznosi samo 25%, dodatno smanjujući dinamičku potrošnju energije. Ovaj dizajn omogućuje segmentiranom LCD-u velike-veličine da zadrži karakteristike niske potrošnje energije čak i pri vožnji složenih uzoraka.
Potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja:
Pozadinsko osvjetljenje je glavna varijabla koja utječe na potrošnju energije segmentiranog LCD-a. Potrošnja energije jedne LED kuglice je oko 15 mA. Ako se 10 kuglica spoji paralelno na 5-inčni ekran, potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja može doseći 150 mA. Međutim, kroz dizajn poluprozirnog i polureflektirajućeg polarizatora, zaslon može isključiti pozadinsko osvjetljenje kada je ambijentalno svjetlo dovoljno, oslanjajući se samo na reflektirano svjetlo za prikaz. U ovom trenutku, potrošnja energije je ista kao ona u načinu rada bez pozadinskog osvjetljenja.
2, izazov potrošnje energije segmentiranog LCD-a velike-veličine: granični učinak proširenja veličine
Kada se veličina segmentiranog LCD-a proširi s tradicionalno male veličine na preko 5 inča, promjenu potrošnje energije potrebno je procijeniti iz sljedećih perspektiva:
Područje LCD zaslona i pogonsko opterećenje:
Veliki zasloni zahtijevaju više segmenata pokretača (kao što je proširenje s 32 segmenta na 128 segmenata), ali potrošnja energije IC-ova pogonitelja ne raste linearno. Na primjer, kada HT1621 pokreće 128 segmenata, statička potrošnja energije samo se povećava sa 100 μA na 120 μA, s ograničenim pojačanjem. Ključ leži u odabiru metode pogona: korištenjem dinamičkog skeniranja može se smanjiti trenutna struja, dok statičko pogon zahtijeva veću vršnu struju.
Eksponencijalni rast potrošnje energije pozadinskog osvjetljenja:
Potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja izravno je proporcionalna broju LED čipova. Ako zaslon od 5 inča koristi rubno LED pozadinsko osvjetljenje (kao što je 8 LED čipova), potrošnja energije je oko 120 mA; dok puno pozadinsko osvjetljenje (kao što su 32 LED čipa) može potrošiti do 480mA. U ovom trenutku, potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja može premašiti zbroj pokretačkog programa LCD-a i IC-a upravljačkog programa, postajući dominantan faktor u potrošnji energije sustava.
Prigušenje učinkovitosti multipleksiranja:
LCD zasloni sa segmentnim kodom male veličine obično koriste multipleksiranje 4:1 ili 8:1, ali za velike-zaslone, omjer multipleksiranja može se smanjiti na 2:1 zbog povećanja broja segmenata, što rezultira povećanjem radne frekvencije IC-a upravljačkog programa i statičkom potrošnjom energije. Na primjer, određeni 7-inčni segmentni LCD povećava potrošnju energije pogonskog IC-a s 80 μA na 150 μA pod 2:1 multipleksiranjem.
3, Prilagodba scenarija primjene: Životni prostor velikog-segmentiranog LCD-a
Iako se veliki{0}}segmentirani LCD zasloni suočavaju s izazovima u potrošnji energije pozadinskog osvjetljenja, oni su još uvijek nezamjenjivi u određenim scenarijima:
Vanjski instrumenti i industrijska oprema:
U scenarijima kao što su mjerači vode i električne energije na solarni pogon, poluprozirni i polureflektirajući segmentirani LCD mogu potpuno isključiti pozadinsko osvjetljenje i osloniti se na ambijentalno svjetlo za prikaz. Na primjer, određeni solarni vodomjer od 5 inča ima reflektirajući dizajn, koji ne zahtijeva zamjenu baterije tijekom svog 10-godišnjeg vijeka trajanja, a potrošnja energije LCD pogona čini samo 5% ukupne potrošnje energije sustava.
Zahtjevi za prikaz ažuriranja niske frekvencije:
U scenarijima kao što su snimači temperature i vlažnosti, uređaji za praćenje okoliša itd., sadržaj zaslona ažurira se samo nekoliko puta na sat. U ovom trenutku, dinamička potrošnja energije IC-a upravljačkog programa može se zanemariti, a ukupna potrošnja energije sustava određena je pozadinskim osvjetljenjem. Ako se koristi pozadinsko osvjetljenje s automatskim podešavanjem senzora svjetla, pozadinsko osvjetljenje se može isključiti tijekom dana i raditi na niskoj svjetlini (kao što je 5 mA) noću, značajno produžujući trajanje baterije.
Troškovno osjetljive aplikacije:
Troškovna prednost velikog-segmentiranog LCD-a daleko premašuje prednost TFT-LCD-a ili OLED-a. Na primjer, segmentirani LCD modul od 5-inča košta oko 8 USD, dok TFT-LCD modul iste veličine košta preko 20 USD. U scenarijima kao što su inteligentni poljoprivredni upravljači i jeftina medicinska oprema, strategija prioriteta troškova čini segmentirani LCD preferiranim izborom.
