اور کم -درجہ حرارت بجلی کے استعمال میں اضافے کا اصل مسئلہ: یہ مائع کرسٹل چیزوں کے لیے ریاست سے دوسرے ریاست جانے کے درمیان وہ مخمصہ ہے۔
LC کی viscosity کے ساتھ ساتھ تھریش ہولڈ وولٹیج میں تیزی سے اضافہ۔
مائع کرسٹل کی حرکت کم درجہ حرارت پر زیادہ مضبوطی سے روک دی جاتی ہے۔ یہ سراسر ہے. TN قسم کی عام مائع کرسٹل لائنوں میں 25 ڈگری (-40 ڈگری: 50cP، 400cP) سے 8 گنا زیادہ چپکنے والی چیزیں ہوتی ہیں: یہ ایک مالیکیول کے پلٹنے میں زیادہ وقت لیتا ہے، تقریباً 64 گنا زیادہ۔ ڈرائیونگ سرکٹ جوابات کو اسی رفتار سے جاری رکھنا چاہتا ہے لہذا ہم اپنے وولٹیج کو تین وولٹ سے لے کر بارہ وولٹ تک لے جائیں گے جس سے ہماری توانائی کا استعمال سولہ گنا زیادہ ہو جائے گا جتنا کہ اس وقت پی= ہے۔ قطبی سائنسی تحقیقاتی آلے سے حقیقی پیمائش کے اعداد و شمار کے استعمال سے ہم مشاہدہ کر سکتے ہیں کہ -40 ڈگری سیلسیس پر اگر کوئی اپنے ڈرائیونگ وولٹیج کو محض ریمپ کرے تو بجلی کے اخراجات میں 120mW کے اعداد و شمار سے اضافہ دیکھا جائے گا۔
آئن کی نقل و حرکت میں کمی کے نتیجے میں پولرائزیشن اثر۔
جب کم درجہ حرارت ہوتا ہے تو، آئن موبی مائع کرسٹل میں 10⁻¹²cm² V/s سے 25 ڈگری پر اور 10⁻¹⁴cm² V/s کے قریب -40 ڈگری تک کم ہو جاتا ہے جو باقیوں کی تعمیر کا سبب بنتا ہے۔ متبادل قطبی دالیں (بائپولر) والے ڈرائیونگ سرکٹس کے ساتھ کاؤنٹر پولرٹی۔ بجلی کے استعمال میں 30 فیصد اضافہ ہوا ہے۔ اس کے ساتھ انڈسٹریل تھرموسٹیٹ کا تجربہ کیا گیا اور 40% کی شرح سے -20 ڈگری پر دھندلا پن تھا لیکن جب بائپولر ڈرائیو کو بہتر بنانے کے لیے تبدیل کیا گیا تو یہ 45 میگاواٹ زیادہ بجلی استعمال کرتا پایا گیا لیکن یونی پولر ڈرائیو سے بہتر ہونے کی طرف بہت اچھی بہتری تھی۔
اور گرم/ٹھنڈا کریں۔ پولرائزنگ فلمیں گرمی/ٹھنڈی سے متاثر ہوں گی۔ سگ ماہی کا مواد گرمی/ٹھنڈک کے تابع ہے۔
کم درجہ حرارت پر، پولرائزر کا سکڑنے کا تناسب 0.3%/ڈگری ہے، جس کی وجہ سے پولرائزنگ کی کارکردگی -40 ڈگری پر 80% تک گر جاتی ہے جب یہ 25 ڈگری پر 95% ہے۔ بیک لائٹ کی چمک میں اضافے کے ساتھ روشنی کے نقصان کی تلافی کریں: 25%، اس طرح ایل ای ڈی کی بجلی کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے۔ کسی خاص کار کے آلے کے پروجیکٹ کی ایک خاص پیمائش فلورین پر مبنی PVA پولرائزر کے استعمال کے بعد ظاہر کرتی ہے، بیک لائٹ--30 ڈگری پر بجلی کی کھپت، 120 میگاواٹ سے کم ہو کر 90 میگاواٹ، جو 25% تھی۔
ڈرائیونگ سرکٹ کم-درجہ حرارت موافقت کا مسئلہ، حصوں کے انتخاب سے لے کر شکل کی اصلاح تک۔
ایک پہاڑ کی طرح، چارج پمپ کی کارکردگی نیچے چلی گئی۔
