És az alacsony -hőmérsékletű villamosenergia-felhasználás növekedésének tulajdonképpeni problémája: ez a dilemma a között, hogy a folyadékkristályos cuccok között államról államra jutunk.
Az LC viszkozitásának, valamint a küszöbfeszültség exponenciális növekedése.
A folyadékkristályok mozgása erősebben leáll alacsonyabb hőmérsékleten; ez exponenciális. A TN típusú szokásos folyadékkristályok viszkozitása akár 8-szor nagyobb, mint 25 fokon (-40 fok: 50 cP, 400 cP): Ez sokkal tovább tart a molekula átbillentéséhez, körülbelül 64-szer annyi ideig. A vezetési áramkör meg akarja tartani a reakciókat ebben az ütemben, ezért a feszültségünket három voltról egészen tizenkét voltra emeljük, így az energiafelhasználásunk tizenhatszor akkora lesz, mint jelenleg p=e r. Egy poláris tudományos vizsgáló műszer valós mérési adatait felhasználva megfigyelhetjük, hogy –40 Celsius-fokon, ha egyszerűen felpörgetnénk a hajtási feszültséget, 120 mW-os villamosenergia-ráfordítás növekedést tapasztalnánk.
Az ionmobilitás csökkenéséből adódó polarizációs hatás.
Alacsony hőmérsékleten az ion mobi lecsökken a folyadékkristályokban 10-12 cm² V/s-ról 25 fokon, és egészen 10-14 cm² V/s-ra -40 fok körül, ami a maradék felhalmozódását okozza. Ellenpolaritás váltakozó polaritású impulzusokkal rendelkező meghajtó áramkörökkel (bipoláris). Az energiafogyasztás 30%-kal nő. Ipari termosztátokat teszteltek vele, és -20 fokon 40%-os elmosódás volt tapasztalható, de a javítandó Bipolar Drive-ra váltva 45 mW-tal több energiát fogyasztott, de nagyon jó előrelépés volt az unipoláris meghajtónál.
És felmelegítjük/hűtjük. A polarizáló filmekre hatással van a hő/lehűlés. A tömítőanyagok hőnek/hűtésnek vannak kitéve.
Alacsony hőmérsékleten a polarizátor zsugorodási aránya 0,3%/fok, ami ahhoz vezet, hogy a polarizáció hatékonysága 80%-ra csökken -40 fokon, amikor 25 fokon 95%. Kompenzálja a fényveszteséget a háttérvilágítás fényerejének növelésével: 25%-kal, így növelve a LED-ek energiafogyasztását. Egy bizonyos autó{10}}műszerprojekt konkrét mérése azt mutatja, hogy a fluor alapú PVA polarizátor alkalmazása után a háttérvilágítás{11}}energiafogyasztása -30 fokon 120 mW-ról 90 mW-ra csökkent, ami 25%-os volt.
A hajtóáramkör alacsony{0}}hőmérsékletéhez való alkalmazkodási problémája az alkatrészválasztástól az alakoptimalizálásig.
Mint egy szikla, a töltőszivattyú hatékonysága csökkent.
Alacsony hőmérsékleten a hagyományos töltőszivattyúk konverziós hatékonysága jelentősen csökken: 85%-ról RT-ről mindössze 40%-ra - 40 fokon. A szivattyút például 3. 3V-ról 12V-ra töltse, a bemeneti áramerősségre 50 mA-re lenne szüksége, a -40 Celsius-fok elérésekor a teljes rendszer teljes energiafogyasztása közel 150%-kal nő. Egyes ipari szenzoros projektek 60%-kal csökkentik az energiafogyasztást -40°C-on a külső DC-DC átalakító használatának köszönhetően, amely 88%-kal javította a hatékonyságot.
Ellentétes a munkaciklus és a keretsebesség egyensúlya
A folyadékkristály-molekulák lefagyásának megakadályozása érdekében szükséges, hogy a meghajtó képfrekvenciáját a tipikus 32 Hz-es értékről 128 Hz-re növeljük, ugyanakkor a terhelhetőségét 1/2-re kell csökkenteni, hogy a teljes energiafogyasztása kordában maradjon. A hideglánc-felügyeleti terminál tesztelése azt mutatta, hogy a 128 Hz-es képfrekvenciás + 1/2 munkaciklus esetén a csúcsfogyasztás akár 380 mw is lehet, de ez lehetővé teszi számunkra, hogy 500 ms-ról mindössze 80 ms-ra csökkentsük a megjelenítési késleltetést, és teljesítsük a valós{11}} idejű riasztási követelményeket.
A túlhajtási technológia energiaköltsége
Impulzusfeszültség=1.5 * bármely szegmensben a kódok közötti átmenet során alkalmazott állandósult állapotú feszültség, amely az egész kapcsoló alatt megmarad (3 - 5 ms), ez felgyorsítja a molekula átfordulási folyamatát, de a felhasznált csúcsteljesítmény növekedését is okozza. Egyes teljesítménymérők valós mérései szerint az over-drive technológia használata után a -40 Celsius fokos kapcsolási egyszegmens kódja 80 mW-ról 120 mW-ra nőtt, a teljes kijelző frissítési periódusa azonban 1,2 másodpercről 150 ezredmásodpercre csökkent.
