1, arkadan aydınlatmalı LCD ekranın enerji tüketimi mekanizmasının analizi
LCD (sıvı kristal ekran) kendisi ışık yaymaz ve ekran fonksiyonu, bir ışık kaynağı sağlamak için arka ışık modülüne dayanır . arka ışık sistemleri tipik olarak ışık kaynakları (CCFL soğuk katot floresan lambaları, LED ışık yayan diyotlar) gibi bileşenlerden oluşur, önemli plakalar, difüzyon plakaları, difüzyon sheets, enerji presasyonları, enerji peynirleri oluşturur:
Arka Işık Duyurdu: Arka Işık Modülü, enerji tasarrufu sağlayan optimizasyonun temel bağlantısı olan LCD'nin toplam güç tüketiminin% 60 -80% 60'ı tüketir .
Sürüş devresinin etkisi: Sıvı kristal molekül için gerekli olan tahrik voltajı ve yenileme hızı kontrol devresinin güç tüketimi yaklaşık% 15 -25% .
Sinyal İşleme Kaybı: Görüntü ölçeklendirme ve renk geliştirme gibi işlemler yaklaşık% 5 -10% enerji tüketimi . üretir.
Örnek olarak bir endüstriyel sınıf 15.6- inç LCD alarak, LED arka ışığı kullanılırken tipik güç tüketimi 12W -18 w'dir, burada:
LED Arka Işığı: 8W -12 W (% 66 -75%)
Sürücü IC: 2W -3 W (% 11 -17}%)
Kontrol devresi: 1.5w -2 w (% 8 -11}%)
Sinyal İşleme: 0.5W -1 W (% 3 -6%)
2, Otomasyon Kontrol Sistemlerinin Özel Enerji Tüketimi Zorlukları
Endüstriyel otomasyon kontrol sistemlerinde, LCD ekranların dinamik izleme verilerini, ekipman durumu parametrelerini ve alarm bilgilerini sürekli olarak görüntülemesi gerekir ve enerji tüketimi sorunları benzersizdir:
Yüksek Parlaklık Gereksinimi: Karmaşık aydınlatma koşullarına sahip endüstriyel ortamlarda, görünürlüğü sağlamak için 800-1200 CD/M ² parlaklığını korumak gerekir .
Sık Dinamik Yenileme: Gerçek Zamanlı Veri Güncellemeleri, en az 60Hz yenileme hızı gerektirir, bu da sürücü devresindeki yükü arttırır .
Karmaşık Sinyal İşleme: GPU . üzerindeki yükü artıran OS arayüzü ve SCADA System Graphics gibi karmaşık sinyallerin eklenmesini gerektirir.
Aşırı çalışma koşulu adaptasyonu: Bekleme güç tüketimini artırmak için geniş sıcaklık ortamlarında (-20 derece} ~ 70 derece) ek sıcaklık kontrol devreleri gereklidir .
Tipik bir endüstriyel HMI (insan makinesi arayüzü) LCD'nin güç tüketimi testi verileri şunları gösterir:
Tam Beyaz Statik Görüntü: 15W (Temel Güç Tüketimi)
Dinamik Veri Yenileme: + 3 W (%20 artış)
Dokunma İşlevini Etkinleştir: + 1.5 W (%10 arttırıldı)
Yüksek Sıcaklık Çevre Tazminatı: + 2 W (%13 artmış)
3, çok boyutlu enerji tasarrufu teknolojisi sistemi
(1) Arka Işık Sistemi Optimizasyonu
Dinamik karartma teknolojisi
Çevresel Işık Algılama (LABC):
Yerleşik ışık sensörleri aracılığıyla çevresel aydınlatmanın (doğruluk ± 10LUX) gerçek zamanlı tespiti, arka ışık parlaklığının dinamik olarak ayarlanması . Testleri, otomatik karartmanın% 40 tasarruf edebileceğini göstermiştir -50 500Lux ofis ortamında sabit parlaklık moduna kıyasla% enerji% enerji .
İçerik Adaptasyonu (CABC):
Görüntü histogramını analiz edin ve koyu görüntüler için arka ışık yoğunluğunu azaltın . Deneysel veriler, siyah bir arka plan sergilemenin enerji verimliliğini% 65 artırdığını ve karışık içeriğin ortalama% 35 enerji tasarrufu sağladığını gösterir .
Yeni arka ışık mimarisi
Yerel karartma teknolojisi:
Arka ışık modülünü çoklu bağımsız kontrol alanlarına (16 × 16 matris gibi) bölün ve parlaklığı endüstriyel otomasyon izleme arayüz uygulamalarında ekran içeriği bölümü . 'a göre ayarlayın, genel güç tüketimi% 30 oranında azaltılabilir .
