Elektronisches Bauteil, das wie eine LCD-Version einer LED ist?

Gibt es eine Flüssigkristallanzeigeversion einer Leuchtdiode? Ich möchte eine visuelle Anzeige, die ein kleines und einfaches 2-Pin-Gerät wie eine LED ist, aber anstatt Licht zu emittieren, wird es einfach schwarz oder weiß oder schwarz und klar wie bei einem LCD-Bildschirm.

Ich möchte einen elektronischen Solarkompass bauen. Es ist ein Magnetometer, das mit einem Solarpanel und dann mit einer Art Anzeige verbunden ist, die sich einschaltet, wenn Sie nach Norden zeigen. LEDs wären perfekt für die Anzeige, außer dass sie im Sonnenlicht nicht zu sehen sind und mehrere Milliampere verbrauchen, was für ein Solarpanel etwas viel ist.

LCDs können im perfekten Mikroamperebereich arbeiten und sind auch bei direkter Sonneneinstrahlung zu sehen, da sie das Licht reflektieren. Dies schien eine ideale Passform zu sein, aber die meisten LCD-Module, die ich finden kann, haben einen Durchmesser von mehreren Zoll, was für das, was ich mir vorgestellt hatte, ziemlich groß ist. Sie beinhalten auch viele Pins und komplexe Schnittstellen. Auch die billigsten LCD-Module, die ich finden konnte, kosten ungefähr 2 Dollar. All dies ist ein bisschen viel für eine einfache visuelle Ein-Aus-Anzeige. LEDs kosten zum Vergleich etwa 2 Cent pro Stück.

Danach habe ich mich mit 7-Segment-Anzeigen befasst, aber fast alle, die ich für einen vernünftigen Preis finden kann, sind LED-Versionen, die Sie im Sonnenlicht nicht sehen würden und die wiederum zu viel Strom verbrauchen würden. Sie stellen auch LCD-Versionen davon her, aber sie scheinen viel seltener und teurer zu sein. Auch hier haben Sie viele Stifte und große Größen und höhere Kosten.

Alles, was ich will, ist ein kleiner Plastikpunkt, der schwarz oder durchsichtig werden kann, wenn man ihm etwas Strom gibt. Gibt es das? Das scheint nicht so schwer zu finden sein. Hat die Menschheit keine kleine schwarze Punkt-Technologie? Wir haben definitiv eine Technologie mit kleinen leuchtenden Punkten; Sie können LEDs in riesigen Packungen günstig in allen Farben des Regenbogens bekommen. Ich denke, Sie könnten dies als "LCD-Pixel" oder "Einzelsegment-LCD-Anzeige" oder so ähnlich bezeichnen.

UPDATE: Einige Leute sagten, ich würde die Sichtbarkeit von LEDs unterschätzen und die Sichtbarkeit von LCDs überschätzen. Ich beschloss, es zu testen, nur um sicherzugehen, und machte ein paar Fotos.

direktes Sonnenlicht 17:30 UhrDirektes Sonnenlicht. Die linke LED ist an, die rechte ist zum Vergleich aus.

17:30 Uhr vor Sonnenlicht geschütztDraußen, aber schattig. Die linke LED ist an, die rechte ist zum Vergleich aus.

drinnenDrinnen.

Ich konnte die grüne LED auch bei direkter Sonneneinstrahlung wirklich sehen. Es war schwach, aber ich konnte sagen, dass es eingeschaltet war. Die LED auf der rechten Seite ist zum Vergleich komplett stromlos. Diese LED zog 3,25 Milliampere. Das LCD, das ich zum Vergleich verwendet habe, ist eine billige Eieruhr, die ich von Walmart für 88 Cent bekommen habe.

Nach den Beiträgen hier zu urteilen, scheint es nicht so, als ob diese Schaltungskomponente existiert. Das Lichtventil war das nächste und sie machen sie nicht klein genug, um für einen kleinen Indikator verwendet zu werden.

Könnten wir das machen lassen? Basierend auf der großen Anzahl von Aufrufen im Vergleich zu anderen Fragen, die auf dieser Website gestellt werden, scheint es, als ob die Leute an einer Komponente wie dieser interessiert sind. Besteht die Möglichkeit, dass das Schreiben an einen LCD-Hersteller so etwas herstellen könnte?

