يتم استهلاك هامش إعلانك من خلال فاتورة الكهرباء
تم تقديم إحصائية محبطة في الأصل بواسطة مشغل شبكة رقمية -خارج-المنزل (DOOH): وصل استهلاك الكهرباء السنوي إلى 175000 كيلووات في الساعة لشاشة عرض LED خارجية بمساحة 120-متر مربع تعمل 18 ساعة يوميًا عند ذروة سطوع تبلغ 80%. ويصل ذلك إلى أكثر من 26000 دولار سنويًا لكل شاشة بأسعار تجارية تبلغ 0.15 دولارًا لكل كيلووات في الساعة. ويصل ذلك إلى نصف مليون دولار من نفقات الطاقة السنوية لشبكة من عشرين شاشة على مستوى المدينة، وهو ما يتجاوز في كثير من الأحيان ميزانيات الإيجار أو حتى تطوير المحتوى.
والأسوأ من ذلك أن الشاشات القديمة تهدر الكثير من الكهرباء عن طريق إنتاج الحرارة المهدرة. يؤدي التبديد الحراري إلى فقدان مصدر الطاقة التقليدي 5 فولت بنسبة 15-20% من طاقة مدخلاته. في حلقة مفرغة، الحرارة تجعل مراوح التبريد تعمل بجهد أكبر وتستهلك المزيد من الطاقة. يجب على المشغلين اتخاذ قرار مفجع إما بالحفاظ على سطوع الشاشة ومشاهدة الأرباح تتبخر أو تشغيل أداة تعتيم الشاشة لتقليل التكاليف (وخسارة قيمة الإعلان).
الأسس الأربعة لكفاءة استخدام الطاقة LED
ولحسن الحظ، طورت الصناعة أربعة حلول فريدة تقلل الاستهلاك بنسبة 30% إلى 50% دون تقليل السطوع المتصور.
1. إمداد فائق -بجهد 4.2 فولت منخفض + شرائح PWM-SS
تتطلب وحدات LED التقليدية 5 فولت للتشغيل. تستخدم التصميمات الحديثة دوائر متكاملة لبرنامج التشغيل PWM-SS (تعديل عرض النبض مع التوفير الذكي-) مع مصادر طاقة 4.2 فولت. من الناحية النظرية، خفض الجهد من 5 فولت إلى 4.2 فولت يقلل من هدر الطاقة في دائرة القيادة بنسبة تزيد عن 30% حيث أن تبديد الطاقة يساوي مربع الجهد (P=V²/R). أحد الأمثلة الحقيقية{11}}هو توفير 40000 كيلووات في الساعة، أو ما يقرب من 5000 دولار أمريكي، التي يوفرها جهاز Qiangli's 100’ Q2.5 Pro، والذي يعمل لمدة ثماني ساعات يوميًا.
2. تصميم محرك الكاثود- الشائع
هذا ثوري. تتلقى جميع الألوان (R، وG، وB) نفس مصدر 5 فولت في نظام الأنود - التقليدي المشترك. تتطلب مصابيح LED الخضراء والزرقاء حوالي 3.8 فولت، بينما تتطلب مصابيح LED الحمراء حوالي 2.8 فولت فقط. ببساطة، يتم حرق 1.2-2.2 فولت الإضافي على شكل حرارة. يتم توفير قضبان جهد منفصلة بواسطة الكاثود المشترك: 2.8 فولت للأحمر و3.8 فولت للأخضر/الأزرق. ومن خلال التخلص من هدر الجهد الزائد، تؤدي هذه المطابقة الدقيقة للجهد إلى توفير فوري بنسبة 20-25%. بالمقارنة مع الإصدارات التقليدية في نفس فئة السطوع، تستخدم سلسلة Leiman's Thunder Z كاثودًا مشتركًا كاملاً-وتسجل انخفاضًا بنسبة 50% في طاقة النظام.
3. شاشة سوداء- في وضع الاستعداد وتنظيم الجهد الكهربائي الذكي
يعد القياس الذكي للجهد حاليًا إحدى ميزات-إمدادات الطاقة المتطورة. يقوم مصدر الطاقة بخفض جهد الخرج ديناميكيًا ليتوافق مع متطلبات التيار المنخفض عندما تعرض الشاشة مواد داكنة (مثل مناظر المدينة الليلية ذات نسب اللون الأسود العالية). يمكن أن ينخفض استنزاف طاقة الخزانة إلى أقل من 2 واط أثناء سكون الشاشة السوداء- (على سبيل المثال، بين الساعة 2 و5 صباحًا عندما يتم تعليق المحتوى)، وهو أمر لا يكاد يذكر مقارنة بـ 100-200 واط أثناء وضع الخمول في الأنظمة السابقة.
