светодиодная led подсветка в телевизоре что это

Подробно о LED подсветке: разновидности, особенности

Модели телевизоров с LED подсветкой доминируют на рынке вполне заслуженно. В этой статье мы рассмотрим разновидности LED подсветок современных телевизоров и оценим их эффективность.

LED телевизоры

Начнем с того, что LED TV не является новым типом HDTV. В отличие от плазменных и OLED телевизоров, которые изготавливаются на основе излучающих технологий, где каждый пиксель является отдельным источником света, в жидкокристаллических моделях каждый пиксель LCD матрицы требует освещения (сзади, или сбоку через систему линз). Так что модели LED HDTV являются теми же жидкокристаллическими (LCD или ЖК) телевизорами, но несут в себе встроенную светодиодную (LED) подсветку, которая заменяет стандартную на люминесцентных лампах с холодным катодом (обозначается аббревиатурой CCFL).

2 разновидности LED подсветки по конструктивному исполнению: матричное и боковое

LED подсветка с локальным затемнением. Сперва, телевизоры обладающие LED подсветкой, использовали для освещения ячеек LCD матрицы «полный массив» (full array) из светодиодов, по аналогии со стандартными телевизорами на основе подсветки с использование CCFL ламп. Но для изменения толщины телевизоров в меньшую сторону, разработчики отказались от применения полного массива LED светодиодов сзади экрана, установив линейки источников света сбоку от LCD панели. Таким образом распределение света от LED источников по всей площади экрана осуществляется с помощью светодиодов специальной формы. Данные модели LCD телевизоров называют ТВ с боковой или краевой LED подсветкой, которые как раз-таки доминируют сегодня.

LED подсветка, обладающая системой местного затемнения позволяет автоматически снижать яркость или полностью отключать отдельные группы источников подсветки. Большинство современных LCD телевизоров с задней LED подсветкой в виде размещаемого позади LCD панели массива LED источников (full array) оснащаются динамической технологией подсветки называемой еще локальным или местным затемнением. Используя локальное затемнение, определенные участки общего массива светодиодов подсветки становятся темнее или светлее в зависимости от яркости и цвета соответствующей части изображения на экране.

Возможность затемнения определенной области экрана способно уменьшить количество света, которое проходит через закрытые пиксели LCD панели, что положительно сказывается на передаче черного цвета, который становится более темным и весьма реалистичным. По той причине, что уровни черного имеют определяющее значение для контрастности, восприятия глубины черных поверхностей, полноцветное изображение становится более выразительным и четким. Технология локального затемнения обладает единственным минусом – эффектом местного помутнения, который образуется когда часть света из более ярких зон просачивается в соседние более темные, что в последствии осветляет на границе темный цвет. Заметить эффект помутнения на большинстве моделей довольно трудно, так как недостаток непосредственно связан с количеством зон локального затемнения позади экрана, а производители предоставляют подобную информацию далеко не всегда.

При использовании стандартной подсветки с использованием CCFL ламп и в большинстве LCD телевизоров с боковой LED подсветкой, все источники подсветки светлеют или тускнеют одновременно (так называемое «глобальное затемнение»), но среди моделей телевизоров Samsung и LG редко встречаются дисплеи с боковой LED подсветкой, которые также могут работать по принципу локального затемнения (» precision dimming » у Samsung и «LED Plus» у LG). Говоря проще, это бутафория локального затемнения.

Тонкие модели с боковой LED подсветкой конечно страдают от неравномерности засветки экрана, но далеко не все. Основная особенность телевизоров с боковой LED подсветкой – тонкий корпус, в связи с этим трудно обеспечить равномерность распределения светового потока по всей плоскости экрана. При покупке телевизора воспроизведите на экране дисплея с боковой LED подсветкой изображение белой поверхности, чтобы проверить отсутствие по краям экрана более яркие областей. Аналогично, когда экран заполнен черным полем, края не должны выглядеть более светлыми (серыми).

