क्या डुआन कोड स्क्रीन ऊर्जा बचाने के लिए बैकलाइट बंद कर सकती है?

一, सेगमेंट कोड स्क्रीन बैकलाइट सिस्टम का तकनीकी सार
खंड कोड स्क्रीन स्वयं निष्क्रिय प्रकाश उत्सर्जित करने वाले उपकरणों से संबंधित है, और इसका प्रदर्शन सिद्धांत विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत लिक्विड क्रिस्टल अणुओं की व्यवस्था में परिवर्तन पर निर्भर करता है, जो ध्रुवीकरण फिल्मों के माध्यम से प्रकाश के चयनात्मक संचरण को प्राप्त करता है। इस तथ्य के कारण कि लिक्विड क्रिस्टल सामग्री स्वयं प्रकाश उत्सर्जित नहीं करती है, उन्हें दृश्यमान प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए बाहरी प्रकाश स्रोतों (यानी बैकलाइट सिस्टम) पर निर्भर रहना पड़ता है। बैकलाइट सिस्टम आमतौर पर एलईडी प्रकाश स्रोत, प्रकाश गाइड प्लेट, परावर्तक फिल्म और प्रसार फिल्म जैसे घटकों से बने होते हैं। उनकी ऊर्जा खपत खंडित कोड स्क्रीन की कुल बिजली खपत का 60% -80% है, जो उन्हें ऊर्जा-बचत अनुकूलन का मुख्य उद्देश्य बनाती है।

तकनीकी वास्तुकला के नजरिए से, बैकलाइट नियंत्रण के दो विशिष्ट तरीके हैं:

वैश्विक नियंत्रण प्रकार: एकल बैकलाइट स्रोत के माध्यम से पूरे प्रदर्शन क्षेत्र को रोशन करता है, जो इलेक्ट्रॉनिक स्केल और थर्मामीटर जैसे सरल डिजिटल डिस्प्ले दृश्यों के लिए उपयुक्त है।
विभाजन नियंत्रण प्रकार: क्षेत्रीय बैकलाइट के स्वतंत्र समायोजन को प्राप्त करने के लिए एलईडी के कई सेटों का उपयोग करना, आमतौर पर स्मार्ट मीटर और मेडिकल मॉनिटर जैसे जटिल ग्राफिक डिस्प्ले उपकरणों में उपयोग किया जाता है।
2, हार्डवेयर स्तर पर ऊर्जा बचत प्रौद्योगिकी में निर्णायक उपलब्धि
1. प्रकाश स्रोत सामग्री में नवाचार
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%) लाइट गाइड प्लेट्स, डिस्प्ले ब्राइटनेस को बनाए रखते हुए बैकलाइट बिजली की खपत 40% कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित स्मार्ट वॉटर मीटर प्रोजेक्ट में, 5 μ A के कार्यशील करंट के तहत 10 साल की बैटरी जीवन प्राप्त करने के लिए एक अनुकूलित बैकलाइट मॉड्यूल का उपयोग किया जाता है।

2. ड्राइव सर्किट का अनुकूलन
ड्राइवर आईसी का चुनाव सीधे बैकलाइट दक्षता को प्रभावित करता है। मुख्यधारा के समाधानों में शामिल हैं:

कम स्थैतिक वर्तमान चिप: जैसे HT1621 श्रृंखला ड्राइवर आईसी, 0.5 μA जितनी कम स्थिर धारा के साथ, 1/2 बायस ड्राइविंग विधि का समर्थन करते हुए, गतिशील स्कैनिंग बिजली की खपत को 30% तक कम कर सकता है।
इंटेलिजेंट डिमिंग सर्किट: पीडब्लूएम (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) तकनीक के माध्यम से 0 - 100% चमक समायोजन प्राप्त करता है, और परिवेश प्रकाश के अनुकूली नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए फोटोसेंसिटिव सेंसर के साथ सहयोग करता है। एक चिकित्सा उपकरण मामले से पता चलता है कि यह तकनीक पर्यावरणीय चमक के साथ बैकलाइट ऊर्जा खपत को गतिशील रूप से समायोजित करती है, जिससे 55% की ऊर्जा-बचत दर प्राप्त होती है।
3. संरचनात्मक नवाचार डिजाइन
निंगबो ज़ुडा इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा विकसित मॉड्यूलर बैकलाइट सिस्टम निम्नलिखित डिज़ाइन के माध्यम से ऊर्जा बचत प्राप्त करता है:

स्तरित प्रकाश गाइड संरचना: एलईडी प्रकाश स्रोत को प्रकाश गाइड प्लेट के किनारे पर रखें और समान प्रकाश उत्पादन प्राप्त करने और प्रकाश हानि को कम करने के लिए कुल प्रतिबिंब के सिद्धांत का उपयोग करें।
बुद्धिमान विभाजन नियंत्रण: प्रदर्शन क्षेत्र को 4 × 4 मैट्रिक्स में विभाजित करें, एमसीयू के माध्यम से प्रत्येक विभाजन के बैकलाइट स्विच को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित करें, और स्थिर सामग्री प्रदर्शित करते समय गैर आवश्यक क्षेत्रों की बैकलाइट बंद कर दें।
3, सॉफ्टवेयर नियंत्रण रणनीति का ऊर्जा बचत अभ्यास
1. सिस्टम स्तर पर बिजली प्रबंधन
एम्बेडेड लिनक्स सिस्टम में, बैकलाइट नियंत्रण तीन पथों के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है:

