Led светодиодная подсветка что это: Что такое LED-подсветка? Типы подсветки

Что такое светодиодная (LED) подсветка? Ответ эксперта

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.

Содержание

• 1 Немного теории
• 2 Типы светодиодной подсветки
  • 2.1 Edge
  • 2.2 Direct
• 3 О недостатках для здоровья

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.

преимущества, применение и принцип работы — статья от экспертов Apeyron Elelctrics

Светодиодная лента — это искусственный источник света, который представляет собой узкую гибкую ленту со светодиодами, расположенными на равном удалении друг от друга. Зачем нужна светодиодная лента и каковы её преимущества? Почему она так быстро набирает популярность? Где и как ее можно использовать? Разбираемся ниже!

Плюсы и минусы светодиодной ленты

Перечислим преимущества

Во-первых, светодиодная лента используется для разных целей. Она может служить источником дополнительного и даже основного освещения, а также декоративным дизайнерским решением.

Во-вторых, как все светодиодные источники света, ленты потребляют очень мало энергии — гораздо меньше, чем традиционные лампы накаливания или даже современные компактные люминесцентные лампы, которые уже считаются энергосберегающими.

В-третьих, при правильном монтаже и эксплуатации светодиодные ленты служат очень долго — до 50 тысяч часов.

В-четвертых, они гибкие и тонкие, то есть их можно устанавливать на любых поверхностях, даже сложной конфигурации, и в труднодоступных местах.

И в-пятых, ее яркостью и даже цветом можно управлять с помощью диммеров и контроллеров RGB.

Из недостатков можно выделить следующие:

• Сравнительно высокая стоимость
• Трудный монтаж (для неопытных пользователей)
• Для некоторых изделий — необходимость в подборе блока питания и поиска места для его размещения.

Где используется лента

Яркую ленту можно использовать в качестве основного источника света, заменив ею обычные люстры и лампы.

Часто светодиодные ленты используют в качестве дополнительной подсветки — например, на кухне, где они крепятся под навесными шкафами и освещают рабочую зону.

Кроме того, лента может нести чисто декоративную функцию, добавляя разнообразия в интерьер и расставляя акценты.

Светодиодной лентой украшают не только дома, но и ландшафты, и автомобили, оформляют ею баннеры и рекламные вывески — возможности световых решений, которые можно реализовать при помощи светодиодной ленты, ограничиваются только фантазией дизайнера.

Конструкция светодиодной ленты

Светодиодная лента представляет собой гибкую плату с системой медных токопроводящих дорожек, которые через резисторы соединяют светодиоды — полупроводниковые источники света.

Для обозначения типа светодиода используется буквенное сокращение SMD (surface mounted device), что в переводе с английского означает “прибор, монтируемый на поверхность”. Далее идут цифры, которые описывают размеры чипа светодиода.

Например, обозначение SMD 3528 означает диод размером 3,5 х 2,8 мм, а SMD 5050, соответственно, размером 5 х 5 мм.

Светодиодные ленты отличаются многообразием — по типу напряжения, по ширине, количеству светодиодов. Наиболее распространены ленты с напряжением 12В, 24В и 220В. Основные размеры по ширине — 8, 10, 12 и более мм, в зависимости от типа светодиодов и плотности их размещения на ленте.

Самыми распространенными считаются модели с 30, 60 и 120 светодиодами на метр ленты. Также встречается и более плотное расположение — 168 и 240 диодов на метр.

В зависимости от способа размещения светодиодов ленты делятся на однорядные, двухрядные и т.п. — по количеству рядов. Наиболее распространены как раз однорядные и двухрядные ленты — благодаря своей универсальности.

Светодиод – это полупроводниковый источник света, который начинает светиться при подаче электрического тока. Но светодиодам для работы требуется постоянное напряжение, тогда как в бытовой электросети используется переменный ток. Для преобразования переменного напряжения в постоянное используется блок питания.

О том, как он работает, и как его выбрать, мы рассказали ​в этой статье.

Светодиодная лента состоит из специальной токопроводящей подложки, на которой смонтированы светодиоды. Причем они последовательно соединены между собой — например, может быть по три штуки для лент 12В и по шесть штук для 24В. В этот «кластер» светодиодов добавляются и резисторы, ограничивающие токовую нагрузку. Они нужны для того, чтобы защитить светодиод от чрезмерных нагрузок, которые приводят к его быстрой деградации (выходу из строя).

Затем группы светодиодов и резисторов соединяются между собой параллельно и образуют отрезки необходимой длины. Шаблонным, стандартным размером принято считать 1 метр, именно поэтому в характеристиках светодиодной ленты указывается количество светодиодов на метр.

Особое внимание следует обратить на места разрезания ленты — обозначенные на всем ее протяжении в виде «ножниц».

Если ленту разрезать в другом месте, то произойдет нарушение электрической цепи, и отрезок ленты, на котором нарушена целостность цепи, выходит из строя.

В следующей статье​ обсудим и расскажем о напряжении ленты, ее мощности, цветах и яркости, и о такой важной характеристике, как IP — научимся подбирать для себя ленту с нужным IP.

Светодиодная подсветка: мифы и реальность

Технология светодиодной подсветки в 2010 г. обещает завоевать рынок компьютерных ЖК-дисплеев стремительно и бесповоротно. Ей на руку играет множество факторов, начиная от вездесущей «экологичности» и заканчивая экономическими реалиями, новизной и даже банальной модой. Однако, как и каждой технологии, ей присущи собственные достоинства и недостатки, и наша задача – досконально в них разобраться.

Помогаем

Причину более широкого цветового охвата устройств с подсветкой RGB LED легко увидеть на сравнительных спектрах излучения RGB-триад и белых светодиодов

расположение белых светодиодов в линейке торцевой подсветки дисплея Samsung SyncMaster XL2370

триады RGB LED в тыльной подсветке Samsung SyncMaster XL20 (вверху в центре – колорометрический фотодетектор обратной связи)

Плата блока питания и управления торцевой светодиодной подсветкой на белых светодиодах (слева) не в пример компактнее и проще блока высоковольтного DC-DC инвертора, используемого для CCF-ламп. Это позволяет выпускать мониторы с очень тонким корпусом

Зміст

• 1 Часть первая, мифологическая
  • 1.1 Миф 1: «LED-дисплеи по определению лучше, чем ЖК»
  • 1.2 Миф 2: «LED-подсветка везде одинакова, как и CCFL»
  • 1.3 Миф 3: «LED-подсвет-ка – это широкий цветовой охват и улучшенная цветопередача»
  • 1.4 Миф 4: «LED-подсветка дает большую контрастность»
  • 1.5 Миф 5: «LED-подсветка обеспечивает высокую равномерность»
  • 1.6 Миф 6. «В отличие от CCFL, LED-подсветка не мерцает, и потому легче для глаз»
  • 1.7 Миф 7. «LED-подсветка экономичнее CCFL»
  • 1.8 Миф 8. «Мониторы с LED-подсветкой экологичнее CCFL»
  • 1.9 Миф 9. «LED-подсветка дороже CCFL»
• 2 Часть вторая, практическая

Часть первая, мифологическая

Парадоксально, но факт – если спросить не чуждого ИТ-тематике пользователя, хотел бы он заменить свой нынешний ЖК-монитор на аналогичный с LED-подсветкой, в 90% случаев мы услышим: «Конечно, да!». Но если предложить сформулировать, чем же конкретно данная технология, по его мнению, лучше традиционной CCFL, то он либо затруднится с ответом, либо приведет один из многочисленных мифов, которыми она уже успела обрасти.

Между тем в самой технологии LED backlight ничего сверхсложного для понимания нет. Поэтому давайте постараемся развеять ореол таинственности, сопровождающий выход на рынок массовых дисплеев на светодиодной подсветке (пока под влиянием «сусанинских» порывов маркетинговых отделов мы не заблудились окончательно), и займемся своеобразным развенчиванием мифов – или же их подтверждением, если они действительно имеют под собой хоть какую-то реальную почву.

Миф 1: «LED-дисплеи по определению лучше, чем ЖК»

Вот что получается, когда путаница возникает уже на уровне фундаментальных понятий. А виной этому – попытки некоторых вендоров выделить свои устройства в «особый» класс, называя их «LED-дисплеями», что и неверно по сути, и довольно безграмотно с точки зрения технической терминологии.

LED displays, или светодиодные дисплеи – это самостоятельный узкоспециализированный класс устройств визуализации, не имеющий никакого отношения к настольным компьютерным мониторам. Таковыми являются, скажем, информационные и рекламные дисплеи, устанавливаемые на улицах крупных городов (общеизвестный пример – большой экран на Майдане Незалежности в Киеве). В этих дисплеях пиксел изображения действительно формируется с помощью светодиодов (одного либо нескольких), поэтому они и называются LED-мониторами, характеризуясь обычно довольно низким разрешением, но высокой яркостью.

Однако рассматриваемые сегодня нами устройства, являющиеся компьютерными ЖК-дисплеями со светодиодной подсветкой, не имеют с ними ничего общего. Формирование пиксела в последних по-прежнему осуществляется с помощью матрицы, в ячейках которой жидкие кристаллы под управлением сигнального напряжения поворачивают плоскость поляризации проходящего через них света на требуемый угол, тем самым регулируя степень его пропускания.

Acer S243HL:

Apple LED CinemaDisplay 24″:

BenQ V2400 Eco:

LG Flatron W2286L:

LG Flatron W2486L:

Samsung SyncMaster XL2370:

HP DreamColor LP2480zx:

LG Flatron W2420R:

Samsung SyncMaster XL20:

Что же изменилось в конструкции ЖК-монитора с приходом светодиодов? Поменялся источник света, пропусканием которого управляет ЖК-матрица. В традиционных ЖК-дисплеях используются Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) – люминесцентные лампы с холодным катодом. Они не слишком отличаются от привычных всем трубчатых ламп «дневного света», разве что гораздо миниатюрнее. Для их поджига и дальнейшего устойчивого свечения требуется источник высокого напряжения, так называемый инвертор, который индустрия также научилась делать малогабаритным и довольно дешевым. Но современные сверхъяркие светодиоды позволяют достичь той же светимости при еще меньших энергетических затратах и без применения высокого напряжения. Поэтому как только использование этих систем подсветки стало экономически оправданным, их появление в компьютерных дисплеях было абсолютно закономерным.

Таким образом, возвращаясь к озвученному мифу, настоящие LED-дисплеи нельзя считать хуже либо лучше ЖК хотя бы потому, что это совершенно разные классы устройств. Мы же сегодня рассматриваем именно компьютерные ЖК-монторы – как с традиционной CCFL, так и с новомодной светодиодной подсветкой, и гипотетические преимущества последней нам еще предстоит доказать. Следовательно, данный миф развенчан.

Миф 2: «LED-подсветка везде одинакова, как и CCFL»

Вообще, это утверждение неверно уже даже по отношению к CCFL-подсветке, так как используемые разновидности люминесцентных ламп серьезно влияют на ключевые характеристики всего устройства. Например, применение CCF-ламп с усовершенствованным люминофором позволило выпустить на рынок ЖК-дисплеи с расширенным цветовым охватом.

Когда же речь заходит о подсветке светодиодной, все усложняется. И прежде всего потому, что существует несколько ее базовых типов, значительно разнящихся по характеристикам.

