Устройство led телевизора и принцип работы

Устройство led телевизора и принцип работы

Недавно меня спросили, в чём разница между ЖК и LED? Отвечаю: и те, и другие (LCD и LED) относятся к жк (телевизорам с жидко-кристаллическим дисплеем). Конструктивно, LED телевизоры отличаются от LCD телевизоров только способом подсветки ЖК-дисплея (или матрицы, кому как проще): вместо ламп используются светодиоды. Ну всё, статья закончена, пойду на пиво

Ладно, ладно, есть чего рассказать об истории развития LCD телевизоров Начнём с самого определения аббревиатуры: LED TV (сокр. от Light Emitting Diode TeleVision) — светодиодный телевизор. Вообще-то, если честно, он выглядит примерно так:

Это действительно LED или светодиодные экраны (панели), Вы часто их можете увидеть на главных улицах города, на футбольных стадионах или концертах. Основной их недостаток — "зернистость", которая обусловлена размерами светодиодов. Сделать светодиод таким же маленьким, как пиксель на современной ЖК матрице, пока не получается, но, с большого расстояния, этой зернистости не заметно, а блочно — модульная конструкция позволяет собирать (как из кубиков) просто огромные экраны:

Однако, мы уже привыкли, что LED TV — это нечто совсем другое, а именно: телевизор с жидкокристаллическим дисплеем, подсветка экрана которого осуществляется светодиодной матрицей (LED). Такой термин как LED TV был введен корпорацией Samsung в 2007 году для продвижения собственной линейки жидкокристаллических телевизоров, подсветка в которых осуществлялась не лампами, а светодиодами. Если смотреть чисто внешне — "LED" тоньше, чем "LCD", а вот качество изображения стало гораздо лучше

Типы подсветок дисплея: Edge LED и Direct LED
Давайте разберёмся в типах светодиодной подсветки дисплея. Прежде всего, она бывает прямой — Direct LED и торцевой — Edge LED. Хотите знать больше?, тогда рекомендую ознакомится ещё с одной небольшой статьёй: Edge LED и Direct LED.

При прямой Direct LED или задней подсветке, светодиоды расположены по всей площади матрицы, равномерно освещая её через рассеиватель:

Толщина LED телевизора уменьшается, но не на много, по сравнению с LCD TV, в которых применена ламповая подсветка. Вот как выглядит матрица с яркими белыми светодиодами:

Торцевая или боковая подсветка Edge LED имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим принцип работы торцевой подсветки матрицы: светодиоды располагаются вверху и внизу, по бокам или по всему периметру матрицы, свет от них, через специальный светораспределитель, попадает на рассеиватель, а затем — на экран

На данном рисунке можно увидеть, почему телевизоры с задней подсветкой Direct LED не могут быть такими же тонкими, как при боковой подсветке: ни лампы, ни светодиоды нельзя вплотную прижать к рассеивателю, необходимо расстояние для рассеивания светового потока Благодаря торцевому расположению, светодиоды не занимают места позади рассеивателя, следовательно, такая конструкция позволяет значительно снизить толщину матрицы и всего телевизора.

Торцевая подсветка Edge LED более экономична (используется меньшее количество светодиодов), но и светит хуже (по этой же причине) Второй серьёзный минус — засветы. При минимальной толщине панели, получить идеальное светораспределение очень сложно, тонкий рассеиватель не справляется с такой задачей, в результате, на тёмных участках матрицы (без сигнала, к примеру) можно наблюдать светлые пятна (засветы), которые мешают комфортному восприятию изображения с экрана такого телевизора

До сих пор, мы с Вами говорили о статической (то есть непрерывной, постоянной) подсветке, пора перейти к рассмотрению динамической Основное отличие динамического типа подсветки от статического в том, что светодиоды не горят постоянно, всё зависит от изображения. Светодиодная матрица поделена на группы, каждая из которых управляема, благодаря такому управлению можно регулировать яркость свечения светодиодов каждой группы, обеспечивая более чёткую цветопередачу и глубокий "чёрный цвет"

