室内LED显示屏刷新频率会受到哪些因素的影响

室内LED显示屏刷新频率及灰度等级的几个影响因素分析？随着室内LED显示屏的发展及应用越来越多，无论在指挥中心、监控中心乃至演播厅中，都可以看到室内LED显示屏被广泛的运用。然而从室内LED显示屏系统的整体表现来看，这些室内LED显示屏是否能够满足使用者的需求？这些LED显示屏显示的影像是否能符合人眼视觉的观赏？这些LED显示屏能否经受住照相机不同快门不同角度摄像的考验？这都是室内LED显示屏需要面对需要考量的问题，下面我就影响室内LED显示屏效果的几大因素（包括刷新频率、灰度等级等）做个浅析。

一、室内LED显示屏的刷新频率（视觉刷新频率）：“视觉刷新频率”指的是屏幕更新的速率，通常用赫兹（Hz）为单位表示，一般而言视觉刷新频率在3，000Hz以上，为高效能室内LED显示屏。视觉刷新频率越高，画面显示越稳定，视觉闪烁感就越小。室内LED显示屏的低“视觉刷新频率”，其影响除了摄像、摄影时，出现水平横条纹之外，同时也会发生类似数万颗灯泡同时闪烁的影像，人眼在观看时因此可能产生不适感，甚至对眼睛造成伤害。

虽然对人眼而言，视觉刷新频率达60Hz以上已经感受到的是连续画面，但是越高的视觉刷新频率，显示的图像越稳定，人眼越不容易觉得疲劳。现今在高质量视频中，为得到更精细的画面，如精彩回放或是特写摄影的过程，纷纷都以每秒1，000Hz以上的高速摄影机进行拍摄。此时，对于也会被拍摄到的LED显示屏，在高速快门下仍能够呈现连续画面（无黑色扫描线）或是连续色阶，就是很大的挑战。

二、室内LED显示屏的灰度等级：“灰度等级”指的是各种颜色在*暗与*亮色之间，拥有不同变化之颜色阶层，一般而言灰阶在14比特（bit）以上，即至少拥有16，384种颜色阶层以上，为高效能LED显示屏。若灰度级数不足，会发生颜色层次不足或是渐层颜阶不够平滑之情况，而无法充分展现影片的色彩。使得LED显示效果大幅降低。某些低效能的室内LED显示屏在1/500s快门下，已经可以被查觉出明显的色块分布，若我们将快门速度提高，例如1/1，000s或是1/2，000s，情况将会更加明显。

三、是什么影响了室内LED显示屏的刷新频率及灰度等级？

我们知道室内LED显示屏几个核心的部件，如LED开关电源、LED驱动芯片、LED灯珠等，针对LED显示屏的刷新频率和灰度等级，LED驱动芯片直接决定了LED显示屏在视觉刷新频率、灰度等级的表现。在目前LED驱动芯片之中，技术为“ScrambledPWM（S-PWM）技术”，S-PWM技术是改进传统脉波宽度调变（PWM）的技术，其将一个影像导通的时间分散成数个较短的导通时间，以增加整体的视觉更新率。更进一步说明，新一代的LED驱动芯片所内建的S-PWM技术，能将原本每帧（frame）计数一次（LED晶粒ON→LED晶粒OFF）的方式，平均打散成多次计数，且每个打散的等份，皆可维持原先未打散前的On/Off比例。

S-PWM技术提供了不同的计数模式，因此能把影像刷新频率提升至*高64倍。若换成以S-PWM来进行提高影像刷新频率的作业，只需用低阶时钟（如5MHz）即可将视觉刷新频率轻松提高64倍，且能达到4，800Hz以上。相比一般视频觉刷新频率的能力至少高10倍以上，亦能避免产生高频电磁干扰（EMIissue）、过电压突波（Overshoot）及欠电压突波（Undershoot）的问题。

S-PWM驱动芯片的室内LED显示屏，用数码相机高速快门进行照像，仍然不会出现水平黑色扫描线与色块分布。其视觉刷新频率、灰度等级的表现，远超越使用传统开关型驱动芯片的室内LED显示屏。

来源：拓升光电