一, Tehniskais princips: Braukšanas metode nosaka elektroenerģijas patēriņa bāzes līniju
1. Segmenta kods LCD: Statiskā displeja mazjaudas būtība
Segmentu koda LCD tieši kontrolē šķidro kristālu molekulu novirzi caur caurspīdīgiem indija alvas oksīda (ITO) elektrodiem, un tā displeja saturs sastāv no fiksētiem segmentu kodiem (piemēram, cipariem un simboliem), bez nepieciešamības bieži atsvaidzināt. Tā enerģijas patēriņš galvenokārt sastāv no divām daļām:
Šķidro kristālu slāņa enerģijas patēriņš: šķidro kristālu molekulas novirzīšanai ir nepieciešama tikai mikroampēru līmeņa strāva (5–10 μA), un tā patērē enerģiju tikai stāvokļa pārslēgšanas laikā, un statiskā displeja laikā enerģijas patēriņš ir gandrīz nulle.
Fona apgaismojuma enerģijas patēriņš: ja tiek izmantots sānu ieejas LED fona apgaismojums, vienas LED lodītes enerģijas patēriņš ir aptuveni 15 mA, taču to var vēl vairāk samazināt, izmantojot zonas vadību vai PWM aptumšošanu. Piemēram, noteikts rūpnieciskais instruments paralēli izmanto 4 gaismas lodītes ar faktisko enerģijas patēriņu tikai 60mA (15mA × 4), un atbalsta spilgtuma pielāgošanu 10% -100%.
Tipisks gadījums: fotoelektriskā invertora ražotāja veiktais tests parāda, ka tā segmenta koda LCD moduļa kopējais enerģijas patēriņš ir tikai 2,2 μA (ieskaitot MCU virzošo strāvu) nepārtraukta displeja stāvoklī, un paša ekrāna korpusa strāva ir mazāka par 1 μA, kas ir daudz mazāka nekā TFT shēmā.
2. TFT-LCD: dinamiskās atsvaidzināšanas lieljaudas avots
TFT-LCD kontrolē katra pikseļa displeja stāvokli, izmantojot plānas plēves tranzistoru masīvu, un nepieciešama nepārtraukta atsvaidzināšana, lai saglabātu attēla stabilitāti. Tā enerģijas patēriņš sastāv no trim daļām:
Draivera mikroshēmu enerģijas patēriņš: piemēram, HT1621 draivera IC enerģijas patēriņš ir aptuveni 100 μA, savukārt TFT draivera mikroshēmu enerģijas patēriņš parasti sasniedz vairākus miliamperus.
Fona apgaismojuma enerģijas patēriņš: LED fona apgaismojuma enerģijas patēriņš ir cieši saistīts ar ekrāna izmēru un spilgtumu. Piemēram, 5 collu TFT ekrāns patērē aptuveni 1,5 W (12 V x 125 mA) fona apgaismojuma jaudu ar 50% spilgtumu.
Atsvaidzināšanas enerģijas patēriņš: aprēķināts ar 60 Hz atsvaidzes intensitāti, tas ir jāatsvaidzina 60 reizes sekundē, un katra atsvaidzināšana patērē aptuveni 0,1 mJ enerģijas, kā rezultātā dinamiskais enerģijas patēriņš ir ievērojami lielāks nekā statiskais displejs.
Faktiskie testa dati: Innolux 7 collu TFT LCD ekrānam ir nepārtraukts displeja enerģijas patēriņš 1,5 W tipiskos rūpnieciskos scenārijos, un, lai gan gaidstāves enerģijas patēriņu var samazināt līdz 0,1 W, tas joprojām ir lielāks par segmentētā LCD mikroampēru līmeņa statiskās enerģijas patēriņu.