Последним тип подсветки, который мы сейчас рассмотрим, является динамическая RGB прямая и боковая (торцевая) подсветка. При данном типе подсветки, используются светодиоды основных цветов: красного , зелёного и синего , а, иногда, ещё и белого (для лучшей цветопередачи)

Диоды могут быть расположены "по одному" или вот такими сборками, когда в одном корпусе расположены светопередающие элементы всех основых цветов:

Такая матрица способна не только "высвечивать" различные участки изображения с заданной яркостью, но и обеспечивать "засветку" нужной цветовой гаммой, в результате чего, изображения получается максимально "правильным", чётким и красивым

Торцевая динамическая подсветка, хоть и "экономит" толщину матрицы, но не даёт такого эффекта, так как может "высветить" только общую картину (они ж просвечивают матрицу на всю длину или ширину), поэтому, как мне кажется, лучше оставить этот тип подсветки для внешних эффектов, которые прекрасно дополнят общую картину

Читайте также:  Блютуз колонка сони большая

Подведём итоги:
— LED — тоньше, особенно при использовании торцевой подсветки, но есть опасность "засветов"
— светодиоды имеют меньшее энергопотребление и не содержат ртути (в отличии от ламп)
— светодиоды служат дольше ламп (теоретически, время скоро покажет)
— в LED TV яркость, контрастность и чёткость изображения выше, чем у LCD (точнее, у ЖК матрицы с ламповой подсветкой)
— за счет динамической подсветки достигается максимально правильная и насыщенная цветопередача

В заключении:
OLED-телевизор — при этой технологии, основанной на использовании органических светодиодов, такое понятие, как "подсветка", вообще отсутствует, так как диоды основных цветов, формирующие изображение, расположены прямо "на экране" и светят сами, кроме того, такой телевизор можно будет и "в трубочку" свернуть, но это — уже другая история

Думаю, многим из вас интересно узнать о том, по какому принципу работает телевизор LED и из каких компонентов он состоит. В наши дни при создании современных телевизионных моделей активно применяется относительно новая технология LED, которая по праву занимает сегодня почетное место на рынке. В этой публикации мы попробуем в деталях рассмотреть устройство LED телевизора заглянув ему во внутрь. Постараемся разобраться в чем особенность строения и что скрывают производители за столь популярной аббревиатурой, которая вызывает не поддельный интерес у потребителей к таким моделям.

Само определение LED (англ. Light-emitting diode) означает светодиодный. Данный термин впервые ввела компания Самсунг в 2007 году с целью продвижения своей новой линейки телевизоров. Это был не маркетинговых ход, а скорее прорыв в IT сфере, так как подсветка уже осуществлялась не лампами, а светодиодами. В последнее время довольно часто подобные LED панели встречаются на улицах городов, вблизи и внутри стадионов, открытых концертах и презентациях. Изображение такого огромного телевизора отличается зернистостью, что обусловлено размерами светодиодов – к сожалению, приблизить их по размеру, например, к пикселю для этих целей пока не получается.

Однако на большом расстоянии зернистость не заметна, а уникальная конструкция дает возможность собирать действительно большие экраны. Но это лишь небольшая часть информации, а все интересное находиться за кулисами. Дело в том, что телевизоры LED в отличии от больших уличных TV панелей представляют из себя совсем другую конструкцию и светодиоды в них используются иначе. На самом деле в таком телевизоре светодиоды играют роль подсветки жидкокристаллической матрицы, а не «выводят» изображение на экран. Но упомянутый принцип положил начало в OLED технологии.

Тип подсветки матрицы у телевизора LED.

Такие модели с жидкокристаллическим экраном в отличии от LCD изделий, где применяются флуоресцентные или люминесцентные лампы (HCFL — горячий и CCFL — холодный катод), подсвечиваются светоизлучающими диодами. Новый тип подсветки ЖК-матрицы в сравнении с LCD позволил уменьшить толщину конструкции и увеличить качество изображения. Основные технические моменты на которые желательно обратить внимание перед покупкой телевизора описаны в первой и второй публикации.

