1、セグメント化されたLCD:コストと信頼性のバランス
セグメント LCD は、電力量計の分野で最も広く使用されている表示技術であり、その基本原理は、プリセットされたペン セグメントの組み合わせ (7 セグメントの数字と 16 セグメントのシンボルなど) によって情報を表示することです。ドライバーチップの制御能力に応じて、セグメントLCDは基本タイプと拡張タイプの2つのタイプに分類できます。
基本セグメントコード画面
PCF8566 (96 セグメント) や MC14500 (48 セグメント) などのドライバー チップを使用すると、ペン セグメントのオン/オフ ステータスは電極によって制御され、数字、文字、および単純な記号の表示のみをサポートします。このタイプの LCD は、構造が簡単でコストが低いため (単一ユニットのコストは 0.5 元程度である可能性があります)、単相電子電力量計やマルチレートメーターに広く使用されています。-たとえば、State Grid 標準で指定されている単相電力量計 LCD の表示サイズは 60mm × 30mm、デジタル表示の高さは 9mm 以上、漢字表示の高さは 4mm 以上です。その中心的な機能は、電気の累積値、料金期間、および障害コードをローテーションで表示することです。
エンハンストセグメントコード画面
ドライバー チップ (128 セグメント制御をサポートする HT1621 など) をアップグレードするか、バックライト モジュールを統合することにより、動的なコンテンツ生成と基本的なインタラクション機能を実現できます。たとえば、三相多機能エネルギーメーターはFSTN（フォーマットされたスーパーツイステッドネマチック）材料LCDを採用しており、動作温度範囲は-25度から80度で、通常のTN画面よりもコントラストが良く、電圧、電流、力率などの12のパラメータを同期表示できます。また、青色のバックライトにより、強い光環境での可読性も向上しています。このタイプの LCD は、ボタンによるページめくり表示もサポートしており、ユーザーはパネルのボタンを使用して、当月の電力消費量、前月の電力消費量、最大需要などの履歴データの表示に切り替えることができます。
業界標準の制約: State Grid の「スマート エネルギー メーターのタイプ仕様」では、エネルギー メーターの LCD は白地に黒文字のデザインを採用する必要があり、屋外での長期使用による表示の劣化を避けるため、偏光板は UV 保護機能を備えていなければならないと明確に規定しています。{0}}同時に、低温電力量計は、-40 度の環境でも 60 度以上の視野角を維持できるように、HTN 素材 LCD を使用する必要があります。-
2、ドットマトリクスLCD：グラフィックスと漢字表示の技術的進歩
ドットマトリクスLCDは、X行Y列の電極の交点を制御することで画素レベルの表示を実現しており、文字ベースとグラフィックベースの2種類に分けられます。その主な利点は、あらゆるグラフィックス、漢字、曲線の表示をサポートし、複雑な電力データの視覚化のニーズを満たすことにあります。
キャラクターベースのドットマトリックスLCD
16 × 2 や 20 × 4 などの固定文字配列を使用すると、各文字は 5 × 7 または 5 × 8 ピクセルで構成され、固定形式のテキスト情報の表示に適しています。たとえば、輸入された一部の多機能エネルギーメーターは文字ベースのドットマトリクスLCDを使用しており、「合計kWh」や「ピークkWh」などの英語のパラメータを同期して表示できますが、中国語の文字の表示は文字ライブラリチップに依存しており、コストが高く、開発サイクルが長くなります。
グラフベースのドットマトリックスLCD
自由なグラフィック描画はフル ピクセル制御によって実現され、128 × 64 や 320 × 240 などの解像度をサポートしており、ハイエンドのエネルギー メーターや電力監視端末で広く使用されています。-たとえば、LCD パワー メーターは 3.5- インチのグラフィック LCD を採用しており、リアルタイムの電圧と電流の波形曲線、電力三角関数、高調波分布図を描画し、RS485 インターフェースを介してエネルギー管理システムにデータをアップロードできます。-このタイプの LCD はマルチレベルのメニュー ナビゲーションもサポートしており、ユーザーはタッチまたはボタン操作を通じてパラメータの設定、イベント レコードのクエリ、およびデータ レポートのエクスポートを行うことができます。
技術的課題: ドット マトリクス LCD の消費電力 (約 5mA) は、セグメント スクリーンの消費電力 (約 0.1mA) よりも大幅に高く、動的リフレッシュとバックライト制御を通じてエネルギー効率を最適化する必要があります。たとえば、三相電力量計の特定のモデルでは、感光センサーを使用してバックライトの明るさを自動的に調整し、低照度環境での消費電力を 30% 削減します。同時に、1/2バイアス方式を採用し、非輝点の電圧変動を低減し、表示の鮮明さを向上させます。
3、点セグメント一体型LCD：インタラクティブ性と情報密度の革新的な融合
ドットセグメント一体型LCDは、セグメントコードとドットマトリクス技術の利点を組み合わせ、ゾーン制御により数字、記号、グラフィックの混合表示を実現し、インテリジェントエネルギーメーターのインタラクティブアップグレードの中核キャリアとなります。その典型的なアプリケーション シナリオは次のとおりです。
複数料金の電力メーター
セグメントコード領域を使用してバッテリ値を表示し、ドットマトリックス領域を使用してレート期間、矢印記号、およびステータスアイコンを表示します。たとえば、単相スマート メーターの特定のモデルでは、LCD の上部にセグメント コード領域を設定して、現在の総電力をリアルタイムで表示します。中央のドット マトリクス領域には、「ピーク」、「フラット」、「谷」の期間マーカーが周期的に表示されます。下部では、バッテリーの不足電圧、逆相シーケンス、およびその他の障害状態を示すためにアイコンが使用されます。
IoT電力量計
4G/WIFI/LORA 通信モジュールが統合された電力量計で、点セグメント統合型 LCD を介したローカル データの表示とリモート コントロールのフィードバックが可能です。たとえば、ワイヤフリー電力メーターの特定のモデルは 2.8 インチ LCD を使用しており、電圧と電流の値が左側のセグメント コード領域に表示され、信号強度、接続ステータス、およびクラウド プラットフォームによってプッシュされる情報プロンプトが右側のドット マトリクス領域に表示されます。ユーザーはタッチボタンを使用してデバイスの再起動、データのリセットなどの操作をトリガーでき、LCD には操作結果が同期して表示されます。
デマンドレスポンス端末
産業ユーザー向けのエネルギー メーターは、使用時間の価格設定や需要制御などの高度な機能をサポートする必要があり、その LCD にはリアルタイム データ、履歴曲線、制御命令が同時に表示される必要があります。{0}たとえば、三相電力レギュレータの特定のモデルでは、3.5 インチのドット セグメント一体型 LCD が使用されており、上部のセグメント コード領域に現在の電力と力率が表示されます。中央の格子領域に 24 時間の荷重曲線を描きます。下部には、過剰需要とコンデンサ補償のステータスがアイコンで表示され、ボタンによるコンデンサバンクの手動切り替えがサポートされています。
