1, Sastav potrošnje energije segmentiranog LCD-a: glavna prednost dolazi iz tehničkog principa
Potrošnja energije segmentiranog LCD-a uglavnom dolazi iz tri dijela: struja skretanja molekula tečnog kristala, statička potrošnja energije IC-a i potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja (ako je uključeno). Njegova osnovna prednost leži u karakteristikama pokretanja električnog polja samih materijala tečnih kristala - potrebna je samo struja na nivou mikroampera da bi se promijenio raspored molekula tečnog kristala i postigla promjena stanja prikaza.
Potrošnja energije LCD drajvera:
Napon potreban za skretanje molekula tečnog kristala je obično 3,3V-5V, a struja je samo 5-10 μ A. Ova karakteristika čini njegovu potrošnju energije mnogo nižom od aktivnih tehnologija ekrana koje emituju svjetlost kao što su LED i OLED u načinu rada bez pozadinskog osvjetljenja. Na primjer, određeni 5-inčni segmentirani LCD zahtijeva samo 0,57 μ A struju (u off chip kondenzatorskom naponskom pogonu pogona) za statički prikaz, a kada se kombinuje sa MCU male snage, ukupna struja sistema može se kontrolisati unutar 2,2 μ A.
Potrošnja energije IC drajvera:
Statička potrošnja energije LCD upravljačkih čipova s namjenskim segmentnim kodom (kao što je HT1621) je obično ispod 100 μ A, dok je kroz tehnologiju multipleksiranja (kao što je 4:1 multipleksiranje), stvarno vrijeme napajanja svakog segmenta čini samo 25%, dodatno smanjujući dinamičku potrošnju energije. Ovaj dizajn omogućava segmentirani LCD velike-veličine da održi karakteristike niske potrošnje energije čak i kada vozite složene obrasce.
Potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja:
Pozadinsko osvetljenje je glavna varijabla koja utiče na potrošnju energije segmentiranog LCD-a. Potrošnja energije jedne LED perle je oko 15mA. Ako je 10 perli spojeno paralelno na ekran od 5 inča, potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja može doseći 150 mA. Međutim, kroz dizajn poluprozirnog i polureflektivnog polarizatora, ekran može isključiti pozadinsko osvjetljenje kada je ambijentalno svjetlo dovoljno, oslanjajući se samo na reflektirano svjetlo za prikaz. U ovom trenutku, potrošnja energije je ista kao i kod načina rada bez pozadinskog osvjetljenja.
2, Izazov potrošnje energije kod segmentiranog LCD-a velike-veličine: granični efekat proširenja veličine
Kada se veličina segmentiranog LCD-a proširi sa tradicionalne male veličine na preko 5 inča, promjenu potrošnje energije treba procijeniti iz sljedećih perspektiva:
Površina LCD panela i opterećenje pri vožnji:
Veliki ekrani zahtevaju više segmenata drajvera (kao što je proširenje sa 32 segmenta na 128 segmenata), ali potrošnja energije upravljačkih IC-a se ne povećava linearno. Na primjer, kada HT1621 pokreće 128 segmenata, statička potrošnja energije raste samo sa 100 μ A na 120 μ A, uz ograničeno pojačanje. Ključ leži u izboru metode vožnje: korištenje dinamičke vožnje skeniranjem može smanjiti trenutnu struju, dok statička vožnja zahtijeva veću vršnu struju.
Eksponencijalni rast potrošnje energije pozadinskog osvjetljenja:
Potrošnja energije pozadinskog osvjetljenja je direktno proporcionalna broju LED čipova. Ako ekran od 5 inča koristi ivicu LED pozadinskog osvetljenja (kao što je 8 LED čipova), potrošnja energije je oko 120 mA; dok pozadinsko osvjetljenje cijelog niza (kao što je 32 LED čipa) može potrošiti do 480mA. U ovom trenutku, potrošnja energije pozadinskog osvetljenja može premašiti zbir LCD drajvera i IC drajvera, postajući dominantan faktor u potrošnji energije sistema.
Smanjenje efikasnosti multipleksiranja:
LCD-ovi s kodom segmenta male veličine obično koriste multipleksiranje 4:1 ili 8:1, ali za velike ekrane-veličine, omjer multipleksiranja može se smanjiti na 2:1 zbog povećanja broja segmenata, što rezultira povećanjem radne frekvencije IC-a drajvera i statičke potrošnje energije. Na primjer, određeni LCD segment od 7 inča povećava potrošnju energije IC-a drajvera sa 80 μ A na 150 μ A pod multipleksiranjem 2:1.
3, Adaptacija scenarija aplikacije: Životni prostor velikog segmentnog LCD-a-
Iako se segmentirani LCD-i velikih{0}}veličine suočavaju s izazovima u potrošnji energije pozadinskog osvjetljenja, oni su i dalje nezamjenjivi u određenim scenarijima:
Vanjski instrumenti i industrijska oprema:
U scenarijima kao što su vodomjeri i strujomjeri na solarni pogon, poluprozirni i polureflektirajući segmentirani LCD mogu u potpunosti isključiti pozadinsko osvjetljenje i osloniti se na ambijentalno svjetlo za prikaz. Na primjer, određeni 5-inčni solarni vodomjer ima reflektirajući dizajn, koji ne zahtijeva zamjenu baterije tokom svog 10-godišnjeg vijeka trajanja, a potrošnja energije LCD uređaja čini samo 5% ukupne potrošnje energije sistema.
Zahtjevi za prikaz ažuriranja niske frekvencije:
U scenarijima kao što su uređaji za snimanje temperature i vlažnosti, uređaji za praćenje okoline, itd., sadržaj ekrana se ažurira samo nekoliko puta na sat. U ovom trenutku se može zanemariti dinamička potrošnja energije IC-a drajvera, a ukupna potrošnja energije sistema određena je pozadinskim osvjetljenjem. Ako se koristi pozadinsko osvjetljenje sa automatskim podešavanjem, pozadinsko osvjetljenje se može isključiti tokom dana i raditi pri niskoj svjetlini (kao što je 5mA) noću, značajno produžavajući vijek trajanja baterije.
Aplikacije osjetljive na cijenu:
Prednost u odnosu na cijenu segmentiranog LCD-a velike-veličine daleko premašuje onu kod TFT-LCD-a ili OLED-a. Na primjer, segmentirani LCD modul od 5-inča košta oko 8 USD, dok TFT-LCD modul iste veličine košta preko 20 USD. U scenarijima kao što su inteligentni poljoprivredni kontroleri i jeftina medicinska oprema, strategija prioriteta troškova čini segmentirani LCD poželjan izbor.