Существует несколько типов LED подсветки жидкокристаллической матрицы: ковровая или по другому, прямая (Direct-LED) и краевая, которую еще называют торцевой (Edge-LED).

  • Direct-LED (Full-LED). Ковровый тип подсветки предполагает расположение светоизлучающих диодов по всей площади матрицы. Именно такое расположение светодиодов позволяет получить равномерность подсветки и получить максимальное качественное изображение. Телевизоры с подсветкой Direct-LED имеют насыщенный уровень яркости и хорошую контрастность.
  • Edge-LED. Краевой тип подсветки имеет положительные и отрицательные стороны. Почему? Дело в том, что здесь светоизлучающие диоды располагаются по краям или по бокам, а иногда и по всему периметру матрицы. Излучающий свет диодами попадает на специализированный распределитель, а после на рассеиватель и лишь потом на экран. К сожалению такое расположение светодиодов не дает полноценного локалього затемнения на отдельных участках экрана и хорошего контрастного перехода.

Безусловно торцевая конструкция позволяете уменьшить толщину всего телевизора, но это имеет свои последствия. Во-первых, за счет расположения светодиодов по периметру, а не по площади используется меньше диодов, а значит матрица подсвечивается не должным образом. Во-вторых, получить хорошее распределение света довольно сложно в более тонком корпусе. Как следствие тонкий рассеиватель не справляется с возложенной на него задачей должным образом и на выходе могут образоваться светлые пятна (засветы) на темных участках экрана.

В свою очередь, «безобидные» светлые пятна могут мешать комфортному восприятию видео с экрана телевизора. Следует сказать, что инженерные решения постепенно доводят ее до хорошего уровня.

Читайте также:  Как связаться с системным администратором

Отличие подсветки статической от динамической.

Все вышесказанное можно отнести к статической подсветке. Как вы понимаете, здесь диоды излучают свет постоянно и не о каком управлении речи быть не может. Динамическая подсветка напротив дает возможность управлять светом на отдельно взятых участках экрана. Достигается это за счет разделения матрицы на отдельно связанные группы, что в свою очередь позволило управлять яркостью в определенной зоне экрана в зависимости от воспроизводимой сцены. Такой подход в целом дал четкую цветопередачу и относительно глубокий черный цвет при локальном затемнении, снизил энергопотребление и повысило экологичность.

В свою очередь телевизоры могут имеют и динамическую RGB подсветку в ковровом и краевом типе расположения светоизлучающих диодов. Здесь применяются вместо одних «белых» светодиодов красные, зеленые и синие. Кстати, к ним иногда добавляют четвертый белый светоизлучающий диод, что в итоге дает чистый белый цвет на экране телевизора. Светоизлучающие диоды могут располагаться как по одному, так и в группах, состоящих из разных базовых цветов.

Такая матрица с ковровой подсветкой способна воспроизводить на разных участках изображения с необходимой степенью яркости и цветовой гаммой. В итоге изображение получается качественным и сочным в плане яркости. Краевая матрица с RGB подсветкой получается более тонкой, но она неспособна на таком же уровне передать эффекты цветового локального затемнения или цветовой гаммы в целом. В силу расположения светодиодов, матрица просвечивается полностью по всей ширине и длине. Однако, такой телевизор тоже прилично передает весь общий спектр цветов.

Несколько интересных заметок по теме статьи.

Возможно вы знаете, что в основу матрицы входит не только печатная плата, модуль задней подсветки, но и жидкие кристаллы. В зависимости от своего расположения в ячейке, кристаллы могут пропускать свет или не пропускать. Это основополагающий принцип работы жидкокристаллической TV панели на простом языке.

Качество самой матрицы определяют такие характеристики изображения как:

  • контрастность;
  • насыщенность черного цвета;
  • угол обзора;
  • частота обновления и прочие параметры.

Подсветка определяет такие характеристики как:

  • яркость;
  • цветовой диапазон;
  • динамическая контрастность.

Чтобы определить качество изображения, важно рассматривать характеристики жидкокристаллического экрана в комплексе с характеристиками его подсветки. Производители уже давно говорят о том, что применение диодной подсветки помогло в целом увеличить яркость, контрастность и получить более четкое изображение и цветовую гамму.

