Esența fizică a luminii de fundal în ceea ce privește consumul de energie: relația pătrată dintre intensitatea luminii și curent.
În ceea ce privește consumul de energie electrică de către sistemele de iluminare din spate; există principiile generale care pot fi extrase din fizică: dacă te uiți la câtă energie consumă, ceea ce contează aici este cât de puternic va deveni curentul de conducere. Cele mai multe dintre acestea se aplică și pentru luminile de fundal LCD/Mini LED: LCD-ul are nevoie de module de iluminare din spate ca punct de plecare, mini-LED creează zone de iluminare controlată folosind rânduri dense de micro-cipuri LED, astfel încât cantitatea totală consumată depinde de câte sunt pornite, precum și de nivelul lor actual.
De obicei, când redau niște videoclipuri HDR pe televizorul meu mini-led de 85 de inchi, voi consuma aproximativ 400 W dacă toate partițiile de iluminare din spate sunt activate și brithness totală, care este de aproximativ 1000 nits. Dar odată ce trecem la sdr și apoi slăbim lucrurile până la aproximativ două sute de wați, scade dramatic, de fapt destul de mult, deci doar în jur de doisprezece acum. Comparația ne arată cât de mult efectul produce luminozitatea cu utilizarea energiei.
Tehnologie de reglare dinamică a luminii: manipulare exigentă, care se întinde pe întregul glob sau la nivelul său granular.
Pentru a reduce „luminozitatea ridicată=consumul mare de energie”, industria a dezvoltat o tehnologie de reglare dinamică pe mai multe-niveluri care echilibrează luminozitatea și consumul de energie prin analizarea conținutului de afișare și iluminare ambientală în timp real-.
Dimmare dinamică globală (LABC).
Controlul adaptiv al luminozității (LABC) este controlat de luminozitatea ambientală de la senzori, apoi ajustând luminozitatea în funcție de acești algoritmi. De exemplu:
Scenariu de mediu întunecat Când lumina ambientală < 100 lux Luminozitatea luminii de fundal scade la 50 nts sub aceasta reduce puterea cu 60%
Situație de lumină puternică: în aer liber în lumina directă a soarelui, luminozitatea luminii din spate a crescut peste 800 nit pentru a menține o vizibilitate bună a ecranului.
Implementare tehnică: Senzorul de lumină transformă semnalul luminos într-unul electric. Un cip de conducere calculează cel mai bun nivel de luminozitate printr-un calcul PID. Funcționează și pe un mecanism de reglare PWM. Pe baza unor date ale producătorilor de smartphone-uri, tehnologia LABC poate reduce-utilizarea puterii ecranului cu 15%-20% în același timp, îmbunătățind și mai bine vizualizarea utilizatorilor asupra ecranelor lor.
Reglare locală
Sursa de lumină LCD și mini LED poate folosi tehnologia locală de reglare a luminii care poate face ca afișajul să aibă un contrast mai bun de „puncte luminoase mai albe decât de obicei și pete întunecate mai întunecate” prin schimbarea doar a unor părți din puterea luminii de fundal fără a folosi prea multă putere împreună. Ca de exemplu:
Iluminarea din spate mini LED este ecranul împărțit în sute până la mii de părți și fiecare are propriul control asupra curentului led-ului. Afișarea scenelor negre poate opri LED-ul partiției potrivite pentru a crea „negru adevărat” și a economisi energie.
Iluminare de fundal LCD cu intrare laterală: prin optimizarea distribuției luminii prin utilizarea modelului de puncte pe placa de ghidare a luminii și cuplat cu algoritm de reglare dinamică pentru a reduce lumina de fundal atunci când afișează conținut mai întunecat.
Suport de date: după ce a folosit o reglare locală a zonei de 2000, televizorul mini LED de 65 inchi a economisit cu 35% mai multă energie decât dacă ar fi fost într-un mod de reglare la nivel mondial pentru un conținut ridicat de întuneric și a crescut, de asemenea, raportul de contrast cu 1000000: 1.
