一, Technické vlastnosti: "AIoT Gen" segmentového LCD
1. Ultra nízká spotřeba energie: dokonalé řešení úzkosti z výdrže baterie
Jedním z hlavních bolestivých bodů zařízení AIoT je výdrž baterie, zejména u bateriově napájených senzorů, nástrojů a dalších zařízení. Energetická výhoda segmentovaného LCD spočívá v jeho vlastnosti „pasivního displeje“: spotřebovává energii pouze při změně stavu a provozní proud je nízký až do mikroampérů (μ A). Například určitý inteligentní nástroj pro testování zemědělské půdy přijímá segmentový kód LCD a při zobrazování údajů o dusíku, fosforu a draslíku je celková spotřeba stroje pouze 2,2 μ A. V kombinaci se systémem solárního napájení může dosáhnout provozu s „nulovou údržbou“. Naproti tomu spotřeba TFT-LCD stejné velikosti může dosáhnout 150–300 mA, což vyžaduje častou výměnu baterie nebo externí napájení, což výrazně zvyšuje náklady na provoz a údržbu.
2. Vysoká spolehlivost: „pravidlo přežití“ průmyslových scénářů
Zařízení AIoT často čelí extrémním podmínkám, jako je vysoká teplota, nízká teplota, vibrace a elektromagnetické rušení, které kladou přísné požadavky na spolehlivost zobrazovacích modulů. Jednoduchost struktury segmentovaného LCD se stala jeho hlavní výhodou:
Antivibrační: Bez tenké vrstvy tranzistoru je tloušťka skleněného substrátu pouze 1/3 tloušťky TFT-LCD, se silnější odolností proti nárazu;
Široké teplotní přizpůsobení: Přizpůsobením materiálů LCD, jako jsou BTN a VATN, lze rozsah pracovních teplot rozšířit na -40 stupňů ~ 105 stupňů, aby vyhovovaly potřebám venkovního vybavení;
Antielektromagnetické rušení: Budicí obvod je jednoduchý a elektromagnetická kompatibilita (EMC) je lepší než u složitých TFT-LCD ovladačů. Může odolat silnému elektromagnetickému prostředí (jako jsou průmyslové frekvenční měniče a motory).
Například určité zařízení pro monitorování ropovodu využívající segmentový kód LCD může fungovat nepřetržitě po dobu 5 let bez selhání v poli při -30 stupních , zatímco při použití TFT-LCD často selhává kvůli problémům s tuhnutím při nízké teplotě.
3. Nízká cena: „ekonomická páka“ pro-rozsáhlé aplikace
Popularita zařízení AIoT závisí na kontrole nákladů a cenová výhoda segmentovaného LCD se odráží ve třech aspektech:
Materiálové náklady: Cena 5-palcového segmentového LCD modulu je přibližně 2-4 USD, což je pouze jedna třetina TFT-LCD stejné velikosti (8–12 USD);
Snadné ovládání: Může být poháněno levnými-mikrokontroléry, jako je 51 mikrokontrolérů, s cenou IC ovladače nižší než 0,5 USD, zatímco TFT-LCD vyžaduje vysoce-výkonný hlavní řídicí čip, což několikrát zvyšuje náklady;
Vysoká výtěžnost: Technologie segmentovaných LCD je vyspělá s výtěžností přes 98 %, zatímco TFT-LCD má obvykle výtěžnost 85 % až 90 % kvůli složitosti tenké vrstvy tranzistoru.
Díky této cenové výhodě jsou segmentované LCD nenahraditelné v zařízeních AIoT, která jsou hromadně-produkována na milionové úrovni.
2, Scénář aplikace: "Přesné polohování" segmentového LCD
1. Zobrazení pevného obsahu: "Priorita účinnosti" pro průmyslové přístroje
Průmyslové přístroje, jako jsou tlakoměry, teploměry a průtokoměry, vyžadují dlouhodobé-zobrazování pevných hodnot nebo stavových ikon s nízkými požadavky na rozlišení, ale vysokou spolehlivostí a nízkou spotřebou energie. Segmentový kód LCD dokáže efektivně zobrazovat čísla, písmena a jednoduchou grafiku přizpůsobením segmentových kódů tak, aby vyhovovaly potřebám průmyslových přístrojů. Například po přijetí schématu segmentovaných LCD je celková spotřeba energie systému určitého inteligentního měřiče pouze 6 mA a životnost baterie je třikrát delší než u schématu TFT-LCD, což odpovídá konstrukční životnosti více než 10 let.