Желание увеличить цветовой охват и усовершенствовать цветопередачу приводят к тому, что производители телевизоров находят все новые варианты LED подсветки, увеличивая цветовой спектральный диапазон. Постоянно появляются усовершенствованные технологии, которые дают возможность получать изображение более высокого качества.

Стоит понимать разницу между такими понятиями как «количество цветов» и «цветовой охват цвета», отображаемые экраном. Количество цветов указывает на сколько градаций делится цветовой диапазон, определяемый цветовым охватом. Соответственно, большее количество цветов подразумевает большее количество оттенков и тонов, отображаемых экраном.

В заключении хотелось бы отметить, что:

  1. Принцип работы LED телевизора основан на светодиодах.
  2. LED телевизоры, в отличие от ламповых собратьев, имеют лучшую яркость, контрастность и цветопередачу.
  3. Светодиоды работаю дольше ламп, не содержат ртути, а также потребляют меньше энергии (до 40%).
  4. LED модели — это тонкие ЖК телевизоры, особенно при использовании торцевой подсветки, но это увеличивает вероятность засветов.
  5. Динамическая подсветка характеризуется более правильной, насыщенной цветопередачей.

В заключении статьи для общего представления предлагаю вам посмотреть короткое тематическое видео о том, как собирают LED телевизоры в России.

Если вы желаете дополнить статью, выразить свое мнение или оставить конструктивные замечания, то добро пожаловать в комментарий.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Недавно меня спросили, в чём разница между ЖК и LED? Отвечаю: и те, и другие (LCD и LED) относятся к жк (телевизорам с жидко-кристаллическим дисплеем). Конструктивно, LED телевизоры отличаются от LCD телевизоров только способом подсветки ЖК-дисплея (или матрицы, кому как проще): вместо ламп используются светодиоды. Ну всё, статья закончена, пойду на пиво

Ладно, ладно, есть чего рассказать об истории развития LCD телевизоров Начнём с самого определения аббревиатуры: LED TV (сокр. от Light Emitting Diode TeleVision) — светодиодный телевизор. Вообще-то, если честно, он выглядит примерно так:

Это действительно LED или светодиодные экраны (панели), Вы часто их можете увидеть на главных улицах города, на футбольных стадионах или концертах. Основной их недостаток — "зернистость", которая обусловлена размерами светодиодов. Сделать светодиод таким же маленьким, как пиксель на современной ЖК матрице, пока не получается, но, с большого расстояния, этой зернистости не заметно, а блочно — модульная конструкция позволяет собирать (как из кубиков) просто огромные экраны:

Читайте также:  Как сделать hard reset alcatel one touch

Однако, мы уже привыкли, что LED TV — это нечто совсем другое, а именно: телевизор с жидкокристаллическим дисплеем, подсветка экрана которого осуществляется светодиодной матрицей (LED). Такой термин как LED TV был введен корпорацией Samsung в 2007 году для продвижения собственной линейки жидкокристаллических телевизоров, подсветка в которых осуществлялась не лампами, а светодиодами. Если смотреть чисто внешне — "LED" тоньше, чем "LCD", а вот качество изображения стало гораздо лучше

Типы подсветок дисплея: Edge LED и Direct LED
Давайте разберёмся в типах светодиодной подсветки дисплея. Прежде всего, она бывает прямой — Direct LED и торцевой — Edge LED. Хотите знать больше?, тогда рекомендую ознакомится ещё с одной небольшой статьёй: Edge LED и Direct LED.

