Bakgrunnsbelysningens fysiske essens når det gjelder strømforbruk: det kvadratiske forholdet mellom lysintensitet og strøm.
Med hensyn til strømforbruket til bakgrunnsbelysningssystemer; det er de generelle prinsippene som kan hentes fra fysikk: hvis du ser på hvor mye energi den forbruker, er det som betyr noe her hvor sterk drivstrømmen kommer til å bli. Det meste av dette gjelder også for LCD/Mini LED-bakgrunnsbelysning: LCD trenger bakgrunnsbelysningsmoduler som utgangspunkt, mini-LED skaper soner med kontrollert belysning ved å bruke tette rader med mikro-LED-brikker, slik at den totale mengden som forbrukes avhenger av hvor mange som er slått på, samt deres nåværende nivå.
Vanligvis når jeg spiller av noen HDR-videoer på min 85-tommers mini LED-TV, vil jeg forbruke omtrent 400w hvis all bakgrunnslyspartisjon er på og full brithness som er omtrent 1000nits. Men når vi bytter over til sdr og deretter dimmer ting ned til rundt to hundre watt går det dramatisk ned, med ganske mye faktisk, så rundt tolv nå. Sammenligning viser oss hvor stor effekt lysstyrken gir ved bruk av strøm.
Dynamisk dimmeteknologi: krevende manipulasjon, som strekker seg over hele kloden, eller på granulert nivå.
For å bryte "høy lysstyrke=høyt strømforbruk", utviklet industrien multi-dynamisk dimmingsteknologi som balanserer lysstyrke og strømforbruk ved å analysere innholdet i skjerm og omgivelseslys i sanntid.-
Global dynamisk dimming (LABC).
Lys adaptiv lysstyrkekontroll (LABC) styres av omgivelseslysstyrken fra sensorer, og justerer deretter lysstyrken i henhold til disse algoritmene. For eksempel:
Mørkt miljøscenario Når omgivelseslys < 100 lux lysstyrken i bakgrunnslyset vil falle ned til 50 nts under, reduseres effekten med 60 %
Sterk lyssituasjon: utendørs i direkte sollys, lysstyrken for baklyset hevet til over 800 nits for å opprettholde god skjermsynlighet.
Teknisk implementering: Lyssensoren gjør lyssignalet om til et elektrisk. En kjørebrikke finner ut det fineste lysstyrkenivået via en PID-beregning. Den opererer også på en PWM-dimmemekanisme. Basert på noen data fra smarttelefonprodusenter kan LABC-teknologi redusere-bruken av skjermstyrke med 15 –20 % på samme tid, og forbedre folks syn på skjermene deres enda bedre.
Lokal dimming
LCD og mini LEDs lyskilde kan bruke lokal dimmingsteknologi som kan få skjermen til å ha bedre kontrast av "lyse flekker mer hvite enn vanlig og mørke flekker mer mørke" ved å endre bare noen deler av bakgrunnsbelysningens kraft uten å bruke for mye strøm til sammen. Som for eksempel:
Mini LED-baklys er skjermen delt opp i hundrevis til tusen deler og hver har sin egen kontroll over LED-strømmen. Visning av svarte scener kan slå av den matchende partisjonens LED for å skape "ekte svart" og spare strøm.
Sideinngang LCD-bakgrunnsbelysning: Gjennom å optimere lysfordelingen ved å bruke punktmønster på lyslederplaten og kombinert med dynamisk dimmealgoritme for å skru ned bakgrunnsbelysningen når det viser mørkere innhold.
Datastøtte: etter bruk av 2000 soner lokal dimming, sparte 65-tommers mini-led-TV 35 % mer energi enn om den var i en verdensomspennende dimmingsmodus for høyt mørkeinnhold og økte også kontrastforholdet med 1000000 : 1.
ContentAdaptive Control (CABC):优化像素级的电能消耗.
Innhold adaptiv lysstyrkekontroll (CABC) er å lage dynamisk kontroll på bakgrunnslysintensitet og pikselgråskala som vil analysere lysstyrkefordelingen av visningsinnhold og få et godt kompromiss mellom "uendret bilde" og "sparet strøm". Kjernelogikken er her:
Bildeanalyse: Driver brikken til å beregne histogrammet til bildet og finne andelen lyse og mørke deler.
Justering av bakgrunnslys: reduser bakgrunnslysintensiteten i henhold til innholdets lysstyrkefordeling, som fra 100 % ned til 70 %.
Pikselkompensasjon: Øk grånivåene til piksler, for eksempel økningen på (100,100,100) → (140,140,140) for lysere på grunn av lavere bakgrunnsbelysning.
Søknadsscenario:
Statisk bilde: Bilder/dokumenter vises med en reduksjon på 30 % i bakgrunnsbelysning via CABC, men bildene forblir like lyse gjennom pikselkompensasjon.
Dynamisk video: HDRs toppluminans med cabc, det ville øke den litt, men fortsatt ganske mye, for de scenene der det er mange detaljer vil vi se mer, og da slipper vi også baklysene som ikke gjør noe.
Bransjedata: Etter å ha brukt CABC-teknologien, bruker en nettbrett-datamaskin som surfer på nettsiden 18 % mindre energi og en video er 12 % mer effektiv, og brukeren finner subjektivt ikke noe kvalitetsproblem.
Materiale og kretser Innovasjon: Kutte ned på strømforbruket ved sine røtter.
Innovasjon innen maskinvare må også tas i betraktning bortsett fra bare når det gjelder programvarealgoritmer. Industrien gjør sine forbedringer i form av at energieffektiviteten økes ved å forbedre materialet til bakgrunnsbelysningen som brukes, og hvordan det er laget og hva som brukes.
Effektivt selvlysende materiale
Kvanteprikker: Pakk inn blå LED i en kvanteprikkfilm slik at den avgir bare veldig røde og veldig grønne lys for å øke lysstyrken (lm/W), redusere strømforbruket av bakgrunnsbelysningen. Bakgrunnslyseffektivitet: En kvante-dot LCD-TV har en 25 % høyere bakgrunnsbelysningseffektivitet- enn en tradisjonell;
Mini LED-brikke: bruker en flip-chip-struktur slik at elektrodehindringen reduseres og lyseffektiviteten økes. En Mini LED-brikke fra ett selskap har en lyseffektivitet på 200lm/W som er 40 % mer enn vanlige LED-er.
Forbedre Boost Drive Circuit
Baklys-drivkrets med økt spenning ved bruk av byttestrømforsyningsteknologi hvis effektivitet påvirker mengden strøm som forbrukes. Industrien vil gjøre den slags optimaliseringer for forbedring:
Synchronous Rectification Technique-: Bruk av MOSFET-er i stedet for diodes for lavere tap, høyere effektivitet > 95 %.
Dynamisk dimmefrekvens: endre frekvensen til PWM i henhold til dine behov, senk den med mindre skarpe lys slik at du kan redusere byttetap.
Intelligent strømkontroll: Justerer LED-strømmen i sanntid-ved hjelp av en tilbakemeldingssløyfe for ikke å kaste bort strøm fra å overstyre LED-ene.
Tilfelle: Etter å ha brukt GaN-driverbrikke, øker effektiviteten av bakgrunnsbelysningen til noen smarttelefoner til 92 % fra 85 % når den er 500 nits. Samtidig er strømsparingen rundt 0,3w.
