Сегодня при создании современных моделей телевизоров используется инновационная LED технология, открывающая совершенно новые горизонты для обычного пользователя.
В этой статье предлагаем рассмотреть основные принципы работы LED телевизоров, разобравшись, что же скрывается за столь популярной аббревиатурой.
Технология LED: от уличных панелей до домашних телевизоров
В переводе с языка оригинала Light-emitting diode (сокращенно LED) означает «светодиодный» – термин, впервые введенный концерном Samsung Group для продвижения новой линейки моделей телевизоров. Тогда это был настоящий прорыв в ай-ти сфере – впервые подсветка осуществлялась не лампочками, а светодиодами.
Благодаря тому, что в новых моделях подсветка обеспечивается за счет светодиодов, такие телевизоры демонстрируют более высокую контрастность и яркость изображения, а также поддерживают лучшую цветопередачу. По сроку службы светодиоды в разы превосходят лампы – работают дольше, при этом потребляют меньше энергии в среднем на 40%.
7# Устройство и принцип работы блоков питания ЖК ТВ. LED драйвер.
Сегодня все чаще на улицах можно увидеть LED панели, которые устанавливают на стадионах, при проведении презентаций или других масштабных акций. В таком формате изображение на уличной панели отличается небольшой зернистостью, что объясняется большими размерами используемых светодиодов, но издали это практически незаметно. Что касается обычных телевизоров для домашнего использования с технологией LED, здесь схема использования светодиодов заметно отличается.
Устройство домашнего LED телевизора
В отличие от огромных уличных ТВ панелей обычная модель домашнего телевизора использует светодиоды по другому принципу – здесь светодиоды обеспечивают подсветку ЖК матрицы, а не выводят изображение на большой экран.
Сейчас ведущие производители используют два варианта LED подсветки для ЖК матрицы:
- Торцевая Edge-LED. Этот тип подсветки имеет как преимущества, так и некоторые недостатки. Диоды располагаются по краям или по периметру матрицы, но не по всей площади, как в случае с прямой подсветкой. Свет попадает на распределитель, затем поступает на рассеиватель и только после этого на экран. Модели с такой подсветкой могут «грешить» недостаточным локальным затемнением отдельных участков и слабыми контрастными переходами.
- Прямая Direct-LED. Этот вид подсветки предусматривает расположение диодов по всей матрице – за счет распределения обеспечивается равномерное подсвечивание с качественной и яркой картинкой. Такой вариант гарантирует более правильную и насыщенную цветопередачу.
Подытожив, можно сказать, что все устройства – домашние ТВ или уличные панели с LED подсветкой вывели ЖК телевизоры совершенно на новый уровень. Точная цветопередача, высокая контрастность, долговечность и экономичность ставят телевизоры с LED подсветкой практически в один ряд с плазмой, делая лучшим устройство для отображения качественного видеоряда.
LG LED TV драйвер подсветки, нет тока подсветки
Источник: plasmaonline.ru
Принцип работы ЖК ТВ с LED подсветкой: На примере IPS Alpha
История современного ЖК-телевизора, который сегодня можно найти в любой квартире, началась с открытия удивительных веществ — «жидких кристаллов». Еще 128 лет назад австрийский ботаник Ф. Рейнитцер обратил внимание на их необычные свойства. Позже, в XX веке, эти свойства были изучены и нашли свое применение в технике. С точки зрения телевидения главное свойство жидких кристаллов — способность упорядочиваться (и соответственно поляризовать проходящий через них свет) под действием электрического поля.
Редакция сайта
Item 1 of 6
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Первые устройства индикации, построенные на жидких кристаллах, появились в 1968 году. С тех пор основная область их применения — средства отображения информации.
Но для создания ЖК-телевизора еще нужно создать матрицу пикселов 720х476 точек (для системы NTSC), каждый пиксел в которой состоял бы из трех субпикселов красного, зеленого и синего цветов. Кроме того, необходимо научиться этим управлять (не забываем, что дело происходит в 60-х годах прошлого века).
Первый дисплей на жидких кристаллах появился в 1963 году. А вот для создания ЖК-телевизора, пригодного для массового производства потребовалось немало времени и сил. Нужен был существенный прогресс электроники, чтобы создать простые, надежные и недорогие системы управления пикселами, а также синтез простых в производстве и недорогих жидких кристаллов.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Несмотря на все трудности, этот путь был с успехом пройден. Сегодня ЖК-телевизоры являются наиболее массовой телевизионной технологией. Давайте разберёмся, почему?
