Які режими сканування використовуються в LED-дисплеях?

Оскільки технологія світлодіодних дисплеїв продовжує розвиватися, люди очікують більшої яскравості, плавніших частот оновлення та кращої загальної стабільності. Одним із ключових факторів, що визначають ці показники продуктивності, є режим сканування, який використовується в Електричний екран . Розуміння методів сканування світлодіодних дисплеїв допомагає покупцям обрати правильний продукт, особливо коли мають значення яскравість, вартість і якість зображення.

Світлодіодний дисплей містить тисячі або навіть мільйони світлодіодних ламп. Якби всі світлодіодні пікселі працювали одночасно, інтегральним схемам драйвера потрібна була б надзвичайно велика кількість контактів, що ускладнило б схему та зробило б її дуже дорогою. Тому світлодіодні дисплеї використовують почергове освітлення за часом, при якому рядки чи стовпці світлодіодів загораються послідовно, а не одночасно. Цей метод розділення за часом називається режимом сканування світлодіодного дисплея.

Типи режимів сканування світлодіодних дисплеїв

Режими сканування світлодіодних дисплеїв поділяються на дві основні категорії:

• Статичне живлення
• Динамічне живлення (скануюче живлення)

Серед двох, динамічні світлодіодні дисплеї набагато поширеніші, оскільки вони зменшують вартість апаратного забезпечення та забезпечують стабільну роботу.

1. Світлодіодний дисплей із статичним керуванням

Дисплей із статичним керуванням призначає окремий канал драйвера для кожної світлодіодної лампи. Оскільки кожен піксель постійно підсвічується, екрани зі статичним скануванням досягають надзвичайно високої яскравості та чудової стабільності зображення. Вони не мерехтять, а камери можуть знімати їх без смуг сканування або спотворень.

Однак статичні світлодіодні дисплеї потребують значно більше виводів інтегральних схем драйверів, що робить їх значно дорожчими. У результаті їх зазвичай використовують у професійних або преміальних світлодіодних застосунках, таких як мовленнєві студії та преміальні внутрішні дисплеї.

Основні характеристики світлодіодних дисплеїв із статичним керуванням:

• Дуже висока яскравість
• Надзвичайно стабільне зображення без мерехтіння
• Найвищий рівень сумісності з камерами
• Висока вартість через більшу кількість інтегральних схем драйверів

2. Динамічний світлодіодний дисплей (режим сканування)

Динамічний світлодіодний дисплей використовує часово-подільну мультиплексацію. У цій структурі світлодіоди розташовані у матриці рядків і стовпців. ІС драйвера світлодіода розділяє свої виводи на термінали вибору рядка та термінали даних стовпця. Швидко перемикаючи, який рядок активний у будь-який момент, система послідовно підсвічує кожен рядок у швидких циклах.

Через ефект збереження зображення (приблизно 1/24 секунди) людське око сприймає світлодіоди як постійно яскраві, навіть якщо в будь-який момент часу підсвічена лише частина екрана.

Динамічне світлодіодне сканування значно зменшує використання ІС драйвера та знижує вартість апаратного забезпечення.

Поширені коефіцієнти динамічного сканування включають:

• 1/4 сканування
• 1/8 сканування
• 1/16 Сканування
• 1/32 Сканування

Число в знаменнику вказує, на скільки груп поділені рядки. Наприклад, модуль світлодіодного екрана зі скануванням 1/16 у будь-який момент підсвічує лише 1 з 16 груп рядків.

Правило:
Чим вищий коефіцієнт сканування (чим більший знаменник), тим нижча середня яскравість.

Статичні та динамічні світлодіодні дисплеї: порівняння

Як вибрати правильний режим сканування

Вибір режиму сканування світлодіодного дисплея полягає у балансуванні яскравості, вартості, частоті оновлення та енергоспоживанні. Ось кілька практичних правил:

1. Режим сканування проти яскравості

Більш високі коефіцієнти сканування (наприклад, 1/16) зменшують кількість освітлених рядків у будь-який момент, що знижує середню яскравість. Щоб компенсувати це, інтегральні схеми драйверів світлодіодів використовують більш високі імпульсні струми під час освітлення, що допомагає екрану зберігати достатню яскравість.

Тому світлодіодний дисплей зі скануванням 1/16 може створювати високий піковий струм, але при цьому зберігати помірне середнє енергоспоживання.

2. Режим сканування проти щільності пікселів

• Навівні світлодіодні дисплеї:
  З великими світлодіодними лампами та вищими вимогами до яскравості зазвичай використовують нижчі коефіцієнти сканування, такі як 1/2 або 1/4 сканування , забезпечуючи кращу яскравість.
• Світлодіодні дисплеї для приміщень:
  Оскільки вони мають високу щільність пікселів і потребують меншої яскравості, зазвичай використовуються 1/8 розгортка або 1/16 розгортка , що зменшує вартість та тепловиділення.

3. Вплив на візуальну продуктивність

Режим розгортки впливає на сприйняття зображення кількома способами:

• Швидкість оновлення:
  Низькі частоти оновлення можуть призводити до мерехтіння, коли глядач швидко рухає очима. Камери можуть фіксувати лінії розгортки, що помітно на слабо спроектованих динамічних екранах.
• Приз-образ («ghosting»):
  Якщо мікросхема драйвера не правильно обробляє гашення, деякі світлодіоди можуть випромінювати слабке небажане світло.

Ось чому добре спроектований екран СВІТЛОДІОДНИЙ з розгортанням 1/16 може перевершити погано спроектований екран СВІТЛОДІОДНИЙ з розгортанням 1/4 , хоча останній технічно має нижче сканування.

Остаточні думки

Вам не потрібно зациклюватися на цифрах коефіцієнта розгортання під час покупки світлодіодного дисплея. Замість цього звертайте увагу на реальні показники продуктивності — яскравість, частоту оновлення, стабільність та візуальну якість. Світлодіодні дисплеї зі статичним керуванням пропонують найкращу продуктивність, але коштують дорожче. Динамічні світлодіодні дисплеї залишаються основним вибором ринку, оскільки ефективно поєднують вартість і функціональність.

Правильно спроектований світлодіодний дисплей, незалежно від того, чи це 1/8 сканування чи 1/16 сканування, все одно може забезпечити відмінну візуальну якість для більшості внутрішніх і зовнішніх застосувань.

1. Чи зменшує вищий коефіцієнт розгортання яскравість?

Так. Вищий коефіцієнт розгортання — наприклад, 1/16 — означає, що менше рядків підсвічуються одночасно, що знижує середню яскравість. Однак світлодіодні драйвери з використанням компенсації імпульсного струму підтримують прийнятний рівень яскравості.

2. Який режим сканування кращий для внутрішніх світлодіодних екранів?

Внутрішні світлодіодні дисплеї зазвичай використовують сканування 1/8 або 1/16, оскільки вони мають вищу щільність пікселів і не потребують надмірної яскравості, що робить динамічне сканування економічно вигідним варіантом.

3. Чи впливатиме режим сканування на продуктивність камери та візуальну стабільність?

Так. Погано спроектовані схеми сканування можуть призводити до мерехтіння, ліній сканування або виникнення тіней. Добре спроектований світлодіодний дисплей із скануванням 1/16 може забезпечити чудову візуальну стабільність і високу частоту оновлення, придатну для зйомки.