А стварни проблем пораста употребе електричне енергије на ниским -температурама: то је та дилема између преласка из стања у стање за ствари са течним кристалима.
Експоненцијално повећање вискозитета ЛЦ као и граничног напона.
Кретање течних кристала се јаче зауставља на нижим температурама; ово је експоненцијално. ТН тип уобичајених течних кристала има вискозитет до 8 пута већи него на 25 степени (-40 степени : 50цП, 400цП): Ово траје много дуже да се молекул преокрене, око 64 пута дуже. Погонско коло жели да одржи одговоре овим темпом, тако да ћемо наш напон подићи са три волта па све до дванаест волти, чиме наша потрошња енергије буде шеснаест пута већа него што је тренутно п=е р. Коришћењем стварних мерних података из поларног научног истраживачког инструмента можемо приметити да би се на –40 степени Целзијуса, ако би неко једноставно повећао напон покретања, приметио пораст потрошње електричне енергије за цифру од 120 мВ.
Ефекат поларизације који настаје услед смањења покретљивости јона.
При ниским температурама, јонски моби се смањује у течним кристалима са 10⁻¹²цм² В/с на 25 степени и све до 10⁻¹⁴цм² В/с око -40 степени, што изазива накупљање остатка. Контраполаритет са погонским круговима који имају импулсе наизменичног поларитета (биполарни). Потрошња енергије је повећана за 30%. Индустријски термостати су тестирани са њим и било је замућења на -20 степени са стопом од 40%, али када се пребацио на биполарни погон да би се побољшао, утврђено је да троши 45 мВ више енергије, али је било веома добро побољшање у правцу бољег од униполарног погона.
И загрејте / охладите. На поларизационе филмове ће утицати топлота/хлађење. Заптивни материјали су подложни топлоти/хлађењу.
На ниској температури, однос скупљања поларизатора је 0,3%/степен, што доводи до пада ефикасности поларизације на 80% на -40 степени када је 95% на 25 степени. Надокнадите губитак светлости повећањем осветљености позадинског осветљења: 25%, чиме се повећава потрошња енергије ЛЕД диода. Конкретно мерење одређеног{10}пројекта ауто{10}инструмената открива након примене ПВА поларизатора на бази флуора, потрошњу енергије-позадинског осветљења на -30 степени, смањену са 120 мВ на 90 мВ, што је за 25%.
Проблем прилагођавања погонског кола ниској{0}температури, од избора делова до оптимизације облика.
Попут литице, ефикасност пумпе за пуњење је опала.
На ниским температурама ефикасност конверзије за традиционалне пумпе за пуњење значајно опада: са 85% на собној температури на само 40% на - 40 степену. Пумпа за пуњење од 3. 3В до 12В, потребно је повећање улазне струје до 50 мА, када се достигне -40 степени Целзијуса, укупна потрошња енергије целог система расте за скоро 150%. Одређени пројекат индустријског сензора, смањио је потрошњу енергије за 60% на -40 степени ц због употребе екстерног ДЦ-ДЦ претварача који је побољшао ниво ефикасности за 88%.
Супротстављена равнотежа радног циклуса и фреквенције кадрова
Да би се спречило замрзавање молекула течног кристала, потребно је да се брзина фрејмова повећа са своје типичне вредности од 32 Хз на 128 Хз, а истовремено треба да смањимо њен радни циклус на 1/2 како би његова укупна потрошња енергије остала под контролом. Тестирање терминала за надгледање хладног ланца показало је да коришћење радног циклуса + 1/2 са фреквенцијом кадрова од 128 Хз може имати вршну потрошњу енергије до 380 мв, међутим ово нам омогућава да смањимо кашњење приказа са 500 мс на само 80 мс и испунимо захтеве за упозорење у реалном{11}} времену.
Трошкови енергије на технологији овердриве
Импулсни напон=1.5 * напон стационарног стања који се примењује током прелаза између кодова на било ком сегменту и одржава се током целог прекидача (3 - 5 мс), ово ће убрзати процес окретања молекула, али и изазвати повећање коришћене вршне снаге. Према стварним мерењима неких мерача снаге, после употребе технологије преко- погона, код -40 степени Целзијуса код комутације једног сегмента је порастао са 80 мВ на 120 мВ, међутим комплетан период ажурирања екрана се смањио са 1,2 секунде на 150 милисекунди.
