Techninis LCD vartojimo pagrindas: Skystųjų kristalų molekulė – grandinės projektavimas.
Pagrindinis LCD (skystųjų kristalų ekrano) energijos suvartojimas susideda iš trijų dalių
Skystųjų kristalų molekulės varo šviesą įtampa per lauką. Jo pavaros srovei tereikia mikro amperų dydžio (μA/cm²), todėl tai yra žemos-įtampos-mažos{3} galios įranga. Kaip ir skystųjų kristalų varomoji dalis 3.5 - colio TFT - LCD modulyje naudoja tik apie 40 mW.
Galinio apšvietimo sistema: šiuo metu skystųjų kristalų ekranui reikalinga LED nugaros{0}}apšvietimo sistema ir sunaudojama daugiausia 60 %- 80 % energijos. Jei atsižvelgtume tik į trijų-su{5}}puse colio-modelį, šis LED galinės-šviesos šviesos diodų-masyvas sunaudoja kaip kažkur tarp-šimto-dvidešimt ir vieno{11}}šimto{12}}galios iš tikrųjų yra šešiasdešimt milijonų.
Tvarkyklės grandinę sudaro: vartų tvarkyklė (+ -10 V HV) , šaltinio tvarkyklė (3. 3 V) ir galios valdymo grandinė, kuri priklauso nuo elektros energijos suvartojimo grandinės konstrukcijos. Tradicinė įkrovimo siurblio schema: 40 % – 60 %, o išorinis DC-DC konverteris yra 85 %+.
Tipinė pramoninių prietaisų LCD energijos suvartojimo diapazono ir atvejų analizė
Mažas{0}}dydžio segmento kodo ekranas (mažesnis arba lygus 2,8 colio).
Energijos suvartojimo diapazonas: 0,1mW – 10mW (statinis).
Taikymo pavyzdžiai: galios matuoklis ir temperatūros reguliatorius
Atvejis: Daugiafunkcinis 96*96 galios matuoklis, turintis tik vieną fazę, sunaudoja mažiau nei 0,1 VA (apie 0,1 mW) vienai fazei; Kai jis naudoja atspindinčią LCD technologiją, jis gerai parodo dalykus net ir už šviesios aplinkos ir neturi šviesti pats.
Vidutinio dydžio taškinės{0}}matricos ekranas (3,5–7 colių)
Energijos suvartojimo diapazonas: 100 mW - 500mW (dinaminis ekranas)
Paprastai naudojama programai: HMI, žmogaus{0}}mašinos sąsaja; Pramoninis planšetinis kompiuteris.
Korpusas: 3,5-colių TFT-LCD modulis, kurio veikimo srovė yra 60 mA, naudojant 3,3 V maitinimo šaltinį, kuris iš viso sunaudoja 198 mW energijos; kurių foninis apšvietimas yra 160 mW, vairuotojas yra 40 mW, o sąsajos ryšys užima visas kitas dalis.
Big-sized high-res screen (>10 colių)
Įrenginio PWR naudojimo diapazonas yra nuo 1 iki 50 vatų, tai reiškia 50 vatų, kai įjungtas viso apšvietimo režimas.
Tipiškos programos būtų stebėjimo centre ir automatinių gamybos linijų valdymo pultuose.
Šiuo atveju jis turėtų 15,6 colio pramoninio lygio LCD ekraną, kurio skiriamoji geba yra 1920 x 1080, kuriame buvo naudojamas visas LED apšvietimas ir maks. galios poreikis 45w. Naudojant šią dinaminio pritemdymo technologiją, tai, ką iš tikrųjų matome, sumažėja iki maždaug 15 W.
Svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos Lcdis galios naudojimui, analizė.
Ekrano dydis ir skiriamoji geba
Laido atsparumo smūgis: jis sudarytas iš skaidrios laidų linijos (ITO), nes ji ilgėja, todėl ilgėja ir laidų ilgis, todėl prarandama ir laidų varža. Jei mano 10 colių ekranas naudoja laidų varžą, kuri gali būti dvigubai didesnė nei 5 colių, reikia daugiau varomosios galios.
Foninio apšvietimo reikalavimas yra toks: Didelės raiškos ekranai turi geresnius rezultatus, kai yra didesnis šviesos šaltinis. Eksperimentiniais duomenimis, jei padidinsime savo skiriamąją gebą nuo 800 x 480 iki 1920 x 1080 teritorijos, tai užtruks maždaug 120 procentų energijos foninio apšvietimo galioje.
apšvietimas, tipas ir technologija.
