一، اصل فنی: تفاوت اساسی بین شیر نور و منبع نور
تفاوت{0}}صرفهجویی در مصرف انرژی بین لولههای دیجیتال السیدی تقسیمبندیشده و الایدی از مسیرهای فناوری اساسی آنها ناشی میشود.
ال سی دی قطعه بندی شده از مولکول های کریستال مایع به عنوان دریچه های نور استفاده می کند که جهت هم ترازی کریستال مایع را از طریق میدان الکتریکی کنترل می کند و گذر منبع نور پس زمینه را برای دستیابی به نمایش تنظیم می کند. مصرف انرژی هسته آن در میدان الکتریکی (سطح میکرو آمپر) متمرکز است که باعث انحراف مولکولهای کریستال مایع و منبع نور پسزمینه (دانههای LED) میشود. با توجه به این واقعیت که کریستال های مایع از خود نور ساطع نمی کنند، فرآیند نمایش فقط نیاز به حفظ یک میدان الکتریکی و حالت نور پس زمینه دارد که در نتیجه مصرف انرژی ساکن بسیار پایین است.
لوله دیجیتال LED از چندین دیود ساطع کننده نور (LED) تشکیل شده است که هر بخش قلم مربوط به یک تراشه LED مستقل است. هنگام نمایش، LED باید مستقیماً هدایت شود تا نور ساطع شود و شدت جریان معمولاً در محدوده 10-20 میلی آمپر است. حتی هنگام نمایش اعداد ساده (مانند "1" که فقط به 2 LED نیاز دارد)، مصرف انرژی آن هنوز بسیار بیشتر از حالت تعمیر و نگهداری استاتیک LCD سگمنت است.
2، ترکیب مصرف برق: تفاوت در قدر بین سطوح میکرو آمپر و میلی آمپر
1. تجزیه و تحلیل مصرف برق LCD کد سگمنت
مصرف برق ال سی دی سگمنت شده را می توان به دو بخش تقسیم کرد:
مصرف برق کریستال مایع: فقط میدان الکتریکی الکترود باید حفظ شود، با مقدار معمولی 5-10 میکروآمپر (μA)، که تقریباً ناچیز است.
مصرف برق نور پس زمینه: به تعداد مهره های LED و روش اتصال بستگی دارد. با محاسبه 15 میلی آمپر در هر لامپ، مصرف برق نور پس زمینه موازی 4 لامپ 60 میلی آمپر است، اما می توان آن را تا 10 درصد روشنایی را از طریق فناوری کاهش نور PWM کاهش داد و مصرف برق واقعی را می توان در 6 میلی آمپر کنترل کرد.
محدوده مصرف کل انرژی: فقط 5-10 μ A در هنگام نمایش استاتیک (نور پس زمینه خاموش) در طول نمایشگر پویا (نور پس زمینه روشن)، جریان تقریباً 6-60 میلی آمپر است، بسته به طراحی نور پس زمینه.
2. تجزیه و تحلیل مصرف برق لوله های دیجیتال LED
مصرف برق لوله های دیجیتال LED با محتوای نمایش داده شده تعیین می شود:
مصرف برق تک بخش: هر تراشه LED با جریان تقریباً 10-20 میلی آمپر کار می کند.
وضعیت کاملاً روشن: برای نمایش عدد "8" به 7 LED با مصرف برق 70-140 میلی آمپر نیاز است. 2 LED برای نمایش "1" با مصرف برق 20-40 میلی آمپر مورد نیاز است.
اسکن پویا: لوله های دیجیتال چند بیتی از طریق سوئیچینگ سریع به نمایشگر "شبه استاتیک" دست می یابند، اما مصرف انرژی کلی همچنان به صورت خطی با تعداد بیت ها افزایش می یابد (مانند 280-560 میلی آمپر هنگامی که لوله دیجیتال 4 رقمی کاملاً روشن است).
محدوده مصرف کل انرژی: 20-560 میلی آمپر، به طور قابل توجهی بالاتر از LCD سگمنت.
