एलसीडी खपत का तकनीकी आधार: लिक्विड क्रिस्टल अणु - सर्किट डिजाइन।
एलसीडी (लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले) की मुख्य बिजली खपत तीन भागों से होती है
लिक्विड क्रिस्टल अणु क्षेत्र के माध्यम से वोल्टेज के साथ प्रकाश चलाते हैं। इसके ड्राइव करंट को केवल परिमाण के माइक्रो एम्पीयर क्रम (μA/cm²) की आवश्यकता होती है, इसलिए यह कम {{1}वोल्टेज{{2}निम्न-शक्ति वाला उपकरण है। जैसे कि 3.5 - इंच टीएफटी - एलसीडी मॉड्यूल का लिक्विड क्रिस्टल ड्राइविंग भाग केवल 40mW का उपयोग करता है।
बैक लाइट सिस्टम: वर्तमान समय में एलसीडी को एलईडी बैक लाइट सिस्टम की आवश्यकता होती है और यह अधिकतम 60% बिजली की खपत करता है। यदि हम केवल तीन {{4}और {{5}आधा इंच मॉडल को ध्यान में रखते हैं, तो यह एलईडी बैक लाइट एलईडी {{8}सरणी एक {9}सौ{10}बीस और एक{11}सौ{12}साठ मिलिवाट के बीच कहीं खपत कर रही है, वास्तव में वह वह जगह है जहां अधिकांश बिजली आती है।
ड्राइवर सर्किट में शामिल हैं: गेट ड्राइवर (+ -10 वी एचवी), स्रोत ड्राइवर (3. 3 वी), और पावर प्रबंधन सर्किट, जो बिजली की खपत के लिए सर्किट डिजाइन पर निर्भर करता है। पारंपरिक चार्ज पंप योजना: 40% - 60% और बाहरी डीसी - डीसी कनवर्टर 85% है +.
औद्योगिक उपकरण एलसीडी की बिजली खपत की विशिष्ट सीमा और केस विश्लेषण
छोटी-आकार की खंड कोड स्क्रीन (2.8 इंच से कम या उसके बराबर)।
बिजली की खपत सीमा: 0.1mW - 10mW (स्थिर)।
अनुप्रयोग उदाहरण: विद्युत मीटर और तापमान नियंत्रक
केस: केवल एक चरण वाले एक बहुक्रियाशील 96*96 बिजली मीटर में प्रति चरण 0.1VA (लगभग 0.1mW) से कम का इनपुट बिजली उपयोग होता है; जब यह परावर्तक एलसीडी तकनीक का उपयोग करता है, तो यह उज्ज्वल वातावरण के बाहर भी चीजों को अच्छी तरह से दिखाता है और इसे स्वयं चमकने की आवश्यकता नहीं होती है।
मध्यम आकार का डॉट-मैट्रिक्स डिस्प्ले (3.5 - 7 इंच)
बिजली की खपत सीमा: 100mW - 500mW(डायनामिक डिस्प्ले)
आमतौर पर एप्लिकेशन के लिए उपयोग किया जाता है: एचएमआई, ह्यूमन-मशीन इंटरफ़ेस; औद्योगिक टेबलेट कंप्यूटर.
केस: 3.5 - इंच टीएफटी-एलसीडी मॉड्यूल 3.3 वी बिजली आपूर्ति पर 60 एमए के परिचालन प्रवाह के साथ कुल 198 मेगावाट बिजली की खपत करता है; जिसके भीतर बैक लाइट 160mW है, ड्राइवर 40 mW है और इंटरफ़ेस संचार अन्य सभी भागों को लेता है।
Big-sized high-res screen (>10 इंच)
डिवाइस के लिए उपयोग की पीडब्लूआर सीमा 1-50 वाट के बीच है, इसका मतलब पूर्ण प्रकाश मोड पर 50 वाट है।
विशिष्ट अनुप्रयोग एक निगरानी केंद्र में और स्वचालित उत्पादन लाइनों के लिए नियंत्रण कंसोल पर होंगे।
मामला यह है कि इसमें 1920 x 1080 के रिज़ॉल्यूशन पर 15.6 इंच औद्योगिक ग्रेड एलसीडी डिस्प्ले होगा जिसमें अधिकतम के साथ एलईडी बैकलाइट की पूरी श्रृंखला का उपयोग किया गया है। बिजली की आवश्यकता 45W है। इस गतिशील डिमिंग तकनीक का उपयोग करके, हम वास्तव में वहां जो देखते हैं वह लगभग 15W मूल्य तक कम हो जाता है।
एलसीडीआईएस के बिजली उपयोग को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों का विश्लेषण।
स्क्रीन का आकार और रिज़ॉल्यूशन
तार प्रतिरोध प्रभाव: यह पारदर्शी कंडक्टर लाइन (आईटीओ) से बना है, क्योंकि यह बड़ा होता है इसलिए तारों की लंबाई अधिक होती है, जिससे तार प्रतिरोध का नुकसान भी अधिक होता है। जैसे कि यदि मेरी 10 इंच की स्क्रीन वायरिंग प्रतिरोध का उपयोग करती है जो 5 इंच की तुलना में दोगुनी हो सकती है, तो अधिक ड्राइविंग पावर की आवश्यकता होती है।
बैकलाइट आवश्यकता इस प्रकार है: उच्च प्रकाश स्रोत होने पर हाई डेफिनिशन स्क्रीन का परिणाम बेहतर होता है। प्रयोगात्मक डेटा के अनुसार, यदि हम अपने रिज़ॉल्यूशन को 800 x 480 से बढ़ाकर 1920 x 1080 क्षेत्र तक ले जाते हैं, तो यह बैक लाइटिंग पावर में लगभग 120 प्रतिशत ऊर्जा लेगा।
बैकलाइट, प्रकार और तकनीक।
बैकलाइट प्रकार बिजली खपत अनुपात और ऊर्जा दक्षता अनुकूलन अनुप्रयोग परिदृश्य।
प्रतिबिंबित<10% outdoor instruments, solar equipment increase the ambient lighting's effectiveness.