Устройство ЖК-телевизора
В первую очередь простотой и относительно низкой себестоимостью. Именно эти качества делают ее столь привлекательной для производителей телевизоров. За последние два десятка лет было придумано множество разновидностей ЖК-матриц, но все ЖК-телевизоры обладают одинаковым принципом работы и сходной структурой.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Как уже говорилось, жидкие кристаллы представляют собой особые жидкости, которые под действием электрического поля могут упорядочивать свою молекулярную структуру. А такие упорядоченные «кристаллические» структуры начинают избирательно пропускать свет, вызывая, в частности, его поляризацию. То есть ЖК-матрица ведет себя как поляризатор, управляемый электрическим полем. Если к нему добавить другой, «постоянный», то можно управлять прозрачностью этого «бутерброда». Остается добавить цветные светофильтры для «окрашивания» проходящего света, лампу подсветки — и ЖК-телевизор готов.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Достоинства и недостатки ЖК видны уже сейчас. Достоинства заключены в относительно низком энергопотреблении: главный потребитель — это лампа подсветки. Другое достоинство — широкие возможности снижения геометрических размеров пикселей: уже сейчас в широкой продаже имеются Full HD телевизоры с диагональю экрана 26 дюймов, а есть отдельные образчики с диагональю 22 дюйма. И это не предел.
Но надо сказать, что и в структуре ЖК-транспаранта есть, что улучшать. Самые распространенные до недавнего времени ЖК-матрицы — так называемые TN (Twisted Nematic). В них жидкие кристаллы образуют спиральные структуры и поворачивают плоскость поляризации проходящего света. К сожалению, недостатков у этой конструкции хватает: помимо относительно небольшой скорости переключения таких панелей, ее пиксел является открытым «по умолчанию», а значит, «битый» пиксел (пиксел с поврежденной цепью управления) будет постоянно неприятно светиться. Еще один существенный недостаток — низкая контрастность, ибо управляющие электроды (пусть и весьма прозрачные) приходится наносить с обеих сторон матрицы.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Новые ЖК-телевизоры выполнены по другой технологии: IPS alpha, совместное изобретение Hitachi и NEC. В современном виде этой технологией практически в совершенстве владеет компания Panasonic.
Ключевая особенность IPS alpha в том, что молекулы жидких кристаллов расположены не поперек плоскости экрана, а вдоль. Именно поэтому при сравнении IPS-технологии с более старыми, их обозначают VA (Vertically Aligned LCD) или ЖК с вертикальным расположением молекул. Благодаря «горизонтальному» (вдоль плоскости экрана) расположению молекул жидких кристаллов IPS удалось добиться увеличения угла обзора свыше 170°, а также высокой контрастности (управляющие электроды расположены только позади матрицы) и цветопередачи. Кстати, теперь «по умолчанию» пиксели закрыты (так, что «битый» пиксел будет черным).
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Другая известная проблема ЖК-матриц — время переключения. Поскольку смена состояния ЖК-пиксела (переключение) сопряжено со сменой ориентации молекул в вязкой среде. Понятно, что этот процесс не может происходить мгновенно, а это накладывает ограничения на итоговое время реакции.
В принципе, на сегодняшний день эта проблема решена в панелях IPS alpha, хотя до «плазменных» скоростей им далеко. Высокая скорость переключения новых ЖК-панелей позволяет более качественно отображать 3D-видео: дело в том, что при смене чередующихся кадров для правого и левого глаза, возможно частичное наложение двух изображений (очки уже переключились на правый глаз, а телевизор еще только перерисовывает кадр левый), что вызывает смазывание. Благодаря высокой скорости IPS alpha кадры оказываются надежно «изолированы» друг от друга.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Новое качество подсветки
Где-то в районе 2008 года массовым явлением на рынке ЖК-телевизоров стали так называемые LED-панели (LED — Light-emitting diode, светодиод). Что это такое?
Как уже говорилось, обязательной компонентой ЖК-телевизора выступает лампа подсветки. В современных телевизорах это газоразрядная лампа с холодным катодом. Подобная подсветка имеет одно существенное преимущество (простота и дешевизна изготовления) и ряд недостатков. Во-первых, лампа горит всегда и освещает весь экран равномерно. Это повышает неэффективный расход энергии, а кроме того, снижает контрастность изображения: дело в том, что светодиодные поляризаторы неидеальны и часть подсветки «прорывается» сквозь закрытые пикселы, так что черный оказывается не таким черным, как хотелось бы.
0 РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
А вот если заменить единую ламповую подсветку матрицей из белых светодиодов, то мы получаем разом и экономию электроэнергии, и возможность независимого управления освещением различных участков экрана, так что мы можем максимально осветить светлую часть картинки и одновременно затемнить темную, получая недостижимую ранее контрастность.
Кроме того, светодиоды имеют меньшие габариты, чем лампа той же светимости. Так что LED-панели оказываются еще и более компактными.