Foninio apšvietimo tipo energijos suvartojimo santykis ir energijos vartojimo efektyvumo optimizavimo programos scenarijai.
Atsispindėjo<10% outdoor instruments, solar equipment increase the ambient lighting's effectiveness.
Skaidrus: 20-40% pramoninis valdymo pultas su aplinka, sumaišyta su aplinkos šviesos šaltinio LED lemputėmis
Tada visiškai skaidrūs 60–80% patalpų stebėjimo ekranai naudoja mini LED arba kvantinį tašką.
Technologinis laimėjimas yra naujasis dinaminis pritemdymas: foninis apšvietimas keičiasi priklausomai nuo šviesos intensyvumo, kurį aptinka aplinkos jutiklis, pvz., BH1750. Tik paėmus vieną nedidelį 1000 liuksų dėklą, ekrano ryškumas buvo automatiškai padidintas iki 80 %, kai sumažėjo 50 liuksų, o sumažinus iki 25 % esant 50 liuksų, tai davė tik greitą vidutinį maždaug 40 % energijos suvartojimo sumažėjimą.
Vairuotojo grandinės projektavimas
Galios architektūros pasirinkimas: senesniuose sprendimuose buvo naudojami įkrovimo siurbliai, kad būtų padidinta įtampa, ir tai buvo švaistoma. Šiuolaikinės konstrukcijos naudoja išorinius nuolatinės srovės -DC keitiklius, tokius kaip TPS61040, kad padidintų 3. 3 V įtampą iki 5 V, o tada gautų ± 10 V per įkrovimo-siurblio modulį, kurio bendras efektyvumas didesnis nei 85 %.
Išmanusis miego režimas: MCU pajus, jei per tam tikrą laiką buvo atliktas koks nors veiksmas, laukdamas 30 sekundžių, kol jis persijungs į miego režimą, tada AVDD, VGH / VGL bus atjungtas. Energijos suvartojimas budėjimo režimu sumažintas iki 0,1 mW.
Energijos suvartojimo optimizavimo strategija pramonės scenarijuose.
Sistemos-lygio energijos-taupymo struktūra
Foninio apšvietimo valdymas: naudokite 1 kHz PWM pritemdymą, kad sumažintumėte mirgėjimą ir sumažintumėte EMI. Apšviestumo-šviesumo žemėlapis naudojamas pritemdymui reguliuoti.
Regiono atnaujinimo technologija: apibrėžkite būdą, kaip pažymėti „nešvarų“ regioną, kad pakeistume tik tai, kas buvo pakeista. Pavyzdžiui, jei manome, kad pramonėje ją suskirstome kaip turinčią antraštės juostos skiltį, duomenų srities dalį, tada paskutinėje bus mūsų būsenos juostos dalis, kuri pagal šį scenarijų gali būti atnaujinta atskirai, taip sumažinant bendrą energijos suvartojimo lygį atnaujinimo operacijos tikslais maždaug 30+ procentiniais punktais.
Maitinimo laiko valdymas: LCD pažadinimo proceso metu turime palaukti 100–120 ms, kad maitinimas stabilizuotųsi, kad būtų išvengta „juodojo ekrano delsos“, ir pailginti pažadinimo -laiką iki mažiau nei 50 ms.
Ir medžiagų ir procesų naujovės
Mažos varžos ITO stiklas: pripildykite metalo jonų (pavyzdžiui, sidabro), kad sumažintumėte ITO plonos plėvelės atsparumą nuo 100 Ω/□ iki 50 Ω/□ ir 15 % sumažintumėte važiavimo galios sąnaudas.
Mikro prizmės struktūrinė šviesos kreipiklio plokštė: V formos mikroragių matrica padidina LED šviesos naudojimą nuo 60 % - 85 % ir sumažina ne. LED reikia tiems patiems liumenams 30%.
Pramonės standartai ir energijos vartojimo efektyvumo sertifikatas
Tarptautinis standartas: IEC 62301 „Measureme ntmethod fors tandb ypo wer c ons umptiono fhou seh olap ha pes“ teigia, kad pramoninis LCD miego režimas sunaudoja mažiau arba lygus 0. 5 W, o jo išjungimo režimas – mažiau arba lygus 0. 4 W.
Vidaus standartas GB21520 „Kompiuterių ekranų energijos vartojimo efektyvumo ribos ir laipsniai“ numato, kad didelio našumo pramoninių skystųjų kristalų ekranų energijos suvartojimas miego režimu turi būti mažesnis arba lygus 0,8 W, o energijos suvartojimas išjungus neturi viršyti 0,6 W.
