그리고 저온 -전기 사용 증가의 실제 문제는 액정 관련 상태에서 상태로 이동하는 것 사이의 딜레마입니다.
LC 점도와 임계 전압이 기하급수적으로 증가합니다.
온도가 낮을수록 액정의 움직임이 더 강하게 정지됩니다. 이것은 기하급수적이다. TN형 일반 액정은 25도에서보다 최대 8배 높은 점도를 가집니다(-40도: 50cP, 400cP). 이는 분자가 뒤집히는 데 훨씬 더 오래 걸리며 약 64배 더 오래 걸립니다. 구동 회로는 이 속도로 응답을 계속하기를 원하므로 전압을 3V에서 12V까지 올려서 에너지 사용량을 현재 p=e r의 16배로 늘릴 것입니다. 극지 과학 조사 장비의 실제 측정 데이터를 사용하여 섭씨 -40도에서 단순히 구동 전압을 높이면 전력 소비가 120mW 증가하는 것을 관찰할 수 있습니다.
이온 이동도 감소로 인한 분극 효과.
온도가 낮을 때 액정의 이온 mobi는 25도에서 10⁻1²cm² V/s에서 약 -40도에서 10⁻1⁴cm² V/s까지 감소하여 나머지 부분이 축적됩니다. 교번 극성 펄스(양극)를 갖는 구동 회로의 반대 극성. 전력 사용량이 30% 증가합니다. 산업용 온도 조절 장치를 사용하여 테스트한 결과 -20도에서 40% 비율로 흐림이 발생했지만 양극 드라이브를 개선하기 위해 전환했을 때 45mW 더 많은 전력을 소비하는 것으로 나타났지만 유니폴라 드라이브보다 더 나은 쪽으로 매우 좋은 개선이었습니다.
그리고 가열/냉각합니다. 편광 필름은 열/냉각의 영향을 받습니다. 밀봉재는 가열/냉각될 수 있습니다.
저온에서는 편광판의 수축율이 0.3%/도 로 편광 효율이 25도에서는 95%, -40도에서는 80%로 떨어집니다. 백라이트 밝기를 25% 증가시켜 빛 손실을 보상하므로 LED의 전력 소비가 늘어납니다. 특정 자동차{10}}기기 프로젝트에 대한 특정 측정에서는 불소 기반 PVA 편광판을 적용한 후 -30도에서 백라이트 전력 소비가 120mW에서 90mW로 25% 감소한 것으로 나타났습니다.
부품 선택부터 형상 최적화까지 구동 회로 저온{0}}적응 문제.
절벽처럼 차지펌프 효율이 떨어졌다.
저온에서 기존 차지 펌프의 변환 효율은 크게 떨어집니다. 즉, 85% @ RT에서 단 40% @ - 40도까지 떨어집니다. 3. 3V에서 12V로 충전 펌프를 사용하려면 입력 전류를 최대 50mA까지 상승시켜야 하며, -섭씨 40도에 도달하면 전체 시스템의 총 전력 소비가 거의 150% 증가합니다. 특정 산업용 센서 프로젝트에서는 효율성 수준이 88% 향상된 외부 DC-DC 컨버터를 사용하여 -40°C에서 전력 소비를 60% 줄였습니다.
듀티 사이클과 프레임 속도의 반대 균형
액정 분자의 결빙을 방지하려면 드라이브 프레임 속도를 일반적인 값인 32Hz에서 최대 128Hz로 높여야 하며 동시에 전체 전력 소비를 억제할 수 있도록 듀티 사이클을 1/2로 낮춰야 합니다. 콜드 체인 모니터링 터미널 테스트에 따르면 128hz 프레임 속도 + 1/2 듀티 사이클을 사용하면 최대 전력 소비가 380mW에 달할 수 있지만 이를 통해 디스플레이 지연을 500ms에서 80ms로 낮추고 실시간 알림 요구사항을 충족할 수 있습니다.{11}}
오버드라이브 기술의 전력 비용
펄스 전압=1.5 * 한 세그먼트의 코드 간 전환 중에 적용되는 정상 상태 전압은 스위치 전반에 걸쳐 유지됩니다(3 - 5 ms). 이는 분자 플립핀 프로세스의 속도를 높이지만 사용되는 피크 전력도 증가시킵니다. 일부 파워 미터의 실제 측정에 따르면 오버드라이브 기술을 사용한 후 -40도 섭씨에서 단일 세그먼트 코드 전환이 80mW에서 120mW로 증가했지만 전체 디스플레이 업데이트 기간은 1.2초에서 150밀리초로 단축되었습니다.
