Taustavalon fyysinen olemus tehonkulutuksen suhteen: valon voimakkuuden ja virran neliösuhde.
Mitä tulee taustavalojärjestelmien sähkönkulutukseen; fysiikasta voidaan vetää yleiset periaatteet: jos tarkastellaan kuinka paljon energiaa se kuluttaa, tässä on merkitystä sillä, kuinka vahvaksi käyttövirta tulee. Suurin osa tästä koskee myös LCD/Mini-LED-taustavaloja: LCD tarvitsee taustavalomoduuleja lähtökohtana, mini-LED luo ohjatun valaistuksen vyöhykkeitä käyttämällä tiheitä mikro-LED-siruja, joten kokonaiskulutus riippuu kytkettyjen valojen määrästä sekä niiden nykyisestä tasosta.
Yleensä kun toistan HDR-videoita 85-tuumaisella mini-LED-televisiollani, kulutan noin 400 wattia, jos kaikki taustavaloosio on päällä ja täysi kirkkaus, joka on noin 1000 nittiä. Mutta kun siirrymme sdr-tilaan ja sitten himmennämme asioita noin kahteen sataan wattiin, se laskee dramaattisesti, itse asiassa melko paljon, joten nyt vain noin kaksitoista. Vertailu osoittaa, kuinka paljon kirkkaus vaikuttaa tehon käyttöön.
Dynaaminen himmennystekniikka: vaativa manipulointi koko maapallolla tai sen rakeisella tasolla.
Teollisuus kehitti "korkean kirkkauden=suuren virrankulutuksen" monitasoisen dynaamisen himmennystekniikan, joka tasapainottaa kirkkauden ja virrankulutuksen analysoimalla näytön ja ympäristön valaistuksen sisältöä reaaliajassa-.
Globaali dynaaminen himmennys (LABC).
Valon mukautuvaa kirkkaudensäätöä (LABC) ohjataan antureiden ympäristön kirkkaudella, jonka jälkeen kirkkautta säädetään näiden algoritmien mukaisesti. Esimerkiksi:
Pimeän ympäristön skenaario Kun ympäristön valo < 100 luksia taustavalon kirkkaus laskee 50 nts alle, se vähentää tehoa 60 %
Voimakas valaistustilanne: ulkona suorassa auringonvalossa, taustavalon kirkkaus nostettu yli 800 nitin hyvän näytön näkyvyyden säilyttämiseksi.
Tekninen toteutus: Valotunnistin muuttaa valosignaalin sähköiseksi. Ajosiru laskee hienoimman kirkkaustason PID-laskennan avulla. Se toimii myös PWM-himmennysmekanismilla. Joidenkin älypuhelinvalmistajien tietojen perusteella LABC-tekniikka voi vähentää näytön voimakkuuden käyttöä-samalla 15–20 % ja parantaa ihmisten näkemystä näytöistä entistä paremmin.
Paikallinen himmennys
LCD- ja mini-LEDin valonlähde voi käyttää paikallista himmennystekniikkaa, joka voi tehdä näytöstä paremman kontrastin "kirkkaat pisteet, jotka ovat tavallista valkoisempia ja tummat pisteet tummempia", muuttamalla vain joitain taustavalon tehon osia käyttämättä liikaa tehoa yhdessä. Kuten esimerkiksi:
Mini-LED-taustavalo on näyttö, joka on jaettu satoihin tai tuhansiin osiin ja jokaisella on oma hallintansa ledin virran suhteen. Mustien kohtausten näyttäminen voi sammuttaa vastaavan osion LED-valon luodakseen "todellisen mustan" ja säästääkseen virtaa.
Sivulta tuleva LCD-taustavalo: Optimoi valon jakautuminen käyttämällä pistekuviota valonohjainlevyssä ja yhdistettynä dynaamiseen himmennysalgoritmiin taustavalon vähentämiseksi, kun se näyttää tummempaa sisältöä.
Tietotuki: 2000 vyöhykkeen paikallisen himmentämisen jälkeen 65 tuuman mini-LED-televisio säästi 35 % enemmän energiaa kuin jos se olisi maailmanlaajuisessa himmennystilassa suuren pimeyden vuoksi, ja myös kontrastisuhde nousi 1000000:1.