White и RGB LED. Два радикально отличающихся друг от друга подхода к реализации LED-подсветки заключаются прежде всего в цвете используемых светодиодов. Самая дешевая и несложная в реализации, а также простая для понимания технология заключается в элементарной замене CCF-ламп и блоков их управления/питания на аналогичные по размеру и форме линейки белых светодиодов со своей «обвязкой». В результате производителям ЖК-панелей чаще всего больше не приходится вообще ничего предпринимать, кроме первичной калибровки ЖК-матрицы для ее адекватной работы со спектром излучения используемых белых светодиодов, который заметно отличается от CCFL.

Проблема же, препятствовавшая внедрению белой светодиодной подсветки ранее, состоит в необходимости тщательного отбора кристаллов в линейке по их вольт-амперной характеристике, а также яркости и оттенку свечения. К примеру, для 22-дюймового дисплея количество диодов в каждой из двух линеек может достигать сотни, и для получения равномерного света их все следует выбирать с очень небольшими допусками. В остальном же мониторы с панелями на белой светодиодной подсветке практически не отличаются от своих CCFL-собратьев – кроме нескольких особенностей, которые мы обсудим чуть позже.

Вторым, более сложным, но гораздо более перспективным типом подсветки является применение цветных светодиодов, комбинация свечения которых позволяет получить белый свет. Чаще всего используются RGB-триады, хотя это и не догма. Преимущество такой подсветки перед CCFL в том, что если лампа, грубо говоря, всегда светит единственным оттенком белого света и его нельзя изменить никак, кроме замены самой лампы, то с помощью RGB-триад светодиодов можно получать любой необходимый оттенок, просто варьируя яркость красной, зеленой либо синей составляющих. И если в случае CCFL такой важный параметр ЖК-дисплея, как цветовая температура точки белого, изменяется лишь смещением цветовой характеристики пропускания ЖК-матрицы (что, по сути, приводит к сужению ее динамического диапазона), то RGB LED позволяют эффективно использовать все возможные положения ЖК-кристаллов в ячейке, изменяя оттенок самой подсветки. А это значит, что, переключаясь, скажем, из режима 6500К в 9300К либо 5400К, для формирования цвета пиксела по-прежнему можно использовать всю доступную разрядность матрицы. Поэтому позитивными следствиями применения RGB LED-подсветки в дисплеях стали как широкий цветовой охват, так и высокая точность цветопередачи – характеристики, очень ценимые в профессиональной среде.

К сожалению, реализовать подсветку цветными светодиодами гораздо сложнее. Во-первых, нужно точно подобрать несколько десятков триад RGB-диодов; во-вторых, научиться управлять ими таким образом, чтобы при изменении яркости экрана цветовая температура точки белого оставалась прежней (это непросто, так как характеристика яркости светодиода от потребляемого тока нелинейна и в значительной степени определяется типом, т. е. «цветом» светодиода). Наконец, чтобы независимо от температурного режима, времени эксплуатации устройства, степени дрейфа яркости светодиодов и других факторов, осложняющих разработку, точно «попадать» в нужный оттенок белого при изменении цветовой температуры, необходимо введение оптоэлектрической обратной связи – т. е. в блок подсветки устанавливается колорометрический фотодатчик, что дополнительно усложняет и удорожает всю конструкцию.

Торцевая и тыльная подсветка. Вне зависимости от того, какая из двух вышеописанных технологий применяется, конструкция блока подсветки может радикально отличаться.

В большинстве ЖК-дисплеев на базе CCFL и во многих светодиодных (обычно на белых LED) с малым размером диагонали до 26–30 дюймов используется торцевая подсветка. Источники света располагаются в торцах панели (чаще всего над матрицей и под ней), и их излучение направляется в световод, представляющий собой толстый лист прозрачного полимера, особым образом перфорированного. В точках перфорации лучи света преломляются и поступают на светорассеиватели, поляризатор и ЖК-матрицу.

Преимущество такого подхода заключается в малой толщине панели и дисплея в сборе; сложность – в достижении равномерности подсветки, которая зависит не только от равномерности ламп, но и от оптических характеристик световода и свойств его перфорации. Кроме того, такой подсветкой нельзя динамически управлять на зонном уровне – ее можно только включать либо выключать для всего экрана целиком.

Торцевая подсветка на белых светодиодах позволяет создавать очень тонкие панели, а отсутствие высоковольтного блока питания и управления, необходимого для CCFL, – тонкие мониторы. Поэтому для всех дисплеев с толщиной корпуса меньше либо около 20 мм можно с уверенностью предполагать применение торцевой LED-подсветки на белых светодиодах.

Тыльная подсветка предполагает использование не линеек, а групп светодиодов либо отдельных модулей, размещенных в определенном порядке позади ЖК-матрицы по всей площади экрана. Основной выигрыш, который достигается в этом случае, – возможность зонного управления яркостью подсветки, что особенно востребовано, к примеру, в телевизорах. Технология local dimming, используемая рядом производителей, позволяет получать великолепные показатели динамического контраста даже для сцен, в которых в кадре одновременно присутствуют и очень яркие объекты, и темные области. Однако для RGB LED получение хорошей диффузии цветовых компонентов требует светорассеивателей значительной толщины, в результате толщина и ЖК-панели и монитора оказывается значительной.

Первый ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой (а это был NEC серии SpectraView Reference (itc.ua/22311)) использовал единственную линейку RGB-светодиодов и сложную систему световодов, рассеивателей и отражателей для распределения ее свечения по площади экрана. Однако сегодня индустрия далека от однообразия в разновидностях применяемой LED-подсветки: в дорогих профессиональных дисплеях это чаще всего тыльная RGB, в тонких и дешевых потребительских, в том числе экранах ноутбуков – торцевая на белых LED, а в телевизорах и больших дисплеях иногда все еще используется тыльная на белых светодиодах. Есть и уже упомянутые экзотические подвиды. В любом случае, без знания того, какой тип подсветки применен в конкретном мониторе, нельзя заранее судить о его преимуществах либо недостатках по сравнению с CCFL, так как они будут существенно отличаться. Таким образом, и этот миф развенчан.

Миф 3: «LED-подсвет-ка – это широкий цветовой охват и улучшенная цветопередача»

Если вы внимательно ознакомились с предыдущим разделом, то уже понимаете, где здесь кроется причина заблуждения. Изначально LED-подсветка появилась именно в профессиональных дисплеях, где из-за большей гибкости была востребована ее RGB-разновидность. Именно она позволяет получить широчайший цветовой охват, превышающий таковой для стандарта NTSC, а также достичь точного отображения отдельных оттенков благодаря установке баланса белого (т. е. цветовой температуры точки белого) с помощью изменения оттенка подсветки, а не сужением рабочего диапазона разрядности ЖК-матрицы. К сожалению, подобные решения слишком дороги для их повсеместного внедрения, и хотя есть примеры массовых дисплеев на RGB LED (ViewSonic VLED221wm), индустрия потребительских мониторов пока что пошла по пути применения торцевой белой светодиодной подсветки.

Спектр излучения белых светодиодов не столь широк, как у триад RGB LED, и потому цветовой охват панелей на белых LED довольно узок. В этом плане его можно сравнить с традиционными CCFL – он может лишь соответствовать либо слегка перекрывать цветовой охват пространства sRGB. Что же касается точности цветопередачи, то, как в случае с CCFL, она будет зависеть не столько от свойств подсветки, сколько от типа и характеристик ЖК-матрицы и качества ее калибровки – для TN этот параметр заведомо хуже, чем для *VA- и IPS-разновидностей.

Таким образом, говоря о цветовом охвате и цветопередаче монитора со светодиодной подсветкой, нужно всегда уточнять, какие типы LED-подсветки и ЖК-матрицы в нем используются. А значит, и этот миф развенчан.

Миф 4: «LED-подсветка дает большую контрастность»

Перво-наперво давайте уточним, что речь в данном случае идет только о динамической контрастности – так как статическая контрастность ЖК-матрицы представляет собой отношение коэффициентов пропускания при полностью открытой и полностью закрытой ячейках и потому никак не зависит от источника света – будь он хоть CCFL, хоть LED, хоть лампой накаливания или светом из окна.

Динамическая контрастность – величина неоднозначная и очень зависит как от алгоритма работы соответствующего блока управления подсветкой, так и от характера воспроизводимого контента. Однако применительно к LED-подсветке появляется еще и третий фактор – использование тыльной подсветки с зонным управлением, известным также как local dimming.

В случае, если в кадре воспроизводимого видеоролика одновременно присутствуют и очень светлые, и очень темные области, традиционный алгоритм динамической контрастности ничем не сможет нам помочь, и реальная контрастность изображения будет равна статическому показателю. А вот технология local dimming позволяет выборочно гасить подсветку в темных областях и, наоборот, увеличивать в светлых – тем самым в пределах одного кадра будет достигнут значительный перепад яркостей, а следовательно, и высокий контраст.

Несложно понять, что для корректной работы local dimming требуется специальный блок, допускающий индивидуальное управление отдельными светодиодами и их группами, а также логика, формирующая управляющее воздействие исходя из изображения на экране. Соответственно, это довольно дорогое удовольствие, и потому встречается только там, где действительно востребовано – в ЖК ТВ премиум-класса.

А что же обычная торцевая подсветка на white LED, ведь для мониторов на ее базе тоже заявляют «немыслимые» величины динамической контрастности, порядка 5 000 000:1. Здесь все проще. Светодиоды, в отличие от CCF-ламп, можно полностью выключить и включить практически мгновенно, причем им почти не требуется время на стабилизацию (гасить же полностью CCFL никто не рискует, так как задержка при их включении может оказаться непозволительно большой). Методика измерения динамической контрастности подразумевает измерение соотношения яркостей белого и черного цветов – но если при отображении черного поля подсветку вовсе выключить, то делением на ноль можно получить бесконечно большую цифру для данного показателя. Другое дело, что без local dimming при просмотре, скажем, кинофильма мы все же крайне редко будем иметь удовольствие наблюдать глубокий черный цвет. Но это, как обычно, уже детали.

Таким образом, если трансформировать подзаголовок в такой вид: «LED-подсветка дает большую динамическую контрастность», с ним можно согласиться. Но, как мы уже неоднократно писали, для пользователя ПК гораздо важнее контрастность статическая, а здесь светодиоды подсветки нам ничем не могут помочь. Соответственно, и этот миф развенчан, пусть и с некоторыми оговорками.

Миф 5: «LED-подсветка обеспечивает высокую равномерность»

Откуда берется неравномерность ЖК-панели? Как известно, ничего идеального не бывает, и потому факторов здесь множество – от неравномерности излучения источника света (перепадов яркости по длине CCF-лампы либо линейки светодиодов; разницы в яркости и цветности в наборе RGB-триад) до неравномерности световода, рассеивателей, поляризатора, одного из слоев ЖК-матрицы, девиации светопропускания ее ЖК-ячеек либо светофильтров. Словом, подсветка здесь – далеко не единственный аспект данной проблемы.