3، مزایای صرفه جویی در انرژی: تأیید جامع از داده ها به سناریوها
1. سناریوی صفحه نمایش ایستا: LCD کد قطعه ای مصرف انرژی را تا 99٪ کاهش می دهد.
در دستگاههایی مانند ترازوهای الکترونیکی و کنترلکنندههای دما که به نمایش طولانیمدت مقادیر ثابت نیاز دارند، LCD کد قطعه میتواند نور پسزمینه را خاموش کند و فقط درایو LCD (5-10 μ A) را حفظ کند. حتی اگر لوله دیجیتال LED "1" را نشان دهد، مصرف برق آن همچنان به 20-40 میلی آمپر می رسد. محاسبه شده بر اساس عملکرد 8 ساعته، مصرف برق روزانه سگمنت ال سی دی حدود 0.04-0.08 میلی آمپر ساعت است، در حالی که مصرف برق روزانه لوله دیجیتال LED 160-320 میلی آمپر ساعت است، با تفاوت در مصرف انرژی 2000-4000 برابر.
2. سناریوی نمایش پویا: بازده انرژی ال سی دی بخش 5 تا 10 برابر افزایش می یابد
در سناریوهایی که بهروزرسانیهای مکرر دادهها مورد نیاز است (مانند تایمر)، LCD بخشبندی شده میتواند با بهینهسازی استراتژیهای نور پسزمینه در مصرف انرژی صرفهجویی بیشتری کند:
کم نور هوشمند: روشنایی نور پس زمینه را به صورت پویا با توجه به شدت نور محیط تنظیم کنید، نور پس زمینه را در طول روز خاموش کنید و حالت روشنایی کم (مانند 5 میلی آمپر) را در شب فعال کنید.
کنترل نرخ تازه سازی: برای کاهش مصرف برق، نرخ تازه سازی LCD را کاهش دهید (مانند 60 هرتز به 10 هرتز).
در مقابل، مصرف برق لوله های دیجیتال LED به شدت با محتوای نمایش داده شده در ارتباط است و نمی توان از طریق بهینه سازی نرم افزاری آن را به میزان قابل توجهی کاهش داد. به عنوان مثال، هنگام نمایش اعداد پویا روی یک نمایشگر دیجیتال 4 رقمی، مصرف انرژی در 280-560 میلی آمپر ثابت می ماند، که بسیار بیشتر از حالت دینامیک یک LCD قطعه بندی شده است.
3. هزینه استفاده طولانی مدت: مزایای دوگانه طول عمر LCD و مصرف انرژی
طول عمر مواد LCD برای LCD قطعهبندی شده میتواند به 100000 ساعت برسد، و طول عمر LED نور پسزمینه حدود 50000 ساعت است، با هزینههای کلی نگهداری پایین. طول عمر لوله های دیجیتال LED تنها 20000 ساعت است و مصرف انرژی بالا منجر به مشکلات گرمایشی می شود که نیاز به طراحی اتلاف گرمای اضافی دارد و هزینه های سیستم را بیشتر می کند.
یک پروژه ابزار صنعتی خاص را به عنوان مثال در نظر بگیرید:
راه حل LCD کد بخش: مصرف برق کل 15 میلی آمپر (نور پس زمینه 5 میلی آمپر + درایور 10 μ A)، مصرف برق سالانه 131.4 وات ساعت (محاسبه بر اساس کارکرد 24 ساعته).
راه حل لوله دیجیتال LED: مصرف برق کل 200 میلی آمپر، مصرف برق سالانه 1752 وات ساعت.
با محاسبه 0.6 یوان/کیلووات ساعت، هزینه برق سالانه برای LCD قطعهبندی شده تنها 0.08 یوان است، در حالی که برای لولههای دیجیتال LED 1.05 یوان است، که نشاندهنده تفاوت قابلتوجهی در هزینههای استفاده طولانیمدت- است.
