Tehnička osnova rada na niskom naponu: saradnja između tečnog{0}}kristalnog materijala i pogonskih kola.
Karakteristike odziva na električno polje materijala tečnih kristala
Pod uticajem električnog polja na promene u rasporedu molekula tečnih kristala LCD ekrana. TN na primjer; kada nema napona, molekuli se postavljaju u obliku vadičepa koji propušta svjetlost, ali kada se napon uvede, oni se postavljaju paralelno sa onim što stvara električno polje koje potpuno blokira svjetlost. Ovaj proces je vrlo osjetljiv na naponski prag.
Threshold Vltage ili Vth je ona kritična količina napona u voltima koja će pokrenuti skretanje molekula tečnog kristala i ovaj broj se općenito može naći oko 2 – 3 volta.
Napon zasićenja (Vsat), nivo napona koji je potreban za postizanje potpunog otklona tečnih kristala, uglavnom je oko 4 - 6 V.
A moderni LCD monitori za instrumente, mogu dobiti svoj Vth skroz ispod 1. 5V ako koristite prave stvari kao što je optimizacija tih recepata s tekućim kristalima (dodati nešto fluor- ili cijano-? ), i dalje su prilično dobri u pravljenju svijetlih tamnih stvari > 1000 : 1, ali brze od 10 milisekundi da rade s manje voltaže, tako da želimo da radimo s manje zapremine.
Niskonaponski dizajn pogonskog kola.
Tradicionalni LCD upravljački sklop će uzeti napajanje koje je povećano za otprilike jedan dodatni korak i ide sve do oko deset do dvadeset volti kako bi napajao vaš zaslon s tekućim kristalima, ali sada imate ovu vrstu tehnologije u više modernih LCD instrumenta kao što je ovaj. Tehnologija koju gledamo može sama od sebe obaviti niskonaponsku stvar.
Integrirajte upravljački IC: kao što su SED1520, T6963c i tako dalje, ovi integrirani krugovi pumpe za punjenje, mogu povećati 3,3 V u potreban napon tečnog kristala i moći se povezati direktno na I/O port mikrokontrolera, čime se smanjuje količina vanjskih dijelova.
DVS: Dinamički mijenja pogonski napon ovisno o tome šta se prikazuje. Kao što je smanjenje napona na 2,5 V kada se prikazuje neki tekst i povećanje napona na 3,3 V za prikazivanje pokretnih slika, uštedeći kako na potrošnji energije, tako i na postignutim rezultatima.
Režim prikaza niske potrošnje: Može podržati djelomično osvježavanje i funkciju mirovanja. Na primjer, pametni mjerač može ažurirati dio prikaza vremena samo kada je u stanju pripravnosti, što smanjuje njegovu potrošnju energije na manje od 0,1 mW.
Slučajevi primjene u industriji: Uobičajena upotreba LCD-a niskog napona.
Industrijski instrumenti: rad u teškim uslovima.
U petrohemiji/metalurgiji itd. instrumenti rade od -40 stepeni do +85 stepena. Neki industrijski HMI alati neke marke koriste LCD koji je hladno kaljen i pokreće ga ova tehnologija.
Ugrađeni grejni film: ITO grejni film je integrisan u podlogu LCD-a i povezan je sa izvorom pozadinskog osvetljenja; Količinom iskorišćene toplotne energije se automatski upravlja pomoću alata za detekciju temperature tako da će sve ispravno funkcionisati na 3,3 volta pod niskom temperaturom (negativnih dvadeset stepeni Celzijusa).
Prošireni dizajn napajanja: Podržava ulaz od 9-36V, pruža stabilne 3.3V putem DC-DC konverzije, može se prilagoditi različitim naponima na radnom mjestu.
Pametni mjerač: rješenje za prikaz s izuzetno dugim vijekom trajanja baterije
Pametni mjerači moraju raditi dugo (više od 10 godina) i troše više energije. Model jednofaznog brojila električne energije koji koristi LCD reflektirajući tip kao svoj zaslon ima sljedeći rad na niskom naponu.
Dizajn-bez pozadinskog osvjetljenja: koristite ambijentalno svjetlo da se reflektuje na vašem ekranu tako da nije potreban modul pozadinskog osvjetljenja i radit će na 2v ili ispod.
Tehnologija segmentirane vožnje: Sadržaj ekrana je podijeljen na više dijelova. Vozite svaki dio pojedinačno kako biste smanjili nepotrebno korištenje energije. Izmjereni podaci, vidi se sa gornje slike, mjerač prikazuje potrošnju energije od samo 0. 05 mW/ cm 2 na naponu od 3.3V.
Medicinska oprema: Prije svega, sigurnost prije svega niskonaponski dizajn
Rad na niskom naponu smanjuje rizik od strujnog udara u prijenosnom monitoru, mjeraču glukoze u krvi itd. A sada, za vrlo određenu marku ručnog-monitora, oni su ugradili sljedeću vrstu sigurnosnog uređaja.
Izolirano napajanje: Izolacija između ulaza i izlaza pomoću transformatora, provjerite je li napon u kontaktnom dijelu sa pacijentom ispod 6V.
Dul Battery Redundancy: izgrađen sa 2* 1.5V AA, napajanje 3.3V iz pojačavača, i dalje se prikazuje nakon što je jedna baterija prazna.
Problemi i rješenja pouzdanosti.
Pod niskim naponom, problemi sa uniformnošću prikaza.
Ako je volt ispod 2.5V, LCD će proizvesti tamniji dio jer nema dovoljno skretanja. Rješenje je:
Optimizacija strukture ploče za vođenje svjetlosti: ploča za vođenje svjetlosti s mikro prizmom za poboljšanje korištenja pozadinskog svjetla. Kao u drugom slučaju, kao kada je LCD na instrument tabli automobila bio u mogućnosti da poveća svoju ujednačenost svjetline do 92% samo korištenjem različite vrste svjetlovodne ploče na tri volta (3v) struje.
Dinamičko podešavanje kontrasta: Automatsko podešavanje kontrasta ekrana prema jačini svjetla okoline. Okruženje jakog svjetla (> 10000lux) Kontrast se povećava na 1000:1, kako bi se kompenzirao pad svjetline zbog smanjenja niskog napona.
kašnjenje odgovora u okruženju niske temperature
Viskoznost tekućih kristala postaje veća kada je hladno, a isto tako i vrijeme reakcije. Određeni LCD-LCD ploče s instrumentima za automobile rješava ovaj problem sa ovim tehnologijama:
ITO heating film: Transparent heating films on either side of the liquid crystal layer for keeping the temp. at >0 stepeni sa brzom reakcijom<15ms.
Algo predgrijavanja: Nakon pokretanja tečnim kristalima uređaja se daje visoki napon od 5V u početku, zatim temperatura brzo raste i nakon toga ide na standardne 3. 3V.
Dugotrajno smanjenje životnog vijeka niskog napona.
LCM materijali mogu imati elektrolite na dugim niskim naponima i ekran se pokvari. Indusrial controll LCD produžava životni vijek na taj način:
AC vođen talasni oblik: Koristite simetrično upravljanje kvadratnim-valom da spriječite DC offset, brzina elektrolize smanjena za 90%.
Modificirati materijal: Dodajte antioksidanse u LC kako biste spriječili koroziju elektrode. Prema našim stvarnim rezultatima testiranja, otkrili smo da bi bilo moguće da LCD radi kontinuirano iznad količine od 50000 sa naponom od 2,5V.
