一, composició i factors influents del consum d’energia del sistema de llum
1. Diferència de consum de llum i potència
La llum dels dispositius de visualització es divideix principalment en CCFL (làmpada fluorescent del càtode fred), LED (díode emissor de llum) i mini LED/micro LED emergent. El CCFL ha estat substituït gradualment per LED a causa dels seus requisits de conducció d’alta tensió (que requereix una tensió inicial de més de 1000V) i una baixa eficiència lluminosa. En les solucions de llum de LED corrents actuals, la tensió de funcionament d’un sol LED és de 2.0V-3,3V, i el corrent es controla normalment dins del rang de 10mA-20mA. Prenent una pantalla del telèfon mòbil de 3,5 polzades com a exemple, quan 6 LED es connecten en paral·lel, el corrent de càrrega completa pot arribar a 120mA i el consum d’energia és d’uns 372MW (calculat a 3,1V/20mA), representant més del 40% del consum d’energia d’espera de tota la màquina.
2. La influència de l'estructura de la topologia del circuit de conducció
El disseny del circuit de controlador de llum afecta directament l'eficiència de conversió actual. Hi ha dues estructures topològiques comunes a la indústria:
Arquitectura de la bomba de càrrega: utilitzant l’emmagatzematge d’energia capacitiva per aconseguir una conversió de tensió, adequada per a escenaris de baixa tensió (com ara pantalles de telefonia mòbil), però la dificultat de concordança de corrent del LED paral·lel és alta, cosa que pot provocar una brillantor desigual.
Arquitectura d’increment inductiu: s’aconsegueix un impuls eficient mitjançant l’emmagatzematge d’energia inductiva, garantint la consistència actual dels LEDs connectats en sèrie amb una eficiència superior al 90%. Per exemple, una determinada marca de TV utilitza un circuit ressonant LLC combinat amb la tecnologia de rectificació síncrona per augmentar l’eficiència de conducció de la llum del 82% al 90% i reduir el consum d’energia global en un 15%.
3. Efecte d’estalvi d’energia de la tecnologia d’enfosquiment dinàmic
La tecnologia Dynamic Backlight Ajustament (DBR) controla la brillantor de la llum de fons analitzant el contingut d’imatges en el temps real - i la partició. L’esquema de control de la llum de fons dinàmic llançat per Hisense el 2014 divideix la llum de la televisió en 16-256 zones, ajusta dinàmicament el corrent segons la brillantor de la imatge i redueix el consum d’energia de tot el sistema en més d’un 30%. La patent d’ajustament de la llum de la llum aplicada per TCL el 2025 va més enllà predant escenaris d’usuaris (com ara jocs, observació de pel·lícules i oficina) a través d’algoritmes de l’IA, optimitzant automàticament la corba de corrent de la llum i reduint el consum d’energia un 22% -35% segons les mesures reals, mentre redueix l’augment de la temperatura en 5 graus.
2, Cas de la indústria: ruta pràctica de l’optimització actual de la llum de la llum
1. Els telèfons intel·ligents: equilibrar el consum baix d’energia i una gran brillantor
La mida de la pantalla dels telèfons intel·ligents s’ha ampliat de 3,5 polzades a 6,8 polzades, i el nombre de LED de llum ha augmentat fins a 10-20, augmentant significativament la pressió d’energia. Les solucions de la indústria inclouen:
Tecnologia de l’enfosquiment híbrid: combinació de l’enfocament de corrent continu (unitat de corrent constant) i l’enfocament de PWM (modulació d’amplada de pols), utilitzant DC Dimming per evitar parpelleig a poca brillantor i canviar a PWM Dimming a una gran brillantor per millorar l’eficiència. Per exemple, un model emblemàtic utilitza un desbordament de PWM amb una brillantor del 50%, reduint el consum d’energia de llum en un 18%.
Dimming local: dividiu la pantalla en múltiples zones d'enfosquiment independents i condueix la mini matriu LED a través d'una placa posterior de vidre TFT. L’Apple Pro Display XDR compta amb 576 zones de control de llum, amb una brillantor màxima de 1600 nits i una reducció del 40% en el consum d’energia de llum en comparació amb les solucions tradicionals.
2. TV i monitor: la revolució de l'eficiència energètica de grans dispositius de mida -
Els dispositius de visualització a gran escala tenen requisits més elevats per a la gestió de corrent de llum. El 2014, Hisense va reestructurar el seu sistema d’alimentació sortint directament un circuit PFC (Correcció del factor de potència) per impulsar la llum de fons amb alta tensió, eliminant la necessitat de conversió DC - DC i reduint el consum d’energia general de televisors de 4K de 180W a 120W. La tecnologia patentada de TCL el 2025 introdueix el control de bucle tancat actual -, ajustant dinàmicament els paràmetres de conducció mitjançant reals - de control de temps de retroalimentació de tensió de llum/actualització actual i reduint el consum de potència de TV de 65 polzades per un 28%, complint els darrers requisits de la UE energètica energètica.
3. Portàtils: el joc entre Slimness i Long Battery Lift
Els ordinadors portàtils prims i lleugers utilitzen habitualment el retrocés de LED de potència baixa -, però l’augment de la mida de la pantalla (14-16 polzades) i la demanda d’altes taxes de refresc (120Hz-240Hz) han comportat un augment del consum d’energia. La sèrie de ioga de Lenovo optimitza el corrent de llum a través de les mesures següents:
Adopció de LTPS (baixa - Silici policristal·lí de temperatura) Tecnologia del pla posterior per reduir el consum d'energia del circuit de conducció;
Introduir un sensor de llum ambiental per ajustar automàticament el corrent de fons a la relació òptima d’eficiència energètica;
Desenvolupant un mode "Sleep Intelligent" que redueix la potència de la llum de fons quan la pantalla està desactivada, donant lloc a un augment de 1,5 hores de la durada de la bateria.