Решение ее, однако, есть. Оно заключается не в устранении, а в компенсации яркостной и цветовой неравномерности ЖК-панели путем ее зонной калибровки на заводе и введении поправочных коэффициентов для матрицы ЖК-ячеек по всей площади экрана. Оборудование, необходимое для этой операции, довольно дорогостоящее, временные затраты также очень значительны – ведь калибровать надо каждый монитор. Поэтому такие компании, как NEC и EIZO, могут себе это позволить только для профессиональных дисплеев высшей ценовой категории.

Но странно другое. Кажется, почему бы производителям ПО для калибровки и профилирования не предложить пользователю, вооруженному аппаратным калибратором, выполнить данную процедуру самостоятельно – пусть даже она потребует значительных усилий? Ответ, видимо, кроется в том, что далеко не каждый дисплей допускает введение поправочных коэффициентов на уровне отдельных зон по площади матрицы. И хотя теоретически их можно было бы также задавать со стороны видеокарты, автору подобные решения неизвестны.

Как видим, проблема равномерности ЖК-панели не так проста, как кажется на первый взгляд, и одной подсветкой она отнюдь не исчерпывается.

Вместе с тем отметим, что наши измерения равномерности подсветки на белом поле действительно показывают довольно высокие результаты – впрочем, сравнимые с таковыми для качественых мониторов на CCFL. Снимки же белого и особенно черного полей доказывают, что полностью решить проблему равномерности применением светодиодной подсветки все же не удается. А значит, снова приходится констатировать, что очередной миф развенчан.

Миф 6. «В отличие от CCFL, LED-подсветка не мерцает, и потому легче для глаз»

Для начала отметим, что многие пользователи даже не подозревают о мерцании их ЖК-мониторов, полагая, что в отличие от ЭЛТ, здесь оно полностью отсутствует. Увы, вынуждены их разочаровать – большинство ЖК-дисплеев и в самом деле мерцают; другое дело, что частота этого мерцания слишком велика, чтобы замечать его невооруженным глазом. Но все же убедиться в этом несложно.

Возьмите карандаш (ручку или любой другой узкий вытянутый предмет) и поднесите к экрану монитора, на котором отображается белая заливка. Держа его за один из концов, пошатайте из стороны в сторону с частотой несколько раз в секунду и амплитудой, достаточной для того, чтобы его размытое изображение напоминало веер. Если яркость вашего ЖК-дисплея ниже среднего значения (обычно именно в таком положении она комфортна для глаз), то вы заметите, что вместо гладкого визуального следа карандаш оставляет за собой… дискретный, состоящий из череды относительно четких «образов». Зато на максимальной яркости на фоне экрана он будет двигаться так же гладко, как и на фоне любого другого источника непрерывного света – скажем, окна либо лампы накаливания.

Стробоскопический эффект, который наблюдается при снижении яркости подсветки ЖК-экрана, говорит о том, что она зажигается и гаснет с определенной частотой, достаточно высокой, чтобы видеть это глазами. Такой способ регулировки яркости называется широтно-импульсной модуляцией и применяется в технике для управления интенсивностью какого-либо процесса, если в дальнейшем подразумевается его интегрирование. В данном случае интегратором выступают наши глаза, не способные распознать мерцание с частотой более 100 Гц. Однако далеко не все то, что незаметно глазу, проходит для него бесследно. Влияние на зрение перепадов яркости с частотой порядка 200–400 Гц пока никто по-настоящему не исследовал, и совсем не исключено, что именно в этом кроется причина жалоб многих пользователей на головную боль и усталость глаз.

Реального решения этой проблемы со стороны пользователя не существует, так как работа с современным ЖК-монитором на максимальном уровне яркости (когда ШИМ не применяется и подсветка не мерцает) в условиях типичного офисного либо домашнего освещения может сгубить ваши глаза гораздо быстрее, чем гипотетический вред от ШИМ. Вариант же установки перед «включенным на всю яркость» ЖК-монитором нейтрального фильтра высокой плотности либо поляризационного с регулировкой угла поляризации мы всерьез не рассматриваем как явно избыточный для типовых применений ПК. Хотя в голову сразу приходят некогда популярные «защитные экраны» для ЭЛТ-мониторов, сгинувшие втуне вместе с последними. Может, стоит возродить сей бизнес?..

Производители до недавнего времени также не имели возможности решить эту проблему, так как непрерывно управлять яркостью свечения CCF-лампы можно лишь в небольших пределах. Совсем иное дело – светодиоды. В отличие от ламп, диапазон изменения яркости их свечения довольно широк – в зависимости от потребляемого тока, а значит, варьируя им, теоретически можно управлять яркостью подсветки и без ШИМ.

На практике же оказалось, что такой способ значительно затратнее в реализации, и при этом не предоставляет никакого выигрыша, кроме отсутствия и так не заметного большинству потребителей мерцания. А вот технологические проблемы, которые он привносит, решить не так-то просто.

В результате подавляющее большинство LED-мониторов, подобно их CCFL-предкам, все так же регулируют яркость подсветки с помощью ШИМ, и потому точно так же мерцают. Не верите? Снизьте яркость и помашите карандашом перед таким экраном. Этого с большой вероятностью будет достаточно, чтобы констатировать: еще один миф развенчан.

Миф 7. «LED-подсветка экономичнее CCFL»

Признаем сразу – это не миф, а совершенно справедливое утверждение и одно из неотъемлемых преимуществ светодиодов. Чтобы доказать это, стоит лишь взглянуть на характеристику количества люменов на 1 Вт для различных искусственных источников света и убедиться, что именно у светодиодов она максимальна. Впрочем, эффективность самих светодиодов – еще не все; нужно бы учитывать также КПД их блока питания и целый ряд других факторов, пусть и вторичных.

Предпочитая проверять теорию практикой, мы провели измерения энергопотребления тестируемых дисплеев с помощью ваттметра WattsUp Pro. Результаты сведены в таблицу технических характеристик и достаточно интересны: у профессиональных дисплеев на RGB LED потребление все еще довольно высоко, однако для устройств на светодиодной торцевой белой подсветке оно действительно ниже (почти вдвое!) по сравнению с дисплеями аналогичной диагонали на CCFL. Следовательно, наконец-то мы «размочили» сухой счет – данный миф подтвержден.

Миф 8. «Мониторы с LED-подсветкой экологичнее CCFL»

Общеизвестно, что наибольший ущерб экологии наносится ИТ-индустрией на двух этапах жизни продукта – при его производстве и утилизации. В первом случае для улучшения ситуации многое уже сделано – нынче «зеленые» инициативы в моде на корпоративном уровне, и без соответствия техпроцесса определенным экостандартам сейчас, что называется, никуда.

А вот с утилизацией совсем не так хорошо, как хотелось бы – и особенно в наших реалиях. К примеру, все знают, что люминесцентные лампы «дневного света» содержат ртуть, пары которой ядовиты; но при этом наверняка также все не раз видели, как после выхода из строя их просто выбрасывают, нередко уже разбитыми, прямо в контейнеры с бытовым мусором. Потом это все сжигается, и в итоге парами ртути дышит уже вся страна…

На таком фоне утилизация ЖК-мониторов пока не представляет заметной проблемы, хотя CCF-лампы их подсветки тоже содержат ртуть. С другой стороны, применение светодиодов эту угрозу снимает в принципе, так как используемые при их производстве и в их конструкции материалы не несут опасности для окружающей среды. Вкупе с пониженным энергопотреблением это все же вносит определенный вклад в борьбу за экологию – пусть небольшой, но лучше, чем ничего. Таким образом, и данный миф подтвержден.

Миф 9. «LED-подсветка дороже CCFL»

Еще несколько лет назад подобное утверждение казалось бесспорно истинным. Действительно, системы RGB LED для профессионального применения требуют серьезных затрат R&D-подразделений на свою разработку, а между тем продаются такие мониторы в единичном количестве. Неудивительно, что их стоимость пока что и в самом деле высока, и пользователи часто предпочитают им качественные дисплеи с IPS-матрицами и подсветкой на CCFL с расширенным спектром – они гораздо доступнее.

Однако что касается белых светодиодов, то скорость их проникновения в сегмент позволяет делать предположение о весьма агрессивной ценовой политике их изготовителей. Телевизоры и ЖК-дисплеи – очень лакомый кусок, практически бездонный рынок; и на его отвоевание у производителей CCFL «светодиодниками» могут быть брошены солидные инвестиции. Не исключено, что низкие цены на потребительские ЖК-дисплеи как раз и являются следствием ценовой войны, которую сейчас ведут эти два лагеря. И прогресс LED налицо, так как реальных козырей у сторонников CCFL уже почти не осталось.

Таким образом, данный миф нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть, ведь о стоимости торцевой белой LED-подсветки для производителей ЖК-панелей мы с вами можем лишь догадываться. Однако очевидно, что она вряд ли значительно превышает CCFL-системы.

А вот более высокие розничные цены на потребительские мониторы со светодиодной подсветкой объяснить как раз несложно – банальный маркетинг. Пока технология молодая, привлекает к себе ажиотажное внимание, а пользователи еще не осведомлены обо всех ее тонкостях, грешно было бы на этом немножко не нажиться, правда?

Что ж, думается, этим небольшим ликбезом мы внесли свою посильную лепту в данный процесс, пусть и в несколько другом ключе. Смеем надеяться, что сей трактат послужит во благо именно пользователям, то есть вам, уважаемые читатели.

Часть вторая, практическая

Ввиду того что при подготовке данного материала мы хотели прежде всего ознакомиться с особенностями и разновидностями технологии светодиодной подсветки, а не дать рекомендации по выбору конкретного монитора, практическая часть будет очень краткой. Тем более что устройства, собранные на тест, значительно отличаются друг от друга. И все же скажем о них несколько слов.

Дисплеи с панелями, подсветка которых выполнена на торцевых линейках белых светодиодов, можно выделить «из толпы» одним взглядом – все они отличаются завидно малой толщиной корпуса. Не то чтобы этот параметр для обычных мониторов был критичным, но все равно с эстетической точки зрения смотрится довольно привлекательно. Правда, для LG Flatron W2286L/W2486L и Samsung SyncMaster XL2370 это достигается применением внешнего блока питания, а у такого решения есть множество противников. Впрочем, при практической эксплуатации дисплея это не играет особой роли.

Своеобразный рекорд «утонченности» в тестировании принадлежит Acer S243HL, толщина его корпуса в верхней части составила менее 20 мм при встроенном блоке питания. Меж тем устройства на базе RGB LED также претендуют на рекорды – однако уже в обратную сторону.

Для управления мониторами производители все чаще применяют сенсорные кнопки, однако если в случае дисплеев LG Flatron W2486L и Samsung SyncMaster XL2370 их работа не вызывала особых нареканий, то, к примеру, у Acer S243HL к их особенностям приходилось адаптироваться. Кстати, этот монитор и модель от BenQ отличаются оригинальным дизайнерским решением – стремясь подчеркнуть легкость и «воздушность» ЖК-панели с LED-подсветкой, дизайнеры сместили точку крепления подставки вправо. Тем самым создается эффект «парения» ЖК-панели в воздухе – очень необычно.

Отдельно прокомментируем устройство Apple LED Cinemadisplay. Для его тестирования нам пришлось переносить тестовое ПО с нашего стенда на компьютер Apple MacMini, так как единственным интерфейсом подключения здесь выступает miniDisplayPort, переходников для которого с типовых DVI/HDMI так просто и не сыщешь. Также к особенностям этого дисплея нужно отнести глянцевое покрытие экрана и отсутствие каких-либо кнопок управления – оно производится исключительно программным путем.

