Trong module LED của màn hình LED, vai trò của IC điều khiển là nhận dữ liệu hiển thị theo giao thức (từ card thu hoặc bộ xử lý hình ảnh và các nguồn thông tin khác), tạo ra PWM bên trong và biến đổi thời gian hiện tại. Đầu ra, độ sáng và thang độ xám liên quan đến dòng điện PWM để thắp sáng từng bóng LED. Các tính năng hiển thị của màn hình LED và xác định cách nó sẽ xuất hiện.
Chip điều khiển LED có thể được chia thành chip đa năng và chip đặc biệt. Bản thân chip không được thiết kế dành riêng cho bóng LED, nhưng một số chip có chức năng logic hiển thị một phần chức năng LED (chẳng hạn như chuỗi 2 và thanh ghi thay đổi), trong khi chip đặc biệt mang đến sự phát quang của bóng LED các đặc điểm được thiết kế dành riêng cho chip điều khiển màn hình LED.
Bóng LED là một thiết bị có đặc tính dòng điện, nghĩa là dưới tiền đề dẫn bão hòa, độ sáng của nó thay đổi theo sự thay đổi của dòng điện, thay vì điều chỉnh sự thay đổi điện áp ở cả hai đầu. Do đó, một trong những tính năng quan trọng nhất của chip chuyên dụng là cung cấp nguồn dòng không đổi. Nguồn dòng không đổi có thể đảm bảo bóng LED chạy ổn định và loại bỏ hiện tượng nhấp nháy của bóng LED. Đây là điều kiện tiên quyết để màn hình LED hiển thị hình ảnh chất lượng cao. Một số chip đặc biệt cũng bổ sung một số tính năng đặc biệt cho các yêu cầu công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như phát hiện lỗi LED, kiểm soát khuếch đại dòng điện và hiệu chỉnh dòng điện.
Sự phát triển của IC điều khiển
Năm 1997, chip điều khiển đặc biệt hiển thị LED đầu tiên 9701 xuất hiện ở Trung Quốc, từ 16 thang độ xám đến 8192 thang độ xám, để nhận ra video về những gì bạn thấy là những gì bạn nhận được. Vào cuối những năm 1990, các doanh nghiệp Nhật Bản và Mỹ liên tiếp tung ra chip điều khiển dòng điện không đổi LED 16 kênh và vào đầu thế kỷ 21, chip điều khiển của các doanh nghiệp Đài Loan Trung Quốc cũng đã được sản xuất và sử dụng hàng loạt. Ngày nay, để giải quyết vấn đề đấu dây PCB cho màn hình LED khoảng cách nhỏ, một số nhà sản xuất IC điều khiển đã giới thiệu chip điều khiển dòng không đổi LED 48 kênh tích hợp cao.
Thông số kỹ thuật hiệu suất của IC điều khiển
Trong chỉ số hiệu suất của màn hình LED, tốc độ làm mới, mức độ xám và khả năng hiển thị hình ảnh là một trong những chỉ số quan trọng nhất. Điều này đòi hỏi tính nhất quán cao của dòng điện giữa các kênh của IC điều khiển màn hình LED, tốc độ giao diện truyền thông tốc độ cao và tốc độ đáp ứng dòng điện không đổi. Trước đây, ba khía cạnh của tốc độ làm mới, thang độ xám và tốc độ sử dụng là một loại mối quan hệ giữa cái này và cái kia, để đảm bảo rằng một hoặc hai trong số các chỉ số có thể tốt hơn, cần phải hy sinh một hoặc hai chỉ số còn lại các chỉ số. Vì vậy, rất nhiều màn hình LED trong ứng dụng thực tế khó có thể đạt được hiệu quả tốt nhất của cả hai hoặc là tần số làm mới không đủ (khi chụp màn hình LED, máy ảnh tốc độ cao dễ xuất hiện dưới đường màu đen hoặc thang độ xám không đủ, màu sắc độ sáng không đồng nhất).
Trong ứng dụng của màn hình LED, để đảm bảo sự thoải mái cho mắt của người dùng trong thời gian dài thì độ sáng thấp và độ xám cao trở thành tiêu chuẩn chính để kiểm tra hiệu suất của IC điều khiển.
Tìm hiểu thêm: Sự khác biệt giữa màn hình LED và màn hình LCD
Xu hướng về IC điều khiển
Tiết kiệm năng lượng: Là năng lượng xanh, tiết kiệm năng lượng là mục tiêu vĩnh viễn của màn hình LED, nhưng cũng là một tiêu chí quan trọng để xem xét hiệu suất của IC điều khiển. Tiết kiệm năng lượng IC điều khiển chủ yếu bao gồm hai khía cạnh, một là giảm hiệu quả điện áp điểm uốn dòng điện không đổi, và do đó giảm nguồn điện 5V truyền thống xuống 3,8V dưới mức hoạt động; thứ hai là thông qua việc tối ưu hóa các thuật toán và thiết kế IC để giảm điện áp hoạt động của IC điều khiển và dòng điện hoạt động. Hiện tại, có những nhà sản xuất đã tung ra điện áp uốn thấp 0,2V, tăng cường sử dụng đèn LED của IC điều khiển dòng điện không đổi hơn 15%, sử dụng điện áp cung cấp thấp hơn 16% so với các sản phẩm thông thường để giảm sinh nhiệt, do đó hiệu suất năng lượng của màn hình LED là tăng cường rất nhiều.
Tích hợp: Khi độ phân giải pixels của màn hình LED tăng, số lượng thiết bị IC được gắn trên một đơn vị diện tích sẽ tăng về mặt hình học, làm tăng đáng kể mật độ thành phần của bề mặt trình điều khiển module LED. Ví dụ, đèn LED bước nhỏ P1.9, 15 lần quét của moduel LED 160*90mm cần 180 IC điều khiển dòng điện không đổi, 45 đường ống, 2.138 rất nhiều thiết bị, do đó không gian đi dây có sẵn của PCB trở nên vô cùng chật chội, làm tăng độ khó của thiết kế mạch. Đồng thời, sự sắp xếp dày đặc của các thành phần như vậy có thể dễ dàng dẫn đến các vấn đề về hàn và làm giảm độ ổn đình của module LED. Với việc sử dụng ít IC trình điều khiển hơn và diện tích đi dây PCB lớn hơn, nhu cầu từ phía ứng dụng buộc các IC trình điều khiển phải thực hiện một lộ trình kỹ thuật tích hợp cao.
Tham khảo: Các công nghệ màn hình LED phổ biến hiện nay
Hiện tại, các nhà cung cấp IC điều khiển chính trong ngành đã liên tiếp giới thiệu IC điều khiển dòng không đổi LED 48 kênh với khả năng tích hợp cao, tích hợp các mạch ngoại vi quy mô lớn vào các tấm vi mạch điều khiển để giảm độ phức tạp của thiết kế bảng mạch PCB về mặt ứng dụng và tránh các vấn đề gây ra bởi khả năng thiết kế của các kỹ sư hoặc sự khác biệt về thiết kế giữa các nhà sản xuất.