Стоит также отметить, что LED подсветка вне зависимости от разновидности не улучшает углы обзора LCD панели. Уровень черного цвета при использовании LED подсветки и возможном смещении угла зрения на 1-2 метра влево или вправо падает.

Нельзя забывать и о энергоэффективности LED подсветки. Конечно, на потребление любой модели значительно влияют размер экрана и яркость источников подсветки. LCD модели телевизоров обеих разновидностей LED подсветки значительно более энергоэкономичны, в сравнении с плазменными моделями.

Светодиодные подсветки для ЖК-дисплеев делятся на категории по следующим признакам:

RGB-подсветка применяется для осуществления возможности тонкой подстройки спектра свечения. Кроме того, часто применяется дополнительная компенсация изменения спектра излучения светодиодов со временем. В LED-телевизорах с подсветкой RGB LED разные участки экрана подсвечиваются в зависимости от цвета изображения. Цветная подсветка обеспечивает усиленный контраст и глубокий черный цвет, что наглядно демонстрируют многие LED-телевизоры Sony.

Edge LED: лучшая цветопередача

Компания Sony в новых флагманских моделях телевизоров — например, линейке W905 — использует технологию Triluminos. Встроенная в рамку телевизора со всех сторон экрана светодиодная подсветка (Edge LED) дополняется так называемыми квантовыми точками — фрагментами полупроводника размером в несколько сотен атомов, излучающими свет в строго заданном диапазоне. Технология Triluminos призвана минимизировать цветовые искажения и обеспечить усиление оттенков красного и зеленого. Это позволит добиться передачи исключительно однородного и естественного изображения со значительно более широким цветовым охватом. Тесты первых устройств с поддержкой Triluminos нас не разочаровали: цветовой охват модели Sony KDL-46W905A сопоставим с охватом решений на базе органических светодиодов (OLED) и недостижим для ЖК-телевизоров со светодиодной подсветкой. В устройствах серий W805 и W605, которые также появились в продаже в этом году, Triluminos не используется, благодаря чему их стоимость существенно ниже. В будущем производители смогут полностью отказаться от светодиодной подсветки в пользу квантовых точек.

OLED телевизоры: яркость и красочность на высоте

Телевизоры с OLED-экранами уже добрались до магазинов, а разработчики поспешили для вас выпустить новые модели с вогнутыми дисплеями. Компания LG еще в прошлом году планировала вывести на рынок OLED-телевизор с диагональю экрана 55 дюймов, однако в продаже он появился только этим летом. В России модель 55EM9600 и ее усовершенствованный аналог 55EM9700 обойдутся покупателю в 500 000 рублей. Помимо этого устройство продается в Европе, США и некоторых других странах.

Преимущества OLED телевизоров: это не тип подсветки, а иная технология

Особый интерес также вызывает технология Multi-View, реализованная во многих моделях OLED-телевизоров как с плоским, так и вогнутым экранами. Ввиду исключительно малого времени отклика подобные устройства позволяют одновременно демонстрировать две или четыре программы в формате высокой четкости (Full HD) либо два различных фильма в формате 3D. Для разделения изображения используются очки затворного типа. Каждый зритель с помощью расположенных на очках элементов управления может выбрать индивидуальную программу для просмотра. При этом благодаря встроенным наушникам обеспечивается воспроизведение соответствующей фильму звуковой дорожки.

Источник

Типы, виды и недостатки LED-подсветки экранов

LED-подсветка дисплеев – это один из многочисленных способов применения светодиодов. В промышленных масштабах её стали использовать начиная с 2008 года. На сегодняшний день светодиоды монтируют в подавляющее большинство жидкокристаллических (LCD) экранов: телевизоров, мониторов, мобильных устройств.

С 2008 года подсветка на светодиодах активно совершенствовалась и улучшалась. В данной статье поговорим о том, что такое led подсветка, какой она бывает и насколько оправдано ее внедрение в электронику.

