一, Techninis principas: esminis skirtumas tarp šviesos vožtuvo ir šviesos šaltinio
Skirtumas tarp segmentuotų skystųjų kristalų ir LED skaitmeninių lempų{0}}sutaupymo kyla dėl pagrindinių technologinių būdų.
Segmentuotas skystųjų kristalų skystųjų kristalų ekranas naudoja skystųjų kristalų molekules kaip šviesos vožtuvus, kurie valdo skystųjų kristalų išlyginimo kryptį per elektrinį lauką ir reguliuoja foninio apšvietimo šaltinio pralaidumą, kad būtų rodomas ekranas. Jo pagrindinis energijos suvartojimas yra sutelktas elektriniame lauke (mikroamperų lygis), kuris skatina skystųjų kristalų molekulių ir foninio apšvietimo šaltinio (LED granulių) nukreipimą. Dėl to, kad skystieji kristalai patys neskleidžia šviesos, ekrano procese tereikia palaikyti elektrinį lauką ir foninio apšvietimo būseną, todėl sunaudojama ypač mažai statinės energijos.
LED skaitmeninis vamzdelis sudarytas iš kelių šviesos{0}}diodų (LED), kurių kiekvienas rašiklio segmentas atitinka nepriklausomą LED lustą. Rodant, šviesos diodas turi būti tiesiogiai valdomas, kad skleistų šviesą, o srovės intensyvumas paprastai yra 10–20 miliamperų. Net kai rodomi paprasti skaičiai (pvz., "1", kuriam reikia tik 2 šviesos diodų), jo energijos suvartojimas vis tiek yra daug didesnis nei segmento LCD statinė priežiūros būsena.
2, Energijos suvartojimo sudėtis: dydžio skirtumas tarp mikroamperų ir miliamperų lygių
1. Segmentinio kodo LCD energijos suvartojimo analizė
Segmentinio LCD energijos suvartojimą galima suskirstyti į dvi dalis:
Skystųjų kristalų pavaros energijos suvartojimas: reikia palaikyti tik elektrodo elektrinį lauką, kurio tipinė vertė yra 5–10 mikroamperų (μ A), kuri yra beveik nereikšminga.
Foninio apšvietimo energijos suvartojimas: priklauso nuo LED karoliukų skaičiaus ir prijungimo būdo. Skaičiuojant 15 mA vienai lempai, lygiagretus 4 lempų foninio apšvietimo energijos suvartojimas yra 60 mA, tačiau jį galima sumažinti iki 10 % ryškumą naudojant PWM pritemdymo technologiją, o faktinį energijos suvartojimą galima valdyti per 6 mA.
Bendras energijos suvartojimo diapazonas: tik 5-10 μA statinio ekrano metu (išjungtas apšvietimas); Dinaminio ekrano metu (įjungtas apšvietimas) srovė yra maždaug 6–60 mA, priklausomai nuo foninio apšvietimo dizaino.
2. LED skaitmeninių lempų energijos suvartojimo analizė
LED skaitmeninių lempų energijos suvartojimas nustatomas pagal rodomą turinį:
Vieno segmento energijos suvartojimas: kiekvienas LED lustas veikia maždaug 10-20 mA srove.
Visiškai apšviesta būsena: norint parodyti skaičių "8", reikia 7 šviesos diodų, kurių energijos suvartojimas yra 70-140 mA; Kad būtų rodomas "1", reikia 2 šviesos diodų, kurių energijos suvartojimas yra 20-40 mA.
Dinaminis nuskaitymas: kelių bitų skaitmeniniai vamzdžiai pasiekia „pseudostatinį“ ekraną dėl greito perjungimo, tačiau bendras energijos suvartojimas vis tiek didėja tiesiškai didėjant bitų skaičiui (pvz., 280–560 mA, kai 4 skaitmenų skaitmeninis vamzdis yra visiškai apšviestas).
