И действителният проблем с увеличаването на използването на електричество при ниски -температури: това е тази дилема между преминаването от щат в щат за неща с течни кристали.
Експоненциалното увеличение на вискозитета на LC, както и на праговото напрежение.
Движението на течните кристали се спира по-силно при по-ниски температури; това е експоненциално. Типът TN на обичайните течни кристали имат вискозитет до 8 пъти по-висок, отколкото при 25 градуса (-40 градуса: 50cP, 400cP): Това отнема много повече време за преобръщане на молекулата, около 64 пъти повече. Задвижващата верига иска да поддържа реакциите с това темпо, така че ще направим така, че нашето напрежение да премине от три волта чак до дванадесет волта, което прави потреблението ни на енергия шестнадесет пъти по-голямо, отколкото е в момента p=e r. Чрез използване на реални измервателни данни от полярен научен изследователски инструмент можем да наблюдаваме, че при –40 градуса по Целзий, ако някой просто увеличи своите управляващи напрежения, ще наблюдава увеличение на разхода на електроенергия с цифра от 120 mW.
Поляризационен ефект в резултат на намаляване на подвижността на йони.
При ниски температури йонният mobi се намалява в течните кристали от 10⁻¹²cm² V/s при 25 градуса и надолу до 10⁻¹⁴cm² V/s около -40 градуса, което причинява натрупване на останалата част. Контраполярност със задвижващи вериги с импулси с променлива полярност (биполярни). Консумацията на енергия се увеличава с 30%. Индустриалните термостати бяха тествани с него и имаше замъгляване при -20 градуса със скорост от 40%, но когато се превключи за подобряване на биполярното задвижване, беше установено, че консумира 45 mW повече мощност, но беше много добро подобрение, за да бъде по-добро от еднополярното задвижване.
И загрейте/охладете. Поляризиращите филми ще бъдат повлияни от топлина/охлаждане. Уплътнителните материали са обект на топлина/охлаждане.
При ниска температура коефициентът на свиване на поляризатора е 0,3%/градус, което води до спад на поляризационната ефективност до 80% при -40 градуса, когато е 95% при 25 градуса. Компенсирайте загубата на светлина с увеличаване на яркостта на подсветката: 25%, като по този начин увеличавате консумацията на енергия на светодиодите. Конкретно измерване на определен проект за автомобилни -инструменти разкрива след прилагането на PVA поляризатор на базата на флуор, консумацията на-задно осветление при -30 градуса, намалена от 120 mW на 90 mW, което е с 25%.
Проблем с адаптирането на ниска{0}}температура на управляващата верига, от избор на части до оптимизиране на формата.
Подобно на скала, ефективността на зарядната помпа падна.
При ниски температури ефективността на преобразуване за традиционните зарядни помпи спада значително: от 85 % @ RT надолу до едва 40 % @ - 40 градуса. Помпа за зареждане като от 3. 3V до 12V, тя ще се нуждае от покачване на входния ток до 50 mA, когато се достигнат -40 градуса по Целзий, общата консумация на енергия на цялата система нараства почти 150%. Определен проект за промишлени сензори намалява консумацията на енергия с 60% при -40 градуса c поради използване на външен DC-DC преобразувател, който подобрява нивото на ефективност с 88%.
Противоположен баланс на работен цикъл и честота на кадрите
За да се предотврати замръзването на молекулите на течните кристали, се изисква кадровата честота на устройството да бъде увеличена от типичната стойност от 32 Hz до 128 Hz, като в същото време трябва да намалим работния му цикъл до 1/2, за да може общата му консумация на енергия да остане под контрол. Тестването на терминала за наблюдение на студена верига показа, че използването на 128 Hz честота на кадрите + 1/2 работен цикъл може да има пикова консумация на енергия до 380 mw, но това ни позволява да намалим забавянето на дисплея от 500 ms до само 80 ms и да отговорим на изискванията за предупреждение в реално- време.
