Что такое ЛЕД-телевизор: разбираемся. Лед телевизоры: что это значит

В данной статье мы рассмотрим что такое LED технология и где она применяется. Сразу скажу, что подсвечивают не только матрицы мониторов и телевизоров (), но и вообще все что угодно от днища автомобиля до воды из-под крана. А теперь давайте поговорим об этом более подробно.

Вообще говоря, монитор на жидких кристаллах представляет собой устройство, которое состоит всего из нескольких основных компонентов. Это матрица пикселей, подсветка и верхний защитный слой. При этом само изображение генерируется матрицей пикселей, но так как она совсем не излучает свет, то приходится подсвечивать ее сзади. Можно и спереди фонариком посветить, но вряд ли кто-то будет сидеть и светить в монитор во время работы;) Для этого используется подсветка.

Раньше, в старых моделях ЖК мониторов, она была электролюминесцентная, то есть трубка с газом, как в лампах для освещения школ, офисов и так далее. Понятно, что в мониторах и телевизорах такие лампы гораздо меньших размеров, да и газ там другой, но главное принцип работы прежний. Теперь же, в большинстве новых моделей, используется светодиодная подсветка, то есть LED (светоизлучающие диоды).

При использовании ламп они устанавливаются по периметру экрана, а чтобы разнести свет от периметра к центру равномерно – используются светоотражатели и светорассеивающие фильтры.

При использовании же светодиодной подсветки возможны два варианта. Первый – традиционный, дешевый и практичный – такая же установка по периметру. В этом случае делается все так же как и с лампами – диоды устанавливаются по периметру и их свет разносится к центру светоотражателями и различными фильтрами. Но, естественно, улучшение качества (равномерности) подсветки по сравнению с электролюминесцентными лампами при этом никакого не будет. Но, однако же, плюсы есть! Уменьшение расхода электроэнергии при использовании LED-подсветки уменьшается в несколько раз. Как, собственно, и выделение тепла.

Все вышеописанное относится к бюджетной – белой подсветке (хотя она на самом деле синяя, просто используются дополнительные желтые фильтры). Ее и устанавливают по бокам с той же целью – экономия денег. Такие мониторы быстрее раскупаются, так как не отпугивают потребителей своей ценой. Но есть и другой вариант установки подсветки – по всей поверхности матрицы. Она уже гораздо равномернее и качественнее, а плюс к тому еще и цветная. Да, это так называемая, RGB LED-подсветка. Она представляет собой RGB светодиоды трех цветов: красный, зеленый и синий. Располагаясь по всей площади матрицы, такая подсветка способна отключаться, для получения абсолютно черного цвета на экране, а способна подсвечиваться определенным цветом, придавая картинке яркость, а цвету насыщенность.

Однако, так как ячейки могут быть довольно крупными, то при полном отключении части подсветки для получения черного цвета, может быть задета и часть изображения, которая должна быть яркой. Но, скорее всего это все решится просто увеличением количества светодиодных ячеек или вообще управлением отдельных диодов самостоятельно, просто потребуется больше вычислительных мощностей центрального процессора у монитора.

Светодиодная подсветка повсюду

На самом деле, подсветку можно применять где угодно. Например, я подобрал для вас некоторые удачные, на мой взгляд, картинки с диодами.

LED-подсветка велосипеда

Диван с подсветкой

Как вы видите, все зависит только от фантазии. LED-подсветка отлично подойдет для автомобилей, велосипедов, мебели и даже душа или крана. Получаются достаточно интересные эффекты и руки начинают чесаться сделать что-нибудь подобное, что же, вперед! Не сдерживайте себя:)

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:

торцевая (Edge), именуемая также боковой или краевой;
матричная (Direct), собранная на wled или rgb led.

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.

Edge

Светодиоды в боковой подсветке располагают одним из способов:

по бокам;
сверху и снизу;
по периметру.

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:

высокая стоимость;
большое энергопотребление, сравнимое с CCFL технологией;
толщина корпуса более одного дюйма.

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.

Читайте так же

Сегодня многие люди стремятся благоустроить свой дом, наполнить его красивой мебелью, изысканными аксессуарами и современной инновационной техникой. Новшество последнего поколения – это современный LED телевизор. Что это значит, знает не каждый. Он обладает дисплеем, подсветка которого выполнена инновационными светодиодами. Они создают яркое излучение при прохождении через прибор электрического тока. В результате пользователь может просматривать у себя дома качественные, максимально четкие и яркие мультфильмов, различных кинолент и телевизионных программ.

