Thế giới hình ảnh sống động và mượt mà trên màn hình LED luôn khiến chúng ta say mê. Bí quyết nào tạo nên điều kỳ diệu này?
Câu trả lời chính là tần số quét (chế độ quét) – một yếu tố kỹ thuật tưởng chừng đơn giản nhưng lại đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc tạo ra trải nghiệm trực quan hoàn hảo cho người dùng. Trong bài viết hôm nay LEDLIA sẽ giải mã bí ẩn về tần số quét, giúp các bạn hiểu rõ tầm quan trọng và cách thức hoạt động của nó.
Chế độ quét màn hình LED là gì?
Chế độ quét trong màn hình LED là cách mà các hàng hoặc cột của đèn LED được kích hoạt theo từng chu kỳ. Điều này có nghĩa là không phải tất cả các đèn LED trên màn hình đều sáng cùng một lúc. Thay vào đó, chúng được bật và tắt theo từng nhóm để tạo ra hình ảnh hoàn chỉnh.
Ví dụ, trong chế độ quét 1/8, mỗi lần chỉ có 1/8 số hàng hoặc cột được kích hoạt cùng lúc. Điều này giúp giảm tải điện năng và nhiệt độ, đồng thời duy trì độ sáng và chất lượng hình ảnh.
Cách thức hoạt động:
Màn hình LED được cấu tạo từ nhiều bóng LED nhỏ, mỗi bóng LED hiển thị một điểm ảnh. Chế độ quét điều khiển việc bật tắt các bóng LED này để tạo ra hình ảnh.
Không phải tất cả các đèn LED đều bật cùng một lúc, mà phải tuân theo một phương pháp quét (scan mode) để tiết kiệm điện năng và tăng độ phân giải.
Phương pháp quét là cách thức điều khiển các đèn LED bật và tắt theo từng hàng hoặc từng cột trên màn hình LED. Ví dụ, phương pháp quét 1/8 là bật và tắt hai hàng một, và cần 8 hàng để hoàn thành một chu kỳ quét. Càng nhiều hàng được bật cùng một lúc, độ sáng của màn hình LED càng cao, nhưng độ phân giải càng thấp.
Do mắt người có giới hạn về tần số nhận biết ánh sáng, nên không thể phân biệt được các đèn LED bật và tắt rất nhanh. Do đó, trong mắt chúng ta, chúng ta cảm nhận như các đèn LED đều bật liên tục, nhưng thực tế là phương pháp quét đã làm cho các đèn LED tắt khi chúng ta nhìn vào.
Chế độ quét cao/ thấp ảnh hưởng gì tới màn hình LED?
1. Độ sáng: Chế độ quét cao với nhiều đèn LED sáng cùng một lúc nên độ sáng cao hơn chế độ quét thấp hơn, theo lý thuyết, đối với cùng một màn hình LED, quét tĩnh có độ sáng gấp đôi chế độ 1/2 lần quét và chế độ 1/4 quét có độ sáng gấp đôi so với chế độ quét 1/8.
2. Tốc độ làm mới: Thường chế độ quét thấp hơn sẽ có tốc độ làm mới thấp hơn chế độ quét cao. Và điều này không thể áp dụng giống như công thức đa độ sáng, vì tốc độ làm mới chủ yếu phụ thuộc vào thiết kế PCB.
3. Tiêu thụ điện năng: Về lý thuyết, chế độ quét càng cao thì công suất càng cao, đây là công thức áp dụng bội số, ví dụ chế độ quét 1/5 là tiêu thụ điện năng gấp đôi so với chế độ 1/10 quét. Ngoài ra, nó bị hạn chế bởi dòng điện, các nhà máy có thể giảm dòng điện và cuối cùng là giảm công suất và độ sáng.