Немного теории

Ещё 10 лет назад основным источником света в LCD-экранах были люминесцентные лампы типа CCFL, HCFL, которые проигрывали плазменным телевизорам по качеству изображения. Появление белых SMD светоизлучающих диодов с большой светоотдачей, малым энергопотреблением и габаритами в корне изменило ситуацию, благодаря чему появилось новое поколение мониторов.

В магазинах стали активно предлагать LED TV, не объясняя при этом, что на светодиодах выполнена только подсветка, а экран по-прежнему остаётся жидкокристаллическим. Масштабные рекламные акции и красивые рассказы консультантов о преимуществах светодиодного варианта способствовали резкому росту продаж LED TV и мониторов, благодаря чему на сегодняшний день они имеют полное превосходство над другими видами подсветки.

Типы светодиодной подсветки

С изобретением компактных ультраярких светодиодов, перед производителями стал вопрос: «Как их разместить, чтобы одновременно получить изображение высокого качества и сэкономить?» В поисках ответа появилось несколько типов светодиодной подсветки, среди которых выделяют два основных:

По способу управления свечением также существует два типа подсветки: статическая и динамическая. В первом случае яркость всех светодиодов меняется одинаково независимо от изображения. Во втором случае каждый светодиод или группа индивидуально взаимодействуют с соответствующим участком LCD-матрицы.

Светодиоды в боковой подсветке располагают одним из способов:

Выбор того или иного способа размещения зависит от размера экрана и технологии производства. В этот тип подсветки устанавливают только белые светодиоды (white LED). Излучаемый ими световой поток проходит через рассеиватель и систему из световодов, освещая, таким образом, весь экран.

Данный метод имеет три важных преимущества, которые обеспечили ему популярность. Низкая себестоимость, достигаемая за счет минимального количества используемых светодиодов и простоты системы управления. Возможность создания ультратонких моделей мониторов с выносным блоком питания, которые за счет рекламы приобрели высокую популярность у покупателей. Малое потребление энергии, что невозможно реализовать в остальных вариациях. По световым характеристикам edge подсветка занимает средние позиции и сильно зависит от качества сборки и применяемой элементной базы. Но в целом цветопередача сравнима с CCFL технологией. В моделях телевизоров с боковой подсветкой нельзя достичь изображения высокой контрастности по двум причинам. Все светодиоды светят с одной яркостью, одинаково засвечивая тёмные и светлые участки экрана. Световоды, несмотря на свою продуманную конструкцию, не способны обеспечить равномерное распределение света по всей рабочей поверхности.

Direct

Тыльная (матричная) подсветка представляет собой матрицу, собранную из нескольких линеек со светодиодами, распределёнными по всей площади. Такой способ обеспечивает равномерный засвет всей LCD-панели, а главное позволяет реализовать динамическое управление. В результате разработчикам удалось достичь высокой контрастности изображения и насыщенности чёрного цвета.

Direct подсветку реализуют двумя способами. Первый, наиболее распространённый, собирают на белых LED или WLED, что в принципе одно и то же. Она может быть как статической, так и динамической, что зависит от модели телевизора.

Второй предполагает использовать вместо белых – RGB светодиоды. С их помощью удаётся регулировать не только яркость, но и задавать любой цвет из всего видимого спектра. За счёт высокой скорости переключения светодиоды прекрасно отрабатывают подаваемый сигнал и успевают за быстро меняющейся картинкой на экране. RGB-подсветку строят только по динамическому принципу.

Дисплеи с матричной подсветкой выделяются отличной контрастностью и цветопередачей по всей площади экрана. Это главный их плюс, который перекрывают сразу несколько недостатков, а именно:

При выходе из строя одного из светодиодов гаснет вся линейка. На экране это явление отразится в виде затемнения некоторой области. Самостоятельно заменить перегоревший элемент на аналогичный не получится, так как найти точную копию с такой же линзой практически невозможно. В итоге замене подлежит вся линейка.

