一, Teknisk princip: Den væsentlige forskel mellem lysventil og lyskilde
Den energibesparende-forskel mellem segmenterede LCD- og LED-digitalrør stammer fra deres grundlæggende teknologiske veje.
Segmenteret LCD bruger flydende krystal molekyler som lysventiler, som styrer retningen af flydende krystal justering gennem et elektrisk felt og justerer transmittansen af baggrundsbelysningskilden for at opnå visning. Dets kerneenergiforbrug er koncentreret i det elektriske felt (mikroampereniveau), der driver afbøjningen af flydende krystalmolekyler og baggrundsbelysningskilden (LED-perler). På grund af det faktum, at flydende krystaller ikke selv udsender lys, kræver displayprocessen kun opretholdelse af et elektrisk felt og baggrundsbelysning, hvilket resulterer i et ekstremt lavt statisk strømforbrug.
LED-digitalrøret er sammensat af flere-lysemitterende dioder (LED'er), hvor hvert pensegment svarer til en uafhængig LED-chip. Ved visning skal LED'en være direkte drevet til at udsende lys, og den aktuelle intensitet er normalt i området 10-20 milliampere. Selv når der vises simple tal (såsom "1", der kun kræver 2 lysdioder), er dens strømforbrug stadig meget højere end den statiske vedligeholdelsestilstand for segment-LCD'en.
2, Sammensætning af strømforbrug: forskellen i størrelse mellem mikroampere og milliampere niveauer
1. Strømforbrugsanalyse af segmentkode LCD
Strømforbruget af segmenteret LCD kan opdeles i to dele:
Flydende krystal driver strømforbrug: Kun elektrodens elektriske felt skal opretholdes, med en typisk værdi på 5-10 mikroampere (μA), hvilket er næsten ubetydeligt.
Strømforbrug til baggrundsbelysning: afhænger af antallet af LED-perler og tilslutningsmetode. Beregnet til 15mA pr. lampe er strømforbruget for parallel baggrundsbelysning for 4 lamper 60mA, men det kan reduceres til 10% lysstyrke gennem PWM-dæmpningsteknologi, og det faktiske strømforbrug kan styres inden for 6mA.
Samlet strømforbrugsområde: kun 5-10 μ A under statisk visning (baggrundsbelysning slukket); Under dynamisk visning (baggrundsbelysning tændt) er strømmen cirka 6-60mA, afhængigt af baggrundsbelysningens design.
2. Strømforbrugsanalyse af LED digitale rør
Strømforbruget af LED digitale rør bestemmes af det viste indhold:
Strømforbrug i et enkelt segment: Hver LED-chip fungerer med en strøm på cirka 10-20mA.
Fuldt tændt tilstand: 7 LED'er er nødvendige for at vise tallet "8", med et strømforbrug på 70-140mA; Der kræves 2 LED'er for at vise "1", med et strømforbrug på 20-40mA.
Dynamisk scanning: Multi-bit digitale rør opnår "pseudostatisk" visning gennem hurtig skift, men det samlede strømforbrug stiger stadig lineært med antallet af bits (såsom 280-560mA, når det 4-cifrede digitale rør er fuldt tændt).
Samlet strømforbrugsområde: 20-560mA, væsentligt højere end segment LCD.
3, Energibesparende fordele: omfattende verifikation fra data til scenarier
1. Statisk visningsscenarie: Segmentkode LCD reducerer energiforbruget med 99 %
I enheder som elektroniske vægte og temperaturregulatorer, der kræver langvarig-visning af faste værdier, kan segmentkoden LCD slukke for baggrundsbelysningen og kun vedligeholde LCD-drevet (5-10 μA). Selvom det digitale LED-rør viser "1", når dets strømforbrug stadig 20-40mA. Beregnet baseret på 8-timers drift er det daglige strømforbrug for segment LCD omkring 0,04-0,08mAh, mens det daglige strømforbrug for LED digitalrør er 160-320mAh, med en forskel i energiforbrug på 2000-4000 gange.
2. Dynamisk visningsscenarie: Segment LCD-energieffektivitet øges 5-10 gange
I scenarier, hvor hyppige dataopdateringer er påkrævet (såsom timere), kan segmenteret LCD yderligere spare energi ved at optimere baggrundsbelysningsstrategier:
Intelligent dæmpning: Juster baggrundsbelysningens lysstyrke dynamisk i henhold til intensiteten af det omgivende lys, sluk baggrundslyset i løbet af dagen, og aktiver lav lysstyrketilstand (såsom 5mA) om natten.
Kontrol af opdateringshastighed: Reducer LCD-skærmens opdateringshastighed (f.eks. fra 60 Hz til 10 Hz) for at reducere kørestrømforbruget.
I modsætning hertil er strømforbruget af LED digitale rør stærkt korreleret med det viste indhold og kan ikke reduceres væsentligt gennem softwareoptimering. For eksempel, når du viser dynamiske tal på et 4-cifret digitalt display, forbliver strømforbruget konstant på 280-560mA, meget højere end den dynamiske tilstand for en segmenteret LCD.
3. Langtidsforbrugsomkostninger: Dobbelte fordele ved segmenteret LCD-levetid og energiforbrug
Levetiden for LCD-materialet til segmenteret LCD kan nå op på 100.000 timer, og levetiden for baggrundsbelysnings-LED er omkring 50.000 timer med lave samlede vedligeholdelsesomkostninger. Levetiden for LED digitale rør er kun 20.000 timer, og højt strømforbrug fører til varmeproblemer, hvilket kræver yderligere varmeafledningsdesign, hvilket yderligere øger systemomkostningerne.
Tager et bestemt industrielt instrumentprojekt som eksempel:
Segmentkode LCD-løsning: samlet strømforbrug på 15mA (baggrundsbelysning 5mA+driver 10 μ A), årligt strømforbrug på 131,4Wh (beregnet ud fra 24-timers drift).
LED digital rørløsning: samlet strømforbrug på 200mA, årligt strømforbrug på 1752Wh.
Beregnet til 0,6 yuan/kWh er den årlige elomkostning for segmenteret LCD kun 0,08 yuan, mens den for LED digitale rør er 1,05 yuan, hvilket indikerer en væsentlig forskel i langsigtede-forbrugsomkostninger.