Ich weiß, dass LCDs mit Wechselstrom betrieben werden, aber ich weiß auch, dass Fabriken ziemlich komplexe Schaltkreise irgendwie direkt in den Kunststoff einbauen können. Ich habe LEDs mit eingebauten Blinkmechanismen gesehen, bei denen Sie sie einfach an eine Batterie anschließen und sie automatisch einmal pro Sekunde blinken. Die blinkende Schaltung ist direkt in die Basis der LED eingebaut, so klein, dass Sie sie nicht einmal sehen können. Es scheint, als könnten sie ein ähnliches Setup mit einer Art H-Brücke durchführen, um die Stromversorgung in Wechselstrom umzuwandeln, damit das LCD funktioniert, selbst wenn es nur an eine normale Gleichstromversorgung angeschlossen ist.

Eine andere Möglichkeit war ein "Grating Light Valve", das anstelle von Flüssigkristallen mikroskopisch kleine Metallbänder verwendet. Soweit ich das beurteilen kann, läuft es mit Gleichstrom. Es sieht auch so aus, als würde das Patent kurz vor dem Ablauf stehen.

Ich denke, Sie sind ein wenig optimistisch, wie gut Sie LCDs in direktem Sonnenlicht sehen können. Das einfachste reflektierende LCD wäre ein Bär in heller Sonne.
Keine Ahnung, ob diese oder diese tatsächlich zu kaufen sind ...
Sie können Taschenrechner im 1-Dollar-Laden bekommen, 58008 wäre ein guter Indikator ...
Überprüfen Sie vielleicht Einzelelement-Flip-Dot-Anzeigen - ja, elektromechanisches Zeug. Der bistabile Typ benötigt überhaupt keine statische Energie!
@rackandboneman Müsste einer davon magnetisch abgeschirmt werden, um das Magnetometer nicht zu beeinträchtigen? Andernfalls kann ich mir vorstellen, dass das Magnetometer Norden erkennt und den Indikator umschaltet, der das Magnetometer stört, damit es denkt, dass es nicht nach Norden zeigt, also schaltet es den Indikator um ...
Ich denke, Sie sind etwas zu optimistisch, wenn es darum geht, wie sichtbar LEDs sind, wie viel Strom Sie benötigen und wie viel Strom ein Solarpanel liefern kann. Zum Beispiel store.sundancesolar.com/3v-70ma-solar-cell-10-pack-with-wires Diese sind mit 5 cm x 5 cm nicht gerade winzig, erzeugen aber 70 mA. Wenn Sie das verkleinern, würden 2 cm x 1 cm 5,5 mA ergeben, was ausreicht, um eine rote LED und einige einfache Elektronik zu betreiben.
@Andrew Morton hey, es wäre zumindest ein extrem lustiger Fehler. Ich denke, etwas Mu-Metall ist in Ordnung ...
Oh Mann, ich erinnere mich, dass ich vor einiger Zeit so etwas auf einem Entwicklungsboard gesehen habe und dachte, es würde Spaß machen, ein paar dieser Pixel zu bekommen und etwas Größeres zu machen. Es hatte ungefähr die Größe eines 8-Pin-DIP. Kann es jetzt nicht finden. :/ Denken Sie daran, dass Sie ein LCD nicht einfach mit Strom versorgen können. Es benötigt ein Wechselstromsignal, aber mit einem modernen Mikro könnten Sie zwei Stifte verwenden und sie über das Pixel hin und her klappen.

Antworten (6)

Das, was mir am nächsten kommt, was Sie beschreiben, ist ein LCD -Lichtventil . Es ist ein einzelnes Stück LCD-Glas mit zwei Elektroden darauf. Wenn Sie jemals einen selbstverdunkelnden Schweißhelm verwendet haben, ist dies das, was verwendet wird, um das Fenster in diesen zu machen. Die meisten davon werden jedoch wahrscheinlich größer sein als das, was Sie sich vorstellen.

Wenn Sie dieses Produkt in großen Mengen herstellen möchten, wenden Sie sich an einen LCD-Hersteller. Sie stellen ständig kundenspezifische LCD-Glasdesigns her - Sie könnten wahrscheinlich ein echtes "Kompass" -Design anstelle nur eines einzelnen Indikators herstellen lassen.

Was für eine Menge ist „Menge“?
@immibis Vielleicht niedrige Tausend? MOQ hängt vom Hersteller ab.

Eine bessere Lösung dafür kann eine mechanische Sache sein. Dies könnte ein Gerät sein, das ähnlich wie die Pixel eines kontrastreichen Punktmatrixschilds funktioniert, bei dem ein farbiger Punkt zwischen Farbe und Schwarz umgeschaltet wird.