Control adaptiv al conținutului (CABC):优化像素级的电能消耗.
Controlul adaptiv al luminozității conținutului (CABC) este de a face control dinamic asupra intensității luminii de fundal și a nivelului de gri Pixel, care va analiza distribuția luminozității conținutului afișat și va obține un compromis bun între „imaginea neschimbată” și „energie economisită”. Logica de bază este aici:
Analiza imaginii: Conducerea cipului pentru a calcula histograma imaginii și găsirea proporției de părți luminoase și întunecate.
Reglarea luminii de fundal: reduceți intensitatea luminii de fundal în funcție de distribuția luminozității conținutului, de la 100% la 70%.
Compensare pixeli: creșteți nivelurile de gri ale pixelilor, cum ar fi creșterea (100,100,100) → (140,140,140) pentru luminozitate din cauza luminii de fundal mai scăzute.
Scenariu de aplicare:
Imagine statică: Fotografiile/Documentele sunt afișate cu o reducere de 30% a luminii de fundal prin CABC, dar imaginile rămân la fel de luminoase prin compensarea pixelilor.
Video dinamic: Luminanța de vârf a HDR cu cabc, l-ar crește puțin, dar totuși destul de puțin, pentru acele scene în care există o mulțime de detalii, vrem să vedem mai multe și apoi scădem și luminile de fundal care nu fac nimic.
Date din industrie: După utilizarea tehnologiei CABC, un computer tabletă care navighează pe pagina web utilizează cu 18% mai puțină energie, iar un videoclip este cu 12% mai eficient, utilizatorul în mod subiectiv nu găsește nicio problemă de calitate.
Inovație în materiale și circuite: reducerea consumului de energie de la rădăcini.
Inovația în hardware trebuie, de asemenea, luată în considerare în afară de doar în ceea ce privește algoritmii software. Industria face îmbunătățiri sub formă de eficiență energetică sporită prin îmbunătățirea materialului pentru luminile de fundal utilizate, precum și a modului în care este realizată și ce este utilizat.
Material luminiscent eficient
Puncte cuantice: Înfășurați LED-ul albastru într-o peliculă cu puncte cuantice, astfel încât să emită doar lumini foarte roșii și foarte verzi pentru a crește luminozitatea luminii (lm/W), consumul de energie mai redus de către iluminarea de fundal. Eficiența iluminării de fundal: un televizor LCD cu puncte-cuantice are o eficiență a iluminării de fundal- cu 25% mai mare decât unul tradițional;
Mini cip LED: folosește o structură de cip flip, astfel încât obstrucția electrodului să fie redusă și eficiența luminoasă să crească. Un cip Mini LED de la o companie are o eficiență luminoasă de 200 lm/W, care este cu 40% mai mult decât LED-urile obișnuite.
Îmbunătățiți circuitul Boost Drive
Circuit de comandă cu iluminare de fundal cu tensiune crescută folosind tehnologia de alimentare cu comutare a cărei eficiență afectează cantitatea de energie consumată. Industria va face astfel de optimizări pentru îmbunătățire:
Tehnica de rectificare sincronă: Folosind MOSFET-uri mai degrabă decât Diode pentru pierderi mai mici, eficiență mai mare > 95 %.
Frecvența de diminuare dinamică: modificați frecvența PWM în funcție de nevoile dvs., scăzând-o cu lumini mai puțin strălucitoare, astfel încât să puteți reduce pierderile de comutare.
Control inteligent al curentului: ajustează curentul LED-urilor în timp real-utilizând o buclă de feedback, pentru a nu pierde energie din cauza supraalimentării LED-urilor.
Carcasă: După utilizarea cipului driverului GaN, eficiența unității cu iluminare de fundal a unor telefoane inteligente crește la 92% de la 85% când este de 500 nits. În același timp, economisirea energiei este de aproximativ 0,3 W.