О недостатках для здоровья

Сама по себе LED-подсветка независимо от способа реализации имеет несколько весомых недостатков, которые оказывают влияние не на качество изображения, а на зрение. В первую очередь – это функция широтно-импульсного модулирования. С её помощью пользователь регулирует яркость и, тем самым, ухудшает своё здоровье. Суть проблемы заключается в мерцании светодиодов с частотой выше 80 Гц, что проявляется во время снижения яркости. Зрительно такое мерцание человеческим глазом не фиксируется, но оно непрерывно раздражает нервные окончания, вызывая головную боль и усталость в глазах.

Во время просмотра телевизионных передач данный недостаток не доставляет особого дискомфорта из-за большого расстояния между зрителем и экраном, а также низкой концентрации внимания. А вот пользователи ПК и ноутбуков с LED-подсветкой оказались в тупиковой ситуации. С одной стороны, когда яркость монитора 100%, функция широтно-импульсной модуляции (ШИМ) отключена, но сильно страдает сетчатка глаза. С другой стороны, длительная работа с документами на пониженной яркости комфортнее воспринимается глазами, но теперь негатива добавляет ШИМ.

Кроме этого существуют и другие недостатки, ухудшающие зрение, проявление которых в той или иной степени зависит от технологии производства дисплеев. Например, завышенное излучение светодиодов в области близкой к ультрафиолетовому спектру.

Тем, кому дорого зрение, следует остановить свой выбор на профессиональной серии мониторов с CCFL лампами, которые по-прежнему выпускают для работы с изображениями. Они имеют высокий коэффициент цветопередачи и стоят меньше, чем продукция, собранная на RGB LED.

Несмотря на наличие недостатков, производители электронной техники не перестанут использовать led подсветку в своих устройствах, а крупные компании по-прежнему будут рекламировать так называемые LED TV. Потому что маркетинговые цели по-прежнему имеют высокий приоритет. Остаётся надеяться, что в ближайшем будущем массовое производство мониторов оснастят подсветкой более высокого качества, работающей на частоте безопасной для глаз.

Источник

Типы подсветки LED телевизоров — какая лучше Edge или Direct

Многие не понимают, чем отличается подсветка Edge LED от Direct LED, но этот момент имеет значение при покупке телевизора, поэтому с ним надо разобраться отдельно. От качества подсветки и ее типа зависит изображение в телевизоре или на мониторе. Производители постоянно совершенствуют системы, но основных варианта два.

LED-подсветка в телевизоре — что это такое и зачем нужно

Чтобы понять назначение подсветки, надо разобраться с устройством экрана. Он состоит из трех основных частей – защитного наружного слоя, матрицы пикселей и диодов. Защитный слой не дает испортить матрицу, которая является основным элементом и передает изображение. Но так как она не излучает света, то, чтобы видеть картинку, наличие подсветки сзади обязательно.

Ранее использовались компактные люминесцентные лампы – аналог устанавливаемых в светильниках. Но они были слишком объемными и не давали нужного эффекта, поэтому им на смену пришли более компактные и яркие светодиоды. За счет их использования производители смогли уменьшить толщину и вес экрана, а также снизить энергопотребление техники.

Качество подсветки зависит от установленных диодов, не стоит покупать самые дешевые модели.

Типы подсветок

Чтобы понимать особенности вариантов, надо разобраться в устройстве каждого. В этом нет ничего сложного, так как система проста и имеет аналогичную конструкцию независимо от производителя телевизора или монитора и даты выпуска. Конечно, устройство постоянно совершенствуется для улучшения эффекта, поэтому в новых телевизорах подсветка может быть на порядок лучше при аналогичных характеристиках.

Direct LED

Эта разновидность используется как в дорогих, так и в дешевых моделях и имеет такие особенности:

Кстати! В некоторых моделях используется технология FALD. Это то же самое, что и Direct LED, но на поверхности увеличенное количество диодов, что обеспечивает лучшую освещенность.