Профессиональные устройства LG Flatron W2420R и Samsung SyncMaster XL20 комплектуются аксессуарами – светозащитными козырьками и аппаратными колориметрами, причем в случае LG это довольно известный ColorVision Spyder 3. Надо полагать, стоимость этих устройств на фоне цены самого монитора попросту теряется, к тому же эффективное использование таких дисплеев в профессиональных целях без калибратора невозможно.

Технические характеристики мониторов

В тестах точности заводских настроек (т. е. линейности цветопередачи дисплея без применения калибратора) больше всех нас порадовал BenQ V2400 Eco. Также вполне на уровне оказались Acer S243HL и Samsung SyncMaster XL2370, а из профессиональных продемонстрировал эталонную точность LG Flatron W2420R. C другой стороны, модели линейки W86, равно как и профессиональный Samsung SyncMaster XL20, не могут похвастать хорошими показателями в данном тесте.

Результаты же измерения цветового охвата легко предсказать, заранее зная, какой тип подсветки применяется в дисплеях – RGB или белые светодиоды. В первом случае он очень широк и покрывает не только цветовое пространство sRGB, но и Adobe RGB и даже NTSC. Во втором его едва хватает для работы в узких рамках стандарта sRGB (сдвиг графиков в красно-зеленую область для всех таких моделей может объясняться особенностями настройки цветофильтров нашего колориметра, изначально рассчитанного на спектр CCFL, а не белых LED). Наконец, как и следовало ожидать, для дисплеев как на торцевой белой, так и тыльной RGB LED подсветке реальный показатель контрастности не превышает 1000:1. А в более подробном виде результаты тестирования мониторов будут доступны на сайте ko-online.com.ua

Мониторы предоставлены компаниями

Apple	ERC	www.erc.com.ua
	iLand	www.iland.com.ua
Acer	Представительство Acer в Украине	www.acer.ua
BenQ	Ingress	www.ingress.com.ua
HP	Представительство HP в Украине	www. hp.ua
LG	Представительство LG в Украине	ua.lge.com
Samsung	Представительство Samsung в Украине	www.samsung.ua

Что это — подсветка LED? Типы подсветки

Производители телевизионной продукции регулярно знакомят пользователей с новыми технологиями, улучшающими качество передачи изображения. Подходы к совмещению ТВ-экранов и светодиодных элементов давно осваиваются крупнейшими компаниями. В последнее время источник яркого и мягкого свечения переходит также на дисплеи мобильных устройств. Оценить достоинства такого решения могут и пользователи традиционного освещения на основе светодиодов, но, разумеется, наиболее привлекательно смотрится подсветка LED-экранов в телевизорах. Тем более что ее дополняют и другие высокотехнологичные включения, используемые разработчиками данной техники.

Устройство подсветки

В создании модулей для реализации подсветки применяются LED-массивы, которые могут состоять из белых элементов светодиодного свечения или разноцветных, типа RGB. Конструкция платы для оснащения матрицы специально проектируется с целью интеграции в устройство конкретной модели носителя. Как правило, с левой стороны платы располагаются контактные разъемы, один из которых обеспечивает питание LED подсветки, а другие предназначены для управления ее рабочими настройками. Также для светодиодных модулей используется специальный драйвер, функция которого сопряжена с контроллером.

В готовом виде светодиодная лента представляет собой ряд из миниатюрных ламп, которые подключаются группами по 3 штуки. Конечно, производители не рекомендуют вмешиваться в устройство таких лент, но при желании можно физически укоротить или, напротив, сделать длиннее устройство. Также стандартная подсветка LED-экрана предусматривает возможность регулировки яркости, поддерживает плавный пуск и снабжается защитой от напряжения.

Классификация подсветки по типу установки

Существует два способа интеграции светодиодной подсветки – прямая и торцевая. Первая конфигурация предполагает, что массив будет располагаться позади жидкокристаллической панели. Второй вариант позволяет создавать очень тонкие панели экранов и носит название Edge-LED. В этом случае выполняется размещение лент по периметру внутренней стороны дисплея. При этом равномерное распределение светодиодов осуществляется при помощи отдельной панели, которая расположена за жидкокристаллическим дисплеем – обычно такой тип подсветки LED-экрана используется при разработке мобильных устройств. Приверженцы прямой подсветки указывают на качественный результат работы свечения, который достигается благодаря большему количеству светодиодов, а также локальному затемнению с целью сокращения цветовых разводов.

Применение светодиодной подсветки

Рядовой потребитель может найти данную технологию в моделях телевизоров Sony, LG и Samsung, а также в продукции Kodak и Nokia. Конечно, светодиоды получили более широкое распространение, но именно в моделях этих производителей наблюдаются качественные сдвиги в сторону улучшения потребительских качеств данного решения. Одной из главных задач, которая стояла перед конструкторами, являлась поддержка работоспособности экрана с оптимальными характеристиками в условиях прямого воздействия солнечных лучей. Также светодиодная LED-подсветка за последнее время улучшилась в плане повышения контрастности. Если говорить о продвижениях в направлении конструкции экрана, то наблюдаются заметные сокращения в толщине панелей, а также совместимость с большой диагональю. Но остаются и нерешенные задачи. Светодиоды не способны в полной мере раскрывать свои возможности в процессе отображения информации. Впрочем, это не помешало LED-технологии вытеснить CCFL-лампы и успешно конкурировать с новым поколением плазменных экранов.

Стереоскопические эффекты

Модули на основе светодиодов имеют немало способностей к обеспечению различных эффектов. На данном этапе развития технологии производители активно используют два стереоскопических решения. Первый предусматривает угловое отклонение потоков излучения с поддержкой дифракционного эффекта. Пользователь может воспринимать данный эффект в ходе просмотра с применением очков или без них, то есть в режиме голографии. Второй эффект предусматривает смещение светового потока, который выделяет подсветка LED-экрана по направлению заданной траектории в жидкокристаллических слоях. Использовать эту технологию можно в сочетании с 2D и 3D-форматами после соответствующей конвертации или перекодировки. Впрочем, относительно возможностей комбинации с трехмерными изображениями у светодиодных подсветок не все гладко.

Совместимость с технологией 3D

Нельзя сказать, что у экранов с LED-подсветкой наблюдаются серьезные проблемы взаимодействия с форматом 3D, но для оптимального восприятия зрителем такой «картинки» требуются специальные очки. Одним из самых перспективных направлений этой разработки являются стереоочки. К примеру, инженеры nVidia несколько лет назад выпустили затворные 3D-очки с жидкокристаллическими стеклами. Для отклонения потоков света LED-подсветка ЖК-экрана предусматривает использование фильтров поляризации. При этом очки выполняются без специальной оправы, в виде ленты. Встроенная линза состоит из широкого массива полупрозрачных светодиодных матриц, которые воспринимают информацию с управляющего устройства.

Преимущества подсветки

По сравнению с другими вариантами подсветки, светодиоды заметно улучшают потребительские качества телевизионных экранов. В первую очередь улучшаются непосредственные характеристики изображения – это выражается в повышении контрастности и цветопередаче. Наивысшее качество обработки цветового спектра обеспечивает RGB-матрица. Кроме этого, подсветка LED-экрана отличается пониженным энергопотреблением. Причем в некоторых случаях достигается сокращение расхода электричества до 40%. Также стоит отметить возможность производства сверхтонких экранов, которые при этом обладают небольшой массой.

Недостатки

Пользователи телевизоров с присутствующей светодиодной подсветкой критикуют их за вредные воздействия сине-фиолетового излучения на глаза. Также синеватость наблюдается и в самой «картинке», что искажает естественную цветопередачу. Правда, в последних версиях телевизоров с высокой разрешающей способностью LED-подсветка экрана практически не имеет подобных дефектов. Но есть проблемы с управлением яркостью, в которой участвует широтно-импульсная модуляция. В ходе таких настроек можно заметить мерцания экрана.

Заключение

На сегодняшний день сегмент моделей телевизоров с LED-технологией находится на этапе становления. Потребитель пока оценивает возможности и достоинства, которые способно обеспечить инновационное решение. Надо отметить, что эксплуатационные недостатки, которыми обладает светодиодная LED-подсветка, не так смущают пользователей, как высокая стоимость. Многие специалисты именно этот фактор считают главным барьером для широкой популяризации технологии. Впрочем, перспективы светодиодов все равно остаются многообещающими, поскольку их стоимость будет сокращаться по мере увеличения спроса. Параллельно с этим совершенствуются и другие качества подсветки, что еще больше увеличивает привлекательность этого предложения.

Светодиодная лента — особенности, комплектация, применение в интерьере

Применение светодиодных лент в интерьере за последние 5–8 лет стало не просто популярным, а массовым. Это простое и оригинальное решение способно создать оригинальный образ помещения или элементов интерьера. Давайте разберемся в светодиодных лентах подробнее.

Светодиодная лента. Общие понятия

Что такое светодиодная лента — это светодиодный модуль на гибкой печатной плате, свернутый в катушку, который применяется в качестве контурного освещения. Лента представляет собой удобное решение для креативных идей, оригинальных световых решений и часто используется дизайнерами и покупателями.

Производителей лент на светотехническом рынке достаточно — это Osram, Philips, Foton, Gauss, Luna и другие. Светодиодная лента продается в виде 5 м или 10 м катушки, но это не значит, что использовать все метры катушки нужно полностью. Большинство линеек режутся с кратностью 10 светодиодов (на ленте нанесен соответствующий знак «ножницы»).

Технические характеристики светодиодных лент

Светодиодная лента обладает характеристиками, которые учитываются при выборе:

— Цветовая температура белого света (цвет света) делятся на тепло-белый «WW», нейтрально-белый «NW» , холодно-белый «CW». Разброс оттенков белого примерно в пределах от 2700 К до 6500 К (К= кельвин). Читайте внимательно данные на упаковке, так как у разных производителей цветовая температура разная. Помимо белого цвета представлены светодиодные ленты с красным, синим, зеленым, желтым или оранжевым светом. Универсальным решением для любителей цветных эффектов станут RGB-ленты, которые при смешивании красного, зеленого и синего цвета позволяют получить разнообразные оттенки.

Рекомендация: не пытайтесь применять RGB-ленту как источник качественного белого света. Вы его не получите. Оттенок будет с примесями какого-либо цвета. Если хотите нормальный белый свет, выбирайте белые светодиоды.

— Напряжение, от которого работаю светодиодные ленты 12 В или 24 В. Если говорить о светоотдаче, то как пример, лента LS 2835 60 led/m CW luna (60903) длиной 5 м имеет 20 светодиодов на метр, светоотдача одного светодиода около 12 люмен, значит получается 800 люмен на метр (4000 люмен на катушку).

— Потребляемые мощности небольшие 60–90 Вт на 5 м катушку. Так как лента применяется для декоративных целей, обозначения контуров, создания визуальных эффектов, а не для функционального освещения, то угол света светодиодов широкий (120°).

Основные светотехнические понятия мы описывали в статьях на данную тему.

Комплектация светодиодных лент

Что нужно для подключения светодиодной ленты?

