Fona apgaismojuma fiziskā būtība attiecībā uz enerģijas patēriņu: kvadrātveida attiecība starp gaismas intensitāti un strāvu.
Attiecībā uz elektroenerģijas patēriņu fona apgaismojuma sistēmās; tur ir vispārīgi principi, ko var iegūt no fizikas: ja paskatās, cik daudz enerģijas tas patērē, šeit ir svarīgi, cik spēcīga būs virzošā strāva. Lielākā daļa no tā attiecas arī uz LCD/Mini LED fona apgaismojumu: LCD ir nepieciešami fona apgaismojuma moduļi kā sākumpunkts, mini-LED rada kontrolēta apgaismojuma zonas, izmantojot blīvas mikro-LED mikroshēmu rindas, tāpēc kopējais patērētais daudzums ir atkarīgs no ieslēgto mikroshēmu skaita, kā arī no to pašreizējā līmeņa.
Parasti, kad es spēlēju dažus HDR videoklipus savā 85 collu mini LED televizorā, es patērēšu aptuveni 400 w, ja ir ieslēgts viss aizmugurgaismojuma nodalījums un pilns spilgtums, kas ir aptuveni 1000 nits. Bet, kad mēs pārslēdzamies uz sdr un pēc tam aptumšojam iestatījumus līdz aptuveni divsimt vatiem, tas dramatiski samazinās, patiesībā par diezgan daudz, tātad tikai aptuveni divpadsmit. Salīdzinājums parāda, cik lielu efektu spilgtums rada jaudas izmantošanā.
Dinamiskās aptumšošanas tehnoloģija: stingras manipulācijas visā pasaulē vai tās granulu līmenī.
Lai pārtrauktu "augsta spilgtuma=lielo enerģijas patēriņu", nozare izstrādāja vairāku-līmeņu dinamiskās aptumšošanas tehnoloģiju, kas līdzsvaro spilgtumu un enerģijas patēriņu, analizējot displeja un apkārtējā apgaismojuma saturu reāllaikā.
Globālā dinamiskā aptumšošana (LABC).
Gaismas adaptīvā spilgtuma vadība (LABC) tiek kontrolēta ar apkārtējās vides spilgtumu no sensoriem, pēc tam pielāgojot spilgtumu saskaņā ar šiem algoritmiem. Piemēram:
Tumšās vides scenārijs, kad apkārtējā gaisma < 100 luksi, fona apgaismojuma spilgtums samazināsies līdz 50 nts zem, tas samazina jaudu par 60%
Spēcīga apgaismojuma situācija: ārpus telpām tiešos saules staros, fona apgaismojuma spilgtums ir palielināts par 800 nitiem, lai saglabātu labu ekrāna redzamību.
Tehniskais izpildījums: Gaismas sensors pārvērš gaismas signālu par elektrisku. Braukšanas mikroshēma nosaka vislabāko spilgtuma līmeni, izmantojot PID aprēķinu. Tas darbojas arī ar PWM aptumšošanas mehānismu. Pamatojoties uz dažiem viedtālruņu ražotāju datiem, LABC tech vienlaikus var samazināt ekrāna stipruma patēriņu par-par 15–20% un vēl labāk uzlabot cilvēku skatu uz ekrāniem.
Vietējā aptumšošana
LCD un mini LED gaismas avotā var izmantot vietējo aptumšošanas tehnoloģiju, kas var nodrošināt labāku displeja kontrastu “spilgti plankumi ir baltāki nekā parasti un tumši plankumi ir tumšāki”, mainot tikai dažas fona apgaismojuma jaudas daļas, neizmantojot pārāk daudz enerģijas. Piemēram, piemēram:
Mini LED aizmugurējais apgaismojums ir ekrāns, kas sadalīts simtiem līdz tūkstoš daļās, un katrai no tām ir sava kontrole pār LED strāvu. Melnu ainu parādīšana var izslēgt atbilstošā nodalījuma LED, lai izveidotu "īstu melnu" un taupītu enerģiju.
Sānu ieejas LCD fona apgaismojums: optimizējot gaismas sadalījumu, izmantojot punktveida rakstu uz gaismas vadotnes plāksnes un kopā ar dinamiskas aptumšošanas algoritmu, lai samazinātu fona apgaismojumu, kad tiek rādīts tumšāks saturs.
Datu atbalsts: pēc 2000 zonu lokālās aptumšošanas izmantošanas 65 collu mini LED televizors ietaupīja par 35% vairāk enerģijas nekā tad, ja tas būtu vispasaules aptumšošanas režīmā, lai nodrošinātu augstu tumsas saturu, kā arī palielināja kontrasta attiecību par 1000000:1.