Vì vậy, việc lựa chọn chế độ quét cho màn hình LED hợp lý là rất quan trọng, không phải càng cao càng tốt cũng không ngược lại. Ví dụ, với nhu cầu sử dụng thông thường như xem phim, lướt web, bạn không cần màn hình có chế độ quét quá cao.
Chế độ quét cao thường đi kèm với giá thành cao hơn. Do vậy, bạn nên cân nhắc nhu cầu sử dụng và ngân sách của mình để lựa chọn màn hình LED phù hợp.
II. Các loại chế độ quét màn hình LED
Phân loại theo phương thức điều khiển
Phân loại theo phương thức điều khiển có hai loại chế độ quét màn hình LED chính là quét tĩnh (static scan) và quét động (dynamic scan).
Quét tĩnh (Static Scan)
Quét tĩnh là chế độ quét mà mỗi pixel LED được kết nối trực tiếp với một chân của IC điều khiển, không qua bất kỳ thiết bị trung gian nào. Do đó, tất cả các pixel LED trên màn hình đều được điều khiển đồng thời bởi IC, không phân chia thành các nhóm hay các hàng. Quét tĩnh thường được sử dụng cho các màn hình LED có độ phân giải cao, độ sáng cao và tốc độ làm mới cao, như màn hình LED trong nhà, màn hình LED quảng cáo, màn hình LED sân khấu, màn hình LED studio.
Ưu điểm
- Độ sáng cao: Do tất cả các pixel LED đều được bật sáng cùng một lúc, nên màn hình LED quét tĩnh có độ sáng cao hơn nhiều so với màn hình LED quét động.
- Tốc độ làm mới cao: Do không phải chia nhóm hay chia hàng các pixel LED, nên tốc độ làm mới của màn hình LED quét tĩnh cao hơn so với màn hình LED quét động. Tốc độ làm mới cao giúp màn hình LED hiển thị các hình ảnh mượt mà, không bị nháy hay rung.
- Độ nét cao: Do mỗi pixel LED được điều khiển riêng biệt, nên màn hình LED quét tĩnh có thể hiển thị các chi tiết nhỏ và sắc nét hơn so với màn hình LED quét động.
Nhược điểm
- Chi phí cao: Do cần nhiều IC điều khiển hơn để kết nối với các pixel LED, nên chi phí sản xuất và lắp đặt của màn hình LED quét tĩnh cao hơn so với màn hình LED quét động.
- Công suất tiêu thụ cao: Do tất cả các pixel LED đều được bật sáng cùng một lúc, nên công suất tiêu thụ của màn hình LED quét tĩnh cao hơn so với màn hình LED quét động. Công suất tiêu thụ cao có thể gây ra nhiệt độ cao và ảnh hưởng đến tuổi thọ của màn hình LED.
Quét động (Dynamic Scan)
Quét động là chế độ quét mà mỗi pixel LED không được kết nối trực tiếp với IC điều khiển, mà qua các thiết bị trung gian như transistor, MOSFET, relay, v.v. Do đó, các pixel LED trên màn hình được chia thành các nhóm hay các hàng, mỗi nhóm hay mỗi hàng được điều khiển bởi một chân của IC điều khiển. Quét động thường được sử dụng cho các màn hình LED có độ phân giải thấp, độ sáng thấp và tốc độ làm mới thấp, như màn hình LED ngoài trời, màn hình LED biển báo, màn hình LED trang trí.
Cơ chế hoạt động của quét động là: IC điều khiển sẽ bật tắt các nhóm hay các hàng pixel LED theo một thứ tự nhất định, tạo ra hiệu ứng quét. Do mắt người có đặc tính quang học là lưu giữ hình ảnh trong một khoảng thời gian ngắn, nên khi các nhóm hay các hàng pixel LED được bật tắt nhanh chóng, mắt người sẽ cảm nhận được một hình ảnh liên tục và đầy đủ.