Чтобы система заработала, ее нужно правильно собрать.

Что необходимо: светодиодная лента, блок питания (лента низковольтное изделие). Для RGB-версии еще понадобится контроллер для управления цветом света или диммирования. Одного хватает на ленту мощностью примерно 100 — 120 Вт. Если мощность ленты больше, чем может потянуть контроллер, то докупается усилитель.

Если конфигурация световой системы не линейная или имеет места стыка, то соединение частей ленты происходит с помощью коннекторов и клипс (простых или герметичных).

Установка и монтаж светодиодных лент

Ленты в катушках режутся ножницами максимально близко к нужной длине. На изделии обозначают места, где это возможно сделать (кратность 5–10 см). Разрезав в другом месте, вы нарушите целостность токопроводящих дорожек, по которым идет питание светодиодов.

На тыльной стороне ленты (где нет светодиодов) есть защитная пленка, под которой находится липкое основание. Лента приклеивается на обезжиренную поверхность, но лучше наклеивать на алюминиевую полосу или профиль. Этот вариант лучше с точки зрения теплоотдачи.

Срок службы светодиодов, в среднем (в зависимости от производителя или конкретного изделия) составляет до 50 000 часов. Значит, будет радовать жильцов 5 лет при работе 24 часа в день и 15–17 лет при 8 часовой работе.

Иногда возникают комментарии, что светодиоды работают меньше указанного срока. Это связано с такими причинами как использование дешевых компонентов, низким качеством сборки или выходом из строя блока питания или контроллера. Также проблемы возникают в связи с перегревом (то есть не используется теплоотвод).

Где использовать светодиодные ленты

Светодиодная лента применяется как для интерьеров, так и для улицы. Поэтому обращайте внимание на степень защиты IP: IP20 — для домашнего использования, IP44 — не боится влаги, IP65 — работает под дождем, а IP68 не боится погружения под воду. Термостойкие модели не боятся высоких температур и применяются в саунах. Влагозащищенные изделия залиты в силикон и имеют надежную защиту для стабильной работы.

Декоративные возможности светодиодной ленты разнообразны: это может быть закарнизная подсветка, контурная подсветка декоративных и архитектурных элементов, подиумов, ниш, плинтусов, зон бассейнов и много другого. Возможности ограничиваются только фантазией.

После монтажа не должны быть видны световые точки от каждого Led-а. Располагайте ленту на расстоянии от освещаемой поверхности или так, чтобы он отражался от стены или потолка (для закарнизной подсветки). Сама лента не должна быть видна, ее прячут за бортиком/ карнизом. Также за карнизом размещают блоки питания. Правильный световой эффект — ровное, равномерное, одноцветное свечение.

Технологические достижения светодиодных технологий:

— широкие возможности в области дизайна благодаря разнообразию цветов и гибкости

— экономически выгодное решение за счет малого потребления энергии, большому сроку службы и минимальному техническому обслуживанию

— максимальная надежность в сложных условиях

Светодиодная подсветка

Компьютерные технологии сменяют одна другую, если каких-то десять лет назад ЖК-дисплеи были в новинку, сегодня именно они диктуют моду. Новая технология светодиодной подсветки, вошедшая в эту нишу, с ближайшие годы окончательно ее завоюет. И на то есть весомые причины — начиная с пресловутой экологичности, заканчивая новизной, модой, в конце концов — экономическими реалиями.

Но, как и у любой технологии, эта обладает собственными достоинствами и недостатками, в которых мы и разберемся. Обычно любой пользователь, знакомый с реалиями IT с радостью обменяет свой ЖК-монитор на аналогичный, обладающий LED-подсветкой, однако едва ли человек сможет четко и подробно расписать преимущества новой технологии. Ответ затруднят и множество мифов, часть из которых мы и рассмотрим.

Сама технология LED backlight довольно проста для понимания, ореол ее таинственности легко может быть развеян, пока окончательно пользователи не запутались под потоком маркетинговых лозунгов и исследований.

ЖК-мониторы в принципе хуже LED-дисплеев

Этот миф появился благодаря тому, что путаница возникла уже на уровне фундаментальных понятий. Дело в том, что некоторые производители пытаются выделить свои устройства в особый класс, называя их LED-дисплеями. Что же, такой подход понятен с маркетинговых позиций, но безграмотен с точки зрения технических терминов. LED дисплеями, или светодиодными дисплеями именуют узкоспециализированный класс устройств визуализации, который не имеет вообще никакого отношения к настольным мониторам компьютеров. К ним можно отнести рекламные и информационные дисплеи, которые расположены на улицах крупных городов. В таких дисплеях пиксель формируется с помощью одного или нескольких светодиодов, поэтому и образовалось название LED-мониторы. Эти устройства обладают высокой яркостью, но низким разрешением. Те устройства, которые рассматриваем мы, являющиеся компьютерными ЖК-дисплеями со светодиодной подсветкой, с ними ничего общего не имеют. Ведь в них пиксель по-прежнему формируется с помощью матрицы, в ячейках которой жидкие кристаллы меняют плоскость. Ч приходом в эти устройства светодиодов поменялся источник света, пропусканием которого управляет матрица. В обычных ЖК-дисплеях используются люминесцентные лампы с холодным катодом (ССFL). По своему устройству они напоминают трубчатые лампы дневного света, только гораздо меньше их. Чтобы они устойчиво работали, требуется источник высокого напряжения, а вот современные яркие светодиоды могут светиться практически так же, только им для этого не требуется высокий ток и много энергии. Как только технология стала отработанной и экономически оправданной, она, естественно, приобрела промышленные масштабы, появившись и в компьютерных дисплеях. Возвращаясь к мифу, можно сказать, что настоящие LED-дисплеи нельзя воспринимать худшими или лучшими, нежели ЖК, так как это абсолютно разные классы устройств. Рассматриваемые же нами ЖК-мониторы с разными типами подсветки, не имеют принципиально выгодных отличий. Впрочем, об этом ниже.

LED-подсветка всюду одинакова, как и CCFL

Это утверждение неверно даже по отношению к подсветке CCFL, так как используемые в ней разновидности ламп серьезно отличают характеристики выпускаемых устройств. К примеру, применение ламп с усовершенствованным люминофором позволило выпустить дисплеи с расширенным охватом цветов. В светодиодной подсветке тоже не все просто, дело в том, что есть несколько типов ее, значительно разнящихся по принципу действия. Эти два подхода радикально отличаются друг от друга, ключевым является цвет используемых светодиодов. Самая простая технология для понимания заключается в элементарной замене CCF ламп аналогичными по форме и размеру белыми светодиодами. Конечно, требуется калибровка матрицы, тщательный отбор кристаллов для светодиодов, однако такие мониторы практически не отличаются от своих собратьев с CCFL. Применение же цветных светодиодов позволяет в комбинации получить белый свет, преимуществом является возможность получения любого оттенка цвета подсветки, что позволяет значительно увеличить цветовой охват и улучшить цветопередачу. Такие возможности стали весьма востребованными в среде профессионалов. Однако применения цветных светодиодов значительно осложняет и удорожает конструкцию.

Тыльная и торцевая подсветка

Конструкция блока подсветки может быть любой вне зависимости от вышеуказанных технологий. Обычно в большинстве мониторов с CCFL и во многих светодиодных (чаще с белым LED) используется торцевая подсветка. Источники света находятся в торцах панели, под матрицей или над ней. Такой подход позволяет создавать панели малой толщины, а сложностью является достижение равномерности подсветки, ее вообще нельзя управлять динамически на зонном уровне, она любо включается, либо выключается целиком для всего экрана. Увидев монитор или дисплей с толщиной корпуса менее 2 см, можно с уверенностью сказать, что применяется данный тип подсветки. При тыльной подсветке используются не линейки, а группы светодиодов или отдельные модули, расположенные в определенной порядке сзади матрицы по всему экрану. Основным преимуществом является возможность зонного управления яркостью подсветки, что особенно востребовано, к примеру, в телевизорах. Такая технология позволяет создать великолепную динамическую контрастность, однако приводит к значительному утолщению панели в целом, особенно для RGB LED. Сегодня применяются разные сочетания технологий — в ноутбуках это торцевая подсветка на белых LED, в дорогих профессиональных дисплеях — тыльная RGB, возможны и экзотические подвиды. В любом случае нельзя судить о преимуществах или недостатках монитора со светодиодами не зная точных его характеристик и используемых технологий.

LED подсветка позволяет расширить цветовой охват и улучшить цветопередачу

Ознакомившись с вышесказанным уже можно догадаться, в чем кроется причина мифа. Изначально подсветка светодиодами появилась в профессиональных дисплеях, где была востребована ее технология RGB. С помощью разноцветных светодиодов стало возможно получить широчайший охват цвета, более точно отобразить оттенки. Но данная технология довольно дорога, поэтому для массового рынка используется более дешевая торцевая белая подсветка. Но у белых светодиодов спектр излучения ниже, чем у триад RGB LED, поэтому и охват цвета на таких мониторах уже. В этом плане можно провести сравнение с традиционными CCFL. А вот точность цветопередачи зависит уже не только от свойств подсветки, сколько от характеристик и типа ЖК-матрицы — *VA и IPS разновидности в любом случае более выигрышны по сравнению с TN. Поэтому, говорят о цветопередаче и цветовом охвате, все же следует уточнять о каком типе подсветки и ЖК-матрицы идет речь.

При LED подсветке мониторы обладают большей контрастностью

Сначала давайте уточним, что в данном случае речь идет все же о динамической контрастности, так как статическая контрастность не зависит в принципе от источника света. Динамическая контрастность является весьма неоднозначной величиной, которая зависит от алгоритма работы блока управления и от характера воспроизводимого содержания. Но в случае с LED подсветкой добавляется еще и влияние тыльной подсветки с зонным управлением или же Local dimming. Если в кадре видео есть и светлые, и темные области, то обычный алгоритм динамической контрастности практически не работает, реальная контрастность будет равна статическому показателю. Использование local dimming позволяет выборочно гасить подсветку в затемненных областях и увеличивать в темных. Это позволит в пределах одного кадра использовать перепад яркостей, что обеспечить высокий контраст. Понятно, что применение такой технологии требует специального управляющего блока и особой логики, такие возможности реализуются в ЖК-телевизорах премиум класса. Для мониторов с обычной торцевой подсветкой производители заявляют порой величины динамической контрастности до 5 000 000:1. Надо понимать, что светодиоды можно выключать и включать практически мгновенно, не тратя время на стабилизацию. Для измерения динамической контрастности соотносят яркость белого и черного цвета, но если при отображении черного цвета подсветку вообще выключить, то делением на ноль можно получить сколь угодно большую цифру, которая с успехом и используется маркетологами. Реально же без Local dimming при просмотре кинофильмов глубокий черный цвет увидеть будет проблематично. Таким образом, можно согласиться с утверждением о том, что LED подсветка дает большую динамическую контрастность, только вот для пользователей компьютеров намного важнее статическая контрастность, а для нее наличие или отсутствие светодиодов не является определяющей.