При прямой Direct LED или задней подсветке, светодиоды расположены по всей площади матрицы, равномерно освещая её через рассеиватель:

Толщина LED телевизора уменьшается, но не на много, по сравнению с LCD TV, в которых применена ламповая подсветка. Вот как выглядит матрица с яркими белыми светодиодами:

Торцевая или боковая подсветка Edge LED имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим принцип работы торцевой подсветки матрицы: светодиоды располагаются вверху и внизу, по бокам или по всему периметру матрицы, свет от них, через специальный светораспределитель, попадает на рассеиватель, а затем — на экран

На данном рисунке можно увидеть, почему телевизоры с задней подсветкой Direct LED не могут быть такими же тонкими, как при боковой подсветке: ни лампы, ни светодиоды нельзя вплотную прижать к рассеивателю, необходимо расстояние для рассеивания светового потока Благодаря торцевому расположению, светодиоды не занимают места позади рассеивателя, следовательно, такая конструкция позволяет значительно снизить толщину матрицы и всего телевизора.

Торцевая подсветка Edge LED более экономична (используется меньшее количество светодиодов), но и светит хуже (по этой же причине) Второй серьёзный минус — засветы. При минимальной толщине панели, получить идеальное светораспределение очень сложно, тонкий рассеиватель не справляется с такой задачей, в результате, на тёмных участках матрицы (без сигнала, к примеру) можно наблюдать светлые пятна (засветы), которые мешают комфортному восприятию изображения с экрана такого телевизора

До сих пор, мы с Вами говорили о статической (то есть непрерывной, постоянной) подсветке, пора перейти к рассмотрению динамической Основное отличие динамического типа подсветки от статического в том, что светодиоды не горят постоянно, всё зависит от изображения. Светодиодная матрица поделена на группы, каждая из которых управляема, благодаря такому управлению можно регулировать яркость свечения светодиодов каждой группы, обеспечивая более чёткую цветопередачу и глубокий "чёрный цвет"

Последним тип подсветки, который мы сейчас рассмотрим, является динамическая RGB прямая и боковая (торцевая) подсветка. При данном типе подсветки, используются светодиоды основных цветов: красного , зелёного и синего , а, иногда, ещё и белого (для лучшей цветопередачи)

Диоды могут быть расположены "по одному" или вот такими сборками, когда в одном корпусе расположены светопередающие элементы всех основых цветов:

Такая матрица способна не только "высвечивать" различные участки изображения с заданной яркостью, но и обеспечивать "засветку" нужной цветовой гаммой, в результате чего, изображения получается максимально "правильным", чётким и красивым

Торцевая динамическая подсветка, хоть и "экономит" толщину матрицы, но не даёт такого эффекта, так как может "высветить" только общую картину (они ж просвечивают матрицу на всю длину или ширину), поэтому, как мне кажется, лучше оставить этот тип подсветки для внешних эффектов, которые прекрасно дополнят общую картину

Подведём итоги:
— LED — тоньше, особенно при использовании торцевой подсветки, но есть опасность "засветов"
— светодиоды имеют меньшее энергопотребление и не содержат ртути (в отличии от ламп)
— светодиоды служат дольше ламп (теоретически, время скоро покажет)
— в LED TV яркость, контрастность и чёткость изображения выше, чем у LCD (точнее, у ЖК матрицы с ламповой подсветкой)
— за счет динамической подсветки достигается максимально правильная и насыщенная цветопередача

В заключении:
OLED-телевизор — при этой технологии, основанной на использовании органических светодиодов, такое понятие, как "подсветка", вообще отсутствует, так как диоды основных цветов, формирующие изображение, расположены прямо "на экране" и светят сами, кроме того, такой телевизор можно будет и "в трубочку" свернуть, но это — уже другая история

Ссылка на основную публикацию
Усики для автомобильной антенны
Убираясь в бардачке я наткнулся на ремкомплект антенных усиков — лежит наверно уже полгода, всё наклеить не могу, то забываю,...
Телефонный шлюз что это
VoIP-шлюз — это межсетевой шлюз, предназначенный для перевода трафика между сетями различных типов. VoIP-шлюзы можно разделить на многоканальные и одноканальные:...
Телефонная клавиатура на компьютере
Виртуальная клавиатура выручит Вас, когда выйдет из строя основное физическое устройство ввода, полностью или частично ( поломается несколько клавиш )....
Усиление сигнала интернета на даче своими руками
С наступление дачного сезона, я озадачился установкой хорошего скоростного интернет на даче, у нас голосовая связь работает без проблем, а...
Adblock detector