Edge LED

Этот вариант отличается от предыдущего по расположению светодиодного блока и конструктивным особенностям:

Видео: Визуальная демонстрация подсветок Edge LED и Direct LED.

Преимущества и недостатки каждого из вариантов

Чтобы сравнить два решения и разобраться в плюсах и минусах каждого из них, нужно сопоставить особенности каждого и выделить положительные и отрицательные стороны.

Какую подсветку выбрать, от каких факторов это зависит

Чтобы принять решение, надо учесть условия использования, место расположения телевизора или монитора, а также несколько дополнительных рекомендаций:

Лучше отдавать предпочтение только известным компаниям с хорошей репутацией.

В завершении видео, поможет с выбором нужной подсветки.

Подобрать тип светодиодной подсветки в телевизоре или мониторе несложно, если разобраться в особенностях каждого варианта и учесть характер использования оборудования. Главное – приобретать технику известных производителей, только так можно гарантировать, что заявленные характеристики не будут отличаться от фактических.

Источник

Что такое телевизор QLED и как работает подсветка на квантовых точках

Содержание

Содержание

QLED — одна из относительно новых тем в телевизионной технике, активно продвигаемая и рекламируемая компанией Samsung. Она, по словам маркетологов, является новой технологией, обеспечивающей «100% цветовой объем, измеренный в соответствии со стандартом DCI-P3». Что это такое — маркетинговая уловка или на самом деле полезная вещь для получения качественного изображения? И чем хуже, например, NanoCell, которую продвигает LG?

Начнем с того, что слова о том, что QLED является «новой технологией» — это в некотором роде маркетинговая уловка. На самом деле это развитая и улучшенная технология всё тех же ЖК-экранов. И по большому счету NanoCell от LG или Triluminos от Sony являются похожей технологией подсветки ЖК-матрицы. Но, тем не менее, когда маркетологи говорят об улучшении цветового диапазона, яркости и в целом качества изображения — они тоже правы. QLED-подсветка экрана для простого покупателя на самом деле интересна и привлекательна сочной, цветной картинкой. Как удается ее получить, мы сейчас разберемся.

Как работает обычная LED-подсветка ЖК-экрана

Для того, чтобы понять, что хорошего в QLED, надо сначала разобраться с тем, как работает обычный ЖК-экран.

Обычный LCD-экран (ЖК-экран) представляет собой слоеную конструкцию, основным узлом которой являются жидкие кристаллы. Сами жидкие кристаллы светить не умеют. Свет на них надо подавать. В старых экранах это делается так. Сзади располагается светодиодная матрица, светящаяся постоянным белым цветом неизменной яркости. Свет от нее попадает на рассеивающий слой, и, пройдя через него, — на матрицу из жидких кристаллов.

Эти кристаллы имеют небольшие размеры: один элемент — один пиксель. При этом у каждого элемента-пикселя есть по три субпикселя с разными светофильтрами — красного, синего и зеленого цвета. Каждым светофильтром управляет свой транзистор, обеспечивая пропускание светового потока с определенной яркостью. Комбинация из трех световых потоков разной яркости и цвета формирует цвет каждого конкретного пикселя.

Принцип работы QLED-подсветки

При создании новой системы подсветки инженеры поменяли способ передачи света от источника (светодиодов) к жидким кристаллам. Вместе с новым способом появилась аббревиатура QLED — маркетинговое название новой технологии подсветки. Первая буква в новом названии, придуманном маркетологами Samsung, появилась от словосочетания «Quantum Dot» («квантовая точка»). Именно в них заключается главная особенность новой конструкции. В ней появился дополнительный «посредник» в передаче света от источника к ЖК-матрице. Причем этот «посредник» — квантовые точки — также излучает свет.

QLED-подсветка работает по следующему принципу:

Светодиодная подсветка, расположенная в задней части экрана, излучает световой поток постоянной величины. Обычно этот поток имеет синий цвет.

