IC LED – Bộ phận quan trọng nhất của màn hình LED

Màn hình LED là hệ thống các module LED được điều khiển và kiểm soát thông qua hệ thống card thu-phát tín hiệu phối hợp với IC LED điều khiển quét hàng và cột. Các linh kiện này được sử dụng rộng rãi cho màn hình LED ngoài trời, bán ngoài trời và màn hình trong nhà, bao gồm màn hình LED một màu, LED hai màu và LED đủ màu. IC LED là một linh kiện vô cùng nhỏ, nhưng lại là thành phần quan trọng nhất quyết định chất lượng hiển thị của màn hình LED. 

Phân loại IC LED

Với màn hình LED đủ màu, chức năng của IC điều khiển là nhận dữ liệu hiển thị (từ các nguồn tín hiệu đầu vào như card nhận hoặc bộ xử lý hình ảnh) sự thay đổi thời gian của dòng điện, và dòng đầu ra của PWM liên quan đến độ sáng và mức làm mới thang màu xám của bóng LED. 

IC ngoại vi bao gồm IC điều khiển, IC logic và công tắc MOS hoạt động trên chức năng hiển thị của màn hình LED và xác định hiệu ứng hiển thị. Có 2 loại IC chính được sử dụng cho màn hình LED: IC thường và IC đặc biệt.

• IC thường không được thiết kế chuyên biệt cho hoạt động của bóng LED, mà là các chip logic với một số chức năng logic cho ứng dụng màn hình LED (chẳng hạn như thanh ghi dịch chuyển song song chuỗi 2). IC thương có thể đảm bảo hoạt động bình thường của màn hình LED, tuy nhiên chất lượng hiển thị của màn hình sẽ là một yếu điểm lớn. 
• IC đặc biệt là chip điều khiển được thiết kế đặc biệt cho màn hình LED theo đặc tính phát sáng của bóng LED. LED là một thiết bị dựa trên cơ sở dẫn điện bão hòa, độ sáng của bóng thay đổi theo sự thay đổi của dòng điện thay vì điều chỉnh điện áp ở cả hai đầu. Do đó, một trong những ưu điểm lớn nhất của chip đặc biệt là cung cấp dòng nguồn không đổi.

Ngoài ra, một số IC khác có thêm các chức năng đặc biệt theo yêu cầu, chẳng hạn như IC phát hiện lỗi LED, IC kiểm soát mức tăng dòng và hiệu chỉnh dòng.

Lịch sử phát triển của IC LED

Vào những năm 1990, các màn hình LED phần lớn được sử dụng là LED 1 màu và LED 2 màu, sử dụng IC điện áp cố định.

Năm 1997, IC điều khiển đặc biệt đầu tiên với mã hiệu 9701 dành cho màn hình LED xuất hiện lần đầu ở Trung Quốc, nâng từ 16 mức xám (4-bit) lên đến 8192 mức xám (13-bit), mang đến tính năng WYSIWYG cho video được hiển thị (viết tắt của “what you see is what you get” – những gì bạn thấy là những gì bạn nhận được). Sau đó, theo các đặc tính phát sáng của bóng LED, chức năng cung cấp dòng điện không đổi đã trở thành lựa chọn đầu tiên của trình điều khiển màn hình LED đủ màu. Đồng thời, bộ quản lý 16 kênh với khả năng tích hợp cao hơn dần thay thế 8 kênh.

Ngày nay, để giải quyết vấn đề đấu dây PCB của màn hình LED pixel nhỏ, một số nhà sản xuất IC điều khiển đã tung ra loại IC điều khiển dòng không đổi với bộ quản lý có thể tích hợp tới 48 kênh.

Các thông số hiệu năng của IC LED

Để đánh giá hiệu năng của màn hình LED, tốc độ làm mới, mức độ xám và chất lượng hiển thị hình ảnh là các thông số quan trọng nhất. Điều này đòi hỏi tính nhất quán cao của dòng điện giữa các kênh màn hình LED của chip IC, tốc độ giao diện truyền thông cao và tốc độ đáp ứng dòng điện được giữ ổn định. Đôi khi để đảm bảo một hoặc hai trong số các yếu tố trên ở mức tốt, cần phải đánh đổi một cách hợp lý các yếu tố còn lại. Do đó, nhiều màn hình LED khó đạt được kết quả hiển thị tốt nhất trong điều kiện thực tế. Ví dụ: nếu tốc độ làm mới không đủ sẽ xuất hiện các đường kẻ màu đen khi chụp màn hình qua thiết bị máy ảnh tốc độ cao hoặc khi thang độ xám không đủ và độ sáng màu không nhất quán.

Với tiến bộ công nghệ của các nhà sản xuất IC điều khiển, đã có một bước đột phá về tốc độ làm mới cao, thang độ xám cao và độ sáng màu cao. Trong ứng dụng của màn hình LED đủ màu, để đảm bảo sự thoải mái cho mắt người dùng trong thời gian dài, độ sáng thấp và thang độ xám cao đã trở thành tiêu chuẩn đặc biệt quan trọng để kiểm tra hiệu suất của IC điều khiển.

Xu hướng sử dụng IC LED ngày nay

Tiết kiệm năng lượng: không chỉ là mục tiêu mà đã trở thành tiêu chuẩn quan trọng đối với hiệu suất của IC LED. Việc tiết kiệm năng lượng của IC điều khiển chủ yếu bao gồm hai khía cạnh: 

• Giảm điện áp điểm uốn tại dòng điện không đổi, sau đó giảm điện áp từ 5V truyền thống xuống dưới 3,8V; 
• Giảm điện áp và dòng điện hoạt động của IC điều khiển bằng cách tối ưu hóa thuật toán và thiết kế IC.

Tiết kiệm năng lượng được thực hiện khi điện nguồn được cung cấp riêng với từng màu R, G và B, hay điện áp và dòng điện được phân phối chính xác đến các hạt đèn màu đỏ, lục và lam. Dòng điện đi qua bóng màu rồi đến cực âm của IC. Sơ đồ cung cấp năng lượng riêng biệt giúp giảm hiệu quả mức tiêu thụ điện năng và giảm đáng kể nhiệt sinh ra trong quá trình hoạt động của màn hình LED.

Hiện tại, một số nhà sản xuất đã tung ra IC LED điều khiển dòng điện không đổi với điện áp thấp 0,2V, có thể cải thiện tỷ lệ sử dụng của bóng LED tăng hơn 15%. Các Chip IC này sử dụng điện áp nguồn thấp hơn 16% so với các sản phẩm thông thường để giảm mất mát nhiệt, giúp cải thiện đáng kể hiệu suất năng lượng sử dụng của màn hình LED, nâng cao tuổi thọ của bóng LED, dự phòng 30% khi sử dụng độ sáng 7000nits. Với mức sử dụng ở 3000nits, màn hình LED có thể duy trì sử dụng ổn định trong 5 năm cùng hiệu suất tản nhiệt tốt.

Để được tư vấn về sản phẩm và các giải pháp hiển thị, cũng như có bất kỳ thắc mắc nào cần giải đáp, quý khách hàng hãy vui liên hệ với chúng tôi!

CÔNG TY CỔ PHẦN SUNTECH VIETNAM

Địa chỉ: Nhà B4-1 – ngõ 126 đường Hoàng Quốc Việt – Cầu Giấy – Hà Nội

Hotline: 0965.025.080

Fanpage: https://www.facebook.com/ITsuntechvn