運転率に関する物理的関係と電力使用の相関関係。
LCD システム内の電力消費部品について話すと、- のような「80 20 の法則」の法則に従っていることがわかります。この法則では、バックライトは総エネルギーの約 50 ～ 80 パーセントを使用しますが、他のエネルギーは駆動回路によって共有される必要があり、また古い友人である-液晶層-がその数値を補うために残りの部分を取得します。消費電力への影響に対する駆動周波数の影響も 2 つの異なる影響を示します。
ダイナミックなパワーが全体を支配します。
駆動回路の消費電力は周波数に正比例します。 3.5 インチ TFT LCD を例にとると、駆動周波数が 32 Hz から 200 Hz に変化すると、ゲート駆動回路の消費電力は 5 ～ 10 倍に増加する可能性があります。これは、非常に高い周波数で動作する場合、MOSFET のスイッチング損失とコンデンサの充放電の共同作用により、はるかに高速でスイッチングする必要があるトランジスタの数が増加するだけでなく、厄介な小さな寄生容量の充電放電が両方の電極で同時に行われるため発生します。
最適化のための静的消費電力空間
液晶材料自体も応答遅延（5ms r、10ms fall）を示します。設定された速度制限で応答する限り、液晶材料が処理できる周波数を駆動周波数が超えると、私が「オーバードライブ」と呼んでいる現象が発生します。この電力の一部は、物品に含まれる小さな液滴を激しくこすったために熱に変換されます。これは、現在最も重要な下で実際にはあまり有用な作業を行わずに、システムの上部で余分な廃棄物が費やされていることを意味します。実験データが示すように、駆動周波数が 60 ヘルツの場合、液晶層の消費電力は約 15% を占めます。 120 ヘルツの速さのようにすべての値をどんどん上げていくと、その数字は約 22 パーセントに向かって一気に跳ね上がります。
動的周波数変調技術の実装パス。
Content AwarFrequency Adjustment のアルゴリズム。
コンテンツの特徴を分析し、コンテンツの特徴を表示し、最適な駆動周波数をマッチングします。
ある種の楽器のナンバーのような単なる静止フレームの場合、そのようなものもあれば、かなり大幅に削減されます。 30 ～ 50 Hz のことです。この方法を実装した後、この産業用 HMI システムの駆動回路側の消費電力は 42% という驚くべき量で減少し、同時に LCD ホールド時間の延長によりフリッカー効果も減少しました。
動的な画像補償: ビデオ監視のような、静的なものではなく変化するものについて話し、何かをアニメーション化したい場合は、周波数段階変調システムを使用することになります。たとえば、1080P ビデオの再生では、予測フレーム (P/B フレーム) 中に 120 Hz の I フレームから 80 Hz に切り替わるので、スムーズに表示されます。テストの結果、消費電力が以前より 18% 削減されているにもかかわらず、視覚的なレベルを維持していることが証明されています。
環境適応周波数変調システム
ALS、温度センサー データを使用して多次元 FM モデルを構築します。-
Light intensity mapping. In very bright (>1000 ルクス) 設定の場合、ディスプレイをより鮮明に表示するには、駆動周波数を 100 Hz 以上に上げます。暗闇の中で（<50lux) circumstances, shift towards 40hz along with reduced-brightness setting. With the use of the TI OPT3001 sensor, we were able to achieve it and after implementation, a particular smart meter saw its day-to-day power consumption cut down by 0.8W.
温度補償機構：液晶材料の粘度は温度により大きく異なります。 (-40度:25度の3倍の粘度)。必要に応じて駆動電圧と周波数を一致させるために、ドライバーICに温度計を組み込むこともできます。たとえば、-20度の環境を検討している場合、周波数を60hzからおそらく40hzに下げますが、駆動電圧を10%増加させます。これにより、応答を高速に保ちながら、電力損失が15%減少します。
ハードウェア アーキテクチャの革新
マルチコア ドライバ アーキテクチャ: マスター スレーブ ドライバ IC 設計が使用され、静的コンテンツと動的コンテンツが異なる制御に割り当てられます。-特定の自動車計器システムは、このようなアーキテクチャによって実現されています。静的表示部分は 30Hz で駆動し、動的ナビゲーション セクションは 120Hz で駆動し、その結果、コア オプションが 1 つだけの場合と比較して、総電力使用量が 27% 低下します。
非同期クロック テクノロジー: 従来の同期駆動スタイルから脱却し、RGB 信号、クロック信号、イネーブル信号ごとに個別のクロック ソースを使用します。実験的には、駆動回路によって消費される動的電力が最大 35% 削減され、クロック オフセットによるディスプレイ内の歪みが除去されることが観察されています。
産業環境でのアプリケーションの事例分析。
オイル ポンプ ステーション HMI システム。
ある油田では、ポンプ場にモニターとして 7 インチ TFT-LCD が設置されています。オリジナルでは 120HZ の固定駆動周波数を使用しており、年間約 8.76kWh を消費します。周波数は固定の 120Hz から動的周波数変調に変更されます。
静的モニターは使用頻度が75%と非常に高いデバイスですが、その使用頻度を既存の50から削減します。
アラーム アニメーションは 120Hz で 20% を占めます。
5%を占めるパラメータ設定インターフェースを150Hzにアップグレードしました。
現在、それを実行しており、年間使用量は約 5. 2 キロワット- 時間減少し、約 40.6 キロワットの節約が見られていますが、それでも GB/T 23863-011 技術条件産業用オートメーション計器ディスプレイ内で指定された期間内に目標を達成しています。
港湾コンテナクレーン機器
港の強い電磁放射による港の環境に答えるために、クレーン計器はこの種の周波数変調を実装します。
基本周波数: 60Hz (-40~ +70 度の動作温度要件を満たす)
ダイナミックエンハンスメント: リフティングツールの移動速度が 0.5m/秒より速いことが検出されると、一時的に 90Hz まで上昇します。
耐干渉モード: 周波数変換器が EMI 最高点で起動すると、ハードウェアの追加フィルタによりすぐに 30 ヘルツに戻ります。-
この計画では、IEEE C62.41.2-2002 に定められた規格に従って、EMC を 2 レベル改善し、電力使用量を 18% 削減します。