LED подсветка гарантируют высокую равномерность

ЖК-панелям присуща неравномерность освещения. Причин для этого может быть большое множество. Это могут быть неравномерности в излучении источников света, а именно перепады яркости по длине лампы CCF или же линейки светодиодов, может быть разная яркость и цветность триад RGB, другим источником неравномерности могут стать световоды, рассеиватели, поляризаторы… Как видно подсветка является не единственной возможной проблемой. Хотя эту-то задачу решить как раз таки и возможно. Можно компенсировать яркостную и цветовую неравномерность ЖК-панели путем зонной калибровки на заводе, а по всей площади экрана ввести поправочные коэффициенты для матрицы. Однако для этого требуется дорогостоящее оборудование и большие временные затраты, ведь придется калибровать каждый монитор. Такая процедура действительно проводится компаниями NEC и EIZO, но только для профессиональных мониторов наивысшей ценовой категории. Казалось бы, почему производители не могут предоставить программное обеспечение для калибровки, с тем, чтобы каждый пользователь сам смогу бы выполнить данную процедуру самостоятельно? Очевидно, что не каждый дисплей допускает введение поправочных коэффициентов на уровне отдельных зон по площади матрицы. Так что проблема неравномерности ЖК-панели не исчерпывается одной лишь подсветкой, будучи довольно сложным вопросом. Измерения равномерности подсветки на белом фоне показали сравнимые с CCFL результаты, а вот снимки белого и особенно черного поля все же говорят о том, что полностью проблема с неравномерностью светодиодной подсветки так и не решена.

LED подсветка, в отличие от CCFL не мерцает, поэтому глазам легче с ней работать

Стоит отметить, что многие пользователи даже не подозревают, что их ЖК-мониторы мерцают, считая, что данное явление присуще лишь ЭЛТ-мониторам. На самом же деле большинство ЖК-дисплеев действительно мерцает, только вот частота мерцания слишком велика, чтобы заметить ее невооруженным взглядом. Но убедиться в этом довольно просто. Для этого следует взять карандаш или любой вытянутый предмет и поднести его к монитору с белой заливкой. Держа предмет за один из концов, следует пошатать его стороны в сторону с частотой несколько раз в секунду и с такой амплитудой, чтобы размытое изображение напомнило веер. Если монитор имеет яркость ниже среднего, что обычно и комфортно для глаз, то вместо гладкого визуального следа карандаш будет оставлять дискретный, состоящий из череды относительно четких образов. А вот с максимальной яркостью экрана образ будет таким же, как и на фоне любого источника непрерывного света — лампы или окна. Этот стробоскопический эффект, который возникает при снижении яркости подсветки ЖК экрана, свидетельствует о том, что она гаснет и зажигается с определенной частотой, достаточно высокой, чтобы видеть это зрением. Такой способ регуляции яркости называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Интересно, что влияние на зрение перепадов яркости с частотой до 400 Гц еще толком не изучено, возможно, оно и небезопасно. Но выкручивание яркости на максимум в условиях офисного или домашнего освещения однозначно принесет зрению гораздо больший вред. Устанавливать же перед монитором с максимальной яркостью дополнительной фильтра будет явно избыточным средством для обычного применения компьютеров. До недавнего времени производители не знали, как бороться с этим явлением, так как непрерывно управлять яркостью свечения CCFL можно лишь в небольших границах. А вот у светодиодов диапазон изменения яркости свечения куда шире, в теории, изменяя ток потребления, можно управлять яркостью и без ШИМ. Но на практике такой способ значительно дороже, а дает он лишь отсутствие мерцания, которое и так потребители не ощущают. В результате большинство LED-мониторов, как и их CCFL предки, регулируют яркость все так же с помощью ШИМ, то есть так же и мерцают.

CCFL подсветка невыгодна по сравнению с LED

Скажем сразу, это утверждение — верно. И доказать это можно простым обзором характеристик мониторов. Именно у светодиодов из всех искусственных источников света максимальное число люменов на 1 Вт. Конечно, эффективность светодиодов это не все, ведь еще необходимо учитывать КПД их блока питания и другие, пусть и не столь важные, факторы. Проведенные исследования показали любопытный факт, у профессиональных мониторов с RGB LED энергопотребление все еще довольно велико, а вот устройства с торцевой белой подсветкой оно ниже почти в два раза, чем у аналогичных моделей с CCFL.

Мониторы с LED гораздо более экологичны, чем их CCFL собратья

Известный факт — для экологии наибольший вред приносят продукты IT на этапе их производства и утилизации. На первом этапе сегодня уже внедрены довольно серьезные экологические стандарты на корпоративном уровне. А вот с утилизацией не все так просто, особенно в наших реалиях. Известно, что люминесцентные лампы дневного света содержат ртуть, но часто их просто выкидывают в контейнеры для бытового мусора. Потом все это сжигается, а пары поступают в атмосферу. На фоне этого утилизация ЖК-мониторов не представляется серьезной проблемой, хотя лампы подсветки CCF тоже содержат ртуть. А вот применение светодиодов в принципе снижает эти риски. Так что применение LED мониторов, во-первых, является энергосберегающим фактором, а во-вторых, еще и шагом в борьбе за экологии. Тем самым утверждение об экологичности LED-панелей мифом не является.

LED-подсветка заметно дороже CCFL

Еще несколько лет назад данное утверждение было бесспорным. Системы RGB LED до сих пор требуют значительных затрат на разработку, а продажи их крайне невелики. Неудивительно, что пользователи зачастую выбирают качественные IPS матрицы с подсветкой CCFL с расширенным спектром, ведь такой набор гораздо дешевле. Касательно же белых светодиодов можно констатировать, что скорость их проникновения в данный сегмент рынка свидетельствует об агрессивной политике вендоров. Ведь рынок телевизоров и ЖК-дисплеев практически безграничный, поэтому на борьбу с CCFL изделиями могут быть брошены значительные средства. Поэтому низкие цены на потребительские ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой возможно и являются следствием такой войны. Сегодня прогресс LED налицо, весомых козырей у CCFL уже практически нет. Полностью подтвердить или опровергнуть данный миф нельзя, ведь мы не знаем об истинной себестоимости торцевой LED-подсветки для производителей. Логика подсказывает, что едва ли она будет значительно превышать стоимость CCFL систем. А вот более высокие розничные цены на мониторы со светодиодной подсветкой объясняются банальной маркетинговой политикой. Новая технология естественно привлекает к себе потребителей, создавая ажиотаж. Пока люди еще не до конца узнали обо всех нюансах — почему бы этим не воспользоваться?

Объяснение подсветки ЖК-дисплеев со светодиодами — CNET

Все так называемые светодиодные телевизоры на самом деле являются просто ЖК-телевизорами, в которых для подсветки используются светодиоды. Эта подсветка создает свет, который позволяет ЖК-дисплею создавать изображение. Тем не менее, существует несколько способов расположения светодиодной подсветки, и такое расположение может существенно повлиять на качество изображения.

Итак, вот ваш путеводитель по всем различным версиям с причудливыми иллюстрациями.

C-я CCFL, привет светодиод
В традиционных ЖК-дисплеях в качестве подсветки используются CCFL или люминесцентные лампы с холодным катодом. Хотя они дешевы, они не так энергоэффективны, как светодиоды. Что еще более важно, все они содержат ртуть и не могут обеспечить причудливую площадную подсветку, на которую способны некоторые модели со светодиодной подсветкой. Из-за этих проблем и падения цен на светодиоды ЖК-телевизоры с подсветкой CCFL очень скоро полностью исчезнут. В 2013 году ЛГ а Sony с гордостью объявила, что полностью отказалась от подсветки CCFL даже в своих самых дешевых телевизорах в пользу светодиодов. Vizio, Samsung, Sharp, Toshiba и Panasonic не так громко говорили об этом, но ни один из них не анонсировал телевизоры без светодиодной подсветки на 2013 год.0003

Большинство светодиодных ЖК-дисплеев, представленных сегодня на рынке, имеют боковую подсветку, что означает, что светодиоды расположены по бокам телевизора и обращены к экрану. На изображении вверху светодиодные ленты находятся сверху и сбоку от этого изображения ЖК-панели в разобранном виде. Здесь есть крупный план (полная статья с большим количеством изображений здесь).

В некоторых моделях светодиоды расположены на задней панели телевизора лицом к вам. Они менее распространены, хотя и возвращаются в виде более дешевых, но более толстых, в основном недорогих светодиодных ЖК-дисплеев. Есть несколько высококачественных телевизоров, которые используют светодиодную подсветку полного массива немного по-другому, о чем мы поговорим позже.

Светодиоды с боковым освещением имеют световод, который помогает равномерно отражать свет от краев телевизора по всему экрану. Делают они это с переменным успехом. Чтобы дать вам представление о том, о чем я говорю, вот невероятно хорошо нарисованная схема из этой статьи, показывающая, как работают эти световоды.

На этой удивительной диаграмме показан вид сверху вниз на правую половину ЖК-дисплея со светодиодной подсветкой. Светодиод (здесь желтый, потому что белый не отображается на белом фоне) горит по ширине телевизора. Световод (круглые части) отражает этот свет в сторону экрана. Все сделано идеально, центр экрана (там, где направляющая самая высокая) такой же яркий, как и края.

Поскольку яркость света ближе всего к светодиодам, светодиодные ЖК-дисплеи с боковой подсветкой часто имеют плохую однородность. Это особенно заметно на темных сценах, где одни области экрана будут казаться ярче других. Углы или края могут иметь то, что выглядит как крошечные фонарики, сияющие на экране. Проверить Является ли однородность светодиодных ЖК-дисплеев проблемой? для большего.

У каждого производителя есть предпочтительный метод краевого освещения, но некоторые модели могут иметь один тип, а другие модели — другой тип. Вообще говоря, чем меньше светодиодов, тем дешевле будет производить телевизор. Меньшее количество светодиодов также означает лучшую энергоэффективность, но светодиодные ЖК-дисплеи уже настолько эффективны, что это незначительное улучшение. К сожалению, конкретные сведения о том, где расположены светодиоды телевизора (кроме «прямого» или «краевого»), количество светодиодов и другая полезная информация о подсветке, редко указываются в спецификации телевизора.

Самая большая разница между всеми методами светодиодной задней/боковой подсветки заключается в том, насколько эффективен их «локальный затемняющий свет», который, как вы увидите, стал довольно широким термином.

Очевидно, это макет того, как выглядит ЖК-дисплей. В реальном мире светодиоды находятся в рамке вокруг экрана. Они также меньше.

Внизу
В этом дизайне все светодиоды располагаются вдоль нижней части телевизора. Хотя производители не любят раскрывать, сколько светодиодов они используют, скорее всего, это тип с наименьшим количеством светодиодов.

Хотя телевизоры этого типа утверждают, что имеют «локальное затемнение», вы можете видеть, что это довольно широкое определение «локального». Даже если каждый светодиод регулируется независимо (крайне маловероятно), вы все равно можете затемнять только столбцы, которые тянутся сверху вниз. Что-то вроде этого:

Проблема со светодиодами только внизу, в том, что они всегда должны заполнять весь экран над ними. В зависимости от количества зон (адресуемых светодиодов) это приводит к тому, что «локальное» затемнение на самом деле является не более локальным, чем столбцы, идущие сверху вниз экрана.