2. Lietojuma scenārijs: atbilstība elektroenerģijas patēriņa prasībām rūpnieciskajā kontrolē
1. Segmenta koda LCD: vēlamā izvēle ierīcēm ar akumulatoru
Ar baterijām darbināmos scenārijos, piemēram, industriālajos rokas termināļos un pārnēsājamos detektoros, segmentētā LCD zemās -jaudas īpašības var ievērojami pagarināt akumulatora darbības laiku. Piemēram:
Kalnrūpniecības aprīkojums: izmantojot segmentētu LCD urbšanas dziļuma mērītāju, ko darbina 8 AA baterijas, tas var strādāt nepārtraukti 300 stundas (8 stundas dienā), savukārt, ja tiek izmantots TFT ekrāns, akumulatora darbības laiks tiks saīsināts līdz 50 stundām.
Āra instruments: noteikta meteoroloģiskā monitoringa stacija izmanto segmenta koda LCD, lai parādītu temperatūras un mitruma datus. Plašā temperatūras diapazonā no -20 grādiem līdz{2}} grādiem enerģijas patēriņš ir tikai 0,3 mW (ieskaitot fona apgaismojumu), kas atbilst saules enerģijas apgādes sistēmu mazjaudas prasībām.
2. TFT{1}}LCD: nepieciešama izvēle sarežģītu attēlu attēlošanai
Gadījumos, kad nepieciešami dinamiski attēli un augstas{0}}izšķirtspējas displejs, TFT-LCD enerģijas patēriņa trūkumu var daļēji kompensēt, optimizējot dizainu. Piemēram:
Rūpnieciskais HMI: noteiktas automatizētas ražošanas līnijas cilvēka{0}}mašīnas saskarne izmanto 7 collu TFT ekrānu. Lai gan enerģijas patēriņš sasniedz 2 W, visaptverošais energoefektivitātes koeficients joprojām ir pieņemams, pateicoties dinamiskai aptumšināšanai (spilgtums samazinās līdz 10%, ja to neizmanto) un iestatītu miega režīmu.
Videonovērošana: noteikts dzelzceļa tranzīta uzraudzības terminālis izmanto 10,1 - collu TFT ekrānu, kas kontrolē dinamisko enerģijas patēriņu 5 W robežās, izmantojot aparatūras paātrinājumu un GPU optimizāciju, kas atbilst reāllaika uzraudzības prasībām.
3. Izmaksu un energoefektivitātes līdzsvarošana: segmentētā LCD ilgtermiņa vērtība
1. Sākotnējo izmaksu salīdzinājums
Segmenta koda LCD: moduļa izmaksas ir aptuveni 5-15 ASV dolāri, draivera IC izmaksas ir aptuveni 0,5-2 ASV dolāri, un kopējās izmaksas ir mazākas par 20 ASV dolāriem.
TFT{0}}LCD: 5 collu moduļa izmaksas ir aptuveni 30–50 ASV dolāri, draivera mikroshēmas izmaksas ir aptuveni 5–10 ASV dolāri, un kopējās izmaksas pārsniedz 40 ASV dolārus.
2. Dzīves cikla izmaksu analīze
Kā piemēru ņemot noteiktu rūpniecisko instrumentu, pieņemot, ka kalpošanas laiks ir 5 gadi un ikdienas darba laiks 16 stundas:
Segmenta koda LCD risinājums: Enerģijas patēriņš 0,3 mW, 5 gadu elektroenerģijas patēriņš aptuveni 2,1 kWh, elektroenerģijas izmaksas aptuveni 0,3 USD (aprēķināts 0,15 USD/kWh).
TFT risinājums: elektroenerģijas patēriņš 2 W, 5 gadu enerģijas patēriņš aptuveni 14,2 kWh, elektroenerģijas izmaksas aptuveni 2,1 $.
Ņemot vērā sākotnējo izmaksu atšķirību, segmentētā LCD risinājuma kopējās 5 gadu izmaksas ir par aptuveni 30 ASV dolāriem zemākas nekā TFT, demonstrējot ievērojamas energoefektivitātes priekšrocības.