Технология последнего поколения LED

Главным ее отличием от LCD дисплеев является принцип подсветки экрана. В настоящее время наиболее распространены два вида – боковая и задняя. Первый тип используется в более дешевых и простых моделях бытовой техники, в то время как второй – в дорогостоящих функциональных устройствах. Задняя ОЛЕД подсветка представляет собой цветные элементы, установленные за плазменной панелью. Светодиоды приобретают определенный оттенок, в зависимости от цвета картинки. В результате такого эффекта человек может просматривать объемные и реалистичные фильмы.

Технология LED позволяет достигать высокой контрастности и яркости изображения на экране с эффектом присутствия. Эта особенность отличает это устройство от многих аналогичных моделей. В результате человек может наслаждаться просмотром кинолент, мультфильмов и документальных сериалов в высоком разрешении и качестве.

Вы хотите узнать, что такое LED телевизор. Это прибор, который обладает рядом преимуществ:

Маленькая толщина экрана, что позволяет с легкость повесить устройство на стену;
Высочайшая контрастность и четкость передаваемого изображения;
Светодиодные лампы позволяют снизить потребление энергетических затрат на 40 процентов;
Нет ртути в структуре дисплея;
Высокая функциональность. Многие современные устройства имеют множество специальных разъемов и интерфейсов для подключения компьютера и другой цифровой техники.

Многие покупатели перед выбором качественной техники сталкиваются с вопросом, что такое LED телевизор и чем он отличается от однотипных моделей. Главное его преимущество – это инновационная LED подсветка. Диоды дают возможность улучшить качество изображения на экране, а также повышают контрастность, яркость, цветопередачу и глубину темного цвета. Это приборы новейшего поколения, поэтому они значительно опережают по своему техническому оснащению всех своих предшественников.

Таким образом, лучшим выбором является LED телевизор. Что это значит для покупателя? Экономию электрической энергии, функциональность, эстетичность и экологичность, поскольку при производстве матрицы для этого изделия не используется ртуть и другие опасные вещества. Диоды в дисплее распределены в шахматном порядке, в результате чего подсветка является более равномерной.

OLED телевизоры – что это?

В настоящее время еще одной новинкой на рынке бытовой техники являются OLED плазменные телевизоры. Что это за функциональное устройство, знает не каждый. Оно обладает еще более тонким дисплеем, что отличает его от множества аналогичных моделей. В результате техника прекрасно впишется в любой уголок апартаментов – небольшую спальню или гостиную, а также станет естественным продолжением стены.

Экран этого инновационного мультимедиа прибора включает три слоя, одним из которых является специальная пленка. Каждый пиксель в ней имеет необычную конструкцию со встроенными органическими светодиодами. При прохождении по ним электрического тока они сами излучают яркое сияние. В результате такое строение приводит к отсутствию необходимости установки подсветки в экране, что позволяет уменьшить толщину дисплея.

В последнее время приобрели широкую популярность OLED телевизоры. Что это означает для покупателя? Максимальная контрастность, широкий угол обзора, отсутствие бликов на экране, низкий вес, небольшие энергозатраты, отсутствие необходимости устанавливать дополнительную подсветку, а также быстрый отклик. Эти преимущества делают технику лучшим выбором для тех, кто предпочитает качество и функциональность.

Хотя по написанию LED схожа с OLED, но обозначает она совсем другую технологию. Жидкокристаллический LED телевизор, что это значит – это аппарат с использованием другой системы подсветки по сравнению с обычными lcd моделями. И если OLED (Organic Light-Emitting Diode) это значит, что экран состоит из органических светоизлучающих диодов, то LED (Light Emitting Diode) – это использование диодов для подсветки матрицы жидкокристаллического телеприемника.

LED (Light Emitting Diode) – светоизлучающий диод, а в телевизионной технике эта аббревиатура означает экран на жидкокристаллической матрице (LCD) и с подсветкой от этих светоизлучающих диодов . После введения нового вида подсветки производители телевизоров в названиях моделей стали заменять "LCD" на "LED".

Это делалось скорее с маркетинговой точки зрения. На самом деле это была не новая технология экрана, а только другой вид подсветки. Но это название телевизоров сохранилось и применяется сегодня.

