Και το πραγματικό πρόβλημα της αύξησης της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας σε χαμηλές -θερμοκρασίες: Είναι αυτό το δίλημμα μεταξύ της μεταφοράς υγρών κρυστάλλων από πολιτεία σε πολιτεία.
Η εκθετική αύξηση του ιξώδους του LC καθώς και της Τάσης Κατωφλίου.
Η κίνηση των υγρών κρυστάλλων σταματά πιο έντονα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. αυτό είναι εκθετικό. Ο τύπος TN των συνηθισμένων υγρών κρυστάλλων έχουν ιξώδη έως και 8 φορές υψηλότερα από ό,τι στους 25 βαθμούς (-40 μοίρες: 50cP, 400cP): Αυτό απαιτεί πολύ περισσότερο χρόνο για την ανατροπή ενός μορίου, περίπου 64 φορές περισσότερο. Το κύκλωμα οδήγησης θέλει να συνεχίσει τις αποκρίσεις με αυτόν τον ρυθμό, επομένως θα κάνουμε την τάση μας να πάει από τα τρία βολτ μέχρι τα πάνω σε δώδεκα βολτ, με αποτέλεσμα η κατανάλωση ενέργειας να είναι δεκαέξι φορές μεγαλύτερη από ό,τι είναι σήμερα p=. Με τη χρήση πραγματικών δεδομένων μέτρησης από ένα πολικό επιστημονικό όργανο διερεύνησης μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι στους -40 βαθμούς Κελσίου, αν κάποιος απλώς ανέβαζε τις τάσεις οδήγησης, θα παρατηρούσε αύξηση της δαπάνης ηλεκτρικής ενέργειας κατά 120 mW.
Φαινόμενο πόλωσης που προκύπτει από τη μείωση της κινητικότητας των ιόντων.
Όταν οι χαμηλές θερμοκρασίες, η κίνηση ιόντων μειώνεται στους υγρούς κρυστάλλους από 10-12cm² V/s στις 25 μοίρες και μέχρι 10-14 cm² V/s περίπου -40 μοίρες που προκαλεί τη συσσώρευση των υπολοίπων. Αντιπολικότητα με κυκλώματα οδήγησης που έχουν εναλλασσόμενους παλμούς πολικότητας (διπολικοί). Η κατανάλωση ρεύματος αυξάνεται κατά 30%. Δοκιμάστηκαν βιομηχανικοί θερμοστάτες με αυτό και υπήρχε θόλωση στους -20 βαθμούς σε ποσοστό 40%, αλλά όταν ενεργοποιήθηκε για βελτίωση του Bipolar Drive, βρέθηκε ότι καταναλώνει 45 mW περισσότερη ισχύ, αλλά ήταν μια πολύ καλή βελτίωση για να είναι καλύτερος από τον μονοπολικό δίσκο.
Και ζεσταίνετε/ψύξτε. Οι πολωτικές μεμβράνες θα επηρεαστούν από τη θερμότητα/ψύξη. Τα υλικά στεγανοποίησης υπόκεινται σε θερμότητα/ψύξη.
Σε χαμηλή θερμοκρασία, η αναλογία συρρίκνωσης του πολωτή είναι 0,3%/βαθμός, οδηγώντας σε πτώση της απόδοσης πόλωσης στο 80% στους -40 βαθμούς όταν είναι 95% στους 25 βαθμούς. Αντισταθμίστε την απώλεια φωτός με αύξηση της φωτεινότητας του οπίσθιου φωτισμού: 25%, αυξάνοντας έτσι την κατανάλωση ενέργειας των LED. Μια συγκεκριμένη μέτρηση ενός συγκεκριμένου έργου οργάνου αυτοκινήτου{10}αποκαλύπτει μετά την εφαρμογή πολωτή PVA με βάση το φθόριο, η κατανάλωση ισχύος οπίσθιου φωτισμού{11}} στους -30 βαθμούς , μειώθηκε από 120 mW σε 90 mW, που ήταν κατά 25%.
Πρόβλημα προσαρμογής σε χαμηλή{0} θερμοκρασία κυκλώματος οδήγησης, από την επιλογή εξαρτημάτων έως τη βελτιστοποίηση σχήματος.
Σαν γκρεμό, η απόδοση της αντλίας φόρτισης μειώθηκε.
Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η απόδοση μετατροπής για τις παραδοσιακές αντλίες φόρτισης μειώνεται σημαντικά: από 85 % @ RT κάτω σε μόλις 40 % @ - 40 βαθμό . Φόρτιση αντλίας όπως από 3. 3V έως 12V, θα χρειαστεί να αυξηθεί το ρεύμα εισόδου έως και 50 mA, όταν οι -40 βαθμοί Κελσίου, η συνολική κατανάλωση ενέργειας ολόκληρου του συστήματος αυξάνεται σχεδόν κατά 150%. Ορισμένο έργο βιομηχανικού αισθητήρα, μείωσε την κατανάλωση ρεύματος κατά 60% στους -40 βαθμούς c λόγω της χρήσης εξωτερικού μετατροπέα DC-DC που βελτίωσε το επίπεδο απόδοσης κατά 88%.
Αντίθετο Ισοζύγιο Κύκλου Καθηκόντων και Ρυθμός Πλαισίου
Προκειμένου να αποφευχθεί το πάγωμα των μορίων υγρών κρυστάλλων απαιτείται η αύξηση του ρυθμού πλαισίου μετάδοσης κίνησης από την τυπική τιμή των 32 Hz στα 128 Hz και ταυτόχρονα πρέπει να μειώσουμε τον κύκλο λειτουργίας του στο 1/2 για να παραμείνει υπό έλεγχο η συνολική του κατανάλωση. Η δοκιμή τερματικού παρακολούθησης κρύας αλυσίδας έδειξε ότι η χρήση ρυθμού καρέ 128 Hz + 1/2 κύκλου λειτουργίας μπορεί να έχει μέγιστη κατανάλωση ενέργειας έως και 380 mw, ωστόσο αυτό μας επιτρέπει να μειώσουμε την καθυστέρηση εμφάνισης από 500 ms σε μόλις 80 ms και να ανταποκριθούμε στις απαιτήσεις πραγματικού{11}} χρόνου ειδοποίησης.
Κόστος ισχύος στην τεχνολογία overdrive
Παλμική τάση=1.5 * τάση σταθερής κατάστασης που εφαρμόζεται κατά τη μετάβαση μεταξύ κωδικών σε οποιοδήποτε τμήμα και διατηρείται σε όλο το διακόπτη (3 - 5 ms). Σύμφωνα με τις πραγματικές μετρήσεις ορισμένων μετρητών ισχύος, μετά τη χρήση της τεχνολογίας πάνω από-μονάδας, ο κωδικός εναλλαγής σε -40 βαθμούς Κελσίου αυξήθηκε από 80 mW σε 120 mW, ωστόσο η περίοδος πλήρους ενημέρωσης οθόνης μειώθηκε από 1,2 δευτερόλεπτο σε 150 χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Μια λύση σε επίπεδο συστήματος για βελτιστοποίηση ισχύος: Από την καινοτομία υλικού στον αλγόριθμο
Νέα πρόοδος στις εφαρμογές αντιψυκτικών υγρών κρυστάλλων
Για την ένωση υπερφθοριωμένων υγρών κρυστάλλων, η Tg (όπως το φθοριούχο κυκλοεξυλοδιφαινύλιο) είναι κάτω από -60 βαθμούς και το ιξώδες της στους -40 βαθμούς είναι μόλις 250 cP (το ένα τέταρτο των συμβατικών υγρών κρυστάλλων). Και αφού χρησιμοποιήσαμε αυτό το υλικό, προκάλεσε την πτώση της τάσης για έναν άλλο από αυτόν τον εξοπλισμό πολικής επιστήμης που χρησιμοποιούν, από την ανάγκη 12 βολτ για να μπορέσει να λειτουργήσει μέχρι να μπορεί να λειτουργεί με 8 βολτ αντ 'αυτού, γεγονός που μειώνει τη χρήση ρεύματος περίπου στο μισό ή 56 τοις εκατό λιγότερο από πριν. Προσθέστε υγρούς κρυστάλλους πλευρικής αλυσίδας 5%-10% σιλοξάνης για να μειώσετε το ιξώδες κατά 15%-20% και να μειώσετε τους χρόνους μοριακής αναστροφής πέραν των 60 ms.
Σχεδιασμός ηλεκτροδίων που οδηγείται από μικρο/νανοδομές
Μέσω της φωτολιθογραφικής δημιουργίας πολύ μικροσκοπικών δομών-όμοιων με εξόγκωμα πάνω από το διαφανές αγώγιμο στρώμα, γνωστό ως ITO, ενισχύονται οι τοπικές εντάσεις ηλεκτρικού πεδίου (E=U/d), μειώνοντας την απαιτούμενη τάση κατά περίπου 30 τοις εκατό. Σε ορισμένες δοκιμές HMI για το έργο που πραγματοποιήθηκε στη βιομηχανία, όταν χρησιμοποιήθηκαν μικροηλεκτρόδια και νανοηλεκτρόδια, φαίνεται ότι στους -40 βαθμούς η κατανάλωση ισχύος οδήγησης μειώθηκε από 450 mW σε 320 mW, που αντιστοιχεί σε πτώση 29%.
