Cam kokpitleri, uçuş, navigasyon, motor ve sistem verilerini birleştirilmiş arayüze entegre eden dijital ekranlarla analog ölçümleri yerine getirerek havacılık haline geldi.Bu büyük formlu ekranlar pilot durumu farkındalığı artırmak, araç paneli ağırlığı ve basit bakım bakımı azaltmak, ancak uçak daha fazla elektrik ve aralık gereksinimleri artırmak, kokpit ekranların gücü çizmek için minimiz bir kritik tasarım hedefi haline geldi.
Ekran Gücü Tüketiminin Temelleri
Yeniliği takdir etmek için, enerjinin kokpit ekranında nerede tüketildiğini anlamaya yardımcı olur. Tipik bir aviyonik-grad LCD, parlak güneş ışığı altında okunabilirken geri ışık ünitesine (daha az LED tabanlı) dayanıyor. Panel transability, kutupizer verimliliğini ve şimdi sıvı kristal tabaka, mantık tahta, touch overlay, ve ışık sensörleri her biri daha az elektriksel enerji ile yeniden ışık sensörlerine katkıda bulunur.
Organik Işık - Diodes (OLEDs) in the Cockpit
1024 Ekranlar, piksel tarafından ışık ışığı yayıyor, arka ışık için ihtiyacı ortadan kaldırır. Bu mimari, tamamen karanlık alanlarda mükemmel bir şekilde performans gösteren, aynı görüntüyü gösteren eşdeğer bir LCD ile karşılaştırıldığında, algılanan ışığın azaltılmasını sağlıyor.
Durability ve Sertifika İlerleme
Tarihsel olarak, OLEDs daha kısa ömürler ve nem ve UV bozulmalarına karşı algılanabilir. Yeni encaplar ve katmanları da dahil - teknolojinin kokpit koşulları altında 50.000 saatten fazla operasyonel yaşam var.Universal Avionics[FLT])Universal Avionics, iş jetleri için kertating OLED ikincil görüntüler başlattı, teknolojinin DO-160 çevresel test standartlarını karşılayabilir.
Gece ve Twilight Scenarios'ta Güç Tasarrufları
Çünkü, ortalama pikselli güç ölçekleri, parlak metin ile karanlık enstrüman panellerini gösteren bir ekran, benzer bir şekilde algılanmış bir parlak LCDden daha az güç tüketebilir. Pilotlar gece veya araç koşullarından faydalanır, bu tasarruflardan doğrudan faydalanır, çünkü uçağın alternatör ve bataryalarda elektrik yükü kolaylıkları azalır.
Low-Power Sıvı Kristal Ekranlarda ilerlemeler
OLEDs traksiyon kazanırken, LCDler birincil uçuş ekranları için baskın teknoloji olarak kalır, çünkü kanıtlanmış güvenilirlik, geniş sıcaklık aralığı ve yerleşik tedarik zinciri. LCD mühendisliğindeki yenilikler verimlilik boşluğuna devam eder.
Transflective and Reflect LCD Panel
Transflective LCDler sıvı kristalin arkasındaki kısmen yansıtıcı bir tabaka içerir. Parlak ortam ışığında, ekran görüntüyü aydınlatmak için dış ışık yansıtır, arka ışık tamamen çürütme veya tamamen geri dönmeme izin verir. Yeni mimariler, geri ışıkta transkriptiviteyi azaltmadan bir segmente sahip bir kutuplamalı kutuplama kullanır.
Low-Power Ekran Backplanes
İnce film transistör (TFT) arka uçaklar, her bir pikseli değiştirmek için bir morfolojik silikondan (LTPS) ve predium galonyum çinko oksit (IGZO) malzemelerden tasarruf sağlar. IGZO Hediyeleri daha yüksek elektron hareketliliği sağlar, bu da daha küçük transistörlere ve daha düşük kapı gerilimine izin verir.
Adaptasyon ve Dinamik Backlight Control
Modern cam kokpitleri, glare kalkanına yerleştirilen çoklu ortam ışığı sensörleri kullanır ve kokpit aydınlatmasını ölçmek için bezel etrafında.Bu okumalar sabit bir manuel ayarına kıyasla% 40 oranında bir kontrol algoritması sunar.
Bölge ve Yerel Dk
Tek bir blok olarak tüm arka ışığı ayarlamak yerine, bazı gelişmiş LCDler arka ışığı onlarca veya yüzlerce bireysel kontrollü bölgeye ayırdı. Ekran görüntüsünin karanlık bölgelerine karşılık gelen bölgeler (örneğin, ufuk hattının üzerindeki gökyüzü), sistem hava hızlı ve yüksek çözünürlük gibi kritik veri alanları için yüksek parlaklık korurken güç tasarrufu sağlar.
