1, segmenteeritud LCD-ekraani energiatarbimise koostis: peamine eelis tuleneb tehnilisest põhimõttest
Segmenteeritud vedelkristallekraani energiatarve koosneb peamiselt kolmest osast: vedelkristallmolekulide läbipainde juhitav vool, juhtimis-IC staatiline energiatarve ja taustvalgustuse energiatarve (kui see on sisse lülitatud). Selle põhieelis seisneb vedelkristallmaterjalide endi elektrivälja juhtimisomadustes - vedelkristallmolekulide paigutuse muutmiseks ja kuvari oleku vahetamiseks on vaja ainult mikroampritaseme voolu.
LCD draiveri energiatarve:
Vedelkristalli molekuli läbipainde jaoks vajalik pinge on tavaliselt 3,3 V-5 V ja vool ainult 5-10 μA. See funktsioon muudab selle energiatarbimise palju väiksemaks kui aktiivsetel valgust kiirgavatel ekraanitehnoloogiatel, nagu LED ja OLED taustvalgustuse vabas režiimis. Näiteks teatud 5-tolline segmenteeritud vedelkristallekraan vajab staatilise kuva jaoks ainult 0,57 μA voolu (kiibi kondensaatori pingejaotuse režiimis) ja kombineerituna väikese võimsusega MCU-ga saab süsteemi koguvoolu juhtida 2,2 μA piires.
Draiveri IC energiatarve:
Spetsiaalse segmendikoodiga LCD-draiveri kiipide (nt HT1621) staatiline energiatarve on tavaliselt alla 100 μA, samas kui multipleksimistehnoloogia (nt 4:1 multipleksimine) abil moodustab iga segmendi tegelik toiteaeg ainult 25%, vähendades veelgi dünaamilist energiatarbimist. See disain võimaldab suurel-segmenteeritud LCD-l säilitada madala energiatarbimise omadused isegi keeruliste mustrite juhtimisel.
Taustvalgustuse energiatarve:
Taustvalgus on peamine muutuja, mis mõjutab segmenteeritud LCD-ekraani energiatarbimist. Ühe LED-helme energiatarve on umbes 15 mA. Kui 5-tollisel ekraanil on paralleelselt ühendatud 10 helmest, võib taustvalgustuse voolutarve ulatuda 150 mA-ni. Kuid poolläbipaistva ja poolpeegeldava polarisaatori disaini tõttu võib ekraan taustvalgustuse välja lülitada, kui ümbritsev valgus on piisav, tuginedes kuvamisel ainult peegeldunud valgusele. Sel ajal on energiatarve sama, mis taustvalgustuseta režiimil.
2. Suure-suurusega segmenteeritud LCD-ekraani energiatarbimise väljakutse: suuruse laienemise piiriefekt
Kui segmenteeritud vedelkristallekraani suurus kasvab traditsiooniliselt väikeselt üle 5 tolli, tuleb energiatarbimise muutust hinnata järgmistest vaatenurkadest.
LCD-paneeli pindala ja sõidukoormus:
Suured ekraanid nõuavad rohkem draiveri segmente (näiteks 32 segmendi laiendamine 128 segmendini), kuid draiveri IC-de energiatarve ei suurene lineaarselt. Näiteks kui HT1621 juhib 128 segmenti, suureneb staatiline energiatarve ainult 100 μA-lt 120 μA-ni, piiratud võimendusega. Võti peitub sõidumeetodi valikus: dünaamilise skaneerimisega sõitmine võib vähendada hetkevoolu, samas kui staatiline sõit nõuab suuremat tippvoolu.
Taustvalgustuse energiatarbimise eksponentsiaalne kasv:
Taustvalgustuse energiatarve on otseselt proportsionaalne LED-kiipide arvuga. Kui 5-tolline ekraan kasutab serva LED-taustvalgustust (näiteks 8 LED-kiipi), on energiatarve umbes 120 mA; samas kui täismassiivi taustvalgustus (nt 32 LED-kiipi) võib tarbida kuni 480 mA. Sel hetkel võib taustvalgustuse energiatarve ületada LCD-draiveri ja draiveri IC-i summa, muutudes süsteemi energiatarbimise domineerivaks teguriks.
Multipleksimise efektiivsuse sumbumine:
Väikese suurusega segmendikoodiga vedelkristallekraanid kasutavad tavaliselt 4:1 või 8:1 multipleksimist, kuid suurte -suuruste ekraanide korral võib multipleksimissuhe segmentide arvu suurenemise tõttu väheneda 2:1-ni, mille tulemuseks on draiveri IC-i töösageduse ja staatilise energiatarbimise suurenemine. Näiteks suurendab teatud 7-tolline segmendi LCD 2:1 multipleksimise korral draiveri IC energiatarbimist 80 μA-lt 150 μA-ni.
3. Rakenduse stsenaariumi kohandamine: suure -suurusega segmenteeritud LCD-ekraani elamispind
Kuigi suured{0}}segmenteeritud LCD-ekraanid seisavad silmitsi väljakutsetega taustvalgustuse energiatarbimisega, on need siiski teatud stsenaariumide korral asendamatud.
Välisriistad ja tööstusseadmed:
Selliste stsenaariumide korral nagu päikeseenergial töötavad vee- ja elektriarvestid võivad poolläbipaistev ja pooleldi peegeldav segmenteeritud LCD-ekraan taustvalgustuse täielikult välja lülitada ja kuvada ümbritseva valgusega. Näiteks on teatud 5-tolline päikeseenergia veearvesti peegeldav disain, mis ei vaja patarei vahetamist selle 10-aastase eluea jooksul ja LCD-draivi voolutarve moodustab vaid 5% kogu süsteemi energiatarbimisest.
Madala sagedusega värskenduste kuvanõuded:
Selliste stsenaariumide korral nagu temperatuuri ja niiskuse salvestajad, keskkonnaseireseadmed jne uuendatakse ekraani sisu vaid mitu korda tunnis. Siinkohal saab draiveri IC dünaamilist energiatarbimist ignoreerida ja süsteemi koguenergiatarbimise määrab taustvalgus. Kui kasutatakse valgustundliku automaatse reguleerimise taustvalgustust, saab taustavalguse päeval välja lülitada ja öösel töötada madala heledusega (nt 5 mA), pikendades oluliselt aku tööiga.
Kulutundlikud rakendused:
Suure{0}}suurusega segmenteeritud LCD kulueelis ületab tunduvalt TFT-LCD või OLED oma. Näiteks 5-tolline segmenteeritud LCD-moodul maksab umbes 8 dollarit, samas kui sama suurusega TFT{7}}LCD-moodul maksab üle 20 dollari. Sellistes stsenaariumides nagu intelligentsed põllumajanduskontrollerid ja madala kvaliteediga meditsiiniseadmed, muudab kuluprioriteedi strateegia eelistatud valikuks segmenteeritud LCD.