Bendras energijos suvartojimo diapazonas: 20-560 mA, žymiai didesnis nei segmento LCD.
3, Energijos taupymo pranašumai: visapusiškas patikrinimas nuo duomenų iki scenarijų
1. Statinio ekrano scenarijus: Segmento kodas LCD sumažina energijos sąnaudas 99 %
Tokiuose įrenginiuose, kaip elektroninės svarstyklės ir temperatūros valdikliai, kuriems reikalingas ilgalaikis{0}}fiksuotų verčių rodymas, segmento kodo skystųjų kristalų ekranas gali išjungti foninį apšvietimą ir palaikyti tik LCD diską (5–10 μA). Net jei LED skaitmeninis vamzdis rodo "1", jo energijos suvartojimas vis tiek siekia 20-40 mA. Skaičiuojant pagal 8 valandų veikimą, dienos LCD segmento energijos suvartojimas yra apie 0,04–0,08 mAh, o LED skaitmeninio vamzdžio dienos energijos suvartojimas yra 160–320 mAh, o energijos suvartojimas skiriasi 2000–4000 kartų.
2. Dinaminio ekrano scenarijus: segmento LCD energijos vartojimo efektyvumas padidėja 5–10 kartų
Tais atvejais, kai reikia dažnai atnaujinti duomenis (pvz., laikmačius), segmentuotas LCD gali dar labiau sutaupyti energijos optimizuodamas foninio apšvietimo strategijas:
Sumanus pritemdymas: dinamiškai reguliuokite foninio apšvietimo ryškumą pagal aplinkos šviesos intensyvumą, išjunkite foninį apšvietimą dienos metu ir įjunkite mažo šviesumo režimą (pvz., 5 mA) naktį.
Atnaujinimo dažnio valdymas: sumažinkite LCD ekrano atnaujinimo dažnį (pvz., nuo 60 Hz iki 10 Hz), kad sumažintumėte važiavimo energijos sąnaudas.
Priešingai, LED skaitmeninių lempų energijos suvartojimas yra stipriai susijęs su rodomu turiniu ir negali būti žymiai sumažintas optimizuojant programinę įrangą. Pavyzdžiui, kai dinaminiai skaičiai rodomi 4 skaitmenų skaitmeniniame ekrane, energijos suvartojimas išlieka pastovus 280–560 mA, daug didesnis nei segmentinio skystųjų kristalų ekrano dinaminis režimas.
3. Ilgalaikio naudojimo kaina: dvejopi segmentuoto LCD naudojimo trukmė ir energijos suvartojimo pranašumai
Skystųjų kristalų ekrano medžiagos, skirtos segmentuotiems skystųjų kristalų ekranams, eksploatavimo trukmė gali siekti 100 000 valandų, o foninio apšvietimo LED veikimo trukmė yra apie 50 000 valandų, o bendros priežiūros išlaidos yra mažos. LED skaitmeninių lempų tarnavimo laikas yra tik 20 000 valandų, o dėl didelio energijos suvartojimo kyla šildymo problemų, todėl reikia papildomo šilumos išsklaidymo projektavimo, o tai dar labiau padidina sistemos sąnaudas.
Pavyzdžiui, tam tikras pramoninių instrumentų projektas:
Segmento kodas LCD sprendimas: bendras energijos suvartojimas 15mA (foninis apšvietimas 5mA + vairuotojas 10 μA), metinis energijos suvartojimas 131,4Wh (skaičiuojamas pagal 24 valandų veikimą).
LED skaitmeninių vamzdžių sprendimas: bendras energijos suvartojimas 200 mA, metinis energijos suvartojimas 1752 Wh.
Skaičiuojant 0,6 juanio/kWh, metinės elektros energijos sąnaudos segmentuoto LCD yra tik 0,08 juanio, o LED skaitmeninių kineskopų – 1,05 juanių, o tai rodo didelį ilgalaikio naudojimo sąnaudų skirtumą.
