1, Segmentinio skystųjų kristalų ekrano energijos suvartojimo sudėtis: pagrindinis pranašumas kyla dėl techninio principo
Segmentinio skystųjų kristalų ekrano energijos suvartojimas daugiausia susideda iš trijų dalių: skystųjų kristalų molekulių nukreipimo srovės, vairavimo IC statinio energijos suvartojimo ir foninio apšvietimo energijos suvartojimo (jei įjungta). Pagrindinis jo pranašumas yra pačių skystųjų kristalų medžiagų elektrinio lauko veikimo charakteristikos - norint pakeisti skystųjų kristalų molekulių išdėstymą ir pasiekti ekrano būsenos perjungimą, reikia tik mikroamperų lygio srovės.
LCD tvarkyklės energijos suvartojimas:
Įtampa, reikalinga skystųjų kristalų molekulėms nukreipti, paprastai yra 3,3 V-5 V, o srovė – tik 5-10 μA. Dėl šios savybės energijos suvartojimas yra daug mažesnis nei aktyvių šviesą skleidžiančių ekranų technologijų, tokių kaip LED ir OLED, veikiant be foninio apšvietimo. Pavyzdžiui, tam tikram 5 colių segmentiniam skystųjų kristalų ekranui reikia tik 0,57 μA srovės (nelustinio kondensatoriaus įtampos padalijimo režimu) statiniam ekranui, o kartu su mažos galios MCU bendra sistemos srovė gali būti valdoma 2,2 μA.
Tvarkyklės IC energijos suvartojimas:
Dedikuoto segmento kodo LCD tvarkyklės lustų (pvz., HT1621) statinis energijos suvartojimas paprastai yra mažesnis nei 100 μA, o naudojant tankinimo technologiją (pvz., 4:1 tankinimas), faktinis kiekvieno segmento maitinimo laikas sudaro tik 25%, o tai dar labiau sumažina dinaminį energijos suvartojimą. Dėl šios konstrukcijos didelio{6}}dydžio segmentuotas skystųjų kristalų ekranas išlaiko mažas energijos suvartojimo charakteristikas net ir važiuojant sudėtingais modeliais.
Foninio apšvietimo energijos suvartojimas:
Foninis apšvietimas yra pagrindinis kintamasis, turintis įtakos segmentuoto LCD energijos suvartojimui. Vieno LED karoliuko energijos suvartojimas yra apie 15 mA. Jei 5 colių ekrane lygiagrečiai sujungta 10 karoliukų, foninio apšvietimo energijos suvartojimas gali siekti 150 mA. Tačiau dėl pusiau skaidraus ir pusiau atspindinčio poliarizatoriaus dizaino ekranas gali išjungti foninį apšvietimą, kai pakanka aplinkos šviesos, ekrane pasikliaujant tik atspindėta šviesa. Šiuo metu energijos suvartojimas yra toks pat, kaip ir be foninio apšvietimo režimo.
2. Didelio-dydžio segmentuoto LCD energijos suvartojimo iššūkis: dydžio išplėtimo ribinis poveikis
Kai segmentuoto skystųjų kristalų ekrano dydis iš tradicinio mažo dydžio padidėja iki daugiau nei 5 colių, energijos suvartojimo pokytį reikia įvertinti iš šių perspektyvų:
LCD ekrano plotas ir važiavimo apkrova:
Dideliems ekranams reikia daugiau tvarkyklės segmentų (pvz., išplėsti nuo 32 segmentų iki 128 segmentų), tačiau tvarkyklių IC energijos suvartojimas nedidėja tiesiškai. Pavyzdžiui, kai HT1621 valdo 128 segmentus, statinės energijos sąnaudos tik padidėja nuo 100 μA iki 120 μA, o stiprinimas yra ribotas. Esmė slypi važiavimo būdo pasirinkime: naudojant dinaminį skenavimo vairavimą galima sumažinti momentinę srovę, o statiniam važiavimui reikia didesnės didžiausios srovės.
Eksponentinis foninio apšvietimo energijos suvartojimo augimas:
Foninio apšvietimo energijos suvartojimas yra tiesiogiai proporcingas LED lustų skaičiui. Jei 5 colių ekrane naudojamas krašto LED apšvietimas (pvz., 8 LED lustai), energijos suvartojimas yra apie 120 mA; o viso masyvo foninis apšvietimas (pvz., 32 LED lustai) gali sunaudoti iki 480 mA. Šiuo metu foninio apšvietimo energijos suvartojimas gali viršyti LCD tvarkyklės ir tvarkyklės IC sumą, tapdamas dominuojančiu sistemos energijos suvartojimo veiksniu.
Multipleksavimo efektyvumo slopinimas:
Mažo dydžio segmentų kodo skystųjų kristalų ekranuose dažniausiai naudojamas 4:1 arba 8:1 tankinimas, tačiau dideliuose -dydžio ekranuose tankinimo santykis gali sumažėti iki 2:1 dėl padidėjusio segmentų skaičiaus, todėl padidėja tvarkyklės IC veikimo dažnis ir padidėja statinės energijos sąnaudos. Pavyzdžiui, tam tikras 7 colių segmento skystųjų kristalų ekranas padidina tvarkyklės IC energijos suvartojimą nuo 80 μA iki 150 μA esant 2:1 multipleksavimui.
3, taikymo scenarijaus pritaikymas: didelio-dydžio segmentuoto LCD gyvenamasis plotas
Nors dideli{0}}dydžių segmentuoti skystųjų kristalų ekranai susiduria su energijos suvartojimo foniniu apšvietimu iššūkiais, jie vis tiek yra nepakeičiami tam tikrais atvejais:
Lauko instrumentai ir pramoninė įranga:
Tokiais atvejais, kaip saulės energija varomi vandens ir elektros skaitikliai, pusiau skaidrus ir pusiau atspindintis segmentuotas skystųjų kristalų ekranas gali visiškai išjungti foninį apšvietimą ir ekrane pasikliauti aplinkos šviesa. Pavyzdžiui, tam tikras 5 colių saulės vandens skaitiklis turi atspindinčią konstrukciją, dėl kurios baterijos nereikia keisti per 10 metų eksploatavimo laiką, o LCD įrenginio energijos suvartojimas sudaro tik 5% visos sistemos energijos suvartojimo.
Žemo dažnio atnaujinimo rodymo reikalavimai:
Esant tokiems scenarijams kaip temperatūros ir drėgmės registratoriai, aplinkos stebėjimo įrenginiai ir kt., ekrano turinys atnaujinamas tik kelis kartus per valandą. Šiuo metu galima nepaisyti dinaminio tvarkyklės IC energijos suvartojimo, o bendrą sistemos energijos suvartojimą lemia foninis apšvietimas. Jei naudojamas šviesos jutimo automatinio reguliavimo foninis apšvietimas, dienos metu apšvietimą galima išjungti, o naktį naudoti esant mažam ryškumui (pvz., 5 mA), taip žymiai pailginant baterijos veikimo laiką.
Išlaidoms jautrios programos:
Didelio{0}}dydžio segmentuoto LCD kainos pranašumas gerokai viršija TFT-LCD arba OLED. Pavyzdžiui, 5-colių segmentuotas LCD modulis kainuoja apie 8 USD, o tokio pat dydžio TFT{7}}LCD modulis kainuoja daugiau nei 20 USD. Tokiuose scenarijuose, kaip pažangūs žemės ūkio valdikliai ir žemos klasės medicinos įranga, pagal sąnaudų prioriteto strategiją pirmenybė teikiama segmentiniam LCD ekranui.