पारदर्शी: परिवेश प्रकाश स्रोत एलईडी रोशनी के साथ मिश्रित पर्यावरण के साथ 20-40% औद्योगिक नियंत्रण कक्ष
और फिर पूरी तरह से पारदर्शी 60 - 80% इनडोर मॉनिटरिंग स्क्रीन मिनी एलईडी या क्वांटम डॉट का उपयोग करते हैं।
तकनीकी सफलता नई डायनामिक डिमिंग है: बैकलाइट प्रकाश की तीव्रता के आधार पर बदलती है जिसे उदाहरण के लिए BH1750 जैसे एंबिएंस सेंसर द्वारा पता लगाया जाता है। बस एक छोटा 1000lux केस लेते हुए, स्क्रीन को 50lux ड्रॉप से 80% चमक तक स्वचालित रूप से बढ़ाया गया था और जब 50lux पर 25% तक गिरा दिया गया, तो इससे लगभग 40% की त्वरित औसत बिजली उपयोग में गिरावट आई।
ड्राइवर सर्किट डिज़ाइन
पावर आर्किटेक्चर विकल्प: पुराने समाधानों में उच्च वोल्टेज बनाने के लिए चार्ज पंपों का उपयोग किया जाता था और यह बेकार है। आधुनिक डिज़ाइन 3. 3 V को 5 V तक बढ़ाने के लिए TPS61040 जैसे बाहरी DC {2}DC कन्वर्टर्स का उपयोग करते हैं और फिर 85% से अधिक की समग्र दक्षता के साथ चार्ज पंप मॉड्यूल के माध्यम से ± 10 V प्राप्त करते हैं।
इंटेलिजेंट स्लीप मोड: एमसीयू समझ जाएगा कि स्लीप मोड में जाने से पहले 30 सेकंड के इंतजार के साथ एक निश्चित समय अंतराल पर कोई कार्रवाई की गई है, तो एवीडीडी, वीजीएच/वीजीएल की शक्ति हटा दी जाएगी। स्टैंडबाय बिजली की खपत को 0.1mW से कम कर दिया गया है।
उद्योग परिदृश्यों में बिजली खपत अनुकूलन रणनीति।
सिस्टम-स्तर ऊर्जा-बचत संरचना
बैकलाइट नियंत्रण: झिलमिलाहट को कम करने और ईएमआई को कम करने के लिए 1kHz PWM डिमिंग का उपयोग करें। रोशनी - चमक मानचित्र का उपयोग डिमिंग के समायोजन के लिए किया जाता है।
क्षेत्र ताज़ा तकनीक: "गंदे" क्षेत्र को चिह्नित करने का एक तरीका परिभाषित करें ताकि हम केवल वही चीज़ें बदल सकें जिन्हें बदला गया था। उदाहरण के लिए, यदि हम औद्योगिक पक्ष पर विचार करते हैं, तो हम इसे शीर्षक बार अनुभाग, डेटा क्षेत्र भाग के रूप में तोड़ते हैं, तो हमारे अंतिम भाग में हमारा स्टेटस बार भाग शामिल होगा, जिसे इस परिदृश्य में व्यक्तिगत रूप से ताज़ा किया जा सकता है, जिससे ताज़ा संचालन उद्देश्यों के लिए बिजली की कुल खपत के स्तर को लगभग 30+ प्रतिशत अंक तक कम किया जा सकता है।
पावर टाइमिंग प्रबंधन: एलसीडी वेक अप की प्रक्रिया के दौरान, हमें पावर को स्थिर करने के लिए 100 - 120 एमएस तक इंतजार करना होगा ताकि "ब्लैक स्क्रीन लैग" से बचा जा सके, और वेक अवधि के लिए आवश्यक समय को बढ़ाकर 50 एमएस से नीचे कर दिया जाए।
और सामग्री एवं प्रक्रियाओं में नवाचार
कम प्रतिबाधा आईटीओ ग्लास: डोप मेटल आयन (उदाहरण के लिए सिल्वर), आईटीओ पतली फिल्म प्रतिरोध को 100 Ω/□ से 50Ω/□ तक कम करने के लिए और ड्राइविंग पावर खपत को 15% तक कम करने के लिए।
माइक्रो प्रिज्म संरचित प्रकाश गाइड प्लेट: ए वी आकार का माइक्रोरिज ऐरे एलईडी प्रकाश के उपयोग को 60% - 85% से बढ़ाता है, और संख्या को कम करता है। समान लुमेन के लिए 30% एलईडी की आवश्यकता होती है।
उद्योग मानक और ऊर्जा दक्षता प्रमाणन
अंतर्राष्ट्रीय मानक: IEC 62301 "Measureme ntmethod fors tandb ypo wer c ons emptiono fhou seh olap ha pes", बताता है कि औद्योगिक एलसीडी का स्लीप मोड 0. 5 W से कम या इसके बराबर खपत करता है और इसका ऑफ मोड 0. 4 W से कम या उसके बराबर खपत करता है।
घरेलू मानक: GB21520 "कंप्यूटर डिस्प्ले के लिए ऊर्जा दक्षता सीमाएं और ग्रेड" निर्धारित करता है कि उच्च प्रदर्शन वाले औद्योगिक एलसीडी की स्लीप पावर खपत 0.8 W से कम या उसके बराबर होनी चाहिए, और बंद होने पर बिजली की खपत 0.6 W से अधिक नहीं होनी चाहिए।