Что это значит? Что ж, есть предел тому, насколько агрессивные производители могут программировать локальное затемнение. Представьте себе ночной пейзаж с яркой полной луной. В идеале луна яркая, а остальная часть сцены темная. С плазменными панелями, OLED-дисплеями и полноразмерными светодиодными ЖК-дисплеями с локальным затемнением (подробнее об этом позже) яркость Луны не зависит от остального изображения. Однако в ЖК-дисплеях со светодиодной подсветкой снизу, чтобы луна была яркой, светодиоды, которые освещают всю вертикальную часть экрана, должны быть яркими. Таким образом, в большинстве случаев все, что ниже Луны (в нашем примере), будет ярче, чем окружающее изображение. Вот отфотошопленная (и преувеличенная) демонстрация того, как это может выглядеть.

На этом преувеличенном изображении верхняя часть — это изображение, которое будет выглядеть на «обычном» ЖК-дисплее без локального затемнения или на плазменных, OLED-дисплеях и светодиодных ЖК-дисплеях с локальным затемнением. Джеффри Моррисон/CNET

M-O-O-N, что означает локальное затемнение.

Верхний и нижний
Как вы можете догадаться, в этой конструкции есть светодиоды на верхнем и нижнем краях экрана. Локальное затемнение здесь немного лучше, где зонами могут быть чуть меньшие участки экрана, вот так:

Джеффри Моррисон/CNET

Как видите, некоторые области по-прежнему освещены, но они не должны быть освещены, но стало намного лучше. Идея с локальным затемнением заключается в том, что вам нужна как можно более маленькая и точная область (в идеале, на пиксель, но это невозможно с современными технологиями). Помните, это вряд ли когда-либо будет выглядеть так сурово, я просто иллюстрирую суть, чтобы вы могли ее увидеть.

Левый и правый
Альтернатива верху и низу. Светодиоды по бокам. Локальное затемнение похоже на верхнее и нижнее.

Джеффри Моррисон/CNET

Так называемое «цветение», которое преследовало первые светодиодные ЖК-дисплеи с локальным затемнением, было значительно уменьшено. На более качественных телевизорах таких артефактов немного. Вместо этого обработка ошибается в сторону безопасности, не позволяя соседним светодиодам слишком различаться по яркости, чтобы не возникало проблем, подобных тем, которые вы видите здесь. Обратной стороной этого является меньшая резкость изображения, поскольку яркие объекты на темном фоне не кажутся такими яркими. Таким образом, в нашем примере с луной сама луна такая же тусклая, как и фон, тогда как на полноэкранном светодиодном ЖК-дисплее с локальным затемнением, на плазме или OLED она была бы заметно ярче.

Все стороны
В настоящее время это менее распространенный метод, так как для него требуется больше светодиодов, чем для любого другого метода бокового освещения. Локальное затемнение может стать немного более точным, но по-прежнему ограничено большими зонами. Если бы мы использовали наш пример изображения луны, результат с подсветкой со всех сторон выглядел бы точно так же, как сверху и снизу. Но с обычным видео (у которого больше источников света, чем просто луна), у него будет больше зон для работы, примерно так:

Хотя все еще большие области, меньшие области экрана адресуемы (теоретически).

All Sides раньше был наиболее распространенным методом краевого освещения. Но по мере того, как световоды улучшались, а затраты должны были снижаться (чтобы делать более дешевые светодиодные ЖК-дисплеи), этот метод стал довольно редким.

Подсветка без местного затемнения (также называемого прямым освещением)

Если бы это было реальное изображение светодиодного ЖК-дисплея с прямой подсветкой, то отдельных светодиодов было бы гораздо меньше. Кроме того, они будут выровнены симметрично. Надеюсь, общая мысль передана. Джеффри Моррисон/CNET

Почти все ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой используют этот метод. Светодиоды расположены на задней панели телевизора, обращены к вам, но нет обработки для их индивидуального затемнения. Вместо этого они работают как равномерная подсветка, как и большинство ЖК-дисплеев CCFL. Этот метод используется в самых дешевых светодиодных ЖК-дисплеях, как и в большинстве сверхмассивных светодиодных ЖК-дисплеев Sharp. Однородность, как правило, лучше, чем у дисплеев с боковой подсветкой, но поскольку локальное затемнение вообще отсутствует, исходный коэффициент контрастности ограничен самой ЖК-панелью (что обычно намного ниже, чем исходная контрастность плазменного телевизора).

Подсветка с локальным затемнением
Это совершенный ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой, производительность которого не уступает лучшим плазмам. Как и у телевизоров с прямым освещением, у них есть светодиоды за экраном (изображение выше для прямого освещения также работает как наглядное пособие для этого типа). Аспект полного локального затемнения означает, что телевизор может затемнять зоны за темными областями экрана в довольно определенных областях, чтобы сделать изображение действительно ярким, резко увеличивая видимый коэффициент контрастности.

Здесь вы можете увидеть фактическое изображение того, как выглядит полноразмерный светодиод с локальным затемнением, когда ЖК-часть не создает изображение. За счет освещения только тех областей экрана, которые в этом нуждаются, коэффициент контрастности резко возрастает. Джеффри Моррисон/CNET

Однако их в принципе не существует. Elite от Sharp выглядит потрясающе, но вышел в 2011 году и не обновлялся (и никаких слухов о замене на горизонте). LG LM9600 был не очень хорош в прошлом году, и LG еще не анонсировала телевизоры с полным массивом и локальным затемнением на 2013 год. Единственным другим светодиодным ЖК-дисплеем с локальным затемнением был Sony HX950, который был превосходен и все еще актуален. В своем обзоре Дэвид Кацмайер назвал это «лучший и, возможно, последний светодиодный телевизор с локальным затемнением, носящий имя Sony».

Двумя самыми продаваемыми производителями телевизоров в США являются Samsung и Vizio, и за последние пару лет ни один из них не продавал полноэкранные светодиодные телевизоры с локальным затемнением. На выставке CES 2013 единственным таким телевизором Samsung, анонсированным, был безумно дорогой Ultra HD образец UN85S9, в то время как Vizio снова выбрала боковую подсветку для своего флагмана. Vizio утверждает, что некоторые из ее телевизоров 2013 года имеют локальное затемнение, но Дэвид Кацмайер недавно протестировал одну из таких моделей, E420i-A1, сказав: «Конечно, уровни черного становятся темнее, но я не хочу жертвовать детализацией в тенях. сделать», и пришел к выводу, что его «локальное затемнение не улучшает качество изображения».

Практический результат
Светодиодные ЖК-дисплеи с боковым освещением выглядят стильно и энергоэффективны, но имеют совершенно другой потенциал качества изображения. Поскольку коэффициент контрастности является наиболее важным фактором качества изображения, чем лучше локальное затемнение, тем лучше кажущийся коэффициент контрастности телевизора. Хотя локальное затемнение с задней подсветкой теоретически является лучшим, некоторые модели с боковой подсветкой (например, прошлогодняя HX850) настолько хорошо справляются с неидеальным расположением светодиодов, что могут выглядеть фантастически.

Как я упоминал выше, нет простого способа сказать, просто взглянув на спецификацию, какая подсветка у телевизора. Кроме того, невозможно сказать, насколько хорошим будет его локальное затемнение. Плохое местное затемнение может, в худшем случае, быть просто маркетинговой гиперболой. В лучшем случае это мало улучшает картинку. Однако хорошее локальное затемнение может сделать изображение резким, с большой видимой глубиной и реализмом. Или, другими словами, лучшие ЖК-дисплеи на рынке имеют лучшее локальное затемнение, что позволяет им конкурировать с плазменными телевизорами по качеству изображения. Лучшие телеобзоры, например кхм те, кто здесь, на CNET, расскажут обо всем этом, чтобы вас не обманули, заплатив за «функции», которая представляет собой не более чем галочку в спецификации.

---

Есть вопрос к Джеффу? Во-первых, ознакомьтесь со всеми другими статьями, которые он написал на такие темы, как кабели HDMI, LED LCD и плазма, Active vs Passive 3D и многое другое. Остались вопросы? Напишите ему письмо! Он не скажет вам, какой телевизор купить, но может использовать ваше письмо в будущей статье. Вы также можете отправить ему сообщение в Твиттере: @TechWriterGeoff.

Что такое светодиодная подсветка? (с картинками)

`;

Алекс Ньют

Дата последнего изменения: 13 сентября 2022 г.

Подсветка на основе светодиодов (LED) сочетает в себе жидкокристаллический дисплей (LCD) со светодиодным источником света для создания цвета на экранах компьютеров и телевизоров. Светодиодная подсветка необходима для получения света и цвета из-за экрана устройства. Эта технология способна воспроизвести широкий спектр цветов и представлена ​​в виде системы светодиодной подсветки с боковым или локальным затемнением. Использование светодиодов облегчает потребителям и работникам возможность смотреть на экран без напряжения глаз, хотя зрительное напряжение все равно возникает, если смотреть на экран непрерывно в течение нескольких часов. Однородность цвета легко поддерживать, когда светодиоды новые, но светодиоды стареют с разной скоростью, поэтому цвет может измениться в одной части экрана.

ЖК-монитор со светодиодной подсветкой.

В большинстве экранов подсветка необходима для воспроизведения света и цвета. Это просто означает, что за экраном есть свет, и он проходит через ЖК-дисплей. ЖК-дисплеи не могут излучать свет, и то, что излучает свет, меняет свойства экрана.

Светодиодный телевизор.

В светодиодной подсветке используется набор небольших диодов белого цвета — на самом деле синего с желтым люминофором для создания белого цвета, поскольку белого светодиода нет, — или красных, зеленых, синих (RGB) светодиодов. Белый используется в более дешевых экранах, в то время как RGB обеспечивает большее разнообразие цветов. Светодиодная подсветка используется в основном для небольших экранов, таких как телевизоры и компьютеры, поскольку светодиоды не могут обеспечить необходимую яркость для больших дисплеев.

Светодиодная подсветка бывает двух видов: боковая и с локальным затемнением. Edge-lit протягивает светодиодные полосы вдоль краев экрана, а это означает, что свечение света направлено к центру экрана. Это дешевле, но заставляет черный цвет казаться серым. Локальное затемнение использует сетку светодиодов по всему экрану, что означает лучшее управление цветом — и черный цвет на самом деле кажется черным.

В старых экранах, особенно в компьютерах, для генерации света использовались лампа накаливания и нить накала. Этот подход освещал весь экран без разбора и заставлял загораться закрытые участки ЖК-дисплея, что вызывало сильное напряжение глаз у пользователей компьютеров и у всех, кто смотрел на экран. Светодиодная подсветка освещает только часть экрана, что облегчает просмотр экрана в течение длительного времени. Это по-прежнему может вызывать зрительное напряжение, но шансы уменьшаются.

Проблема светодиодной подсветки в том, что используется сразу большое количество разных диодов. Каждый диод стареет с разной скоростью из-за использования цвета или различных факторов во время производства, поэтому одни лампы стареют быстро, а другие медленно. Это означает, что часть экрана может казаться более тусклой из-за износа светодиодов, что приводит к нестабильности однородности цвета.