Все эти новые свойства выводят современные ЖК-телевизоры с LED-подсветкой на качественно новый уровень. Высокая контрастность и точная цветопередача современных ЖК-телевизоров с LED-подсветкой ставят их в один ряд с плазменными панелями, то есть делает лучшим на сегодняшний день устройством отображения высококачественного видео.
Источник: www.techinsider.ru
LED-телевизор (LED TV). Описание, характеристики, преимущества и выбор LED TV
Доброго времени суток, уважаемые посетители раздела «Техника» проекта «Добро ЕСТЬ!»!
В сегодняшней статье мы познакомимся с вами с телевизорами, изготовленными по технологии LED. В кратце — это более тонкие и качественные телевизоры, по сравнению с обычными телевизорами LCD, о которых я писал раннее. Итак…
Для начала давайте обозначим, что же это за технология такая — LED
Samsung Electronics — это первая компания, которая ввела в обиход LED TV. И соответственно большинство других фирм-производителей ЖК-телевизоров начали выпускать ТВ с этой технологией. Сама же технология LED — это более современная и качественная подсветка (светодиодная подсветка). Поэтому ЖК телевизоры с такой технологией принято называть LED LCD TV или же просто — LED TV . Иногда может встречать другое название LED-backlit LCD.
LED TV или CCFL LCD TV. Что лучше?
…. 
Раннее мы уже обозначили, что LED — это новый тип подсветки, а какой же был старый спросите Вы, а старый это CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamps), говоря проще — лампы дневного света. И отсюда выплывают причины, по которым необходимо было искать новые типы подсветки:
1. Сложно реализовать глубокие черные тона — постоянно включенные лампы все-равно дают небольшое просвечивание. За счет этого снижается четкость картинки.
2. Исчезает множество цветовых оттенков, поэтому добиться более-менее хорошей цветовой гаммы очень сложно.
3. Ограниченный срок службы ламп
4. Сложность в достижении высоких частот развертки.
5. Сложность в утилизации, так как в строении флуоресцентных лампах используется ртуть.
Словом, так или иначе, но необходимость замены флуоресцентных ламп на что-то более эффективное созрела давно, и в результате многочисленных экспериментов выбор пал на светодиодную подсветку. С её помощью можно улучшить как минимум четыре ключевых фактора качества изображения: яркость, контрастность, чёткость изображения и цветовую гамму. Не говоря уж о более равномерном характере такой подсветки, что немаловажно при просмотре слабо освещённых сцен с изначально малым контрастом. В дополнение к этому также стоит упомянуть, что экономичность светодиодов и большее время работы без потери характеристик позволяют значительным образом снизить энергопотребление LED TV по сравнению с обычными ЖК телевизорами с технологией CCFL LCD.
Типы LED-подсветки
В настоящее время разработан ряд различных технологий подсветки ЖК экранов с помощью светодиодов. Как правило для создания модулей подсветки (Back Light Unit, BLU), используют LED-массивы, составленные из белых (White) или разноцветных — RGB (Red, Green, Blue; красных, зелёных, голубых) светодиодов.
Принцип подсветки также представлен двумя основными вариантами прямой (Direct) и торцевой (Edge). В первом случае это массив светодиодов, расположенный позади ЖК-панели. Другой способ, позволяющий создавать сверхтонкие дисплеи, получил название Edge-LED и предусматривает размещение светодиодов подсветки по периметру внутренней рамки панели, а равномерное распределение подсветки осуществляется с помощью специальной рассеивающей панели, расположенной за ЖК экраном – как это делается в мобильных устройствах.
Сторонники прямой светодиодной подсветки обещают более качественный результат за счёт большего количества светодиодов и технологии локального затемнения для снижения цветовых разводов. Обратная сторона прямой подсветки – большее количество светодиодов и сопутствующее повышение расхода энергии и цены. К тому же о сверхтонком дизайне телевизора придётся забыть. Сторонники торцевой подсветки, кроме экономии энергии, обещают не худшее качество при более тонком дизайне.
Сегодня выпуском ЖК телевизоров со светодиодной подсветкой занимается множество мировых компаний, в том числе Samsung Electronics, Toshiba, Philips, LG Electronics, Sony и другие. В своих ЖК телевизорах и мониторах со светодиодной подсветкой каждая компания использует вариации выше указанных технологий. Так, например, в телевизорах Sony используется технология Edge LED, что позволило значительно уменьшить толщину достаточно больших телевизоров.
Т.к. компания Samsung Electronics стала зачинщиком новой страницы истории в ЖК-телевизорах, дальнейший обзор будет проходить на основе ТВ этой компании.