کم درجہ حرارت پر روایتی چارج پمپس کی تبدیلی کی کارکردگی نمایاں طور پر گر جاتی ہے: %85 @ RT سے کم ہو کر محض 40 % @ - 40 ڈگری تک۔ چارج پمپ جیسے 3. 3V سے 12V تک، اسے 50 mA تک ان پٹ کرنٹ بڑھنے کی ضرورت ہوگی، جب -40 ڈگری سینٹی گریڈ تک پہنچ جائے تو پورے سسٹم کی کل بجلی کی کھپت تقریباً 150% بڑھ جاتی ہے۔ کچھ صنعتی سینسر پروجیکٹ، بیرونی DC-DC کنورٹر کے استعمال کی وجہ سے -40 ڈگری سینٹی گریڈ پر بجلی کی کھپت کو 60% کم کر دیتا ہے جس سے کارکردگی کی سطح 88% بہتر ہوتی ہے۔
ڈیوٹی سائیکل اور فریم ریٹ کے مخالف بیلنس
مائع کرسٹل مالیکیولز کو منجمد ہونے سے روکنے کے لیے ضروری ہے کہ ڈرائیو فریم کی شرح کو اس کی عام قدر 32 ہرٹز سے بڑھا کر 128 ہرٹز تک کیا جائے، اور ساتھ ہی ہمیں اس کے ڈیوٹی سائیکل کو 1/2 تک کم کرنے کی ضرورت ہے تاکہ اس کی مجموعی بجلی کی کھپت قابو میں رہے۔ کولڈ چین مانیٹرنگ ٹرمینل ٹیسٹنگ نے اشارہ کیا کہ 128hz فریم ریٹ + 1/2 ڈیوٹی سائیکل استعمال کرنے سے بجلی کی زیادہ سے زیادہ کھپت 380 میگاواٹ تک ہو سکتی ہے تاہم یہ ہمیں اپنے ڈسپلے کی تاخیر کو 500 ms سے کم کر کے صرف 80 ms کرنے اور حقیقی وقت کے الرٹ کی ضروریات کو پورا کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
اوور ڈرائیو ٹیکنالوجی پر بجلی کی قیمت
پلس وولٹیج=1.5 * کسی ایک حصے پر کوڈز کے درمیان منتقلی کے دوران لاگو مستحکم حالت وولٹیج اور پورے سوئچ (3 - 5 ms) میں برقرار رہتا ہے، یہ مالیکیول فلپپن کے عمل کو تیز کرے گا بلکہ استعمال شدہ چوٹی کی طاقت میں اضافہ کا سبب بھی بنے گا۔ کچھ پاور میٹر کی حقیقی پیمائش کے مطابق، ڈرائیو ٹیک کے بعد کے استعمال کے بعد، -40 ڈگری سیلسیس سوئچنگ سنگل سیگمنٹ کوڈ 80 میگاواٹ سے بڑھ کر 120 میگاواٹ ہو گیا تاہم ڈسپلے اپ ڈیٹ کی مکمل مدت 1.2 سیکنڈ سے کم ہو کر 150 ملی سیکنڈ رہ گئی۔
پاور آپٹیمائزیشن کے لیے ایک سسٹم لیول حل: میٹریل انوویشن سے لے کر الگورتھم تک
اینٹی فریز مائع کرسٹل مواد کی ایپلی کیشنز میں نئی پیش رفت
پرفلورینیٹڈ مائع کرسٹل کمپاؤنڈ کے لیے Tg (جیسے فلورینیٹڈ سائکلوہیکسیل بائیفینیل) -60 ڈگری سے نیچے ہے، اور -40 ڈگری پر اس کی viscosity صرف 250cP ہے (روایتی مائع کرسٹل کا ایک چوتھائی)۔ اور اس چیز کو استعمال کرنے کے بعد، اس نے پولر سائنس گیئر میں سے ایک اور چیز کے لیے ڈرائیونگ وولٹیج کا سبب بنتا ہے جسے وہ نیچے جانے کے لیے استعمال کرتے ہیں، 12 وولٹ کی ضرورت سے لے کر اسے 8 وولٹ پر چلانے کے قابل بنانے کے لیے کام کرنا پسند کرنا ہے جس سے بجلی کا استعمال پہلے سے نصف یا 56 فیصد کم ہو جاتا ہے۔ 5%-10% siloxane سائڈ چین مائع کرسٹل کے درمیان شامل کریں تاکہ viscosity کو مزید 15%-20% کم کیا جا سکے اور مالیکیولر فلپ ٹائمز کو 60ms سے نیچے لے آئیں۔
الیکٹروڈ ڈیزائن مائیکرو/نینو ڈھانچے کے ذریعے کارفرما ہے۔
