一, Технически принцип: Съществената разлика между светлинен вентил и източник на светлина
Разликата-в спестяването на енергия между сегментираните LCD и LED цифрови тръби произтича от техните основни технологични пътища.
Сегментираният LCD използва молекули от течни кристали като светлинни клапани, които контролират посоката на подравняване на течните кристали чрез електрическо поле и регулират пропускливостта на източника на задно осветяване, за да постигнат дисплей. Основната му консумация на енергия е концентрирана в електрическото поле (ниво на микроампера), което управлява отклонението на молекулите на течните кристали и източника на задно осветяване (LED перли). Поради факта, че самите течни кристали не излъчват светлина, процесът на показване изисква само поддържане на електрическо поле и състояние на задно осветяване, което води до изключително ниска статична консумация на енергия.
LED дигиталната тръба е съставена от множество -диоди, излъчващи светлина (LED), като всеки сегмент на писалката съответства на независим LED чип. Когато се показва, светодиодът трябва да се управлява директно, за да излъчва светлина, а интензитетът на тока обикновено е в диапазона от 10-20 милиампера. Дори когато показва прости числа (като "1", изискващ само 2 светодиода), неговата консумация на енергия все още е много по-висока от статичното състояние на поддръжка на сегментния LCD.
2, Състав на консумацията на енергия: разликата в големината между нивата на микроампер и милиампер
1. Анализ на потреблението на енергия на сегментен код LCD
Консумацията на енергия на сегментиран LCD може да бъде разделена на две части:
Консумация на енергия за задвижване от течни кристали: Трябва да се поддържа само електрическото поле на електрода с типична стойност от 5-10 микроампера (μ A), което е почти незначително.
Консумирана мощност на подсветката: зависи от броя на LED перлите и начина на свързване. Изчислено при 15 mA на лампа, паралелната консумация на мощност на задно осветяване на 4 лампи е 60 mA, но може да бъде намалена до 10% яркост чрез технология за затъмняване на PWM, а действителната консумация на енергия може да се контролира в рамките на 6 mA.
Общ диапазон на консумация на енергия: само 5-10 μA по време на статичен дисплей (изключена подсветка); По време на динамичен дисплей (включена подсветка) токът е приблизително 6-60mA, в зависимост от дизайна на подсветката.
2. Анализ на консумацията на енергия на LED цифрови тръби
Консумацията на енергия на LED цифровите тръби се определя от показаното съдържание:
Консумация на мощност в единичен сегмент: Всеки LED чип работи с ток от приблизително 10-20mA.
Напълно осветено състояние: необходими са 7 светодиода за показване на числото "8", с консумация на енергия от 70-140mA; Необходими са 2 светодиода за показване на "1", с консумация на енергия от 20-40mA.
Динамично сканиране: Многобитовите цифрови тръби постигат "псевдостатичен" дисплей чрез бързо превключване, но общата консумация на енергия все още нараства линейно с броя на битовете (като 280-560mA, когато 4-цифрената цифрова тръба е напълно осветена).
Обхват на обща консумация на енергия: 20-560 mA, значително по-висок от сегментния LCD.
3, Предимства за спестяване на енергия: цялостна проверка от данни до сценарии
1. Сценарий на статичен дисплей: LCD със сегментен код намалява консумацията на енергия с 99%
В устройства като електронни везни и температурни регулатори, които изискват дългосрочно-показване на фиксирани стойности, сегментният кодов LCD може да изключи подсветката и да поддържа само LCD устройството (5-10 μA). Дори ако светодиодната цифрова тръба показва "1", нейната консумация на енергия все още достига 20-40mA. Изчислено на базата на 8-часова работа, дневната консумация на енергия на сегмент LCD е около 0,04-0,08mAh, докато дневната консумация на енергия на LED цифрова тръба е 160-320mAh, с разлика в консумацията на енергия от 2000-4000 пъти.
2. Сценарий на динамичен дисплей: Енергийната ефективност на LCD сегмента се увеличава 5-10 пъти
В сценарии, при които се изискват чести актуализации на данни (като таймери), сегментираният LCD може допълнително да спести енергия чрез оптимизиране на стратегиите за подсветка:
Интелигентно затъмняване: динамично регулирайте яркостта на подсветката според интензитета на околната светлина, изключете подсветката през деня и активирайте режима на ниска яркост (като 5 mA) през нощта.
Контрол на честотата на опресняване: Намалете честотата на опресняване на LCD дисплея (като от 60Hz на 10Hz), за да намалите консумацията на енергия при шофиране.
За разлика от това, консумацията на енергия на светодиодните цифрови тръби е силно свързана с показаното съдържание и не може да бъде значително намалена чрез софтуерна оптимизация. Например, когато се показват динамични числа на 4-разряден цифров дисплей, консумацията на енергия остава постоянна при 280-560 mA, много по-висока от динамичния режим на сегментиран LCD.
3. Дългосрочни разходи за използване: Двойни предимства на продължителността на живота на сегментирания LCD и консумацията на енергия
Продължителността на живота на LCD материала за сегментиран LCD може да достигне 100 000 часа, а продължителността на живота на светодиода за задно осветяване е около 50 000 часа, с ниски общи разходи за поддръжка. Продължителността на живота на светодиодните цифрови тръби е само 20 000 часа, а високата консумация на енергия води до проблеми с отоплението, изискващи допълнителен дизайн за разсейване на топлината, което допълнително увеличава системните разходи.
Като пример вземем определен проект за индустриален инструмент:
LCD решение със сегментен код: обща консумация на енергия от 15 mA (подсветка 5 mA + драйвер 10 μ A), годишна консумация на енергия от 131,4 Wh (изчислена на базата на 24-часова работа).
LED цифрово тръбно решение: обща консумация на енергия от 200mA, годишна консумация на енергия от 1752Wh.
Изчислено при 0,6 юана/kWh, годишният разход за електроенергия за сегментиран LCD е само 0,08 юана, докато този за светодиодните цифрови тръби е 1,05 юана, което показва значителна разлика в-разходите за дългосрочно използване.
