Quels sont les modes de balayage utilisés dans les écrans LED ?

Alors que la technologie des écrans LED continue de progresser, les utilisateurs attendent une luminosité plus élevée, des taux de rafraîchissement plus fluides et une stabilité générale améliorée. L'un des facteurs clés qui détermine ces niveaux de performance est le mode de balayage utilisé dans un Écran à LED . Comprendre les méthodes de balayage des écrans LED aide les acheteurs à choisir le bon produit, surtout lorsque la luminosité, le coût et la qualité d'image sont importants.

Un écran LED contient des milliers, voire des millions, de lampes LED. Si tous les pixels LED étaient allumés simultanément, le circuit intégré pilote LED nécessiterait un nombre extrêmement élevé de broches, ce qui rendrait le circuit complexe et très coûteux. Par conséquent, les écrans LED utilisent un éclairage par division temporelle, où les lignes ou colonnes de LEDs s'allument séquentiellement plutôt que toutes en même temps. Cette méthode par division temporelle est ce que l'on appelle le mode de balayage de l'écran LED.

Types de modes de balayage des écrans LED

Les modes de balayage des écrans LED se divisent en deux catégories principales :

• Pilotage statique
• Pilotage dynamique (balayage)

Parmi les deux, les écrans à LED à balayage dynamique sont de loin les plus courants car ils réduisent le coût du matériel tout en assurant des performances stables.

1. Écran LED à commande statique

Un écran LED à commande statique attribue un canal de pilotage dédié à chaque lampe LED. Comme chaque pixel reste continuellement illuminé, les écrans à balayage statique atteignent une luminosité extrêmement élevée et une stabilité d'image exceptionnelle. Ils ne scintillent pas, et les caméras peuvent les capturer sans lignes de balayage ni distorsion.

Cependant, les écrans LED statiques nécessitent beaucoup plus de broches de circuits intégrés de pilotage, ce qui les rend nettement plus coûteux. En conséquence, ils sont généralement réservés à des applications LED haut de gamme ou professionnelles, telles que les studios de diffusion ou les écrans intérieurs premium.

Caractéristiques principales des écrans LED à commande statique :

• Luminosité très élevée
• Image extrêmement stable, sans scintillement
• Compatibilité caméra optimale
• Coût élevé dû au nombre important de circuits intégrés de pilotage

2. Écran LED à commande dynamique (mode balayage)

Un écran à LED à balayage dynamique utilise la multiplexion temporelle. Dans cette structure, les lampes LED sont disposées en une matrice de lignes et de colonnes. Le circuit intégré pilote LED divise ses broches en terminaux de sélection de ligne et terminaux de données de colonne. En basculant rapidement la ligne active à chaque instant, le système fait s'allumer chaque ligne séquentiellement selon des cycles rapides.

En raison de l'effet de persistance rétinienne (environ 1/24 de seconde), l'œil humain perçoit les LED comme constamment allumées, même si seule une partie de l'écran est illuminée à un instant donné.

Le balayage dynamique des LED réduit considérablement l'utilisation du circuit intégré pilote et diminue le coût du matériel.

Les rapports de balayage dynamique courants incluent :

• 1/4 balayage
• 1/8 de numérisation
• 1/16 Scan
• 1/32 Scan

Le nombre au dénominateur indique en combien de groupes les lignes sont divisées. Par exemple, un module LED à balayage 1/16 n'allume qu'un seul groupe de lignes sur 16 à un instant donné.

Une règle de base:
Plus le rapport de balayage est élevé (plus le dénominateur est grand), plus la luminosité moyenne est faible.

Affichages LED statiques contre dynamiques : une comparaison

Comment choisir le bon mode de balayage

Le choix du mode de balayage d'un écran LED implique un équilibre entre luminosité, coût, taux de rafraîchissement et consommation d'énergie. Voici plusieurs règles pratiques :

1. Mode de balayage vs. Luminosité

Des rapports de balayage plus élevés (comme le balayage 1/16) réduisent le nombre de lignes allumées à chaque instant, ce qui diminue la luminosité moyenne. Pour compenser, les circuits intégrés pilotes des LED utilisent des courants d'impulsion plus élevés pendant l'éclairage, permettant à l'écran de maintenir une luminosité adéquate.

Ainsi, un écran LED en mode de balayage 1/16 peut produire un courant de crête élevé tout en maintenant une consommation d'énergie moyenne raisonnable.

2. Mode de balayage vs. Densité de pixels

• Affichages LED extérieurs :
  Avec des lampes LED plus grandes et des exigences de luminosité plus élevées, on adopte généralement des rapports de balayage plus faibles, tels que balayage 1/2 ou balayage 1/4 , assurant une meilleure luminosité.
• Écrans LED intérieurs :
  Étant donné leur forte densité de pixels et leur besoin moindre en luminosité, ils utilisent généralement un balayage 1/8 ou 1/16 , ce qui réduit le coût et la dissipation thermique.

3. Impact sur la performance visuelle

Le mode de balayage affecte l'expérience visuelle de plusieurs manières :

• Taux de rafraîchissement:
  De faibles fréquences de rafraîchissement peuvent provoquer des scintillements lorsque l'observateur déplace rapidement les yeux. Les caméras peuvent capter des lignes de balayage, ce qui est perceptible sur les écrans à balayage dynamique mal conçus.
• Effet fantôme :
  Si le circuit intégré pilote ne gère pas correctement l'extinction, certaines LED peuvent émettre une faible lumière indésirable.

C'est pourquoi un écran LED à balayage 1/16 bien conçu peut surpasser un écran LED à balayage 1/4 mal conçu , même si ce dernier possède techniquement un balayage inférieur.

Conclusion

Vous n'avez pas besoin de vous focaliser excessivement sur les chiffres du rapport de balayage lors de l'achat d'un écran LED. Concentrez-vous plutôt sur les indicateurs de performance réelle : luminosité, fréquence de rafraîchissement, stabilité et qualité visuelle. Les écrans LED à commande statique offrent les meilleures performances, mais à un coût plus élevé. Les écrans LED à balayage dynamique restent le choix dominant car ils offrent un bon compromis entre coût et fonctionnalité.

Un écran LED correctement conçu, qu'il soit à balayage 1/8 ou 1/16, peut toujours offrir une excellente qualité d'image pour la plupart des applications intérieures et extérieures.

1. Un rapport de balayage plus élevé réduit-il la luminosité ?

Oui. Un rapport de balayage plus élevé — comme le 1/16 — signifie que moins de lignes sont allumées simultanément, ce qui diminue la luminosité moyenne. Toutefois, les circuits intégrés de pilotage des LED utilisent une compensation par courant pulsé pour maintenir des niveaux de luminosité acceptables.

2. Quel mode de balayage est préférable pour les écrans LED intérieurs ?

Les affichages LED intérieurs utilisent généralement un balayage 1/8 ou 1/16 car ils ont une densité de pixels plus élevée et ne nécessitent pas une luminosité extrême, ce qui rend le balayage dynamique un choix rentable.

3. Le mode de balayage affecte-t-il la performance de la caméra et la stabilité visuelle ?

Oui. Des circuits de balayage mal conçus peuvent provoquer des scintillements, des lignes de balayage ou des effets fantômes. Un affichage LED 1/16 bien conçu peut toutefois offrir une excellente stabilité visuelle et des taux de rafraîchissement élevés, adaptés au tournage vidéo.