Baggrundsbelysningens fysiske essens med hensyn til strømforbrug: det kvadratiske forhold mellem lysintensitet og strøm.
Med hensyn til elektricitetsforbruget til baggrundsbelysningssystemer; der er de generelle principper, der kan hentes fra fysikken: Hvis du ser på, hvor meget energi den bruger, er det afgørende her, hvor stærk drivstrømmen bliver. Det meste af dette gælder også for LCD/Mini LED-baggrundsbelysning: LCD har brug for baggrundsbelysningsmoduler som udgangspunkt, mini-LED skaber zoner med kontrolleret belysning ved hjælp af tætte rækker af mikro-LED-chips, så den samlede mængde, der forbruges, afhænger af, hvor mange der er tændt samt deres aktuelle niveau.
Typisk, når jeg afspiller nogle HDR-videoer på mit 85-tommer mini-led-tv, vil jeg forbruge omkring 400W, hvis al baggrundslyspartition er tændt og fuld brithness, som er omkring 1000nits. Men når vi først skifter over til sdr og så dæmper tingene ned til omkring to hundrede watt, falder det dramatisk, faktisk ret meget, så lige omkring tolv nu. Sammenligning viser os, hvor stor en effekt lysstyrken har ved brug af strøm.
Dynamisk dæmpningsteknologi: krævende manipulation, der spænder over hele kloden eller på dets granulære niveau.
For at bryde "høj lysstyrke=højt strømforbrug" udviklede branchen dynamisk dæmpningsteknologi på flere-niveauer, der balancerer lysstyrke og strømforbrug ved at analysere indholdet af display og omgivende lys i realtid-.
Global dynamisk dæmpning (LABC).
Lys adaptiv lysstyrkekontrol (LABC) styres af den omgivende lysstyrke fra sensorer, hvorefter lysstyrken justeres i henhold til disse algoritmer. For eksempel:
Mørkt miljøscenarie Når Ambient Light < 100 lux baggrundslysets lysstyrke falder til 50 nts under, reducerer det strømmen med 60 %
Stærk lyssituation: udendørs i direkte sollys, baggrundslysets lysstyrke hævet til over 800 nits for at opretholde god skærmsynlighed.
Teknisk implementering: Lyssensoren gør lyssignalet til et elektrisk. En drivende chip finder det fineste lysstyrkeniveau ud via en PID-beregning. Den fungerer også på en PWM-dæmpningsmekanisme. Baseret på nogle data fra smartphoneproducenter kan LABC-teknologi skære ned på-forbruget af skærmstyrke med 15 %-20 % på samme tid og forbedre folks syn på deres skærme endnu bedre.
Lokal dæmpning
LCD & mini LED's lyskilde kan bruge lokal dæmpningsteknologi, som kan få skærmen til at have bedre kontrast af "lyse pletter mere hvide end normalt og mørke pletter mere mørke" ved kun at ændre nogle dele af baggrundsbelysningens effekt uden at bruge for meget strøm alt sammen. Som for eksempel:
Mini LED-baggrundslys er skærmen opdelt i hundreder til tusinde dele, og hver har sin egen kontrol over lysdiodens strøm. Visning af sorte scener kan slukke for den matchende partitions LED for at skabe "ægte sort" og spare strøm.
Sideindgang LCD-baggrundsbelysning: Gennem optimering af lysfordelingen ved at bruge prikmønster på lyslederpladen og kombineret med dynamisk dæmpningsalgoritme for at skrue ned for baggrundslyset, når det viser mørkere indhold.
Dataunderstøttelse: efter at have brugt 2000 zone lokal dæmpning, sparede 65 tommer mini-led-tv'et 35 % mere energi, end hvis det var i en verdensomspændende dæmpningstilstand for højt mørkeindhold og hævede også kontrastforholdet med 1000000 : 1.
ContentAdaptive Control (CABC):优化像素级的电能消耗.
Indhold adaptiv lysstyrkekontrol (CABC) er at lave dynamisk kontrol på baggrundslysintensitet og Pixel-gråskala, som vil analysere lysstyrkefordelingen af det viste indhold og få et godt kompromis mellem "uændret billede" og "sparet strøm". Kernelogikken er her:
Billedanalyse: Driver chippen til at beregne billedets histogram og finde andelen af lyse og mørke dele.
Justering af baggrundslys: Reducer baggrundslysintensiteten i henhold til indholdets lysstyrkefordeling, f.eks. fra 100 % ned til 70 %.
Pixelkompensation: øg gråniveauerne af pixels, såsom stigningen på (100,100,100) → (140,140,140) for lysere på grund af lavere baggrundsbelysning.
Ansøgningsscenarie:
Statisk billede: Billeder/dokumenter vises med en reduktion på 30 % i baggrundslys via CABC, men billederne forbliver lige så lyse gennem pixelkompensation.
Dynamisk video: HDR's maksimale luminans med cabc, det ville øge den en smule, men stadig en del, for de scener, hvor der er masser af detaljer, vil vi gerne se mere, og så falder vi også tilbage på baggrundsbelysningen, der ikke gør noget.
Branchedata: Efter at have brugt CABC-teknologien, bruger en tablet-computer, der gennemser websider, 18 % mindre energi, og en video er 12 % mere effektiv, og brugeren oplever subjektivt ikke noget kvalitetsproblem.
Materiale- og kredsløbsinnovation: Skær ned på strømforbruget ved sine rødder.
Innovation inden for hardware skal også tages i betragtning bortset fra kun i form af softwarealgoritmer. Industrien gør sine forbedringer i form af, at energieffektiviteten øges ved at forbedre materialet til de anvendte baggrundslys, og hvordan det er lavet og hvad der bruges.
Effektivt selvlysende materiale
Kvanteprikker: Pak blå LED ind i en kvanteprikfilm, så den kun afgiver meget røde og meget grønne lys for at øge lysets lysstyrke (lm/W), reducere strømforbruget af baggrundslyset. Baggrundslyseffektivitet: Et quantum-dot LCD-tv har en 25 % højere baggrundslyseffektivitet- end et traditionelt;
Mini LED-chip: bruger en flip-chip-struktur, så elektrodeobstruktionen reduceres, og lyseffektiviteten øges. En Mini LED-chip fra én virksomhed har en lysudbytte på 200lm/W, hvilket er 40% mere end almindelige LED'er.
Forbedre Boost Drive Circuit
Baggrundsbelyst drivkredsløb med øget spænding ved hjælp af switching power supply teknologi, hvis effektivitet påvirker mængden af forbrugt strøm. Industrien vil foretage den slags optimeringer til forbedring:
Synchronous Rectification Techni-: Brug af MOSFET'er i stedet for diodes til lavere tab, højere e±ciency > 95 %.
Dynamisk dæmpningsfrekvens: modificer frekvensen af PWM efter dine behov, sænk den med mindre skarpt lys, så du kan mindske koblingstab.
Intelligent strømstyring: Justerer LED-strømmen i realtid- ved hjælp af en feedbacksløjfe for ikke at spilde strøm fra at overstyre LED'erne.
Case: Efter brug af GaN-driverchippen stiger baggrundsbelysningens driveffektivitet på nogle smartphones til 92 % fra 85 %, når den er 500 nits. Samtidig er strømbesparelsen omkring 0,3w.