4. التعتيم التلقائي للضوء المحيط
النهج الأكثر وضوحا ولكن فعالة. يتلقى نظام التحكم بيانات الإضاءة المحيطة من جهاز الاستشعار الضوئي. تعمل الشاشة بكامل سطوعها وقت الظهيرة (100.000 لوكس). ويعود إلى 60% عند الغسق (10000 لوكس). وتنخفض إلى 20-30% عند منتصف الليل (500 لوكس). نظرًا لأن الليل يكون أكثر قتامة بطبيعته، فإن هذا التعتيم الديناميكي يقلل من متوسط الاستخدام اليومي بنسبة 40-50% على مدار 24 ساعة. ومن خلال تقليل الإجهاد الحراري، فإنه يزيد أيضًا من عمر مصابيح LED.
من "مستهلك الطاقة" إلى "البطل البيئي" - تحليل عائد الاستثمار
فيما يلي مقارنة عملية لشاشة قياسية بحجم 100 متر مربع تعمل لمدة 18 ساعة في اليوم:
| تم تنفيذ التكنولوجيا | الاستهلاك السنوي كيلووات ساعة | التكلفة السنوية (0.15 دولار/كيلوواط ساعة) | فترة الاسترداد (مقابل الإرث) |
|---|---|---|---|
| Legacy 5V + الأنود المشترك | 175,000 | $26,250 | خط الأساس |
| + 4.2V وPWM‑SS | 132,000 | $19,800 | 1-1.5 سنة |
| + الكاثود المشترك (الوظيفة الإضافية) | 105,000 | $15,750 | 2-2.5 سنة |
| + التعتيم التلقائي والاستعداد الذكي | 78,000 | $11,700 | أقل من 1.5 سنة (مشتركة) |
عادةً ما تكلف شاشة LED الملونة الكاملة-الخارجية-الموفرة للطاقة ما بين 10% إلى 15% مقدمًا. ومع ذلك، فإن القسط يدفع تكاليفه خلال 18-24 شهرًا مع توفير سنوي يزيد عن 14000 دولار لكل شاشة. وهذا يعني توفير أكثر من 100000 دولار أمريكي على مدار فترة-عشر سنوات-ربح خالص يذهب مباشرةً إلى المحصلة النهائية.
ما الذي يستلزمه توفير الطاقة لشاشات LED الخارجية-التكنولوجيا؟
تم تضمين الابتكارات في كل من الأجهزة والبرامج في تكنولوجيا توفير الطاقة{0}}لشاشات LED الخارجية. من ناحية الأجهزة-، فهي تتكون من آثار PCB منخفضة المقاومة- تقلل من فقد النحاس، وإمدادات طاقة التصحيح المتزامن عالية الكفاءة- (والتي تحول التيار المتردد إلى تيار مستمر بكفاءة تزيد عن 92% مقابل 80% للوحدات الأقدم)، و-دوائر متكاملة لمشغل الكاثود (ICs) الشائعة التي تضبط الفولتية بشكل فردي لكل لون LED. ومن ناحية البرنامج، فهو يتميز بإدارة الطاقة-الواعية للمحتوى والتي تعمل على تقليل التيار أثناء مشاهد الفيديو المعتمة وخوارزميات التعتيم الديناميكية التي تعمل على تعديل السطوع استنادًا إلى الإضاءة المحيطة في الوقت الفعلي. عند دمجها، فإنها تقلل من إجمالي استخدام الطاقة مع الحفاظ على السطوع العالي المطلوب للرؤية في الهواء الطلق، مما يؤدي إلى تحويل الوسيط المتعطش للطاقة-تقليديًا إلى واحدة من أكثر الأنظمة الأساسية الإعلانية خارج المنزل بأسعار معقولة.
ملحوظة: الأنود هو طرف موجب، في حين أن الكاثود هو طرف سلبي. تشترك جميع مصابيح LED الموجودة في كاثود- مشترك في الطرف السالب، مما يتيح جهدًا موجبًا مميزًا لكل لون. جميعهم يتلقون نفس الجهد ويتشاركون في الطرف الموجب في أنود - مشترك. PWM-SS، أو التوفير الذكي لتعديل عرض النبضة-، عبارة عن شريحة تعمل بشكل ديناميكي على تقليل فقدان الطاقة عن طريق تغيير فترة التشغيل/الإيقاف لتيار LED لتحقيق عمق الألوان. التصحيح المتزامن هو طريقة متطورة لتحويل الطاقة تعمل على تقليل فقدان الحرارة أثناء انتقال الجهد عن طريق استبدال الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة (MOSFET) ذات المقاومة المنخفضة - بالثنائيات.