전력 최적화를 위한 시스템 수준 솔루션: 재료 혁신에서 알고리즘까지
부동액 액정 소재 응용 분야의 새로운 진전
과불소화 액정 화합물(예: 불소화 시클로헥실비페닐)의 Tg는 -60도 미만이고, -40도에서의 점도는 250cP(기존 액정의 4분의 1)에 불과합니다. 그리고 우리가 이 장치를 사용한 후에는 그들이 사용하는 또 다른 극지 과학 장비의 구동 전압이 크게 떨어지게 되었습니다. 작동하려면 12볼트가 필요했지만 대신 8볼트에서 작동할 수 있게 되면서 전력 사용량이 이전보다 약 절반 또는 56% 줄었습니다. 5%-10% 사이의 실록산 측쇄 액정을 추가하여 점도를 15%-20% 더 낮추고 분자 전환 시간을 60ms 이상으로 줄입니다.
마이크로/나노 구조에 의한 전극 설계
ITO로 알려진 투명한 전도성 층 위에 매우 작은 범프와 같은 구조를 포토리소그래피로 생성함으로써 국부 전기장 강도(E=U/d)가 강화되어 필요한 전압이 약 30% 감소합니다. 업계에서 수행된 프로젝트에 대한 특정 HMI 테스트에서 마이크로 및 나노 전극을 사용할 때 -40도에서 구동 전력 소비가 450mW에서 320mW로 감소하여 29% 감소한 것으로 나타났습니다.
밀리초 수준의 펄스 가열 기술
그래핀 발열필름은 화면 면적의 1/4을 차지합니다. -40도에서 -20도까지 10%의 듀티 비율로 주변 장소를 10ms 펄스로 따뜻하게 할 수 있도록 LCD 패널 후면에 부착합니다. 실제 스마트 미터 프로젝트의 실수는 작은 난방이라도 45mW 미만을 소비한다는 것을 나타냅니다. 그럼에도 불구하고 12V에서 8V로 이동하여 구동 전압을 낮추므로 총 전력 소비가 60% 감소합니다!
이벤트 기반 새로 고침 알고리즘
IoT 기기의 표시 문자 '정적 + 갑작스러운 업데이트'에 대한 주문형 새로 고침 메커니즘을{0}설계합니다. 정적 상태인 동안 10초마다 새로 고쳐지며, 갑작스러운 업데이트는 128Hz 빠른 새로 고침으로 전환됩니다. 콜드체인 물류 터미널 테스트 알고리즘은 평균 전력 소비를 150mW에서 80mW로 줄이고 배터리 수명을 90% 연장합니다.
산업 적용 사례: 극지 과학 연구 및 산업 저온 유통.
극지 과학 연구 센서
특정 남극 과학 연구소에서는 외부 대기가 섭씨 영하 50도까지 떨어질 수 있는 환경에서 150밀리초마다 한 번씩 완전한 디스플레이 업데이트를 제공할 수 있도록 특정 유형의 마이크로 나노전극과 함께 이 퍼플루오로카르복실산 유형의 액정 화합물을 사용하는 특정 종류의 온도 감지 장치를 채택했습니다. 일반 조건에서 거의 2년 동안 지속되는 2개의 AA 배터리 중 하나입니다.
산업용 콜드체인 모니터링 터미널
특정 저온 유통 물류 회사는 -경우에 따라 재생+그래핀 따뜻한 층 솔루션을 사용하여 평균 전력 소비를 절반 미만으로 만들었습니다. -25도 대기에서 120mW를 줄여 65mW로 줄였습니다. 또한 배터리 교체 시간을 약 2개월에서 4~5개월로 늘렸습니다.
우주선 장비 시스템
어떤 종류의 심우주 감지 장치는 양자점 백라이트+동적 디밍 기술을 활용하여 주변 조명 조건(1000lux에서 -100도 - 80%, 50lux에서 -25%)에 따라 밝기를 조정하여 백라이트 전력 사용량을 45w에서 15w로 줄여 전체 감소율이 67%에 이릅니다.