Если в обычных жк телевизорах используется лампа с холодным катодом, те же флуоресцентные (люминесцентные) лампы (Cold Cathode Fluorescent Lamps, CCFL) , то lcd led используют светоизлучающие диоды. Как известно жк (lcd) экраны в телевизорах состоят из ячеек (пикселей) с жидкими кристаллами и в зависимости от положения кристалла в ячейке пропускает или нет свет. Так создается свечение экрана.

От качества жк матрицы зависят такие параметры как статическая контрастность, уровень черного, углы обзора, частота обновления, время отклика. Различают такие технологии производства матрицы на жидких кристаллах для телевизоров: TN, IPS (S-IPS, IPS-Pro, P-IPS, AH-IPS), VA/MVA/PVA, PLS.

От подсветки зависят такие параметры как яркость, цветопередача, цветовой охват, динамическая контрастность. Хотя правильнее рассматривать именно систему матрица+подсветка в телевизоре и для нее измерять параметры.

Производители утверждают, что применение светодиодной подсветки может увеличить:

яркость,
контрастность,
четкость изображения,
цветовую гамму.

Еще снижается энергопотребление LED телевизора примерно на 40%. Так же в лед телевизорах не используется ртуть, которая применяется в лампах дневного света, что сказывается на экологии.

Действительно, современные сверхяркие светодиоды могут обеспечить высокую яркость изображения на дисплее.

Контрастность увеличивается и вводится понятие динамической контрастности, когда регулируется яркость свечения светодиодов локально для разных участков экрана, и засчет этого растет показатель динамической контрастности. При этом уровень статической контрастности телевизора остается одним и тем же, он зависит от матрицы дисплея.

Уровень черного так же улучшается за счет регулирования свечения диодов во время просмотра видео. На темной сцене уровень подсветки снижается и экран становится темнее, а отсюда и улучшается уровень черного.

А вот насчет увеличения цветовой гаммы телевизора, то здесь нужно рассматривать все подробнее.

Белые или составные светодиоды

Технологически подсветка дисплея в LCD телевизоре осуществляется от светодиодов. Для этого используют белые диоды, свет от которых попадает на светофильтры и получают синий, зеленый и красный цвета. Подобный вид называется WLED.

Для улучшения цветового охвата сначала стали использовать в качестве подсветки сразу три вида светодиодов: красные, зеленые, синие. Такая технология называется RGB LED.

Но получить с помощью таких технологий нужный спектр света не получалось. И цветовой охват был недостаточен для использования в телевизорах UHD. Для решения этой проблемы были изобретены новые виды светодиодов в телевизорах.

Сейчас в премиум моделях телевизоров используются составные диоды (GB-R LED, RB-G LED) или квантовые точки.

В составных светодиодах объединяют синий и зеленый в один и покрывают красным люминофором (GB-R), или в другом случае объединяют красный и синий и покрывают зеленым люминофором (RB-G).

Квантовые точки в LED телевизоре

Совсем другую технологию изменения подсветки WLED предложила компания Nanosys.

Квантовые точки в телевизоре заменяют часть диодов, в данном случае красные и зеленые. Остается только синий светодиод, который формирует поток света и для возбуждения квантовых точек и для работы синих суб-пикселей на экране. А поток света на красные и зеленые суб-пиксели формируют квантовые точки.

Методы лед подсветки

Для повышения качества изображения на экране телевизора появилась технология локального затемнения local dimming , по которой управление светодиодами происходит группами из нескольких диодов. Система local dimming имеет несколько недостатков:

плохая однородность цвета на изображении, то есть заметны яркие и темные пятна на участках где ярко включена и выключена подсветка;
на контрастных переходах появляются цветные ореолы;
на темных участках пропадают детали изображения.

Эти недостатки трудно определить по обычной видео картинке на экране телевизора, поэтому сегодня метод локального затемнения широко используется в моделях с led подсветкой.

Так же можно разделить LED телевизоры по способу расположения светодиодов: Direct и Edge.

Direct - это когда диоды располагаются сзади экрана равномерно, в виде матрицы.

Edge – это когда они располагаются по периметру экрана совместно с рассеивающей панелью. При подобном расположении нельзя сделать эффективное локальное затемнение по методу local dimming.

При прямом (Direct) методе можно получить более равномерную подсветку, по сравнению с методом Edge, но увеличится толщина телевизора и энергопотребление за счет увеличения количества светодиодов. Сверхтонкие телевизоры (толщина может быть меньше 3 сантиметров) можно получить, только применяя расположение диодов Edge.

