Switch Quang Học, Đặc điểm nổi bật và Sự khác biệt so với Switch Cơ

Bạn đã từng nghe về khái niệm “switch quang học” chưa? Chắc chắn rằng đây không còn là thuật ngữ xa lạ với cộng đồng yêu công nghệ. Để có cái nhìn tổng quan về loại switch này, hãy cùng tìm hiểu kỹ hơn về khái niệm “switch quang học”. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm này, những ưu điểm và nhược điểm của nó, cũng như sự khác biệt so với switch cơ truyền thống.

1. Switch quang học là gì?

Switch quang học, còn được gọi là công tắc quang học, có thể được định nghĩa đơn giản là một loại công tắc tương tự các switch cơ truyền thống, nhưng khác biệt ở chỗ nó sử dụng ánh sáng và cảm biến quang học thay vì mạch điện trở để đọc tín hiệu và thực hiện các thao tác nhấn phím.

Switch quang học sử dụng cảm biến ánh sáng, loại bỏ các vấn đề thường gặp như hao mòn kim loại, gỉ sét, và bụi bặm trong các switch cơ truyền thống. Điều này giúp tăng tuổi thọ và độ bền của bàn phím.

2. Cấu tạo của switch quang học

Switch quang học được tạo thành từ 5 phần chính: nắp trên (top housing), stem, cụm thấu kính, nắp dưới (bot housing), và lò xo. Cấu trúc này tương tự như switch cơ truyền thống, nhưng thay vì sử dụng mạch điện trở và kim loại, switch quang học có cơ chế hoạt động dựa trên ánh sáng và cảm biến.

3. Nguyên lý hoạt động của switch quang học

Switch quang học hoạt động dựa trên hai nguyên tắc cơ bản: chặn ánh sáng và khúc xạ. Hai nguyên tắc này tạo nên cơ chế hoạt động độc đáo của switch quang học, và chúng được đại diện bởi hai công nghệ phổ biến: RAZER và Flaretech.

Chặn ánh sáng (RAZER)

Trong switch quang học RAZER, thay vì sử dụng hai miếng đồng như trong switch cơ truyền thống, một bộ tạo tín hiệu đặc biệt được sử dụng. Bộ tạo này bao gồm một đèn LED tạo tín hiệu và một bộ cảm biến nhận tín hiệu ánh sáng.

Đèn tín hiệu và bộ cảm biến ánh sáng luôn được tách rời nhau bởi stem của switch. Khi stem nhấn xuống dưới tác động của lực gõ, nó tạo ra một khoảng hở sáng cho phép ánh sáng từ đèn LED truyền tới bộ cảm biến, tạo ra tín hiệu.

Khúc xạ (Flaretech)

Trong công nghệ switch quang học Flaretech, bộ tạo tín hiệu sử dụng nguyên tắc khúc xạ. Bộ tạo tín hiệu này gồm một bộ phát và một bộ cảm biến, tương tự như nguyên lý chặn ánh sáng.

Tuy nhiên, thay vì chặn trực tiếp ánh sáng, switch quang học Flaretech sử dụng một khối lăng kính trên stem để thay đổi hướng đi của ánh sáng. Khi stem được nhấn xuống, lăng kính thay đổi hướng của luồng tia sáng, tạo ra tín hiệu bằng cách chuyển đổi đường đi của ánh sáng.

Một tính năng đáng chú ý: Khả năng thay đổi điểm nhận phím

Một ưu điểm quan trọng của switch quang học là khả năng thay đổi điểm nhận phím. Trong các switch cơ truyền thống, việc nhấn phím chỉ có thể tạo ra hai mức tín hiệu cố định là “nhận phím” và “không nhận phím”. Tuy nhiên, switch quang học có thể điều chỉnh số lượng chùm sáng mà bộ cảm biến nhận được dựa trên mức độ mở của khoảng hở sáng.

Điều này cho phép switch quang học tạo ra nhiều mức độ nhận phím khác nhau dựa trên độ lún của stem, mang lại trải nghiệm gõ phím linh hoạt và cá nhân hơn.

4. Tổng quan về switch cơ học

Switch cơ học, hay còn được gọi là công tắc cơ học, là một phần quan trọng trong bàn phím cơ. Mỗi switch cơ học nằm dưới từng phím bấm và bao gồm nhiều phần chuyển động cùng lò xo để tạo sự đàn hồi. Có nhiều loại switch cơ trên thị trường như Blue Switch, Red Switch, Brown Switch, Clear Switch, Black Switch, Silent Switch, MX Switch/MX Silver, Topre Switch.

Switch cơ học hoạt động bằng cách truyền tín hiệu từ ngón tay đến bo mạch, thông báo cho máy tính rằng phím đã được nhấn. Cơ chế này tạo ra các loại phản hồi và âm thanh khác nhau tùy thuộc vào loại switch sử dụng.

5. Ưu và nhược điểm của switch quang học

Ưu điểm:

1. Độ bền vượt trội: Switch quang học vượt trội về độ bền nhờ loại bỏ hoàn toàn các yếu tố gây hỏng hóc như hao mòn, lực ma sát, gỉ sét và bụi bẩn do không có tiếp xúc cơ học trực tiếp giữa các lá kim loại. Điều này tạo nên tuổi thọ kéo dài hơn nhiều so với switch cơ thông thường.