2. Nízkofrekvenční scénář aktualizace: „poptávka-úspory energie“ pro monitorování životního prostředí
Zařízení pro monitorování životního prostředí (jako jsou detektory kvality vzduchu a analyzátory kvality vody) potřebují aktualizovat data každou hodinu nebo denně, s nízkou frekvencí změn obsahu. Výhodou segmentovaného LCD je statická spotřeba energie. Například jistý inteligentní přístroj pro testování zemědělské půdy zobrazuje údaje o dusíku, fosforu a draslíku v reálném čase prostřednictvím segmentovaného LCD se spotřebou pouze 2,2 μ A. V kombinaci se solárním systémem napájení může dosáhnout provozu s „nulovou údržbou“.
3. Monochrome/Bicolor Požadavky: "Cost Sensitive" Industrial Control
Průmyslová řídicí zařízení (jako PLC, HMI) často potřebují zobrazovat monochromatický obsah, jako jsou stavové kontrolky a informace o alarmech. Segmentový kód LCD může dosáhnout monochromatického zobrazení červené, žluté, modré atd. pomocí filtrů a cena je nižší než u sub{2}}struktury RGB pixelů TFT-LCD. Například řídicí jednotka výrobní linky používá 3-palcový segmentovaný LCD, který splňuje požadavky na čistotu displeje a jeho cena je o 70 % nižší než u řešení TFT-LCD.
4. Požadavky na přizpůsobení: „vizuální jazyk“ diferenciace značek
V současné době náročné homogenizace zařízení AIoT se schopnost hlubokého přizpůsobení segmentových LCD stala pro značky mocným nástrojem, jak prorazit. Podniky si mohou přizpůsobit jedinečné ikony, symboly, písma a dokonce i rozvržení, aby se zobrazovací rozhraní stalo součástí DNA jejich značky. Například přizpůsobení ikon „Pára“ a „Kávová zrna“ na špičkovém-kávovaru okamžitě zvýší profesionalitu a uznání produktu; Určitý inteligentní pohárek na vodu zobrazuje informace, jako je teplota a objem vody, prostřednictvím segmentového kódu LCD s jednoduchým a vysoce technologickým rozhraním.
3, Technologický upgrade: Inovativní průlom segmentového LCD
K překonání nedostatků tradičních segmentovaných LCD, jako je úzký pozorovací úhel a jedna barva, průmysl rozšiřuje hranice svých aplikací prostřednictvím následujících technologických upgradů:
Vysoce kontrastní materiál: pomocí tekutého krystalu VATN (vertikálně orientovaný kroucený nematický) je kontrastní poměr zvýšen z 5:1 na 20:1, čímž se blíží úrovni TFT-LCD;
Vícebarevná obrazovka s kódem segmentů: Překrytím barevných filtrů se zobrazí červená, zelená a modrá barva, aby byly splněny základní grafické požadavky;
Ovládání podsvícení oddílu: Rozdělte obrazovku na 4-8 oblastí a zapněte podsvícení pouze pro oblasti, které je třeba zobrazit, čímž se sníží spotřeba energie o více než 50 %;
IC ovladače s nízkou spotřebou: Uvedeny čipy ovladače, které podporují dynamickou regulaci napětí (jako je HT1625), snižují spotřebu energie o 40 % ve srovnání s tradičními IC.
Například určitá chytrá šachovnice používá segmentovaný LCD k zobrazení stavových informací, jako je „HUBAN“, „AI“, „THINK“ atd., v kombinaci s MCU MSP430 s nízkým příkonem-, celkový proud stroje je pouze 1,8 μA a životnost baterie může trvat několik let.