Из-за своей экономичности и при этом показывающей достаточно хорошие результаты, наиболее часто используется боковая (Edge) подсветка с локальным затемнением.

На 2015 год LED телевизоры выиграли конкуренцию у плазменных телевизоров, а OLED панели пока по стоимости не могут сравняться с лед моделями. Поэтому в 2015 году у всех мировых производителей в модельном ряде телевизоров все места занимают LED аппараты. Только некоторые производители решились выпустить OLED телевизоры, особенно здесь лидерство держит LG. Так что покупая телевизор этого года, вы наверняка купите именно LED модель.

Современный LED телевизор, что это за устройство? На самом деле это обычный TV-приемник с жидкокристаллическим экраном, задняя подсветка матрицы которого осуществляется особо подобранным и специально расположенным набором светодиодов (Light Emitting Diode).

Такие устройства правильней было бы называть LCD (ЖК) -телевизорами с LED-подсветкой, однако руководство компании Samsung, которая одной из первых выпустила подобные телевизоры на рынок, в маркетинговых целях стала использовать термин «LED TV», который со временем прижился и стал широко употребляться. На самом деле в этих телевизорах светодиоды не составляют реальную единицу изображения (пиксель), поэтому не могут считаться настоящими LED-моделями.

Можно сказать, что телевизоры с LED подсветкой являются более совершенным вариантом LCD-моделей, ранее использовавших в качестве источника света люминесцентные лампы с холодным катодом CCFL. Замена CCFL-подсветки светодиодной позволила избавить ЖК-телевизоры целого ряда традиционных недостатков: они стали заметно тоньше (особенно это заметно в Edge LED-моделях), более энергетически эффективны и экологически чисты, так как не содержат ртути и не требуют особого порядка утилизации.

На сегодняшний день выпускаются несколько видов LED-телевизоров, которые отличаются друг от друга типом используемых светодиодов, а также порядком их расположения по отношению к экрану.

По цвету светодиодов:

Одноцветные системы (белые White LED);
Разноцветные системы (базовая цветовая триада RGB LED);
Смешанные системы (такие как Sony Triluminos).

Телевизоры с белой подсветкой White LED можно считать наиболее бюджетным решением, лишенным традиционных недостатков устройств с люминесцентными лампами CCFL. Однако они создают изображение с аналогичным цветовым охватом и такой же глубиной контраста.

Модели с разноцветной RGB-подсветкой позволяют значительно расширить цветовую палитру за счет гибкого регулирования яркости светодиодов различного цвета. Благодаря этому, увеличивается количество цветовых полутонов. Правда, для поддержки такой технологии требуется более мощный графический процессор, а сам телевизор начинает потреблять больше электроэнергии и значительно вырастает в цене.

Еще более широкий цветовой охват демонстрируют фирменные экраны Triluminos Sony, используемые в линейке Bravia, в которых применяются синие светодиоды подсветки и специальная пленка с квантовыми точками красного и зеленого цвета. Использование квантовых точек позволяет значительно снизить энергопотребление подобных LED-телевизоров.

По порядку расположения светодиодов:

Непосредственно за LCD-матрицей (прямой тип подсветки Full или Direct LED);

Вдоль периметра LCD-матрицы (боковой тип подсветки Edge LED).

Теперь подробнее рассмотрим вопрос, что такое LED телевизор с точки зрения размещения светодиодов.

Торцевая подсветка Edge LED, при которой светодиоды располагаются с одной (чаще всего нижней), двух (боковых) или всех четырех сторон экрана телевизора, позволяет создавать модели с толщиной корпуса менее 1 сантиметра. В подобных устройствах всегда используется LED белого цвета.

Среди слабых мест таких моделей (в бюджетной нише) можно отметить специфические «засветы» вдоль краев экрана, где расположены светодиоды, а также сравнительно невысокий уровень демонстрируемой контрастности. К тому же Edge LED телевизоры несколько дороже моделей с прямой подсветкой, так как требуют использования специальной системы световодов, отражателей и рассеивателей для равномерного распределения света по экрану.

Модели телевизоров с ковровой подсветкой Direct LED не такие тонкие, как Edge LED, но они дешевле и обеспечивают более высокий уровень контрастности за счет простоты и эффективности использования технологии локального затемнения Local Dimming. Кроме обычных белых светодиодов, в них могут использоваться технологии подсветки диодами разных цветов, намного улучшающие характеристики изображения.