Световой поток поступает на слой, содержащий квантовые точки. Особенность квантовых точек заключается в том, что под воздействием света они возбуждаются и также начинают излучать свет определенной длины волны (цвета). Цвет светового потока, излучаемый квантовой точкой, зависит от ее размера. Например, точка размером 2 нм светится голубым, 3 нм — зеленым, а 6 нм — красным. В слое квантовых точек используются элементы, излучающие зеленый и красный цвета.

Световые потоки поляризуются и смешиваются, формируя из синего, зеленого и красного цветов белый, который поступает на ЖК-матрицу.

Далее в ЖК-матрице, как и в LED-экране, формируется цвет каждого пикселя с помощью трех субпикселей и управляющих транзисторов. А зритель видит более яркое и сочное изображение.

Казалось бы, отличия от классической технологии не так велики — принцип работы экрана остается тем же. Но есть важное отличие — белый свет подсветки не проходит через фильтры и, соответственно, не теряет интенсивность. Вместо этого добавляется дополнительный световой поток. Это положительно сказывается на диапазоне регулировки яркости и качестве цветопередачи. Изображение становится намного ярче.

Недаром маркетологи так любят говорить о режиме HDR в QLED-телевизорах и высокой степени детализации в темных или слишком ярких сценах. Это на самом деле верно, так как когда света больше, есть что регулировать, формируя красивую картинку.

Чем хороши QLED-телевизоры для простого зрителя

Все тонкости прохождения света интересны для простого зрителя в первую очередь тем, что он получит, заплатив достаточно большую сумму за новый телевизор. Стоит ли тратиться на QLED-телевизор?

Вообще-то, да. Причины выбрать телевизор с экраном на квантовых точках есть. Они:

Технология LG NanoCell. Есть ли отличия от QLED

Разумеется, не только Samsung предлагает решения для улучшения качества изображения. Работает в этом направлении и один из его главных конкурентов — компания LG, развивающая свою технологию NanoCell. Сначала новая технология называлась IPS-Nano, но потом, когда в Samsung придумали название QLED, в LG тоже решили, что надо сделать упор на микроминиатюризацию и заострить внимание на «Nano». Так появился термин NanoCell.

LG не слишком распространяется о подробностях и тонкостях своей технологии. Но из того, что известно о новом техпроцессе, в основе лежит все тот же принцип использования квантовых точек. Только точки имеют другую длину волны — около 1 нм. Квантовые точки с такой длиной волны не дают распространяться световым волнам в диапазоне между зеленым и красным цветом. То есть, убирают «паразитные» лучи, обеспечивая формирование чистого светового потока нужных цветов без примесей. Это позволяет добиться четкой и яркой цветовой картинки.

Также LG заостряет внимание на отличных углах обзора у телевизоров с NanoCell. Но надо понимать, что главную роль в этом играют не столько квантовые точки, сколько то, что в экранах используется IPS-матрица, которая как раз и обеспечивает большие углы обзора.

Есть ли у квантовых точек перспективы

Что будет дальше с квантовыми точками? Получит ли эта технология развитие или всё, что из нее можно получить, инженеры уже выжали? Скорее всего, она продолжит развиваться и дальше.

Дело в том, что изначально разработчики из американской лаборатории QD Vision, которые первыми начали проектировать дисплей на квантовых точках, работали не над системой подсветки, а над экраном на основе квантовых точек. То есть, планировалось создать такой экран, в в каждом пикселе которого в качестве трех субпикселей синего, красного и зеленого цвета будут использоваться квантовые точки. Это напоминает OLED-технологию, в которой каждый пиксель — органический светодиод, излучающий свет самостоятельно, без подсветки.

Пока создать такой экран для коммерческого использования не получилось: возникла проблема выгорания квантовых точек при продолжительной эксплуатации. Но работы в данном направлении продолжаются. Ими занимаются исследователи из QD Vision и инженеры Samsung. Не исключено, что в скором будущем нам предложат еще более интересные модели телевизоров с экранами, в которых квантовые точки используются уже не для подсветки, а для формирования изображения на экране.

Источник