一, Техничка суштина система позадинског осветљења екрана сегментног кода
Сам екран кодног сегмента припада пасивним{0}}уређајима који емитују светлост, а принцип његовог приказа се ослања на промене распореда молекула течних кристала под дејством електричног поља, чиме се постиже селективни пренос светлости кроз поларизационе филмове. Због чињенице да материјали са течним кристалима сами по себи не емитују светлост, морају се ослањати на спољне изворе светлости (тј. системе позадинског осветљења) да би постигли видљив приказ. Системи позадинског осветљења се обично састоје од компоненти као што су ЛЕД извори светлости, светловодне плоче, рефлектујући филмови и дифузиони филмови. Њихова потрошња енергије чини 60% -80% укупне потрошње енергије сегментираних екрана кода, што их чини основним објектом оптимизације за уштеду енергије.
Из перспективе техничке архитектуре, постоје два типична начина контроле позадинског осветљења:
Глобални тип контроле: Осветљава целу област екрана кроз један извор позадинског осветљења, погодан за једноставне дигиталне сцене приказа као што су електронске ваге и термометри.
Тип контроле партиције: коришћење више сетова ЛЕД диода за постизање независног подешавања регионалног позадинског осветљења, које се обично користи у сложеним графичким уређајима за приказ као што су паметни бројила и медицински монитори.
2, Пробој у{1}}технологији за уштеду енергије на нивоу хардвера
1. Иновације у материјалима извора светлости
Industry leading companies such as Yangrun Electronics have jointly developed ultra-high resistivity (ρ>10 ¹Ω· cm) liquid crystal formulas with upstream material suppliers, reducing the leakage current of liquid crystal cells to below 0.1 μ A. Combined with high-efficiency (>20 LM/W) LED light sources and high reflectivity (>98%) светловодних плоча, потрошња енергије позадинског осветљења је смањена за 40% уз одржавање осветљености екрана. На пример, у одређеном пројекту паметног водомера, прилагођени модул позадинског осветљења се користи за постизање 10-годишњег века батерије под радном струјом од 5 μ А.
2. Оптимизација погонског кола
Избор управљачког склопа директно утиче на ефикасност позадинског осветљења. Основна решења укључују:
Чип ниске статичке струје: као што је ИЦ драјвера серије ХТ1621, са статичком струјом од само 0,5 μ А, подржавајући 1/2 метод вожње, може смањити потрошњу енергије динамичког скенирања за 30%.
Интелигентно коло за затамњивање: постиже 0-100% подешавање осветљености путем ПВМ (пулсно ширинске модулације) технологије и сарађује са фотоосетљивим сензорима да би се постигла прилагодљива контрола амбијенталног светла. Кућиште медицинског уређаја показује да ова технологија динамички прилагођава потрошњу енергије позадинског осветљења светлини животне средине, постижући стопу уштеде енергије од 55%.
3. Дизајн структурних иновација
Модуларни систем позадинског осветљења који је развио Нингбо Ксуда Елецтроницс постиже уштеду енергије кроз следећи дизајн:
Слојевита структура светлосног водича: Поставите ЛЕД извор светлости на ивицу плоче за вођење светлости и користите принцип тоталне рефлексије да бисте постигли уједначен излаз светлости и смањили губитак светлости.
Интелигентна контрола партиција: Поделите област приказа на матрицу 4 × 4, независно контролишите прекидач позадинског осветљења сваке партиције преко МЦУ-а и искључите позадинско осветљење небитних области када приказујете статички садржај.
3, Пракса уштеде енергије стратегије управљања софтвером
1. Управљање напајањем на нивоу система
У уграђеним Линук системима, контрола позадинског осветљења се може постићи на три пута:
Контрола Сисфс интерфејса: директно писати у/сис/цласс/пацклигхт/пацклигхт0/фајл осветљености (0 је затворено), погодно за стандардне сценарије драјвера.
Фрамебуффер иоцтл позив: контролисан преко команде ФБИОБЛАНК (са искљученим параметром 1), погодан за прилагођене системе без подршке за сисфс.
ГПИО директна контрола: Ако је позадинско осветљење повезано на ГПИО пин, одзив нивоа милисекунди се може постићи кроз /сис/цласс/гпио операције директоријума.
Стварни подаци тестирања одређеног пројекта индустријског контролера показују да након усвајања стратегије динамичке контроле позадинског осветљења:
Приликом приказивања статичког садржаја: брзина освежавања смањена са 60Хз на 5Хз, потрошња енергије смањена за 72%
У ноћном режиму: осветљеност позадинског осветљења пада на 10%, потрошња енергије се смањује за 89%
Када је позадинско осветљење потпуно искључено: укупна потрошња енергије машине се смањује са 2,2мА на 0,57мА
2. Алгоритам за{1}}уштеду енергије слоја апликације
„Алгоритам за уштеду енергије{0}}свестан сценарија“ који су развили произвођачи паметних уређаја може постићи:
Позадинско осветљење активирано дугметом: пали позадинско осветљење само када њиме управља корисник и аутоматски се искључује након 3 секунде
Ненормално позадинско осветљење аларма: пали црвено позадинско светло само када уређај поквари и остаје искључен у нормалном стању
Стратегија временског спавања: Аутоматски уђите у режим дубоког спавања током нерадног времена на основу образаца коришћења уређаја
Након примене овог алгоритма на одређеном пројекту паметног бројила, време позадинског осветљења је скраћено са просечних 8 сати дневно на 15 минута, а годишња уштеда енергије достигла је 1,2 кВх.
4, Случајеви примене у индустрији и валидација података
1. Област медицинске опреме
Одређени бренд монитора усваја технологију контроле позадинског осветљења партиције, деле област екрана на три независне партиције: пулс, кисеоник у крви и крвни притисак. Током фазе стабилног надзора, само позадинско осветљење тренутне дисплеј партиције је укључено, а измерена потрошња енергије је смањена са 12мА на 3,5мА, а век трајања батерије је продужен на 72 сата.
2. У области паметних домова
Одређени интелигентни термостат постиже:
Strong light environment (>1000лук): Позадинско осветљење од 100%
Умерено осветљење (300-1000лук): Јачина позадинског осветљења од 50%
Окружење слабог осветљења (<300lux): Backlight brightness of 20%
Ноћни режим (<50lux): Backlight off
Ово решење смањује дневну потрошњу енергије опреме са 0,8Вх на 0,2Вх, испуњавајући ЕУ ЕРП стандарде енергетске ефикасности.
3. Област индустријске инструментације
Одређени предајник притиска усваја стратегију "динамичког освежавања + контроле позадинског осветљења":
Нормално праћење: Освежите податке сваких 5 секунди, позадинско осветљење је искључено
Промена података: Када се открију флуктуације притиска, одмах освежите и упалите позадинско осветљење (на 2 секунде)
Статус аларма: Непрекидно светли црвено позадинско светло док се квар не отклони
Тестови су показали да ово решење продужава век батерије уређаја са 3 године на 5 година и смањује трошкове замене батерије за 60%.
