Na kaj se dejansko nanaša hitrost osveževanja
Hitrost osveževanja opisuje, kolikokrat na sekundo zaslon LED posodobi svojo sliko. Meri se v hercih (Hz). Plošča z nazivno frekvenco 1.920 Hz preriše okvir 1.920-krat vsako sekundo; ena z nazivno frekvenco 3840 Hz to počne dvakrat pogosteje.
Ta številka se razlikuje od hitrosti sličic, ki se nanaša na število edinstvenih sličic, ki jih video vir odda na sekundo. Zaslon LED ima lahko visoko stopnjo osveževanja, medtem ko sprejema le 30 ali 60 sličic nove video vsebine na sekundo. Obe vrednosti delujeta neodvisno: notranji gonilnik zaslona kroži skozi trenutni okvir z nazivno hitrostjo osveževanja ne glede na to, kako hitro prispejo novi okvirji.
Kako se ustvari hitrost osveževanja
Pogonsko vezje na modulu LED-zlasti na sprejemni kartici in IC gonilnika LED-določa dejansko hitrost osveževanja. Gonilnik IC uporablja tehniko, imenovano modulacija širine impulza (PWM), za nadzor svetlosti vsake LED. Pri zatemnitvi PWM se vsaka LED dioda hitro vklopi in izklopi v vsakem ciklu osveževanja. Delež časa, ko LED dioda ostane prižgana v enem ciklu, določa njeno zaznano svetlost.
Višja stopnja osveževanja pomeni, da je vsak cikel krajši. V krajšem ciklu so impulzi PWM stisnjeni, vendar pogostejši, kar zmanjša vidno utripanje, ki bi ga sicer zaznale kamere in v nekaterih primerih človeško oko.
Sprejemna kartica in IC gonilnika morata delovati usklajeno, da vzdržujeta visoko stopnjo osveževanja brez zakasnitve signala ali podatkovnih napak. Zato hitrost osveževanja ni samo funkcija strojne opreme plošče-ampak je odvisna od celotne verige signalov od vhoda do izhoda.
Razmerje med hitrostjo osveževanja in zajemom s kamero
Najbolj merljiva posledica hitrosti osveževanja se pokaže, ko je zaslon LED fotografiran ali posnet. Senzorji kamere uporabljajo rolo zaklopa, ki skenira sliko vrstico za vrstico od zgoraj navzdol. Če se cikel osveževanja zaslona ne ujema s hitrostjo zaklopa fotoaparata, bo senzor zajel različne faze cikla PWM v različnih vrstah slikovnih pik. Rezultat je vzorec vodoravnih pasov-izmenično svetlih in temnih pasov-, ki se prikaže na sliki ali videu, vendar ni viden s prostim očesom.
Ta pojav se v splošni rabi včasih imenuje "vrstice skeniranja", čeprav je tehnično posledica desinhronizacije-osvežitve zaklopa in ne metode skeniranja modula LED.
Za splošne oglaševalske in informacijske zaslone, kjer snemanje s kamero ni glavna skrb, običajno zadostuje hitrost osveževanja 1920 Hz. Za oddajna okolja, filmsko produkcijo, virtualne produkcijske odre (LED prostornine) in pokrivanje dogodkov v živo se na splošno pričakuje najmanj 3.840 Hz, pri čemer je 7.680 Hz vedno pogostejše v-namestitvah višjega cenovnega razreda.
Hitrost osveževanja in udobje za oči
Ali hitrost osveževanja neposredno vpliva na zaznavo utripanja za človeško oko, je odvisno od pogojev gledanja in posameznika. Pri standardni ambientalni svetlobi večina ljudi ne more zavestno zaznati utripanja nad približno 60–80 Hz. Vendar pa raziskave nizkofrekvenčnega -utripanja PWM kažejo, da se lahko podzavestna utrujenost vida kopiči med dolgotrajno izpostavljenostjo zaslonom, ki delujejo z opaznimi vzorci PWM-, tudi če gledalec ne poroča, da vidi utripanje.