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΑΛΜΙΚΗΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΧΙΛΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΟΛΕΠΤΟΥ
Το θερμαντικό φιλμ γραφενίου καταλαμβάνει το 1/4 της επιφάνειας της οθόνης. Συνδέστε το στο πίσω μέρος ενός πάνελ LCD, ώστε να ζεσταθεί το κοντινό μέρος κατά παλμούς 10 ms με αναλογία λειτουργίας 10%, μεταφέροντάς μας από -40 μοίρες έως -20 μοίρες . Οι πραγματικοί αριθμοί για ένα πραγματικό έργο έξυπνων μετρητών δείχνουν ότι ακόμη και μια μικρή θέρμανση καταναλώνει λιγότερο από 45 mW. και όμως, μειώνει την τάση οδήγησης πηγαίνοντας από τα 12V στα 8V - κάνοντας τη συνολική κατανάλωση ρεύματος να πέσει κατά 60%!
Αλγόριθμος ανανέωσης βάσει συμβάντων
Σχεδιάστε έναν μηχανισμό ανανέωσης-κατ' απαίτηση για τον χαρακτήρα εμφάνισης "στατική + ξαφνική ενημέρωση" στη συσκευή IoT: ανανεώνεται κάθε 10 δευτερόλεπτα ενώ είναι στατική, η ξαφνική ενημέρωση θα μετατρέπεται σε γρήγορη ανανέωση 128 Hz. Ο αλγόριθμος δοκιμής τερματικού Logistics Cold Chain μειώνει τη μέση κατανάλωση ενέργειας από 150 mW σε 80 mW και επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας κατά 90%.
Περίπτωση εφαρμογών βιομηχανίας: Πολική επιστημονική μελέτη & βιομηχανική ψυκτική αλυσίδα.
Πολικός αισθητήρας επιστημονικής μελέτης
Ένας συγκεκριμένος επιστημονικός ερευνητικός σταθμός της Ανταρκτικής έχει υιοθετήσει ένα συγκεκριμένο είδος συσκευής ανίχνευσης θερμοκρασίας που χρησιμοποιεί αυτόν τον τύπο υγρής κρυσταλλικής ένωσης υπερφθοροκαρβοξυλικού οξέος μαζί με αυτό το συγκεκριμένο είδος μικρονανοηλεκτροδίου που έχει δημιουργηθεί για να είναι σε θέση να παρέχει μια πλήρη ενημέρωση οθόνης μία φορά κάθε 150 χιλιοστά του δευτερολέπτου μέσα σε ένα περιβάλλον όπου η εξωτερική ατμόσφαιρα μπορεί να πέσει έως και εκατό χιλιόμετρο και 50. αξίας ενέργειας, ενώ παράλληλα τροφοδοτούνται από δύο μπαταρίες AA που διαρκούν περίπου δύο χρόνια το πολύ υπό κανονικές συνθήκες.
Τερματικά παρακολούθησης βιομηχανικών ψυκτικών αλυσίδων
Μια συγκεκριμένη εταιρεία εφοδιαστικής αλυσίδας ψυχρής αλυσίδας χρησιμοποίησε μια αφορμή-ανανέωση + λύση ζεστού στρώματος γραφενίου, έκανε τη μέση δαπάνη ενέργειας λιγότερο από το μισό, μειώνοντας κατά 120 mW σε ατμόσφαιρα -25 μοιρών στα 65 mW και επέκτεινε τον χρόνο αλλαγής των μπαταριών μας κατά περίπου 2 μήνες σε 4-5 μήνες.
Συστήματα οργάνων διαστημικών σκαφών
Κάποιος τύπος συσκευής ανιχνευτή βαθέων διαστήματος χρησιμοποιεί τεχνικές κβαντικής κουκκίδας οπίσθιου φωτός + δυναμικής μείωσης της φωτεινότητας, μέσω της προσαρμογής της φωτεινότητας που ποικίλλει ανάλογα με τις συνθήκες φωτισμού του περιβάλλοντος (-100 μοίρες - 80% στα 1000 lux, -25% στα 50 lux) μειώνοντας τη χρήση ισχύος οπίσθιου φωτός κατά 45w σε 15w, με αποτέλεσμα τη μείωση του συνολικού ποσοστού 15w%.
