Что такое led подсветка у телевизора

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.

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.

Читайте также:  Как разгладить старые стрелки на брюках

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.

Содержание:

Выбирая современные телевизоры, надо обращать внимание на разные факторы. Одной из важных характеристик ТВ последнего поколения является подсветка. Ей покупатели уделяют мало внимания, а зря. О ней мы и поговорим в этой статье. Разберем типы подсветок, их отличия, минусы и достоинства.

На данный момент существует 3 типа подсветок:

Direct LED или FALD

Двойное название подсветки связано с тем, что некоторые производители в маркетинговых целях меняли наименование, чтобы продвигать свою продукцию на рынке. Первое наименование подсветки это Direct LED и она устанавливалась на телевизоры с 2012 года. Южнокорейская компания LG в 2018 г. заменила это название на аббревиатуру FALD. Конечно, есть некоторые отличия, которые мы укажем в конце этого подраздела.

Итак, Direct Led это прямая подсветка. Светодиоды равномерно размещаются сзади монитора по всей его площади. Излучатель направлен на пользователя, в отличие от боковой подсветки (Edge LED). Благодаря этой технологии по краям ТВ сокращаются протечки света. Если в телевизоре имеется локальное затемнение, его точность увеличивается, по сравнению с боковой подсветкой. Однако это уменьшает количество светодиодов. Поэтому больших зон затемнения несколько. Следовательно, для контента точность локализации затемнения слабая. Кроме того, на темном фоне у ярких точек появляется эффект гало.

Поэтому ТВ с прямой подсветкой менее популярны, и Direct LED устанавливается на дешевую технику. Примерами могут служить модели:

  • KU6300U от Samsung;
  • UJ634V от LG;
  • E-Series/ D-Series от Vizio.

Поэтому эта технология была немного усовершенствована и получила название FALD. Основная стратегия не поменялась, но количество светодиодов выросло до 1000! Это уже не просто прямая подсветка, а полноматричная. Этот вариант с полным массивом присутствует уже на флагманских ТВ многих брендов. Он гарантирует точность локальному затемнению.

Все светодиоды разделены на отдельные зоны затемнения, каждую из которых пользователь может включать/отключать на свое усмотрение, чтобы получить оптимальную для себя яркость, контрастность изображения.

Однако не все дисплеи FALD одинаковы, в зависимости от цены или от того, насколько экономичен производитель, количество используемых светодиодов и зон может широко варьироваться. Чем больше светодиодов и больше зон, тем выше производительность.

В качестве примера приведем модели премиум класса:

  • Reference от Vizio – почти 320 локальных зон;
  • KS9800 от Samsung – примерно, 120;
  • 75XE9405 от Sony – 96.

Достоинства подсветки следующие:

  • По краям ТВ нет засветов;
  • Уровень яркости/контрастности – высокий;
  • Подсветка равномерная.

Недостатки:

  • Увеличивается потребление энергии и толщина матрицы;
  • Input lag сравнительно высокий.

Edge LED

Такая подсветка имеется на многих ТВ 4К. Есть два наименования, Edge LED/LIT.

Светодиоды находятся по краям телевизора. В дешевых моделях светодиодная лента может располагаться:

  • С одной стороны (снизу, сверху);
  • С двух боковых.


Большим недостатком дисплеев с краевой подсветкой является то, что свечение очень распространено: на полностью черном экране часто можно увидеть подсветку по краям, в частности, по углам, где плотность светодиодов выше. Это разрушает черную однородность по всему экрану и служит большой головой болью для многих владельцев ТВ.

В премиальных моделях предполагается всесторонняя конфигурация. Т.е., светодиоды расположены по 4-м краям. Это оптимальный вариант для локального затемнения. Такая подсветка обеспечивает уровню черного цвета хорошую равномерность.

  • Тонкая матрица делает ТВ таким же;
  • Уровень контрастности – хороший;
  • Яркость – относительно высокая.

Минусы:

  • По краям монитора видны засветы;
  • Подсветка неравномерная.