Ưu điểm
• Chi phí thấp: Do cần ít IC điều khiển hơn để kết nối với các pixel LED, nên chi phí sản xuất và lắp đặt của màn hình LED quét động thấp hơn so với màn hình LED quét tĩnh.
• Công suất tiêu thụ thấp: Do chỉ một phần các pixel LED được bật sáng tại một thời điểm, nên công suất tiêu thụ của màn hình LED quét động thấp hơn so với màn hình LED quét tĩnh. Công suất tiêu thụ thấp giúp giảm nhiệt độ và tăng tuổi thọ của màn hình LED.
Nhược điểm
Độ sáng thấp: Do chỉ một phần các pixel LED được bật sáng tại một thời điểm, nên độ sáng của màn hình LED quét động thấp hơn so với màn hình LED quét tĩnh.
Độ sáng thấp có thể là một nhược điểm lớn khi sử dụng màn hình LED quét động ở những nơi có ánh sáng mạnh, như ngoài trời hay gần cửa sổ. Độ sáng thấp sẽ làm giảm độ tương phản và độ rõ nét của hình ảnh, khó thu hút sự chú ý của người xem.
Tốc độ làm mới thấp: Do phải chia nhóm hay chia hàng các pixel LED, nên tốc độ làm mới của màn hình LED quét động thấp hơn so với màn hình LED quét tĩnh. Tốc độ làm mới thấp có thể gây ra hiện tượng nháy hay rung khi hiển thị các hình ảnh chuyển động nhanh, ảnh hưởng đến trải nghiệm của người xem.
Độ nét thấp: Do mỗi pixel LED không được điều khiển riêng biệt, nên màn hình LED quét động có thể không hiển thị được các chi tiết nhỏ và sắc nét như màn hình LED quét tĩnh. Độ nét thấp có thể làm mất đi sự sống động và thực tế của hình ảnh.
Phân loại theo loại màn hình LED
1/ P4, P5: 1/16 dòng không đổi (Nghĩa là chia màn hình thành 16 nhóm dòng, mỗi nhóm được quét liên tục).
Ưu điểm:
- Hiển thị hình ảnh mượt mà, ít nhiễu.
- Tiết kiệm điện năng hơn so với quét tĩnh.
Nhược điểm:
- Giá thành cao hơn so với quét 1/8 dòng không đổi.
- Độ sáng thấp hơn so với quét tĩnh.
2/ P6, P7.62: 1/8 dòng không đổi (Nghĩa là chia màn hình thành 8 nhóm dòng, mỗi nhóm được quét liên tục.)
Ưu điểm:Cân bằng giữa giá thành, hiệu quả hiển thị và tiết kiệm điện năng.
Nhược điểm:Hình ảnh có thể không mượt mà bằng quét 1/16 dòng không đổi.
1/ P10, P12: 1/2 hoặc 1/4 dòng không đổi (Nghĩa là chia màn hình thành 2 hoặc 4 nhóm dòng, mỗi nhóm được quét liên tục).
Ưu điểm:
- Tiết kiệm chi phí sản xuất.
- Hiển thị hình ảnh sáng rõ, phù hợp với môi trường ngoài trời.
Nhược điểm:
Hình ảnh có thể không mượt mà và có hiện tượng nhấp nháy.
2/ P16, P20, P25: Quét tĩnh.
Ưu điểm:
- Hiển thị hình ảnh sáng rõ, không nhấp nháy.
- Hiển thị tốt nội dung tĩnh.
Nhược điểm:
- Giá thành cao.
- Tiêu thụ điện năng cao.
Màn hình LED đơn sắc:
- 1/4 dòng không đổi.
- 1/8 dòng không đổi.
- 1/16 dòng không đổi.
Lưu ý:
Chế độ quét 1/2, 1/4, 1/8, 1/16… là cách chia nhỏ dòng quét, giúp giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả hiển thị.
Lựa chọn chế độ quét phù hợp phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng, vị trí lắp đặt và ngân sách của bạn.
