Ir tikroji problema, susijusi su didėjančiu žemos -temperatūrinės elektros energijos suvartojimu: tai dilema tarp skystųjų kristalų dalykų perėjimo iš valstybės į kitą.
Eksponentinis LC klampumo ir slenkstinės įtampos padidėjimas.
Esant žemesnei temperatūrai skystųjų kristalų judėjimas sustoja stipriau; tai yra eksponentinis. TN tipo įprastų skystųjų kristalų klampumas yra iki 8 kartų didesnis nei esant 25 laipsnių temperatūrai (-40 laipsnių: 50 cP, 400 cP): molekulės apsivertimas užtrunka daug ilgiau, maždaug 64 kartus ilgiau. Vairavimo grandinė nori, kad atsakai vyktų tokiu tempu, todėl padidinsime įtampą nuo trijų voltų iki dvylikos voltų, todėl mūsų energijos suvartojimas būtų šešiolika kartų didesnis nei šiuo metu. Naudodami tikrus matavimo duomenis iš poliarinio mokslinio tyrimo instrumento, galime pastebėti, kad esant –40 laipsnių Celsijaus tiesiog padidinus jų pavaros įtampą, elektros energijos sąnaudos padidėtų 120 mW.
Poliarizacijos efektas, atsirandantis dėl jonų judrumo sumažėjimo.
Esant žemai temperatūrai, jonų mobi sumažėja skystuosiuose kristaluose nuo 10⁻¹²cm² V/s esant 25 laipsniams ir iki 10⁻¹⁴cm² V/s apie -40 laipsnių, todėl kaupiasi likusieji. Priešingas poliškumas su pavaros grandinėmis, turinčiomis kintamo poliškumo impulsus (dvipolius). Energijos suvartojimas padidėja 30%. Su juo buvo išbandyti pramoniniai termostatai ir esant -20 laipsnių susiliejimas buvo 40 %, tačiau pakeitus bipolinį pavarą, buvo nustatyta, kad jis sunaudojo 45 mW daugiau energijos, tačiau buvo labai geras patobulinimas, kad būtų geresnis už vienpolį pavarą.
Ir pašildykite / atvėsinkite. Poliarizuojančias plėveles paveiks šiluma / vėsinimas. Sandarinimo medžiagos yra šildomos/šaldomos.
Esant žemai temperatūrai, poliarizatoriaus susitraukimo santykis yra 0,3 %/laipsnis, todėl poliarizavimo efektyvumas sumažėja iki 80 % esant -40 laipsnių, kai 95 % esant 25 laipsniui. Kompensuokite šviesos praradimą padidindami foninio apšvietimo ryškumą: 25%, taip padidindami šviesos diodų energijos suvartojimą. Konkretus tam tikro automobilio{10}}priemonės projekto matavimas atskleidžia, kad pritaikius fluoro pagrindu pagamintą PVA poliarizatorių, foninio apšvietimo{11}}galios suvartojimas esant -30 laipsnių sumažėjo nuo 120 mW iki 90 mW, o tai buvo 25 proc.
Vairavimo grandinės žemos temperatūros pritaikymo{0}}problema nuo dalių pasirinkimo iki formos optimizavimo.
Kaip uolos, įkrovimo siurblio efektyvumas sumažėjo.
Esant žemai temperatūrai, tradicinių įkrovimo siurblių konversijos efektyvumas žymiai sumažėja: nuo 85 % @ RT iki tik 40 % @ - 40 laipsnių. Įkraunant siurblį kaip nuo 3. 3V iki 12V, jam reikėtų įvesties srovės padidėjimo iki 50 mA, pasiekus -40 laipsnių Celsijaus, bendras visos sistemos energijos suvartojimas padidėja beveik 150%. Tam tikras pramoninių jutiklių projektas sumažina energijos suvartojimą 60 %, kai –40 laipsnių C dėl išorinio nuolatinės srovės ir nuolatinės srovės keitiklio, kuris pagerino efektyvumą 88 %.
Priešingas darbo ciklo ir kadrų dažnio balansas
Siekiant išvengti skystųjų kristalų molekulių užšalimo, reikia padidinti pavaros kadrų dažnį nuo tipinės 32 Hz vertės iki 128 Hz, o tuo pačiu sumažinti jo darbo ciklą iki 1/2, kad bendras energijos suvartojimas būtų kontroliuojamas. Šaltosios grandinės stebėjimo terminalo bandymai parodė, kad naudojant 128 Hz kadrų dažnį + 1/2 darbo ciklas, didžiausias energijos suvartojimas gali siekti 380 mw, tačiau tai leidžia sumažinti ekrano delsą nuo 500 ms iki vos 80 ms ir atitikti įspėjimo realiuoju laiku reikalavimus.
Energijos sąnaudos naudojant overdrive technologiją
Impulso įtampa=1.5 * pastovios būsenos įtampa, taikoma pereinant tarp kodų bet kuriame segmente ir palaikoma per visą jungiklį (3 - 5 ms), tai pagreitins molekulės sukimosi procesą, bet taip pat padidins naudojamą didžiausią galią. Pagal kai kuriuos tikruosius galios matuoklio matavimus, naudojant daugiau- pavaros technologiją, esant -40 laipsnių Celsijaus perjungimo vieno segmento kodas padidėjo nuo 80 mW iki 120 mW, tačiau visas ekrano atnaujinimo laikotarpis sumažėjo nuo 1,2 sekundės iki 150 milisekundžių.