Satura adaptīvā vadība (CABC): 优化像素级的电能消耗.
Satura adaptīvā spilgtuma vadība (CABC) ir paredzēta, lai dinamiski kontrolētu fona apgaismojuma intensitāti un pikseļu pelēktoņus, kas analizēs displeja satura spilgtuma sadalījumu un iegūs labu kompromisu starp "nemainītu attēlu" un "taupītu enerģiju". Galvenā loģika ir šeit:
Attēla analīze: mikroshēmas vadīšana, lai aprēķinātu attēla histogrammu un atrastu gaišo un tumšo daļu proporciju.
Fona apgaismojuma regulēšana: samaziniet fona apgaismojuma intensitāti atbilstoši satura spilgtuma sadalījumam, piemēram, no 100% līdz 70%.
Pikseļu kompensācija: palieliniet pikseļu pelēkuma līmeni, piemēram, palieliniet (100 100 100) → (140 140 140), lai padarītu to gaišāku zemāka fona apgaismojuma dēļ.
Pieteikšanās scenārijs:
Statisks attēls: fotoattēli/dokumenti tiek parādīti ar pretgaismas samazinājumu par 30%, izmantojot CABC, bet attēli paliek tikpat spilgti, izmantojot pikseļu kompensāciju.
Dinamiskais video: HDR maksimālais spilgtums ar kabīni to nedaudz palielinātu, bet tomēr diezgan nedaudz, tām ainām, kurās ir daudz detaļu, mēs vēlamies redzēt vairāk, un tad mēs arī nolaižam atpakaļ fona apgaismojumu, kas neko nedara.
Nozares dati: pēc CABC tehnoloģijas izmantošanas planšetdators, kas pārlūko vietni, patērē par 18% mazāk enerģijas un video ir par 12% efektīvāks, lietotājs subjektīvi nekonstatē kvalitātes problēmu.
Materiālu un ķēžu inovācijas: enerģijas patēriņa samazināšana jau no paša sākuma.
Ir jāņem vērā arī jauninājumi aparatūras jomā, izņemot tikai programmatūras algoritmus. Nozare veic uzlabojumus energoefektivitātes paaugstināšanas veidā, uzlabojot izmantoto fona apgaismojuma materiālus, kā arī to izgatavošanu un izmantošanu.
Efektīvs luminiscējošais materiāls
Kvantu punkti: Aptiniet zilo gaismas diodei kvantu punktu plēvē, lai tā izstarotu tikai ļoti sarkanu un ļoti zaļu gaismu, lai palielinātu gaismas spilgtumu (lm/W), samazinot fona apgaismojuma enerģijas patēriņu. Fona apgaismojuma efektivitāte: kvantu{1}}punktu LCD televizoram ir par 25% augstāka fona apgaismojuma efektivitāte- nekā tradicionālajam;
Mini LED mikroshēma: izmanto flip chip struktūru, lai samazinātu elektrodu šķēršļus un palielinātu gaismas efektivitāti. Viena uzņēmuma Mini LED mikroshēmas gaismas efektivitāte ir 200 lm/W, kas ir par 40% vairāk nekā parastajām LED.
Uzlabojiet Boost Drive ķēdi
Fona apgaismojuma piedziņas ķēde ar paaugstinātu spriegumu, izmantojot komutācijas barošanas avota tehnoloģiju, kuras efektivitāte ietekmē patērētās jaudas daudzumu. Nozare veiks šāda veida optimizācijas, lai uzlabotu:
Sinhronās iztaisnošanas tehnika{0}}: MOSFET, nevis diodes izmantošana mazākiem zudumiem, lielāka efektivitāte > 95%.
Dinamiskā aptumšošanas frekvence: mainiet PWM frekvenci atbilstoši savām vajadzībām, pazeminot to ar mazāk spilgtām gaismām, lai varētu samazināt pārslēgšanas zudumus.
Inteliģentā strāvas vadība: pielāgo LED strāvu reāllaikā,{0}}izmantojot atgriezeniskās saites cilpu, lai netērētu enerģiju no gaismas diožu pārslodzes.
Gadījums: pēc GaN draivera mikroshēmas izmantošanas dažu viedtālruņu fona apgaismojuma piedziņas efektivitāte palielinās līdz 92% no 85%, kad tā ir 500 niti. Tajā pašā laikā enerģijas taupīšana ir aptuveni 0,3 w.