Dinamik Yenileme Hız Yönetimi
Tüm kokpit görüntü içerik değişiklikleri aynı oranda değildir. Statik sayfalar - motor sin ekranları veya sistem durumu sayfaları gibi - sadece fırsat güncellemeleri gerektirir, hareket eden harita görüntüleri veya arazi kaçınılması görüntülerini ikinci olarak 30 kez güncelleyebilir. Modern ekran kontrolörleri, bir per-application temelindeki yenileme oranını değiştirebilir, 1-5 Hz olarak düşük için çerçeve oranını azaltır. Bu işlem yüklerini azaltır ve ikinci olarak geri ışık puls sayısını azaltırken, mantığın gücünü 10-20% ile kesimleyebilir.
Sophisticated Power Management Architectures
Ekran panelinin kendisi ötesinde, güç yönetimi elektronikleri enerji verimliliği için integral hale geldi. Systems şimdi yüksek verimli LED sürücüleri, doğrusal mevcut düzenleyicilerin kayıplarını ortadan kaldıran senkronizasyon ve dijital dkkk. Bazı mimarlıklar, birden çok ekran arasında ortak bir güç otobüsü paylaşıyor, her ekranın yerel düzenleyicilerini yalnızca her ekrandaki gerilim farklarını temin etmek için tek bir yüksek verimsiz dönüştürücüyü sağlıyor.
Flight-Phase Adaptive Power Profilleri
Gelişen bir yaklaşım, uçuş aşamasına güç kullanımını tertemiz etmektir. Taksi sırasında ve takeoff sırasında, hava ışığı yüksek olduğunda ve pilotun dikkati ileriye dönükdür, görüntüler en yüksek parlaklıkta çalıştırılabilir.In cruise, when the kokpit is generally darker, power can be mitigate. during descent and approach, systems revert to higher parlaklık. Bu otomatik profilleme, uçuştan elde edilen uçuş mantığından elde edilen, tipik bir uçuşta% 10-15 tasarruf edebilir.
Termal Yönetim ve Verimliliği
Verimli termal tasarım aktif soğutma ihtiyacını azaltır, bu da kendi gücünü tükettirir. Yeni ekran konutları ısı borularını ve faz değiştirme materyallerini LED sıvıdan ve işleme elektroniklerinden hava ayarına kadar ısıtmasına olanak sağlar. Pasif soğutma, fanlar olmadan çalışır, bir güç çizer ve güvenilirlik geliştirir. Bazı tasarımları ayrıca soğuk soak koşullarda ekrana ısıyı ısıtır, aksi takdirde LCD sıvı operasyonel olarak tutmak için gerekli olan ısıtıcı gücünü azaltır.
Durability ve Sertifika Challenges
Enerji verimli teknolojiler sert havacılık ortamına hayatta kalmalıdır: titreşim, nem, hızlı baskıcılaştırma ve sıcaklık aşırılıkları -55°C'den + °C. OLEDs'e kadar, özellikle de yüksek çözünürlükte ömür boyu yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte testlere karşı korumalıdır. ve FAA, her türlü güvenlik seviyesinin (DAL) uygun şekilde gerçekleşmesini sağlamak için operasyona uygun olarak hızlanan testleri hızlandırmaktadır.
Future: MicroLED ve ePaper
İki gelişmekte olan teknoloji daha fazla verimlilik sıçramalarına söz veriyor. MicroLED, kondüktörlü LED'leri bireysel bir piksel olarak kullanıyor, limitli yüksek çözünürlükte ve renk üniformasıyla sınırlı kalıyor, ancak büyük aviyonik tedarikçiler ağırlığa yatırım yapıyor.
Elektroforetik görüntüler - yaygın olarak ePaper olarak bilinir - ultra-düşük güçle bir yansıtıcı seçenek sunar, yalnızca görüntü değişiklikleri yaparken enerji tüketebilir.Sönetici ekranları kontrol listeleri veya hava tabloları gibi ikincil görüntüler için kabul edilebilir olarak kabul edilebilir. kontrast oranları 15:1'e yaklaşırken ve sıfır güç ile bir görüntüyü tutma yeteneği ile, ePaper, ihmal edilebilir bir elektrik yükü gerektiren bir şekilde hizmet edebilir.
Sistem-Level Entegrasyonu ve Future Cockpit Kavramları
Ekran verimliliği izolasyonda kabul edilemez. Sonraki nesil uçak mimarisi, geleneksel bir akıştan gelen bir bilgisayar platformu kullanarak, her bir watt tasarruf aralığının azaltılması ve batarya boyutunun azaltılması. daha düşük güç ekran teknolojileri ile birlikte, bu entegre sistemler geleneksel artırılmış bir yaklaşımla toplam aviyonik görüntü gücünü 30-50 azaltabilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Ambalaj enerji verimliliğindeki yenilikler cam kokpit tasarımı yeniden şekillendiriyor.: OLED malzemeler ve transflective LCDler, adaptif algoritmaları ve uçuş-fak güç yönetimi için, endüstri, beni güvenceye almadan veya okumadan elektrik tüketiminde ölçülebilir bir azalma sağlıyor. MikroLED ve ePaper teknolojileri olgun olarak, önümüzdeki on yıl daha da büyük kazanımlar getirecek.