Sistemos lygio sprendimas energijos optimizavimui: nuo medžiagų inovacijų iki Algorthim创新
Nauja antifrizo skystųjų kristalų medžiagų taikymo pažanga
Perfluorinto skystųjų kristalų junginio Tg (pvz., fluorintas cikloheksilbifenilas) yra mažesnis nei -60 laipsnių, o jo klampumas esant -40 laipsnių yra tik 250 cP (ketvirtadalis įprastų skystųjų kristalų). Ir po to, kai panaudojome šiuos daiktus, dėl to nukrito kito to poliarinio mokslo įrangos įtampa, kurią jie naudoja, nuo 12 voltų, kad jis veiktų, ir baigiant 8 voltais, todėl energijos suvartojimas sumažėja maždaug perpus arba 56 procentais mažiau nei anksčiau. Įpilkite 5–10 % siloksano šoninės grandinės skystųjų kristalų, kad sumažėtų klampumas dar 15–20 %, o molekulinis apsisukimo laikas sumažėtų daugiau nei 60 ms.
Elektrodų dizainas, pagrįstas mikro/nano struktūromis
Fotolitografiškai sukūrus labai mažytes, panašias į iškilimus{0}}panašias struktūras ant skaidraus laidžiojo sluoksnio, vadinamo ITO, sustiprėja vietinio elektrinio lauko intensyvumas (E=U/d), todėl reikiama įtampa sumažėja maždaug 30 proc. Atliekant tam tikrus pramonėje vykdomo projekto HMI testus, naudojant mikro ir nano elektrodus, matyti, kad esant -40 laipsnių važiavimo energijos suvartojimas sumažėjo nuo 450 mW iki 320 mW, o tai sudaro 29% kritimą.
MILILISEKUNDĖS LYGIO IMPULSINIO ŠILDYMO TECHNOLOGIJA
Grafeno kaitinimo plėvelė užima 1/4 ekrano ploto. Pritvirtinkite jį prie LCD skydelio užpakalinės dalies, kad šalia esanti vieta būtų sušildyta 10 ms impulsais, kurių veikimo koeficientas yra 10 %, o nuo -40 laipsnių iki -20 laipsnių. Realūs išmaniųjų skaitiklių projekto skaičiai rodo, kad net mažas šildymas sunaudoja mažiau nei 45 mW; ir vis dėlto sumažina vairavimo įtampą nuo 12 V iki 8 V, todėl bendras energijos suvartojimas sumažėja 60 %!
Įvykiu pagrįstas atnaujinimo algoritmas
Sukurkite -pagal poreikį atnaujinimo mechanizmą rodymo simboliui „statinis + staigus atnaujinimas“ daiktų interneto įrenginyje: atnaujinamas kas 10 sekundžių, kol jis yra statinis, staigus atnaujinimas pavirs į 128 Hz greitą atnaujinimą. Šaltos grandinės logistikos terminalo bandymo algoritmas sumažina vidutinį energijos suvartojimą nuo 150 mW iki 80 mW ir pailgina baterijos veikimo laiką 90%.
Pramonės pritaikymo atvejis: poliarinis mokslinis tyrimas ir pramoninė šaldymo grandinė.
Poliarinio mokslo tyrimo jutiklis
Tam tikra Antarkties mokslinių tyrimų stotis priėmė tam tikrą temperatūros jutimo įrenginį, kuris naudoja šio perfluorokarboksirūgšties tipo skystųjų kristalų junginį kartu su šio tipo mikro nanoelektrodu, kad būtų galima pateikti pilną ekrano atnaujinimą kartą per 150 milisekundžių aplinkoje, kurioje išorinė atmosfera gali nukristi iki -50 milisekundžių, o ne iki aštuonių mililitrų Celsijaus. Na, be to, jie maitinami dviem AA tipo baterijomis, kurios normaliomis sąlygomis veikia daugiausiai beveik dvejus metus.
Pramoninių šaldymo grandinių stebėjimo terminalai
Konkreti šaltos grandinės logistikos įmonė naudojo progą{0}}pagrįstą atnaujinimo + grafeno šilto sluoksnio sprendimą, jos vidutinės energijos sąnaudos buvo mažesnės nei perpus, sumažindamos 120 mW į -25 laipsnių atmosferą iki 65 mW, taip pat padidino baterijų veikimo laiką, pakeisdamos maždaug 2 mėnesius į 4–5 mėnesius.
Erdvėlaivių prietaisų sistemos
Tam tikri giliosios erdvės detektoriaus įtaisai naudoja kvantinio taško foninį apšvietimą + dinaminio pritemdymo technologijas, reguliuojant ryškumą, kuris kinta priklausomai nuo aplinkos apšvietimo sąlygų (-100 laipsnių - 80%, esant 1000 liuksų, -25% prie 50 liuksų), sumažinant foninio apšvietimo energijos suvartojimą nuo 45 W iki 15 W, todėl bendras rodiklis sumažėja 67%.
