一, Technický princip: Zásadní rozdíl mezi světelným ventilem a světelným zdrojem
Rozdíl v úspoře energie- mezi segmentovanými LCD a LED digitálními trubicemi pramení z jejich základních technologických cest.
Segmentovaný LCD používá molekuly tekutých krystalů jako světelné ventily, které řídí směr zarovnání tekutých krystalů prostřednictvím elektrického pole a upravují propustnost zdroje podsvícení pro dosažení zobrazení. Jeho hlavní spotřeba energie je soustředěna v elektrickém poli (úroveň mikroampérů), které pohání vychylování molekul tekutých krystalů a zdroje podsvícení (LED kuličky). Vzhledem k tomu, že tekuté krystaly samy nevyzařují světlo, proces zobrazování vyžaduje pouze udržování elektrického pole a stavu podsvícení, což má za následek extrémně nízkou statickou spotřebu energie.
Digitální trubice LED se skládá z několika světelných -diod (LED), přičemž každý segment pera odpovídá samostatnému čipu LED. Při zobrazování je potřeba LED přímo napájet, aby vyzařovala světlo a intenzita proudu se obvykle pohybuje v rozmezí 10-20 miliampérů. I při zobrazení jednoduchých čísel (např. „1“ vyžadující pouze 2 LED) je jeho spotřeba energie stále mnohem vyšší než stav statické údržby segmentového LCD.
2, Složení spotřeby energie: rozdíl ve velikosti mezi úrovněmi mikroampérů a miliampérů
1. Analýza spotřeby energie segmentového kódu LCD
Spotřebu energie segmentovaného LCD lze rozdělit na dvě části:
Spotřeba energie pro pohon tekutých krystalů: Je třeba udržovat pouze elektrické pole elektrody s typickou hodnotou 5-10 mikroampérů (μ A), což je téměř zanedbatelné.
Spotřeba energie podsvícení: závisí na počtu LED korálků a způsobu připojení. Při výpočtu při 15 mA na lampu je spotřeba energie paralelního podsvícení 4 lamp 60 mA, ale lze ji snížit na 10 % pomocí technologie stmívání PWM a skutečnou spotřebu energie lze řídit v rozmezí 6 mA.
Celkový rozsah spotřeby energie: pouze 5-10 μ A při statickém zobrazení (podsvícení vypnuto); Při dynamickém zobrazení (zapnuto podsvícení) je proud přibližně 6-60 mA v závislosti na provedení podsvícení.
2. Analýza spotřeby LED digitálních trubic
Spotřeba energie LED digitálních trubic je určena zobrazeným obsahem:
Spotřeba energie v jednom segmentu: Každý LED čip pracuje s proudem přibližně 10-20 mA.
Plně rozsvícený stav: pro zobrazení číslice „8“ je zapotřebí 7 LED diod se spotřebou 70-140mA; Pro zobrazení "1" jsou potřeba 2 LED diody se spotřebou 20-40mA.
Dynamické skenování: Vícebitové digitální elektronky dosahují „pseudostatického“ zobrazení díky rychlému přepínání, ale celková spotřeba energie stále lineárně roste s počtem bitů (např. 280-560 mA, když 4-místná digitální elektronka plně svítí).
Celkový rozsah spotřeby energie: 20-560 mA, výrazně vyšší než segmentový LCD.
3, Výhody úspory energie: komplexní ověření od dat po scénáře
1. Scénář statického zobrazení: LCD kód segmentu snižuje spotřebu energie o 99 %
V zařízeních, jako jsou elektronické váhy a regulátory teploty, které vyžadují dlouhodobé -zobrazování pevných hodnot, může segmentový kód LCD vypnout podsvícení a zachovat pouze jednotku LCD (5–10 μA). I když LED digitální trubice zobrazuje "1", její spotřeba stále dosahuje 20-40 mA. Vypočteno na základě 8hodinového provozu je denní spotřeba segmentového LCD asi 0,04-0,08mAh, zatímco denní spotřeba LED digitální trubice je 160-320mAh, s rozdílem ve spotřebě energie 2000-4000krát.
2. Scénář dynamického zobrazení: Energetická účinnost segmentového LCD se zvýší 5-10krát
Ve scénářích, kde jsou vyžadovány časté aktualizace dat (jako jsou časovače), může segmentovaný LCD dále šetřit energii optimalizací strategií podsvícení:
Inteligentní stmívání: dynamicky upravte jas podsvícení podle intenzity okolního světla, vypněte podsvícení během dne a povolte režim nízkého jasu (například 5 mA) v noci.
Ovládání obnovovací frekvence: Snižte obnovovací frekvenci LCD (například z 60 Hz na 10 Hz), abyste snížili spotřebu energie.
Naproti tomu spotřeba LED digitálních trubic silně koreluje se zobrazovaným obsahem a nelze ji výrazně snížit softwarovou optimalizací. Například při zobrazování dynamických čísel na 4místném digitálním displeji zůstává spotřeba energie konstantní na 280-560 mA, mnohem vyšší než u dynamického režimu segmentovaného LCD.
3. Náklady na dlouhodobé používání: Dvojí výhody segmentované životnosti LCD a spotřeby energie
Životnost materiálu LCD pro segmentované LCD může dosáhnout 100 000 hodin a životnost podsvícení LED je asi 50 000 hodin, s nízkými celkovými náklady na údržbu. Životnost digitálních LED trubic je pouze 20 000 hodin a vysoká spotřeba energie vede k problémům s ohřevem, což vyžaduje další návrh na odvod tepla, což dále zvyšuje náklady na systém.
Vezměme si příklad určitého projektu průmyslového nástroje:
Segment code LCD řešení: celková spotřeba 15mA (podsvícení 5mA+ovladač 10 μA), roční spotřeba 131,4Wh (počítáno na 24hodinový provoz).
LED digitální trubicové řešení: celkový příkon 200mA, roční spotřeba 1752Wh.
Při přepočtu na 0,6 juanu/kWh jsou roční náklady na elektřinu u segmentovaného LCD pouze 0,08 juanu, zatímco u digitálních LED trubic je to 1,05 juanu, což ukazuje na významný rozdíl v nákladech na dlouhodobé používání-.