ITO کے نام سے جانے جانے والی شفاف کنڈکٹیو پرت کے اوپر بہت چھوٹے ٹکرانے جیسے ڈھانچے کی فوٹو لیتھوگرافک تخلیق کے ذریعے، مقامی برقی میدان کی شدت (E=U/d) مضبوط ہو جاتی ہے، جس سے مطلوبہ وولٹیج تقریباً 30 فیصد کم ہو جاتا ہے۔ صنعت میں کیے گئے پروجیکٹ کے لیے مخصوص HMI ٹیسٹوں میں، جب مائیکرو اور نینو الیکٹروڈ استعمال کیے گئے تو یہ دیکھا گیا کہ -40 ڈگری پر ڈرائیونگ بجلی کی کھپت 450mW سے کم ہو کر 320mW تک پہنچ گئی جو کہ 29% کی کمی ہے۔
ملی سیکنڈ لیول پلس ہیٹنگ ٹیکنالوجی
گرافین ہیٹنگ فلم اسکرین کے رقبے کا 1/4 حصہ لیتی ہے۔ اسے LCD پینل کے عقبی حصے سے منسلک کریں تاکہ 10% کے ڈیوٹی تناسب کے ساتھ 10ms دالوں سے قریبی جگہ کو گرم کیا جا سکے جو ہمیں -40 ڈگری سے لے کر -20 ڈگری تک لے جائے گا۔ ایک حقیقی سمارٹ میٹر پروجیکٹ کے حقیقی اعداد بتاتے ہیں کہ ایک چھوٹی حرارت بھی 45mW سے کم استعمال کرتی ہے۔ اور پھر بھی، یہ 12V سے 8V تک جا کر ڈرائیونگ وولٹیج کو کم کرتا ہے - جس سے بجلی کی کل کھپت میں 60% کی کمی ہو جاتی ہے!
ایونٹ پر مبنی ریفریش الگورتھم
IoT ڈیوائس میں ڈسپلے کریکٹر "static + sudden update" کے لیے ایک آن-ڈیمانڈ ریفریش میکانزم ڈیزائن کریں: ہر 10 سیکنڈ میں ریفریش کیا جاتا ہے جبکہ یہ ساکت ہے، اچانک اپ ڈیٹ 128Hz تیز ریفریش میں بدل جائے گا۔ کولڈ چین لاجسٹکس ٹرمینل ٹیسٹ الگورتھم بجلی کی اوسط کھپت کو 150mW سے 80mW تک کم کرتا ہے اور بیٹری کی زندگی کو 90% تک بڑھا دیتا ہے۔
انڈسٹری ایپلی کیشن کیس: پولر سائنسی مطالعہ اور صنعتی کولڈ چین۔
پولر سائنسی مطالعہ سینسر
ایک مخصوص انٹارکٹک سائنسی تحقیقی اسٹیشن نے درجہ حرارت کو محسوس کرنے والے ایک خاص قسم کے آلے کو اپنایا ہے جو اس پرفلورو کاربوکسیلک ایسڈ قسم کے مائع کرسٹل کمپاؤنڈ کے ساتھ اس مخصوص قسم کے مائیکرو نینو الیکٹروڈ سیٹ اپ کا استعمال کرتا ہے تاکہ ماحول کے اندر ہر 150 ملی سیکنڈ میں ایک بار مکمل ڈسپلے اپڈیٹ فراہم کیا جا سکے جہاں باہر کا ماحول صرف آٹھ سے زیادہ نیچے گر سکتا ہے۔ ملی واٹ توانائی کے ساتھ ساتھ اس کے ساتھ ساتھ وہ دو AA بیٹریوں سے پاور آف کر رہے ہیں جو تقریباً دو سال تک چلتی ہیں باقاعدہ حالات میں۔
صنعتی کولڈ چینز مانیٹرنگ ٹرمینلز
ایک خاص کولڈ چین لاجسٹکس کمپنی نے ایک موقع پر استعمال کیا- تجدید + گرافین گرم پرت کا حل، اس نے اپنے بجلی کے اوسط اخراجات کو آدھے سے بھی کم کر دیا ہے، جو کہ 120mW سے کم ہو کر -25 ڈگری ماحول میں 65mW تک گر گیا ہے اور اس نے تقریباً 2 ماہ تک ہماری بیٹریوں کو 4-5 ماہ کی مدت میں تبدیل کر دیا ہے۔
خلائی جہاز کے آلات کے نظام
کچھ قسم کا ڈیپ اسپیس ڈیٹیکٹر ڈیوائس چمک کی ایڈجسٹمنٹ کے ذریعے کوانٹم ڈاٹ بیک لائٹ + ڈائنامک ڈمنگ تکنیک کا استعمال کرتا ہے جو محیط روشنی کے حالات (1000lux پر -100 ڈگری - 80%، 50lux پر -25%) کی بنیاد پر مختلف ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں بیک لائٹ پاور کے استعمال میں 5w1w سے زیادہ 45w سے زیادہ کمی آتی ہے۔ 67%