Решење на нивоу система за оптимизацију снаге: од иновације материјала до Алгортхим-а
Нови напредак у примени материјала са течним кристалима против смрзавања
За перфлуоровано течно кристално једињење Тг (као што је флуоровани циклохексилбифенил) је испод -60 степени, а његов вискозитет на -40 степени је само 250 цП (једна четвртина конвенционалних течних кристала). И након што смо користили ове ствари, то је изазвало пад напона за још једну од оне поларне научне опреме коју користе, све од потребе за 12 волти да би могли да раде до тога да могу да раде на 8 волти уместо тога, што чини потрошњу енергије за око пола или 56 процената мање него раније. Додајте између 5%-10% течних кристала бочног ланца силоксана да бисте смањили вискозитет за још 15%-20% и смањили време молекуларног окретања преко 60мс.
Дизајн електрода вођен микро/нано структурама
Фотолитографским стварањем веома сићушних структура попут избочина-на врху провидног проводног слоја познатог као ИТО, интензитет локалног електричног поља (Е=У/д) се појачава, смањујући потребан напон за око 30 процената. У одређеним ХМИ тестовима за пројекат спроведеним у индустрији, када су коришћене микро и нано електроде, види се да је на -40 степени потрошња енергије у погону пала са 450мВ на 320мВ што представља пад од 29%
ТЕХНОЛОГИЈА ПУЛСНОГ ГРЕЈАЊА НИВОА МИЛИСЕКУНДНЕ
Графенски филм за загревање заузима 1/4 површине екрана. Причврстите га на задњи део ЛЦД панела како бисте загрејали оближње место за импулсе од 10 мс уз радни однос од 10% који нас води од -40 степени па све до -20 степени. Стварни бројеви за стварни пројекат паметних бројила указују на то да чак и мало грејање троши мање од 45 мВ; а опет, смањује погонски напон прелазећи са 12В на 8В - чинећи да укупна потрошња енергије пада за 60%!
Алгоритам освежавања вођен догађајима
Дизајнирајте механизам за освежавање на{0}}на захтев за карактер приказа „статично + изненадно ажурирање“ у ИоТ уређају: освежава се сваких 10 секунди док је статична, изненадно ажурирање ће се претворити у брзо освежавање од 128 Хз. Алгоритам за тестирање терминала логистике хладног ланца смањује просечну потрошњу енергије са 150мВ на 80мВ и продужава животни век батерије за 90%.
Случај индустријске примене: поларна научна студија и индустријски хладни ланац.
Сензор за поларне научне студије
Одређена антарктичка научно-истраживачка станица усвојила је одређену врсту уређаја за детекцију температуре који користи овај тип течног кристалног једињења перфлуорокарбоксилне киселине заједно са овом посебном врстом микро наноелектроде која је постављена како би била у стању да обезбеди комплетно ажурирање екрана сваких 150 милисекунди унутар окружења где спољашња атмосфера може пасти све до -50 мил целзијуса без вредности од 50 милли целзијуса. енергије, а такође се напајају од две АА батерије које трају највише око две године у редовним условима.
Терминали за надзор индустријских хладних ланаца
Конкретна компанија за логистику хладног ланца користила је решење за{0}}обухватну обнову+греен слој графена, смањила је просечну потрошњу енергије мање од половине, смањивши се за 120 мВ у атмосферу од -25 степени на 65 мВ, а такође је продужило време наших батерија за промену од око 2 месеца у период од 4-5 месеци.
Системи инструмената за свемирске летелице
Нека врста уређаја за детектор дубоког свемира користи технике позадинског осветљења квантних тачака+динамичког затамњивања, кроз подешавање осветљености које варира у зависности од услова амбијенталног осветљења (-100 степени - 80% на 1000лук, -25% на 50лук) смањујући потрошњу енергије позадинског осветљења за 45в, што резултира укупном стопом смањења од 15в%.