ContentAdaptive Control (CABC):优化像素级的电能消耗.
Sisällön mukautuva kirkkaudensäätö (CABC) on dynaaminen taustavalon voimakkuuden ja pikselin harmaasävysäätö, joka analysoi näytettävän sisällön kirkkauden jakautumisen ja saa hyvän kompromissin "muuttumattoman kuvan" ja "säästön virran" välillä. Peruslogiikka on tässä:
Kuva-analyysi: Sirun käyttäminen kuvan histogrammin laskemiseksi ja vaaleiden ja tummien osien osuuden löytäminen.
Taustavalon säätö: vähennä taustavalon voimakkuutta sisällön kirkkausjakauman mukaan, esimerkiksi 100 %:sta 70 %:iin.
Pikselien kompensointi: lisää pikselien harmaita tasoja, kuten lisäys (100 100 100) → (140 140 140), jotta taustavalo pienenee.
Sovellusskenaario:
Staattinen kuva: Valokuvat/Dokumentit näytetään 30 % vähennetyllä taustavalolla CABC:n kautta, mutta kuvat pysyvät yhtä kirkkaina pikselikorjauksen ansiosta.
Dynaaminen video: HDR:n huippuluminanssi cabc:llä, se lisäisi sitä hieman, mutta silti melko vähän, niissä kohtauksissa, joissa on paljon yksityiskohtia, haluamme nähdä enemmän ja sitten pudotamme takaisin alas taustavalot, jotka eivät tee mitään.
Toimialatiedot: CABC-teknologian käytön jälkeen verkkosivuja selaava tablettitietokone kuluttaa 18 % vähemmän energiaa ja video on 12 % tehokkaampi, käyttäjä ei subjektiivisesti löydä laatuongelmia.
Materiaali- ja piiriinnovaatiot: Virrankulutuksen vähentäminen juuriltaan.
Myös laitteistoinnovaatiot on otettava huomioon paitsi ohjelmistoalgoritmien osalta. Teollisuus tekee parannuksiaan energiatehokkuuden lisäämisessä parantamalla käytettyjen taustavalojen materiaalia, valmistusta ja käyttöä.
Tehokas luminesoiva materiaali
Kvanttipisteet: Kääri sininen LED kvanttipistekalvoon niin, että se antaa vain erittäin punaisia ja erittäin vihreitä valoja lisätäkseen valon kirkkautta (lm/W), mikä vähentää taustavalon virrankulutusta. Taustavalon tehokkuus: kvantti-piste LCD-televisiossa on 25 % tehokkaampi taustavaloteho- kuin perinteisellä;
Mini-LED-siru: käyttää flip chip -rakennetta, jotta elektrodien tukkeuma vähenee ja valotehokkuus lisääntyy. Yhden yrityksen Mini LED-sirun valoteho on 200 lm/W, mikä on 40 % enemmän kuin tavallisilla LEDeillä.
Paranna Boost Drive -piiriä
Taustavalon ohjauspiiri korotetulla jännitteellä käyttämällä hakkuriteholähdetekniikkaa, jonka tehokkuus vaikuttaa kulutetun tehon määrään. Teollisuus tekee tällaisia optimointeja parantaakseen:
Synkroninen tasasuuntaustekniikka{0}}: MOSFETin käyttö diodien sijaan pienemmille häviöille, korkeampi hyötysuhde > 95 %.
Dynaaminen himmennystaajuus: muokkaa PWM:n taajuutta tarpeidesi mukaan alentamalla sitä vähemmän kirkkailla valoilla, jotta voit vähentää kytkentähäviöitä.
Älykäs virranhallinta: Säätää LED-virran reaaliajassa{0}}palautussilmukan avulla, jotta LEDien yliohjauksesta ei kulu tehoa.
Tapaus: GaN-ohjainsirun käytön jälkeen joidenkin älypuhelimien taustavalon tehokkuus nousee 92 %:iin 85 %:sta, kun se on 500 nitiä. Samalla virransäästö on noin 0,3w.
