Najnowsze urządzenia komputerowe, takie jak smartfony, tablety, notebooki itp. wymagają odpowiedniego zarządzania podświetleniem wyświetlaczy, aby zminimalizować zużycie energii i ułatwić użytkownikowi wygodne oglądanie treści na wyświetlaczu w każdych warunkach oświetlenia otoczenia. System funkcji sterowania podświetleniem składa się z trzech części:
W obecnym scenariuszu mobilnym lub komputerowym reakcja podświetlenia w świetle otoczenia jest kontrolowana przez procesor aplikacji, który wymaga ciągłego sygnału cyfrowego przesyłanego do sterownika światła. System powoduje szumy w efektach wizualnych, takie jak migotanie podczas przejść z jednego poziomu mocy podświetlenia na inny. Dlatego powoduje to ogromne obciążenie działającego procesora i zużywa więcej energii.
W tym artykule ujawniono technikę zarządzania mocą podświetlenia w urządzeniach komputerowych, której celem jest zapewnienie płynnych lub wolnych od szumów przejść intensywności podświetlenia w odpowiedzi na wszelkie zmiany oświetlenia otoczenia, zapewniając znaczący sposób przezwyciężenia obciążenia procesora, a tym samym zmniejszenia zużycia energii.
Rysunek 1: Architektura systemu zarządzania wyświetlaczami mobilnymi
Jak pokazano na rysunku 1, sygnał z czujnika światła otoczenia lub światła jest przekazywany do procesora aplikacji, a w odpowiedzi procesor steruje jednostką zarządzającą oświetleniem (sterownikiem LED). Ta jednostka zarządzająca oświetleniem następnie doprowadza odpowiedni prąd do ciągu podświetlających diod LED. To urządzenie steruje także innymi diodami LED (tj. diodami LED sygnalizującymi zdarzenia RGB i podświetleniem klawiatury). Umieszczenie czujnika światła otoczenia znajduje się w pobliżu wyświetlacza i z przodu urządzenia, dzięki czemu przydatne jest obliczenie wartości oświetlenia za pomocą jego algorytmu i automatyczna kompensacja właściwości absorpcji światła przez szkło wyświetlacza. Takie rozwiązanie jest korzystne ze względu na redukcję mocy. Ponieważ jeśli czujnik światła zostanie zachowany lub zamontowany z powrotem do ciemnego szkła systemu, obliczenie prawidłowej wartości oświetlenia będzie wymagało dużego wzmocnienia i mniejszego szumu.
W obecnym scenariuszu problem z podświetleniem wyświetlacza pogłębia się. Każda niewielka zmiana w oświetleniu otoczenia prowadzi do drastycznej zmiany intensywności wyświetlacza, przez co użytkownik może doświadczyć rozpraszającego efektu wizualnego. Problem staje się jeszcze poważniejszy, jeśli zmiana z jednego poziomu mocy podświetlenia na inny jest bardzo chwilowa i ostra.
Dlatego wprowadzono nową technikę zarządzania poziomami mocy podświetlenia, aby przezwyciężyć wspomniany problem, ponieważ po włączeniu wyświetlacza wartość podświetlenia jest ustawiana w odpowiedzi na oświetlenie otoczenia. Urządzenie może następnie zmienić prąd podświetlenia tylko raz w odpowiedzi na zmianę oświetlenia otoczenia, a na drugim poziomie podświetlenie wyświetlacza jest następnie stałe niezależnie od zmian światła otoczenia. Zjawisko to ma na celu wyeliminowanie ryzyka oscylacji poziomu podświetlenia w odpowiedzi na zmiany natężenia oświetlenia otoczenia.
Ta technika jest korzystna, ponieważ podświetlenie wyświetlacza lepiej reaguje na światło otoczenia, bez wprowadzania migotania i innych rozpraszających efektów wizualnych. W tym sensie, że zakres wartości oświetlenia ma ten sam pobór mocy podświetlenia. Następnie dodaje do implementacji zjawisko fizyczne i filtruje/wygładza przejścia z jednego poziomu mocy na drugi, zmniejszając w ten sposób obciążenie procesora aplikacji.
Rysunek 2: schemat funkcjonalny obwodu zapewniającego płynne i wolne od migotania przejścia pomiędzy poziomami mocy podświetlenia
Jak pokazano na rysunku 2 powyżej, procesor aplikacji składa się z różnych etapów zapewniających wolne od migotania i płynne przejścia podświetlenia urządzenia. Zawiera filtr dolnoprzepustowy, który ma spowalniać reakcję systemu na zmiany wartości oświetlenia podawanej przez czujnik światła otoczenia lub raczej bez LPF urządzenie mogłoby błyskawicznie zmieniać moc podświetlenia w odpowiedzi na każdą zmianę oświetlenia otoczenia. Wartość oświetlenia ALS jest wartością wejściową dla LPF i wynikającą z niej wartością oświetlenia wolnego od szumów lub płynnego.
Następnie sygnał wyjściowy zostanie przekazany do następnego etapu, w którym połączenie filtra wygładzającego i histerezy dodanej do wartości oświetlenia zapobiegnie oscylacjom podświetlenia i pozwoli zaoszczędzić energię w miarę zmniejszania się zmian oświetlenia otoczenia.
Pardeep Sharma
ODBLOKUJ MOC
Twojego Pomysły
Podnieś swoją wiedzę patentową
Ekskluzywne spostrzeżenia czekają na Ciebie w naszym biuletynie
Poproś o oddzwonienie!
Dziękujemy za zainteresowanie konsultantami TT. Wypełnij formularz, a my wkrótce się z Tobą skontaktujemy
Poproś o oddzwonienie!
Dziękujemy za zainteresowanie konsultantami TT. Wypełnij formularz, a my wkrótce się z Tobą skontaktujemy