Это были две подсветки для LED/LCD телевизоров. Выбор зависит от вашего вкуса. Мы можем рекомендовать следующее. Если хотите иметь в доме тонкий телевизор, приобретайте технику с боковой подсветкой. Это будет хорошим выбором и при намерении подключать ТВ к персональному компьютеру, заменив телевизором монитор. Если такое подсоединение не предполагается и вам все равно, какой толщины будет бытовая техника, покупайте её с подсветкой Direct LED.

Читайте также:  Гибочный станок для круглой трубы

Это самая современная технология, используемая производителями телевизоров для формирования картинки. Благодаря органическим светодиодам изображение получается с помощью диодов. Под влиянием электротока они светятся и самоизлучаются. Каждая ячейка в этой технологии – самостоятельный световой источник. Экран не нуждается в подсветке.

Это главное отличие от LED. Телевизоры OLED используют свечение органических светодиодов в каждом из 8.2 млн. пикселей матрицы. Поэтому здесь прекрасный уровень света и затемнения. Мало того, вплоть до 1 пикселя можно отключать свет!

В OLED телевизорах нет ЖК-дисплея над массивами светодиодов. Поэтому эта техника намного тоньше LCD ТВ. Например, компания LG выпустила модель G6 с разрешением 4К, экран которой обладает толщиной всего 2.57 мм!

Угол обзора в OLED экранах доведён до совершенства. С какой бы стороны не смотреть на экран, качество изображения не ухудшается. В LCD панелях даже на IPS матрицах от искажений не удается избавиться полностью.

Контрастность также выше в несколько раз. Потому что нет дополнительной подсветки и органический светодиод в выключенном состоянии ничего не излучает. Поэтому наши глаза воспринимают его как черную точку. Контрастность современных ТВ 10000:1, и это не предел.

Превосходство в быстродействии – 1000 раз. Поэтому даже при просмотре динамических кадров отсутствует инерционность.

Яркость свечения OLED зависит от величины электротока. Управляя им, можно, не потеряв в качестве картинки, получить требуемую яркость. На LCD технологии это было невозможно. Поэтому на такой экран приятно смотреть в любое время. Теоретически, показатель яркости матрицы – от 100 000 кд/м2. Однако на практике этот показатель меньше в 100 раз. Потому что эксплуатационный срок светодиодов при таком режиме быстро сокращается.

Плюсы подсветки OLED:

  • Небольшая толщина экрана. Уменьшаются вес и габариты ТВ;
  • Оптимальное свечение пикселей, которыми можно еще и управлять;
  • Малое потребление электроэнергии;
  • Идеальные углы для обзора. Искажения отсутствуют;
  • Улучшенная яркость и контрастность, по сравнению с подсветкой LCD;
  • Возможность производства прозрачных экранов, способных функционировать в широком температурном диапазоне;
  • Отсутствие подсветки.

Минусы:

  • Органические светодиоды отдельных цветов могут непрерывно функционировать в малом промежутке времени. Однако проблема уже решается;
  • Существует эффект выжигания дисплея. Поэтому в новых моделях цветные пиксели имеют динамический сдвиг, что незаметно для глаз.

Основные разработки OLED технологии принадлежат двум южнокорейским производителям: LG, Samsung. ЭлДжи первым выпустил телевизоры с такой подсветкой еще в 2014 г.

Хотите обсудить данную статью? Ждем Вас в обсуждениях на форуме!

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.

Читайте также:  Печка для дачного домика на дровах

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:

  • цвет свечения: белый или RGB;
  • равномерность освещения: статическая или динамическая;
  • конструктив: матричное либо боковое (об этом более подробно написано выше)

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

  • точная передача цвета
  • больший запас яркости относительно других технологий
  • высокая контрастность по сравнению с ЖК-моделями (другая технология формирования изображения).
  • отсутствие ЖК-матрицы и светодиодной подсветки — их место заняла матрица, изготовленная из светоизлучающих органических диодов.

Компании Samsung и LG независимо друг от друга разработали OLED-телевизоры с вогнутыми экранами (Curved OLED). Подобная конструкция призвана минимизировать искажения по краям изображения и повысить детализацию. Новинки пока доступны в ограниченных количествах в Южной Корее, США и некоторых европейских странах. 55-дюймовая модель Samsung KN55S9C оценена производителем в $9000 (300 000 рублей).

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *