1. Композиція енергоспоживання сегментованого РК-дисплея: основна перевага походить від технічного принципу
Енергоспоживання сегментованого РК-дисплея в основному складається з трьох частин: збуджуючого струму відхилення молекул рідкого кристала, статичного споживання енергії керуючої IC та споживання енергії підсвічування (якщо ввімкнено). Його головна перевага полягає в характеристиках руху електричного поля самих рідкокристалічних матеріалів - для зміни розташування молекул рідкого кристала та досягнення перемикання стану дисплея необхідний лише мікроамперний струм.
Енергоспоживання драйвера LCD:
Напруга, необхідна для відхилення молекул рідкого кристала, зазвичай становить 3,3 В-5В, а сила струму — лише 5-10 мкА. Завдяки цій функції споживання електроенергії значно нижче, ніж у таких технологіях активного світловипромінювання, як LED і OLED у режимі без підсвічування. Наприклад, певний 5-дюймовий сегментований РК-дисплей потребує лише струму 0,57 мкА (у режимі розподілу напруги конденсатора поза мікросхемою) для статичного відображення, а в поєднанні з мікроконтроллером малої потужності загальний струм системи можна контролювати в межах 2,2 мкА.
Споживана потужність мікросхеми драйвера:
Статичне енергоспоживання спеціалізованих чіпів РК-драйверів сегментного коду (таких як HT1621) зазвичай нижче 100 мкА, тоді як завдяки технології мультиплексування (наприклад, мультиплексування 4:1) фактичний час живлення кожного сегмента становить лише 25%, що ще більше зменшує динамічне споживання електроенергії. Ця конструкція дає змогу-великому сегментованому РК-дисплею підтримувати низькі характеристики енергоспоживання навіть під час керування складними схемами.
Споживана потужність підсвічування:
Підсвічування є основною змінною, що впливає на енергоспоживання сегментованого РК-дисплея. Споживана потужність однієї світлодіодної кульки становить близько 15 мА. Якщо на 5-дюймовому екрані з'єднати паралельно 10 намистин, споживана потужність підсвічування може досягати 150 мА. Однак завдяки конструкції напівпрозорого та напіввідбивного поляризатора екран може вимикати підсвічування, коли навколишнє освітлення достатньо, покладаючись лише на відбите світло для відображення. У цей час енергоспоживання таке ж, як і в режимі без підсвічування.
2. Проблема енергоспоживання великого-сегментованого РК-дисплея: граничний ефект розширення розміру
Коли розмір сегментованого РК-дисплея збільшується від традиційного малого розміру до понад 5 дюймів, зміну споживання електроенергії потрібно оцінювати з таких точок зору:
Площа РК-панелі та навантаження на рух:
Великі екрани потребують більшої кількості сегментів драйвера (наприклад, розширення з 32 сегментів до 128 сегментів), але споживання електроенергії мікросхемами драйвера не збільшується лінійно. Наприклад, коли HT1621 керує 128 сегментами, статичне споживання енергії лише збільшується зі 100 мкА до 120 мкА з обмеженим посиленням. Ключ полягає у виборі методу керування: використання динамічного сканування може зменшити миттєвий струм, тоді як статичне керування вимагає більшого пікового струму.
Експоненціальне зростання споживаної потужності підсвічування:
Потужність підсвічування прямо пропорційна кількості світлодіодних мікросхем. Якщо 5-дюймовий екран використовує крайове світлодіодне підсвічування (наприклад, 8 світлодіодних мікросхем), споживана потужність становить близько 120 мА; в той час як повний масив підсвічування (наприклад, 32 світлодіодні мікросхеми) може споживати до 480 мА. На цьому етапі споживання електроенергії підсвічування може перевищити суму драйвера РК-дисплея та мікросхеми драйвера, ставши домінуючим фактором енергоспоживання системи.
Зниження ефективності мультиплексування:
РК-дисплеї з сегментним кодом малого розміру зазвичай використовують мультиплексування 4:1 або 8:1, але для екранів великого-розміру коефіцієнт мультиплексування може зменшитися до 2:1 через збільшення кількості сегментів, що призведе до збільшення робочої частоти мікросхеми драйвера та статичного енергоспоживання. Наприклад, певний 7-дюймовий сегментний РК-дисплей збільшує споживання електроенергії мікросхемою драйвера з 80 мкА до 150 мкА при мультиплексуванні 2:1.
3, Адаптація сценарію застосування: Житловий простір великого-сегментованого РК-дисплея
Хоча великі{0}}розмірні сегментовані РК-дисплеї стикаються з проблемами споживання електроенергії підсвічуванням, вони все ще незамінні в певних сценаріях:
Вуличні інструменти та промислове обладнання:
У таких сценаріях, як лічильники води та електроенергії, що працюють від сонячних батарей, напівпрозорий і напіввідбиваючий сегментований РК-дисплей може повністю вимкнути підсвічування та покладатися на навколишнє освітлення для відображення. Наприклад, певний 5-дюймовий сонячний лічильник води має світловідбиваючий дизайн, який не потребує заміни батареї протягом свого 10-річного терміну служби, а енергоспоживання РК-приводу становить лише 5% від загального енергоспоживання системи.
Вимоги до дисплею низькочастотного оновлення:
У таких сценаріях, як реєстратори температури та вологості, пристрої моніторингу навколишнього середовища тощо, вміст екрана оновлюється лише кілька разів на годину. На цьому етапі динамічне енергоспоживання драйвера IC можна ігнорувати, а загальне енергоспоживання системи визначається підсвічуванням. Якщо використовується підсвічування з автоматичним регулюванням світлочутливості, підсвічування можна вимкнути вдень і працювати при низькій яскравості (наприклад, 5 мА) вночі, що значно подовжує термін служби батареї.
Додатки, чутливі до вартості:
Цінова перевага великого-розмірного сегментованого РК-дисплея значно перевищує перевагу TFT-РК-дисплея або OLED. Наприклад, 5-дюймовий сегментований РК-модуль коштує близько 8 доларів США, тоді як TFT-РК-модуль такого самого розміру коштує понад 20 доларів США. У таких сценаріях, як інтелектуальні сільськогосподарські контролери та недороге медичне обладнання, стратегія пріоритету вартості робить сегментований РК-екран кращим вибором.