Принцип работы LED-подсветки
По своей сути ЖК экран — это многослойный «пирог», составленный из фильтров цвета, массивов жидких кристаллов, ламп подсветки и пр. Ячейки жидких кристаллов сами по себе не светятся, но, в зависимости от уровня поданного на них напряжения, открываются для пропускания света полностью, приоткрываются частично или просто закрыты в случае отображения тёмного участка картинки.
Роль ламп подсветки – просветить приоткрывшиеся ЖК ячейки, чтобы на экране получилась финальная картинка. Несмотря на столь упрощённый пересказ принципа работы ЖК-дисплея, этого вполне достаточно чтобы понять назначение его основных компонентов.
Толщина слоёв «пирога» различных ЖК экранов разная. В случае использования традиционных флуоресцентных ламп слой подсветки оказывается настолько толстым, что занимает больший объём нежели все остальные слои вместе взятые. Общая толщина такого ТВ достигает 12 см.
Заменим люминесцентные лампы подсветки ЖК ячеек на светодиоды. Первый же очевидный эффект такой замены – значительное уменьшение общей толщины ЖК-панели. Более того, в LED-телевизорах Samsung светодиоды размещены не за матрицей, а по её краям, благодаря чему наличие такого торцевого слоя практически никак не отражается на общей толщине, зато значительно уменьшается общий вес. Общая толщина такого ТВ достигает 3 см.
Светонаправляющий слой LED BLU обеспечивает равномерную подсветку во всех участках экрана. Благодаря специальной отражающей решетке эффективность светопередачи LED-телевизоров Samsung заявлена на 20% выше, чем у моделей с прямой RGB LED подсветкой.
Для справки: В LED-телевизорах Samsung серии 8000 для подсветки используется 324 светодиода. Благодаря полному отказу от люминесцентных ламп LED-телевизоры не содержат ни грамма ртути. В технологии Samsung вдобавок к этому удалось также полностью избавиться от пайки с помощью соединений свинца, и практически свести к нулю выбросы летучей органики и других вредных побочных продуктов при отказе от распыляемых порошковых красок – тонкий, прочный и симпатичный корпус новых телевизоров изготавливается по специальной технологии литья Crystal Design.
Контрастность и яркость LED-телевизоров
Ещё одно значительное преимущество LED-телевизоров – высокий уровень контрастности изображения, значительно перекрывающий лучшие показатели традиционных ЖК матриц. Яркость свечения светодиодов настолько велика, что, например, в LED-телевизоах Samsung серий 6000, 7000 и 8000 коэффициент контрастности достигает 1000000:1. В дополнение цифровая обработка сигнала с технологией Mega Dynamic Contrast обеспечивает детальное изображение в слабоконтрастных «сумеречных» участках картинки.
Максимум возможностей новой системы подсветки выжимается с помощью многослойного светофильтра Ultra Clear Panel, пропускающего свет изнутри экрана и не отражающего его снаружи, так удаётся достигнуть лучшей яркости и контраста при минимуме бликов вне зависимости от того, как экран освещён снаружи – солнечным светом или искусственным электрическим освещением.
Светодиодная подсветка позволяет добиться белой подсветки ЖК ячеек, в результате чего удаётся добиться отображения более широкой и натуральной гаммы цветовых оттенков. Цветовая палитра LED-телевизоров получается сочней и насыщенней, зелень и синева ярких участков по сравнению с обычными моделями уже не выглядят выцветшими и бледными.
Четкость LED-телевизоров
Зачастую слабым местом ЖК экранов является смазанность картинки при большом времени отклика, от чего падает резкость изображения и снижается плавность движения объектов в динамичных сценах. В новых LED-телевизорах Samsung за этим следит система интерполяции Motion Plus: модели серий 6000 и 7000 обладают удвоенной 100-Гц развёрткой, а флагманская серия 8000 обладает учетверённой 200 Гц развёрткой.
Энергопотребление LED-телевизоров
Традиционные ЖК телевизоры, конечно же, экономнее былых моделей с электронно-лучевыми кинескопами, но не стоит забывать, что и диагонали нынче уже не те, так что с большими ЖК телевизорами электросчетчики и сейчас крутятся достаточно быстро. Что касается новых LED-моделей, светодиодная подсветка позволяет значительно сократить расход энергии без ущерба для яркости изображения.
Экономия электроэнергии уменьшен до 40%. В режиме «STAND-BY» энергопотребление около 0 Вт, в обычных ЖК — около 1 Вт
Экологический стандарт
LED-телевизоры Samsung сертифицированы по одному из наиболее строгих экологических стандартов Energy Star 3.0:
— Аэрозольная краска — 0%;
— Низкое энергопотребление;
— Использование ртути — 0%.
Минусы LED TV
Цена. Однако, т.к. многие фирмы уже изготовляют LED TV, то в скором времени, благодаря конкуренции и увеличению спроса цены упадут.
Источник: tech.dobro-est.com