จะปรับสมดุลความสว่างของแบ็คไลท์และการใช้พลังงานได้อย่างไร?

สาระสำคัญทางกายภาพของแสงพื้นหลังเกี่ยวกับการสิ้นเปลืองพลังงาน: ความสัมพันธ์กำลังสองระหว่างความเข้มของแสงและกระแส

ในส่วนของการใช้ไฟฟ้าโดยระบบแบ็คไลท์ มีหลักการทั่วไปที่สามารถดึงมาจากฟิสิกส์ ถ้าคุณดูว่ามันสิ้นเปลืองพลังงานไปเท่าใด สิ่งสำคัญคือกระแสไฟที่ขับเคลื่อนจะได้รับนั้นแรงแค่ไหน ส่วนใหญ่ยังใช้ได้กับไฟแบ็คไลท์ LED/LCD: LCD ต้องใช้โมดูลแบ็คไลท์เป็นจุดเริ่มต้น ส่วน mini-LED สร้างโซนของแสงควบคุมโดยใช้แถวหนาแน่นของชิปไมโคร- LED ดังนั้นปริมาณการใช้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับจำนวนที่เปิดสวิตช์และระดับปัจจุบัน

โดยทั่วไปแล้ว เมื่อฉันเล่นวิดีโอ HDR บนทีวี LED ขนาดเล็กขนาด 85 นิ้ว ฉันจะใช้พลังงานประมาณ 400 วัตต์ หากเปิดพาร์ติชั่นแบ็คไลท์ทั้งหมดและความสว่างเต็มที่ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 1,000 นิต แต่เมื่อเราเปลี่ยนมาใช้ sdr แล้วลดแสงลงจนเหลือประมาณ 200 วัตต์ ค่านั้นจะลดลงอย่างมาก จริงๆ ค่อนข้างมาก ตอนนี้ก็แค่ประมาณ 12 เท่านั้น การเปรียบเทียบแสดงให้เราเห็นว่าความสว่างส่งผลต่อการใช้พลังงานมากน้อยเพียงใด

เทคโนโลยีการหรี่แสงแบบไดนามิก: การจัดการที่แม่นยำ ครอบคลุมทั่วโลก หรือในระดับย่อย

เพื่อทำลาย "ความสว่างสูง=การใช้พลังงานสูง" อุตสาหกรรมได้พัฒนาเทคโนโลยีการหรี่แสงแบบไดนามิกหลาย-ระดับที่ปรับสมดุลความสว่างและการใช้พลังงานโดยการวิเคราะห์จอแสดงผลและเนื้อหาแสงโดยรอบในแบบเรียลไทม์-

การหรี่แสงแบบไดนามิกทั่วโลก (LABC)

การควบคุมความสว่างแบบปรับแสงได้ (LABC) ถูกควบคุมโดยความสว่างโดยรอบจากเซ็นเซอร์ จากนั้นจะปรับความสว่างตามอัลกอริธึมเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น:

สถานการณ์สภาพแวดล้อมที่มืด เมื่อแสงโดยรอบ < 100 lux ความสว่างของแบ็คไลท์จะลดลงเหลือต่ำกว่า 50 nts ซึ่งจะลดพลังงานลง 60%

สถานการณ์แสงจ้า: กลางแจ้งที่มีแสงแดดส่องโดยตรง ความสว่างของแสงด้านหลังเพิ่มขึ้นเกิน 800nits เพื่อรักษาการมองเห็นหน้าจอที่ดี

การใช้งานด้านเทคนิค: เซ็นเซอร์วัดแสงจะเปลี่ยนสัญญาณไฟให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ชิปขับเคลื่อนจะระบุระดับความสว่างที่ดีที่สุดผ่านการคำนวณ PID มันทำงานบนกลไกการหรี่แสงแบบ PWM เช่นกัน จากข้อมูลของผู้ผลิตสมาร์ทโฟนบางส่วน เทคโนโลยี LABC สามารถลด-ความแรงของหน้าจอในการใช้งานได้มากถึง 15%-20% ในเวลาเดียวกัน ปรับปรุงมุมมองของผู้คนบนหน้าจอให้ดียิ่งขึ้น

การหรี่แสงในท้องถิ่น

แหล่งกำเนิดแสงของ LCD และ mini LED สามารถใช้เทคโนโลยีการหรี่แสงเฉพาะที่ซึ่งสามารถทำให้จอแสดงผลมีคอนทราสต์ที่ดีขึ้นระหว่าง "จุดสว่างสีขาวมากกว่าปกติและจุดมืดที่มืดกว่า" โดยการเปลี่ยนพลังงานของแบ็คไลท์เพียงบางส่วนเท่านั้นโดยไม่ต้องใช้พลังงานมากเกินไปร่วมกัน เช่น:

ไฟ LED ด้านหลังขนาดเล็กคือหน้าจอที่แบ่งออกเป็นหลายแสนส่วน และแต่ละส่วนสามารถควบคุมกระแสไฟของ LED ได้เอง การแสดงฉากสีดำสามารถปิด LED ของพาร์ติชันที่ตรงกันเพื่อสร้าง "สีดำจริง" และประหยัดพลังงาน

ไฟแบ็คไลท์ LCD ด้านข้าง: ด้วยการปรับการกระจายแสงให้เหมาะสมโดยใช้รูปแบบจุดบนแผ่นนำแสง ควบคู่ไปกับอัลกอริธึมการหรี่แสงแบบไดนามิกเพื่อลดไฟแบ็คไลท์เมื่อแสดงเนื้อหาที่มืดกว่า