Rendszerszintű megoldás az energiaoptimalizáláshoz: az anyaginnovációtól az Algorthim创新-ig
Új előrelépés a fagyálló folyadékkristályos anyagok alkalmazásai terén
A perfluorozott folyadékkristályos vegyület (például a fluorozott ciklohexil-bifenil) esetében -60 fok alatti, viszkozitása pedig -40 fokon mindössze 250 cP (a hagyományos folyadékkristályok egynegyede). És miután ezt a cuccot használtuk, ez egy másik, a sarki tudományos felszerelés hajtási feszültségét okozta, amit használnak, egészen a 12 V-tól a működéshez, egészen addig, amíg 8 V-ról lehetett üzemeltetni, ami körülbelül fele vagy 56 százalékkal csökkenti az áramfogyasztást, mint korábban. Adjon hozzá 5–10% sziloxán oldalláncú folyadékkristályokat, hogy további 15–20%-kal csökkentse a viszkozitást, és 60 ms fölé csökkentse a molekuláris átfordulási időket.
Mikro/nano szerkezetek által vezérelt elektródák kialakítása
Az ITO-nak nevezett átlátszó vezetőréteg tetején nagyon apró dudorszerű{0}}szerkezetek fotolitográfiás létrehozásával a helyi elektromos térintenzitás (E=U/d) megerősödik, ami körülbelül 30 százalékkal csökkenti a szükséges feszültséget. Az iparban végzett projekt bizonyos HMI-tesztjeiben mikro- és nanoelektródák használatakor azt tapasztalták, hogy -40 fokon a hajtási teljesítményfelvétel 450mW-ról 320mW-ra csökkent, ami 29%-os visszaesést jelent.
Ezredmásodperces SZINTŰ IMPULZUS FŰTÉS TECHNOLÓGIA
A grafén fűtőfilm a képernyőfelület 1/4-ét foglalja el. Rögzítse egy LCD-panel hátuljára, hogy a közeli helyet 10 ms-os impulzusokkal melegítse fel, 10%-os terhelhetőség mellett, ami -40 foktól egészen -20 fokig visz minket. Egy tényleges intelligens mérőműszer-projekt valós számai azt mutatják, hogy még egy kis fűtés is kevesebb, mint 45 mW-ot fogyaszt; és mégis csökkenti a meghajtó feszültséget azáltal, hogy 12V-ról 8V-ra megy – így a teljes energiafogyasztás 60%-kal csökken!
Eseményvezérelt frissítési algoritmus
Tervezzen meg egy igény szerinti frissítési mechanizmust a „statikus + hirtelen frissítés” karakterhez az IoT-eszközön: 10 másodpercenként frissül, amíg statikus, a hirtelen frissítés 128 Hz-es gyors frissítéssé válik. A Cold Chain Logistics Terminal Test Algorithm az átlagos energiafogyasztást 150 mW-ról 80 mW-ra csökkenti, és 90%-kal meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát.
Ipari alkalmazások esete: Poláris tudományos tanulmány és ipari hűtőlánc.
Poláris tudományos tanulmány érzékelő
Egy bizonyos antarktiszi tudományos kutatóállomás egy bizonyos típusú hőmérséklet-érzékelő eszközt alkalmazott, amely ezt a perfluor-karbonsav típusú folyadékkristályos vegyületet és ezt a fajta mikro nanoelektródát használja, hogy 150 ezredmásodpercenként teljes képernyőfrissítést tudjon nyújtani olyan környezetben, ahol a külső atmoszféra egészen -50 celsiusnál száz milliméternél nagyobb energiaigényű lecsökkenhet. nos, ráadásul két AA elemről működnek, amelyek normál körülmények között legfeljebb két évig bírják.
Ipari hidegláncok felügyeleti termináljai
Egy adott hideglánc-logisztikai cég alkalomszerű-megújítás+grafén melegréteg megoldást alkalmazott, átlagos energiafogyasztását kevesebb mint felére csökkentette, 120 mW-tal -25 fokos légkörbe, 65 mW-ra, valamint akkumulátoraink cseréjének idejét 4-5 hónapos periódusra növelte.
Űrhajó műszerrendszerek
Valamilyen mélyűr-érzékelő eszköz kvantumpontos háttérvilágítást és dinamikus elsötétítési technikákat alkalmaz a fényerő beállításával, amely a környezeti megvilágítási körülményektől függően változik (-100 fok - 80% 1000 lux esetén, -25% 50 lux esetén), ami 45-15 wattal csökkenti a háttérvilágítás energiafelhasználását, ami összesen 67%-os csökkenést eredményez.