2. Tốc độ phản hồi siêu nhanh: Switch quang học sử dụng cảm biến quang học, cho phép tín hiệu truyền đi với tốc độ cực nhanh, chỉ mất khoảng 0.02 ms để hoàn thành một chu kỳ, nhanh hơn gấp 250 lần so với trung bình 5 ms của switch cơ thông thường. Điều này đảm bảo tốc độ phản ứng cực kỳ nhanh khi gõ phím.

3. Độ chính xác xuất sắc: Một yếu tố quan trọng mà switch quang học mang lại là độ chính xác gần như tuyệt đối. Điều này đáp ứng nhu cầu của các game thủ hàng đầu, vì bên cạnh tốc độ phản hồi nhanh, tính chính xác cũng vô cùng quan trọng.

Nhược điểm:

1. Giá thành cao: Một trong những nhược điểm lớn của switch quang học là giá thành. Do công nghệ này chưa phổ biến và yêu cầu nhiều chi phí nghiên cứu, giá bán của các switch quang học thường cao hơn so với các loại switch cơ thông thường.

2. Thời gian thích nghi kéo dài: Chuyển từ sử dụng switch cơ sang switch quang học có thể đòi hỏi thời gian thích nghi lâu hơn. Vì cấu trúc của switch quang học có nhiều sự khác biệt so với switch cơ, nhiều người có thể cần một khoảng thời gian dài để làm quen và sử dụng một cách hiệu quả.

3. Hạn chế lựa chọn: Vì switch quang học vẫn mới xuất hiện trên thị trường, người dùng hiện không có nhiều sự lựa chọn từ các hãng khác nhau. Sự hạn chế này có thể khiến người dùng khó có thể tìm kiếm mẫu switch quang học phù hợp với nhu cầu và phong cách của họ.

6. So sánh switch quang học và switch cơ truyền thống

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa các loại switch quang học và switch cơ truyền thống:

Một điều bất ngờ từ bảng kết quả test tốc độ là không phải tất cả các switch quang đều nhanh hơn so với switch cơ. Mặc dù tốc độ phản hồi và khoảng cách kích hoạt không có mối liên hệ với nhau. Mặc dù tốc độ phản hồi của các switch cơ trên bảng so sánh nhanh hơn so với switch quang Gateron Black, nhưng Razer Purple lại có tốc độ nhanh hơn các switch khác đến 30 ms. Điều này thể hiện ưu thế của switch quang học trong khả năng phản hồi.

Giá cả và đa dạng sản phẩm

Switch quang học hiện vẫn chưa phổ biến và thường xuất hiện trên các bàn phím tầm trung và cao cấp. Do chi phí nghiên cứu và sản xuất cao, switch quang học thường có giá cao hơn so với switch cơ truyền thống. Ngược lại, switch cơ đã tồn tại từ lâu, mang lại đa dạng lựa chọn về mẫu mã và giá cả cho người dùng.

Độ bền

Cơ chế ánh sáng của switch quang học làm cho tuổi thọ của chúng (khoảng 100 triệu lần nhấn) lớn hơn nhiều so với switch cơ thông thường (50 triệu lần nhấn). Với mục tiêu độ bền, switch quang học là lựa chọn tốt.

Khả năng sửa chữa

Với sự đa dạng mẫu mã, switch cơ thường dễ dàng hơn trong việc sửa chữa so với switch quang học. Người dùng có thể tìm hiểu cách bôi trơn hoặc lắp đặt màng công tắc switch cơ thông qua nhiều trang web hướng dẫn. Tuy nhiên, switch quang học vẫn đang hạn chế trong khả năng sửa chữa và thay thế.

Nhu cầu sử dụng

Công tắc quang học thường thích hợp cho việc chơi game, nhất là nhờ tốc độ phản hồi nhanh hơn. Trong khi đó, switch cơ truyền thống thích hợp cho nhu cầu sử dụng thông thường. Switch quang học Razer Purple với tốc độ phản hồi nhanh hơn 30 ms so với switch cơ cũng là một điểm mạnh khiến cho việc chơi game trở nên mượt mà và nhanh chóng hơn.

7. Các thương hiệu hàng đầu sản xuất switch quang học

Flaretech

Flaretech là một trong những thương hiệu tiên phong trong việc sản xuất switch quang học. Công nghệ xuất sắc của các dòng switch quang khác đã được kế thừa vào switch quang học Flaretech. Nguyên tắc hoạt động của switch quang Flaretech dựa trên việc sử dụng ánh sáng và cảm biến để định vị vị trí của phím bấm. Đặc biệt, công nghệ của hãng đã giải quyết được vấn đề ma sát, mang đến một trải nghiệm gõ phím mượt mà hơn.

Razer

Razer là thương hiệu nổi tiếng với các sản phẩm dành riêng cho game thủ, và switch Razer được biết đến như là công nghệ switch quang cao cấp cho các game thủ. Với danh tiếng là một trong những thương hiệu hàng đầu trong lĩnh vực gaming, bàn phím Razer không chỉ đa dạng mà còn được đánh giá cao về chất lượng sản phẩm. Switch quang học của Razer không chỉ tạo ra trải nghiệm gõ phím nhanh và mượt mà mà còn hướng tới việc cung cấp những công cụ tối ưu hóa cho các game thủ chuyên nghiệp và người dùng yêu thích công nghệ.