การสนับสนุนข้อมูล: หลังจากใช้การลดแสงเฉพาะจุด 2000 โซน ทีวี LED ขนาดเล็กขนาด 65 นิ้วสามารถประหยัดพลังงานได้มากกว่าโหมดลดแสงทั่วโลกถึง 35% สำหรับเนื้อหาที่มีความมืดสูง และยังเพิ่มอัตราส่วนคอนทราสต์ขึ้น 1000000 : 1

เนื้อหาการควบคุมแบบอะแดปทีฟ (CABC): 优化的素级的电能消耗

การควบคุมความสว่างแบบปรับเปลี่ยนเนื้อหา (CABC) คือการควบคุมความเข้มของแสงพื้นหลังและระดับสีเทาของพิกเซลแบบไดนามิก ซึ่งจะวิเคราะห์การกระจายความสว่างของเนื้อหาที่แสดง และได้รับการประนีประนอมที่ดีระหว่าง "ภาพที่ไม่เปลี่ยนแปลง" และ "พลังงานที่บันทึกไว้" ตรรกะหลักอยู่ที่นี่:

การวิเคราะห์ภาพ: การขับเคลื่อนชิปเพื่อคำนวณฮิสโตแกรมของภาพและค้นหาสัดส่วนของส่วนที่สว่างและส่วนที่มืด

การปรับแสงพื้นหลัง: ลดความเข้มของแสงพื้นหลังตามการกระจายความสว่างของเนื้อหา เช่น จาก 100% เหลือ 70%

การชดเชยพิกเซล: เพิ่มระดับสีเทาของพิกเซล เช่น เพิ่มขึ้น (100,100,100) → (140,140,140) เพื่อให้สว่างขึ้นเนื่องจากแสงย้อนลดลง

สถานการณ์การใช้งาน:

ภาพนิ่ง: ภาพถ่าย/เอกสารจะแสดงโดยมีแสงย้อนลดลง 30% ผ่านทาง CABC แต่ภาพจะยังคงสว่างเหมือนเดิมผ่านการชดเชยพิกเซล

วิดีโอไดนามิก: ความสว่างสูงสุดของ HDR ด้วย cabc จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยแต่ยังคงไม่น้อย สำหรับฉากที่มีรายละเอียดมากมายที่เราอยากเห็นเพิ่มเติม จากนั้นเราก็ลดแสงด้านหลังที่ไม่ได้ทำอะไรลงไปด้วย

ข้อมูลอุตสาหกรรม: หลังจากใช้เทคโนโลยี CABC คอมพิวเตอร์แท็บเล็ตที่เรียกดูหน้าเว็บใช้พลังงานน้อยลง 18% และวิดีโอมีประสิทธิภาพมากขึ้น 12% โดยผู้ใช้ไม่พบปัญหาด้านคุณภาพใดๆ

นวัตกรรมด้านวัสดุและวงจร: ลดการใช้พลังงานตามรากฐาน

นวัตกรรมด้านฮาร์ดแวร์ยังต้องนำมาพิจารณา นอกเหนือจากในแง่ของอัลกอริธึมซอฟต์แวร์เท่านั้น อุตสาหกรรมทำการปรับปรุงในรูปแบบของประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยการปรับปรุงวัสดุสำหรับแบ็คไลท์ที่ใช้ ตลอดจนวิธีการผลิตและสิ่งที่ใช้งาน

วัสดุเรืองแสงที่มีประสิทธิภาพ

จุดควอนตัม: ห่อ LED สีน้ำเงินไว้ในฟิล์มจุดควอนตัม เพื่อให้เปล่งแสงสีแดงและเขียวมากเท่านั้นเพื่อเพิ่มความสว่างของแสง (lm/W) และลดการใช้พลังงานจากแสงพื้นหลัง ประสิทธิภาพของแสงพื้นหลัง: ทีวี LCD แบบจุดควอนตัม-มีประสิทธิภาพแสงพื้นหลังสูงกว่าปกติถึง 25%- เมื่อเทียบกับทีวีแบบดั้งเดิม

ชิป LED ขนาดเล็ก: ใช้โครงสร้างชิปพลิกเพื่อลดการอุดตันของอิเล็กโทรดและประสิทธิภาพการส่องสว่างเพิ่มขึ้น ชิป Mini LED จากบริษัทหนึ่งมีประสิทธิภาพการส่องสว่าง 200lm/W ซึ่งมากกว่า LED ทั่วไปถึง 40%

ปรับปรุงวงจร Boost Drive

วงจรขับแบ็คไลท์ที่มีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลายซึ่งประสิทธิภาพส่งผลต่อปริมาณพลังงานที่ใช้ อุตสาหกรรมจะดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพดังกล่าวเพื่อการปรับปรุง:

เทคนิคการแก้ไขแบบซิงโครนัส-que: การใช้ MOSFET แทนการใช้ไดโอดสำหรับการสูญเสียที่ต่ำกว่า ความ e±ciency ที่สูงขึ้น > 95 %

ความถี่การหรี่แสงแบบไดนามิก: ปรับเปลี่ยนความถี่ของ PWM ตามความต้องการของคุณ โดยลดความถี่ลงโดยใช้แสงที่สว่างน้อยลง เพื่อให้คุณลดการสูญเสียการสลับได้

การควบคุมกระแสไฟฟ้าอัจฉริยะ: ปรับกระแสไฟ LED แบบเรียลไทม์-โดยใช้วงจรป้อนกลับ เพื่อไม่ให้สิ้นเปลืองพลังงานจากการขับไฟ LED มากเกินไป

กรณี: หลังจากใช้ชิปไดรเวอร์ GaN ประสิทธิภาพการขับเคลื่อนแบ็คไลท์ของสมาร์ทโฟนบางรุ่นเพิ่มขึ้นเป็น 92% จาก 85% เมื่ออยู่ที่ 500nits ในขณะเดียวกันก็ประหยัดพลังงานได้ประมาณ 0.3w