Sysfs इंटरफ़ेस नियंत्रण: मानक ड्राइवर परिदृश्यों के लिए उपयुक्त, सीधे/sys/class/packlight/packlight0/brightness फ़ाइल (0 बंद है) पर लिखें।
फ़्रेमबफ़र ioctl कॉल: FBIOBLANK कमांड के माध्यम से नियंत्रित (पैरामीटर 1 बंद होने के साथ), sysfs समर्थन के बिना कस्टम सिस्टम के लिए उपयुक्त।
GPIO प्रत्यक्ष नियंत्रण: यदि बैकलाइट GPIO पिन से जुड़ा है, तो मिलीसेकंड स्तर की प्रतिक्रिया/sys/class/gpio निर्देशिका संचालन के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है।
एक निश्चित औद्योगिक नियंत्रक परियोजना के वास्तविक परीक्षण डेटा से पता चलता है कि गतिशील बैकलाइट नियंत्रण रणनीति अपनाने के बाद:

स्थिर सामग्री प्रदर्शित करते समय: ताज़ा दर 60 हर्ट्ज से घटकर 5 हर्ट्ज हो गई, बिजली की खपत 72% कम हो गई
रात्रि मोड में: बैकलाइट की चमक 10% तक गिर जाती है, बिजली की खपत 89% कम हो जाती है
जब बैकलाइट पूरी तरह से बंद हो जाती है: मशीन की कुल बिजली खपत 2.2mA से घटकर 0.57mA हो जाती है
2. अनुप्रयोग परत ऊर्जा बचत एल्गोरिथ्म
स्मार्ट डिवाइस निर्माताओं द्वारा विकसित "परिदृश्य जागरूक ऊर्जा बचत एल्गोरिदम" प्राप्त कर सकता है:

बटन ट्रिगर बैकलाइट: उपयोगकर्ता द्वारा संचालित होने पर ही बैकलाइट जलती है, और 3 सेकंड के बाद स्वचालित रूप से बंद हो जाती है
असामान्य अलार्म बैकलाइट: डिवाइस विफल होने पर केवल लाल बैकलाइट जलती है, और सामान्य स्थिति में बंद रहती है
समयबद्ध नींद की रणनीति: डिवाइस उपयोग पैटर्न के आधार पर गैर-कार्य घंटों के दौरान स्वचालित रूप से गहरी नींद मोड में प्रवेश करें
इस एल्गोरिदम को एक निश्चित स्मार्ट मीटर प्रोजेक्ट पर लागू करने के बाद, समय पर बैकलाइट को औसतन 8 घंटे प्रति दिन से घटाकर 15 मिनट कर दिया गया, और वार्षिक ऊर्जा बचत 1.2 kWh तक पहुंच गई।

4, उद्योग अनुप्रयोग मामले और डेटा सत्यापन
1. चिकित्सा उपकरण क्षेत्र
मॉनिटर का एक निश्चित ब्रांड विभाजन बैकलाइट नियंत्रण तकनीक को अपनाता है, जो डिस्प्ले क्षेत्र को तीन स्वतंत्र विभाजनों में विभाजित करता है: हृदय गति, रक्त ऑक्सीजन और रक्तचाप। स्थिर निगरानी चरण के दौरान, केवल वर्तमान डिस्प्ले विभाजन की बैकलाइट चालू रखी जाती है, और मापी गई बिजली की खपत 12mA से 3.5mA तक कम हो जाती है, और बैटरी जीवन 72 घंटे तक बढ़ जाता है।

2. स्मार्ट घरों के क्षेत्र में
एक निश्चित बुद्धिमान थर्मोस्टेट प्राप्त करता है:

Strong light environment (>1000लक्स): 100% की बैकलाइट चमक
मध्यम प्रकाश (300-1000 लक्स): बैकलाइट चमक 50%
कम रोशनी वाला वातावरण (<300lux): Backlight brightness of 20%
रात का मोड (<50lux): Backlight off
यह समाधान ईयू ईआरपी ऊर्जा दक्षता मानकों को पूरा करते हुए उपकरण की दैनिक बिजली खपत को 0.8Wh से 0.2Wh तक कम कर देता है।
3. औद्योगिक उपकरण क्षेत्र
एक निश्चित दबाव ट्रांसमीटर "डायनामिक रिफ्रेश+बैकलाइट कंट्रोल" की रणनीति अपनाता है:

सामान्य निगरानी: हर 5 सेकंड में डेटा ताज़ा करें, बैकलाइट बंद करें
डेटा परिवर्तन: जब दबाव में उतार-चढ़ाव का पता चलता है, तो तुरंत रीफ्रेश करें और बैकलाइट जलाएं (2 सेकंड के लिए)
अलार्म स्थिति: खराबी दूर होने तक लगातार लाल बैकलाइट जलाते रहें
परीक्षणों से पता चला है कि यह समाधान डिवाइस की बैटरी जीवन को 3 साल से 5 साल तक बढ़ाता है और बैटरी प्रतिस्थापन लागत को 60% तक कम कर देता है।