一, Tehnički princip: Bitna razlika između svjetlosnog ventila i izvora svjetlosti
Razlika-u uštedi energije između segmentiranih LCD i LED digitalnih cijevi proizlazi iz njihovih temeljnih tehnoloških puteva.
Segmentirani LCD koristi molekule tekućeg kristala kao svjetlosne ventile, koji kontroliraju smjer poravnanja tekućeg kristala kroz električno polje i prilagođavaju propusnost izvora pozadinskog osvjetljenja za postizanje prikaza. Njegova osnovna potrošnja energije koncentrirana je u električnom polju (razina mikroampera) koje pokreće skretanje molekula tekućeg kristala i izvor pozadinskog osvjetljenja (LED kuglice). Zbog činjenice da tekući kristali sami ne emitiraju svjetlost, proces prikaza zahtijeva samo održavanje električnog polja i stanja pozadinskog osvjetljenja, što rezultira iznimno niskom statičkom potrošnjom energije.
LED digitalna cijev sastoji se od više svjetlo-dioda (LED), pri čemu svaki segment olovke odgovara neovisnom LED čipu. Prilikom prikazivanja, LED treba izravno pokretati da emitira svjetlost, a trenutni intenzitet obično je u rasponu od 10-20 miliampera. Čak i kada prikazuje jednostavne brojeve (kao što je "1" koji zahtijeva samo 2 LED diode), njegova potrošnja energije je još uvijek puno veća od statičkog stanja održavanja segmentnog LCD-a.
2, Sastav potrošnje energije: razlika u veličini između mikroamperskih i miliamperskih razina
1. Analiza potrošnje energije LCD segmentnog koda
Potrošnja energije segmentiranog LCD-a može se podijeliti u dva dijela:
Potrošnja pogonske snage tekućih kristala: Potrebno je održavati samo električno polje elektrode, s tipičnom vrijednošću od 5-10 mikroampera (μ A), što je gotovo zanemarivo.
Potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja: ovisi o broju LED kuglica i načinu spajanja. Izračunato na 15 mA po žarulji, paralelna potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja 4 žarulje je 60 mA, ali se može smanjiti na 10% svjetline putem PWM tehnologije prigušivanja, a stvarna potrošnja energije može se kontrolirati unutar 6 mA.
Ukupni raspon potrošnje energije: samo 5-10 μA tijekom statičkog prikaza (isključeno pozadinsko osvjetljenje); Tijekom dinamičkog prikaza (pozadinsko osvjetljenje uključeno), struja je približno 6-60mA, ovisno o dizajnu pozadinskog osvjetljenja.
2. Analiza potrošnje energije LED digitalnih cijevi
Potrošnja energije LED digitalnih cijevi određena je prikazanim sadržajem:
Potrošnja energije jednog segmenta: Svaki LED čip radi sa strujom od približno 10-20 mA.
Potpuno osvijetljeno stanje: potrebno je 7 LED dioda za prikaz broja "8", uz potrošnju energije od 70-140mA; Potrebne su 2 LED diode za prikaz "1", uz potrošnju energije od 20-40mA.
Dinamičko skeniranje: Višebitne digitalne cijevi postižu "pseudo statički" prikaz brzim prebacivanjem, ali ukupna potrošnja energije i dalje linearno raste s brojem bitova (kao što je 280-560mA kada je 4-znamenkasta digitalna cijev potpuno osvijetljena).
Raspon ukupne potrošnje energije: 20-560 mA, znatno više od segmentnog LCD-a.
3, Prednosti uštede energije: sveobuhvatna provjera od podataka do scenarija
1. Scenarij statičkog prikaza: LCD segmentni kod smanjuje potrošnju energije za 99%
U uređajima kao što su elektroničke vage i regulatori temperature koji zahtijevaju dugo{0}}prikaz fiksnih vrijednosti, segmentni kodni LCD može isključiti pozadinsko osvjetljenje i održavati samo LCD pogon (5-10 μA). Čak i ako LED digitalna cijev prikazuje "1", njena potrošnja energije i dalje doseže 20-40 mA. Izračunato na temelju 8-satnog rada, dnevna potrošnja energije segmentnog LCD-a je oko 0,04-0,08mAh, dok je dnevna potrošnja energije LED digitalne cijevi 160-320mAh, s razlikom u potrošnji energije od 2000-4000 puta.
2. Scenarij dinamičkog prikaza: energetska učinkovitost segmentnog LCD-a povećava se 5-10 puta
U scenarijima gdje su potrebna česta ažuriranja podataka (kao što su mjerači vremena), segmentirani LCD može dodatno uštedjeti energiju optimiziranjem strategija pozadinskog osvjetljenja:
Inteligentno zatamnjivanje: dinamički prilagodite svjetlinu pozadinskog osvjetljenja prema intenzitetu ambijentalnog svjetla, isključite pozadinsko osvjetljenje danju i omogućite način rada niske svjetline (kao što je 5mA) noću.
Kontrola brzine osvježavanja: Smanjite brzinu osvježavanja LCD-a (primjerice sa 60Hz na 10Hz) kako biste smanjili potrošnju energije pri vožnji.
Nasuprot tome, potrošnja energije LED digitalnih cijevi snažno je povezana s prikazanim sadržajem i ne može se značajno smanjiti softverskom optimizacijom. Na primjer, pri prikazu dinamičkih brojeva na 4-znamenkastom digitalnom zaslonu, potrošnja energije ostaje konstantna na 280-560 mA, mnogo više od dinamičkog načina rada segmentiranog LCD-a.
3. Troškovi dugotrajne upotrebe: dvostruke prednosti životnog vijeka segmentiranog LCD-a i potrošnje energije
Životni vijek LCD materijala za segmentirani LCD može doseći 100 000 sati, a životni vijek LED pozadinskog osvjetljenja je oko 50 000 sati, uz niske ukupne troškove održavanja. Životni vijek LED digitalnih cijevi je samo 20 000 sati, a velika potrošnja energije dovodi do problema s grijanjem, zahtijevajući dodatni dizajn za odvođenje topline, dodatno povećavajući troškove sustava.
Uzimajući određeni projekt industrijskog instrumenta kao primjer:
Segmentno kodno LCD rješenje: ukupna potrošnja energije od 15mA (pozadinsko osvjetljenje 5mA+driver 10 μA), godišnja potrošnja energije od 131,4Wh (izračunato na temelju 24-satnog rada).
LED digitalno cijevno rješenje: ukupna potrošnja energije od 200 mA, godišnja potrošnja energije od 1752 Wh.
Izračunato na 0,6 juana/kWh, godišnji trošak električne energije za segmentirani LCD je samo 0,08 juana, dok je za LED digitalne cijevi 1,05 juana, što ukazuje na značajnu razliku u dugoročnim-troškovima korištenja.