Ich dachte an einen neonfarbenen BB in einer kurzen Röhre mit einem freien Ende, die ein Elektromagnet hin und her schieben könnte, oder an eine halbfarbige Scheibe, die sich dreht. Solche Geräte benötigen außer zum Aktualisieren keinen Strom. vielleicht eine Magnadoodle-Scheibe und Spule(n)?

Sie können relativ preiswerte E-Ink-Module kaufen, die sehr einfache Displays haben (nur wenige Punkte / Pixel). Sie bieten einen extrem niedrigen Stromverbrauch, sind bei direkter Sonneneinstrahlung gut sichtbar und haben eine ähnliche Schnittstelle wie LCDs.

Wenn Sie von „niedrigem Stromverbrauch“ sprechen, haben Sie auch den Stromverbrauch der MCU berücksichtigt, der zum Ansteuern solcher Module erforderlich ist?
@DmitryGrigoryev Ein ATtiny verbraucht 10-12 mA bei 8 MHz, kann aber im Ruhezustand mit geringem Stromverbrauch etwa 5 µA erreichen (ADC im Ruhezustand deaktivieren usw.). Wenn es mit einem Arbeitszyklus von ~ 10% läuft und alle 1/10 Sek. überprüft wird, würde Ihr effektiver Stromverbrauch ~ 1-1,5 mA betragen, während die Aktualisierung immer noch schnell genug ist, um für den Benutzer nützlich zu sein. Ein Beispiel finden Sie unter learn.sparkfun.com/tutorials/h2ohno/low-power-attiny .
@DoktorJ Sie müssen diese 10-12 mA immer noch bereitstellen, wenn die MCU sie benötigt, was ein ziemlich großes Solarpanel erfordert.
Die Leistungsaufnahme auf einem 96 x 96 eInk-Display bei einer Bildwiederholfrequenz von 10 Hz sollte 40 µA nicht überschreiten und nimmt ab, wenn Sie die Bildwiederholfrequenz verringern (da es nur beim Neuzeichnen Strom verbraucht).
@DmitryGrigoryev nicht wirklich? goldmine-elec-products.com/prodinfo.asp?number=G21358 , nur eine billige 1,5x3,35-Zelle, erzeugt bis zu 60 mA bei 6 V. Werfen Sie eine Supercap oder eine kleine Li-Ion-Packung ein, um zusätzlichen Saft aufzunehmen, wenn er nicht benötigt wird, und liefern Sie ihn, wenn er nicht verfügbar ist, und Sie sollten bereit sein.
Zwei dieser Zellen auf beiden Seiten dieses Displays geben Ihnen bis zu 120 mA in einem ~3 "x4"-Gehäuse. Stecken Sie eine Batterie darunter und eine unterstützende Elektronik (ATTiny, Ladeschaltung) unter die beiden Solarzellen, und Sie haben ein raffiniertes kleines Handgerät.
@DoktorJ Ich sehe keinen Sinn. Das OP schrieb, dass selbst "mehrere mA" zu viel für das Solarpanel sind, das sie haben. Beachten Sie auch, dass das Solarpanel in Ihrem Link behauptet, 60 mA bei 0 V oder 0 mA bei 6 V zu erzeugen (und ich glaube immer noch, dass die 60-mA-Behauptung Bullshit ist).

Wenn Sie einen geringen Stromverbrauch und die Fähigkeit, im Sonnenlicht zu sehen, benötigen, würde ich die Verwendung eines E-Ink-Displays empfehlen.

Die Nachteile sind:

  1. Sie werden wahrscheinlich einen Controller-IC benötigen,
  2. der Preis.

Was Sie suchen könnten, ist ein einzelnes Pixel, negativer Modus, TN (twisted nematic) LCD-Glas. Es ist im eingeschalteten oder nicht eingeschalteten Modus schwarz, je nach verwendeten Polarisatoren.

Adafruit hat einen. Es sieht aus, als wäre es 0,75 Zoll groß

Dies ist eine alte Frage, aber dies könnte auf die Rechnung passen.

Eine Flip-Dot-Anzeige .

Es ist im Grunde ein kleiner elektromagnetischer Impulsrelaismechanismus, der an einem fluoreszierenden Punkt befestigt ist.

Es erfordert einen beträchtlichen Strom zum Umschalten (ein paar hundert Milliampere), aber es ist nur ein 2-ms-Impuls.