Kuantum nokta geliştirme:
Renk saflığını artırmak için kuantum nokta filmi kullanılarak, arka ışık yoğunluğu aynı görsel efekt .% 15 -20 azalabilir.
(2) Sürücü devresinde yenilik
Düşük Güçlü Sürücü Çipi:
0 . 13 μ m CMOS işlem çipi kullanılarak, statik güç tüketimi% 60 azalır ve dinamik güç tüketimi geleneksel 0.18 μ m proses yongalarına kıyasla% 45 azalır.
Akıllı Güç Yönetimi:
Entegre DC-DC dönüştürücü% 95 verimliliğe sahiptir ve sırasıyla 12W/0 . 5W/0.1W güç tüketimi ile çok modlu güç anahtarlamasını (normal/bekleme/uyku) destekler.
(3) Yazılım algoritması optimizasyonu
Uyarlama Hızı Uyarlamalı:
Görüntü değişikliklerinin hızına (piksel farklılıkları tarafından tespit edilen) göre 30Hz -60 Hz arasında akıllıca geçiş yapan dinamik bir kare hızı kontrol algoritması geliştirin, bu da ölçülen enerji tasarrufu verimliliğinde% 25 -35}% artış .
Görüntü Sıkıştırma İletimi:
JPEG-LS kayıpsız sıkıştırma algoritmasının benimsenmesi, veri iletim hacmini azaltır, GPU işleme yükünü%40 azaltır ve sürücü devre enerji tüketimini dolaylı olarak azaltır .
4, endüstriyel senaryolarda uygulama uygulaması
(1) Kömür endüstrisi izleme merkezi
Zhongda Diantong tarafından Shanxi Eyaletinde bir kömür madeninde konuşlandırılan 55 inç ultra dar kenar LCD ekleme duvarı (3 × 3) aşağıdaki enerji tasarrufu sağlayan çözümleri benimsemektedir:
Çevre Işık Bağlantısı: Parlaklığı kontrol odasındaki aydınlatma yoğunluğuna (0-1000} lüks) göre ayarlayarak, sabit parlaklık moduna kıyasla% 42 enerji tasarrufu .
Yerel karartma: Statik izleme görüntüleri (CBS haritaları gibi) için bölge arka ışık kontrolü uygulayarak, güç tüketimini%38 azaltma .
Akıllı Uyku Modu: 30 dakikadan fazla bir süredir işlem olmadığında, otomatik olarak 1W bekleme moduna geçer ve yılda 860 kwh elektrikten tasarruf eder .
(2) Akıllı Izgara Kontrol Terminali
Belirli bir Power Grid Enterprise tarafından kullanılan 12.1- inç endüstriyel LCD, CABC+LABC çift modlu karartma teknolojisinin entegrasyonu yoluyla dış mekan denetim ekipmanlarında aşağıdakileri elde eder:
Strong light environment (>1000Lux): Görünürlüğü sağlamak için arka ışığı otomatik olarak 1200cd/m ²'ye çıkarır
Düşük hafif ortam (<200lux): Reduce backlight to 300cd/m ², increase energy efficiency by 55%
Kapsamlı Çalışma Koşulları: Yıllık işletim gücü tüketimi 38kWh'den 24kWh'ye düşürüldü ve ekipman dayanıklılık süresini% 30 oranında uzattı
5, gelecekteki teknolojik evrim yönü
Yeni malzeme atılımı:
Micro LED backlight: chip size reduced to 50 μ m, achieving higher light efficiency (>150lm/W) and longer lifespan (>100000 saat) .
Perovskite Kuantum Noktaları: Yeni bir ışıldayan malzeme, renk gamını% 120 NTSC'ye artırabilirken, arka ışık gereksinimlerini% 20 azaltabilir .
Akıllı Enerji Tasarrufu Algoritması:
AI Tahmin Modeli: Parlaklık ayarlarını ekipman kullanım alışkanlıklarına (geçmiş veri analizi aracılığıyla) göre önceden ayarlayın ve tahmin doğruluğu%92'ye ulaşabilir .
Bulut Edge İşbirliği Optimizasyonu: Çok Ekran Enerji Tüketimi İşbirlikçi Yönetimi Edge Hesaplama düğümleri aracılığıyla gerçekleştirilir ve genel enerji tasarrufu verimliliği% 15 artar -20% .
Sistem seviyesi entegrasyonu:
Işık Algılama Ekran Entegrasyonu: Ortam ışık sensörünü LCD çerçevesine entegre ederek, yanıt hızı 5 kat arttırılır .
Multimodal etkileşim: Ses kontrolü ve jest tanımasını birleştirerek ekran süresini azaltmak için etkisiz güç tüketimini%30 azaltması .
https: // www . tftlcdfactory . com/lcd/smart-lcd-display/dijital-lcd-display-for-casp-pre-sounding-makine . html