Pri zaslonih LED je to najbolj pomembno v notranjih okoljih z nizko svetlostjo okolja, kjer je kontrast med stanjem vklopa in izklopa LED v vsakem ciklu PWM bolj izrazit. Zasloni, ki se uporabljajo v nadzornih sobah, ukaznih centrih in konferenčnih prostorih-kjer se lahko operaterji dlje časa soočajo z zaslonom-so pogosto določeni z višjimi stopnjami osveževanja ne zato, ker je utripanje vidno, ampak zaradi zmanjšanja tveganja vizualne obremenitve skozi čas.
Omeniti velja, da samo hitrost osveževanja ne določa zaznanega utripanja. Obratovalni cikel (delež v-časa znotraj posameznega obdobja PWM), način zatemnitve in splošna raven svetlosti so medsebojno povezani. Nekateri IC-ji gonilnikov izvajajo visoko-bitno zatemnitev PWM ali več-ciklično prepletanje za zmanjšanje učinkovitega utripanja pri nižjih nastavitvah svetlosti, kar je lahko pomembnejše za udobje oči kot samo neobdelana števila stopenj osveževanja.
Kako hitrost osveževanja vpliva na način skeniranja
Moduli LED uporabljajo multipleksiranje-ki se običajno imenuje način skeniranja-za zmanjšanje števila potrebnih IC gonilnikov. V modulu skeniranja 1/16 se na primer v danem trenutku poganja samo ena vrstica od vsakih 16; vrstice se zaporedno premikajo z veliko hitrostjo. To multipleksiranje se zgodi v vsakem ciklu osveževanja.
Višje razmerje skeniranja (npr. 1/32 proti . 1/8) pomeni, da je vsaka vrstica aktivna krajši del celotnega cikla. Da bi ohranil enako zaznano svetlost, mora voznik povečati vršni tok med aktivnim oknom vsake vrstice. To postavlja omejitve glede tega, kako visoko je mogoče doseči hitrost osveževanja, preden se svetlost ali natančnost sivin začne slabšati.
Razumevanje razmerja med načinom skeniranja in hitrostjo osveževanja je pomembno pri primerjavi modulov s podobnimi razmiki slikovnih pik, vendar različnimi konfiguracijami gonilnikov. Modul, določen z višjo hitrostjo osveževanja, ni samodejno boljši, če to hitrost doseže s kompromisi-v razmerju skeniranja ali koničnem toku, ki vpliva na enotnost in dolgoročno-zanesljivost.
Praktične referenčne točke
Naslednji razponi odražajo splošno industrijsko prakso in ne stalnih standardov, saj se specifikacije razlikujejo glede na proizvajalca in generacijo IC gonilnika:
| Vrsta aplikacije | Tipična hitrost osveževanja |
|---|---|
| Splošno oglaševanje, maloprodaja | 1.920 Hz |
| Oznake za podjetja, gostinstvo, notranje prostore | 1920–3840 Hz |
| Oddaje, dogodki v živo, izposoja odrov | 3.840–7.680 Hz |
| Virtualna proizvodnja (LED količine) | 7.680 Hz in več |
| Nadzorne sobe, 24-urno delovanje | 3840 Hz ali več |
Te številke predvidevajo standardni video vhod 60 Hz ali 50 Hz. Vsebina z višjo -hitrostjo sličic (120 Hz, 240 Hz) se čedalje pogosteje uporablja v športih v živo in poglobljenih okoljih, kar lahko zviša najnižji prag hitrosti osveževanja za sprejemljivo delovanje kamere.
Povzetek
Hitrost osveževanja pri LED zaslonih je parameter s konkretnimi tehničnimi posledicami in ne tržni podatek. Njegova ustreznost se razlikuje glede na aplikacijo: kritična je v okoljih,-obrnjenih proti kameri, pomembna v scenarijih dolgotrajnega-gledanja in manj odločilna za preproste zunanje oznake, gledane na daljavo. Ustrezno določanje frekvence osveževanja zahteva razumevanje celotne verige signalov-gonilnika IC, načina skeniranja, metode PWM in predvidenega primera uporabe-namesto da ga obravnavamo kot izolirano število.