Цената на мощността при технологията overdrive
Импулсно напрежение=1.5 * напрежение в стабилно състояние, приложено по време на преход между кодове на всеки един сегмент и се поддържа през цялото превключване (3 - 5 ms), това ще ускори процеса на обръщане на молекулата, но също така ще доведе до увеличаване на използваната пикова мощност. Според реалните измервания на някои електромери, след използване на over-drive tech, при -40 градуса по Целзий превключващият единичен сегментен код се повиши от 80 mW на 120 mW, но целият период на актуализиране на дисплея намаля от 1,2 секунди на 150 милисекунди.
Решение на системно ниво за оптимизиране на мощността: от иновация на материалите до Algorthim创新
Нов напредък в приложенията на антифризни течнокристални материали
За перфлуорирано течнокристално съединение Tg (като флуориран циклохексилбифенил) е под -60 градуса, а неговият вискозитет при -40 градуса е само 250cP (една четвърт от конвенционалните течни кристали). И след като използвахме тези неща, това накара задвижващото напрежение за друго от това нещо за полярна наука, което те използват, да падне далеч надолу, от нуждата от 12 волта, за да може да работи, до това, че може да работи на 8 волта вместо това, което намалява потреблението на енергия около половината или 56 процента по-малко от преди. Добавете между 5%-10% силоксанови течни кристали от страничната верига, за да намалите вискозитета с още 15%-20% и да намалите времето на обръщане на молекулата над 60 ms.
Дизайн на електроди, управляван от микро/нано структури
Чрез фотолитографско създаване на много малки структури,-подобни на неравности върху прозрачния проводящ слой, известен като ITO, местните интензитети на електрическото поле (E=U/d) се засилват, намалявайки необходимото напрежение с около 30 процента. В някои HMI тестове за проекта, извършен в промишлеността, когато се използва микро и нано електрод, се вижда, че при -40 градуса потреблението на мощност на задвижване е намаляло от 450mW на 320mW, което представлява спад от 29%
ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ИМПУЛСНО НАГРЯВАНЕ НА НИВО МИЛИСЕКУНДИ
Графеновият нагревателен филм заема 1/4 от площта на екрана. Прикрепете го към задната страна на LCD панел, така че да загрее близкото място с импулси от 10 ms с коефициент на запълване 10%, като ни изведе от -40 градуса до -20 градуса. Реалните числа за действителен проект за интелигентни измервателни уреди показват, че дори малко отопление консумира по-малко от 45mW; и въпреки това намалява захранващото напрежение, като преминава от 12V на 8V - което прави общата консумация на енергия да спадне с 60%!
Алгоритъм за опресняване, управляван от събития
Проектирайте -механизъм за опресняване при поискване за символа на дисплея „статична + внезапна актуализация“ в IoT устройство: обновява се на всеки 10 секунди, докато е статично, внезапната актуализация ще се превърне в 128Hz бързо опресняване. Алгоритъмът за тестване на логистичния терминал на студената верига намалява средната консумация на енергия от 150mW на 80mW и удължава живота на батерията с 90%.
Случай на приложения в промишлеността: Полярно научно изследване и промишлена хладилна верига.
Сензор за полярни научни изследвания
Определена антарктическа научноизследователска станция е приела определен вид температурно сензорно устройство, което използва този вид течнокристално съединение на перфлуорокарбоксилна киселина заедно с този конкретен вид микронаноелектрод, създаден, за да може да осигури пълна актуализация на дисплея веднъж на всеки 150 милисекунди в среда, където външната атмосфера може да падне до -50 по Целзий, без да черпи повече от само сто и осемдесет миливата енергия докато при него също плюс те се захранват от две AA батерии, издържащи около почти две години най-много при нормални условия.
Терминали за наблюдение на индустриални хладилни вериги
Конкретна логистична компания за студена верига използва решение за-подновяване+графенов топъл слой, което направи средния си разход на енергия по-малък от половината, намалявайки със 120mW в атмосфера от -25 градуса до 65mW, също така удължи времето за смяна на нашите батерии от около 2 месеца на период от 4-5 месеца.
Инструментални системи за космически кораби
Някакъв вид устройство за откриване на дълбоко пространство използва техники за обратно осветление с квантови точки+динамично затъмняване, чрез регулиране на яркостта, която варира в зависимост от условията на околното осветление (-100 градуса - 80% при 1000lux, -25% при 50lux), намалявайки потреблението на мощност от задно осветление с 45w до 15w, което води до общ процент на намаление от 67%.