Вам также может понравиться

Рекомендуется

Обзор светодиодной подсветки и принципы ее работы

Электронные дисплеи, такие как телевизоры с жидкокристаллическим дисплеем (ЖКД) и компьютерные мониторы, обычно требуют какой-либо формы задней подсветки. Подсветка — это независимый компонент, который используется для подсветки дисплея; таким образом, делая его видимым для пользователя. Без подсветки пользователь не сможет увидеть дисплей. Хотя существует несколько различных типов подсветки, доступных для использования в электронных дисплеях, светодиодная (LED) на сегодняшний день является самой популярной. Чтобы узнать больше о светодиодной подсветке и о том, как она работает, продолжайте читать.

Прежде чем мы начнем, важно отметить, что для электронных дисплеев используются два разных типа светодиодной подсветки: белая и RGB. Первые обычно используются в экранах ноутбуков и настольных компьютеров, тогда как вторые используются в дисплеях высокого класса. Говорят, что из этих двух светодиодов RGB обеспечивает наилучшую цветовую гамму, поскольку они имеют три отдельных светодиода (красный, зеленый и синий). Это позволяет задней подсветке создавать цветовой спектр, имитирующий цветовые фильтры в пикселях ЖК-дисплея.

Итак, что же делает светодиодную подсветку предпочтительным выбором для электронных дисплеев? Во-первых, они выделяют минимальное количество тепла по сравнению с другими вариантами подсветки. А поскольку они производят меньше тепла, они, как правило, безопаснее с меньшим риском возгорания от электричества. Во-вторых, светодиодная подсветка является энергоэффективной, потребляя в несколько раз меньше энергии, чем их аналоги. В течение нескольких месяцев или лет энергосберегающие свойства светодиодной подсветки могут сэкономить потребителям большие деньги. Таким образом, несмотря на то, что светодиодная подсветка может стоить дороже, в долгосрочной перспективе она, как правило, экономит ваши деньги. Потребители должны учитывать энергоэффективные свойства светодиодов при выборе вариантов подсветки для своих электронных дисплеев. 9Светодиоды 0003

также способны создавать изображения исключительного качества — чего нельзя сказать о других вариантах подсветки. С другой стороны, у светодиодной подсветки есть и недостатки, одним из которых является сложность достижения равномерного освещения. Светодиодная подсветка может иметь проблемы с равномерным, постоянным освещением по всему дисплею. Хорошая новость заключается в том, что обычно это происходит не сразу; скорее, это происходит со временем. Поэтому, пока вы следите за своей светодиодной подсветкой и заменяете ее при необходимости, это не должно быть проблемой.

В конечном счете, вам необходимо взвесить все за и против при выборе вариантов подсветки для вашего электронного дисплея. Как и у всех видов подсветки, у светодиодов есть как преимущества, так и недостатки.

Электронные дисплеи, такие как телевизоры с жидкокристаллическим дисплеем (ЖКД) и компьютерные мониторы, обычно требуют какой-либо формы задней подсветки. Подсветка — это независимый компонент, который используется для подсветки дисплея; таким образом, делая его видимым для пользователя. Без подсветки пользователь не сможет увидеть дисплей. Хотя существует несколько различных типов подсветки, доступных для использования в электронных дисплеях, светодиодная (LED) на сегодняшний день является самой популярной. Чтобы узнать больше о светодиодной подсветке и о том, как она работает, продолжайте читать.

Прежде чем мы начнем, важно отметить, что для электронных дисплеев используются два разных типа светодиодной подсветки: белая и RGB. Первые обычно используются в экранах ноутбуков и настольных компьютеров, тогда как вторые используются в дисплеях высокого класса. Говорят, что из этих двух светодиодов RGB обеспечивает наилучшую цветовую гамму, поскольку они имеют три отдельных светодиода (красный, зеленый и синий). Это позволяет задней подсветке создавать цветовой спектр, имитирующий цветовые фильтры в пикселях ЖК-дисплея.

Итак, что же делает светодиодную подсветку предпочтительным выбором для электронных дисплеев? Во-первых, они выделяют минимальное количество тепла по сравнению с другими вариантами подсветки. А поскольку они производят меньше тепла, они, как правило, безопаснее с меньшим риском возгорания от электричества. Во-вторых, светодиодная подсветка является энергоэффективной, потребляя в несколько раз меньше энергии, чем их аналоги. В течение нескольких месяцев или лет энергосберегающие свойства светодиодной подсветки могут сэкономить потребителям большие деньги. Таким образом, несмотря на то, что светодиодная подсветка может стоить дороже, в долгосрочной перспективе она, как правило, экономит ваши деньги. Потребители должны учитывать энергоэффективные свойства светодиодов при выборе вариантов подсветки для своих электронных дисплеев. 9Светодиоды 0003

также способны создавать изображения исключительного качества — чего нельзя сказать о других вариантах подсветки. С другой стороны, у светодиодной подсветки есть и недостатки, одним из которых является сложность достижения равномерного освещения. Светодиодная подсветка может иметь проблемы с равномерным, постоянным освещением по всему дисплею. Хорошая новость заключается в том, что обычно это происходит не сразу; скорее, это происходит со временем. Поэтому, пока вы следите за своей светодиодной подсветкой и заменяете ее при необходимости, это не должно быть проблемой.

В конечном счете, вам необходимо взвесить все за и против при выборе вариантов подсветки для вашего электронного дисплея. Как и у всех видов подсветки, у светодиодов есть как преимущества, так и недостатки.

Эволюция светодиодной подсветки

Автор: Адам Симмонс
Последнее обновление: 8 июля 2022 г.

 

Содержание

Подъем светодиода

Подсветка

LED (Light Emitting Diode) «интересна» для потребителя, поскольку помогает сделать дисплей тоньше, легче и эффективнее. Он также является победителем с точки зрения маркетинга, поскольку производители стремятся провести искусственное различие между своими «светодиодными» (с подсветкой) мониторами и их «ЖК-мониторами». Это слепо заставляет людей полагать, что технология полностью отличается от «ЖК-дисплея», а не просто изменение типа подсветки с CCFL (флуоресцентная лампа с холодным катодом) на светодиод. Быстрая регулировка яркости также позволяет производителям лучше использовать функцию «динамической контрастности», которую мы часто критикуем в наших обзорах. Практичность настройки всей задней подсветки в соответствии с общей темнотой сцены сомнительна. Но это, безусловно, позволяет играть в безумно большие и вводящие в заблуждение игры с числами с коэффициентами контрастности.

Многим потребителям ситуация казалась беспроигрышной: конечный продукт тоньше, легче, не содержит ртути и мышьяка и более энергоэффективен — потребляет меньше энергии и выделяет меньше тепла. При более глубоком изучении мониторов, использующих эту технологию, по мере того, как они становились все более распространенными, вскоре стало ясно, что еще есть место для подсветки CCFL. Стремление сделать вещи тоньше может понравиться некоторым пользователям с эстетической точки зрения, но у него есть и свои недостатки. Хотя производители в значительной степени отказались от этого в качестве ключевого аргумента в пользу продажи, некоторые модели со светодиодной подсветкой особенно тонкие и подвержены изгибу как во время, так и после производства. Это может усугубить проблемы с однородностью яркости и, в частности, вызвать проблемы с размытием и помутнением задней подсветки.

Тонкий, привлекательный и относительно нежный

Основной недостаток более ранних технологий светодиодной подсветки связан с более узким спектральным диапазоном излучаемого ими света по сравнению с подсветкой WCG (Wide Color Gamut) CCFL. Это было основной причиной того, что некоторые производители не спешили отказываться от подсветки CCFL на некоторых своих «профессиональных» моделях — почти исключительно для создания более широкой цветовой гаммы, необходимой для обработки изображений и просмотра расширенных цветовых гамм, таких как Adobe RGB. Несмотря на эти потенциальные недостатки, технология была принята многими производителями в качестве «стандарта», в первую очередь по экологическим причинам и для большей части рынка.

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках, сделанных по ссылке ниже. По возможности вас перенаправят в ближайший магазин. Дополнительная информация о поддержке нашей работы.

Купить на Amazon

RGB LED — редкая порода

Довольно узкий выбор мониторов со светодиодной подсветкой фактически преодолел ограничение цветовой гаммы (а затем и некоторые) за счет использования «триад» светодиодов (красный, зеленый и синий) для создания белого света широкого спектра. Эта редкая альтернатива WLED (белый светоизлучающий диод, обычная реализация, рассмотренная ниже) была известна как подсветка RGB-LED. Некоторые известные модели включают XL20, XL24 и XL30 от Samsung, производителя, который был одним из первых, кто широко внедрил технологии светодиодной подсветки как для мониторов, так и для телевизоров. Хотя конструкции RGB-LED выставляли напоказ цветовую гамму, которую не могла достичь даже подсветка WCG-CCFL, технология так и не стала популярной. Было просто слишком много недостатков; стоимость, размер, вес, дифференциальная деградация светодиодов (что со временем приводит к цветовому дисбалансу на экране) и относительно низкая энергоэффективность.

Широкая цветовая гамма RGB-светодиодов

WLED – современный подход

В отличие от этих триад RGB, большинство современных решений светодиодной подсветки включают в себя размещение границы (или, в некоторых случаях, кластеров) «белых» светодиодов позади или сбоку от ЖК-матрицы, часто рядом с краями, и использование рассеивателя для рассеивания света. через экран. Несмотря на то, что их называют «белыми» светодиодами, они на самом деле излучают синий свет, который проходит через желтый люминофор, чтобы дать более нейтральный белый цвет и обеспечить красный и зеленый компоненты изображения. Ранние итерации технологии (около 2009 г.-10), как правило, страдали очевидным и неисправимым уклоном в сторону синего. По мере того, как производители лучше знакомились с технологией и могли настраивать подсветку, люминофорные покрытия и ЖК-панели, этот оттенок становился более пригодным для использования. Несмотря на эти достижения, многие WLED-подсветки, используемые в современных мониторах, по-прежнему страдают определенным дисбалансом, когда речь идет о спектре света, который они излучают. На приведенном ниже графике представлена ​​относительная интенсивность света на различных длинах волн для «типичной» современной подсветки WLED.

Типовой спектр WLED

Вы можете увидеть отчетливый пик спектральной энергии в «синей» области, а именно ~450 нм (свет считается «чисто синим»). Это происходит от синего диода подсветки, который обычно состоит из InGaN (нитрид индия-галлия). Гораздо более слабый спектральный отклик менее чем на треть интенсивности можно наблюдать между 500 и 700 нм, что соответствует «желтому» свету типичного сцинтилляционного люминофорного покрытия; ИАГ (иттрий-алюминиевый гранат). В сочетании компоненты подсветки InGaN и YAG создают «белый» свет с естественной цветовой температурой (точкой белого), определяемой соотношением InGaN и YAG.

Этот свет фильтруется красными, зелеными и синими субпикселями монитора для воспроизведения широкого диапазона цветов и дальнейшего уточнения точки белого. После фильтрации значительная часть исходной спектральной энергии подсветки теряется; «фильтр» далек от совершенства, и первоначальный спектральный дисбаланс задней подсветки все еще остается основной проблемой. При условии, что фильтры работают должным образом (т. е. монитор правильно откалиброван), ваш типичный монитор с белой светодиодной подсветкой сможет эффективно использовать сильную «чисто-синюю» спектральную составляющую для получения насыщенных «чисто-синих» цветов. Красная и зеленая составляющие (от желтого света люминофорного покрытия YAG) относительно слабы. Эти пробелы в спектральной энергии и относительное отсутствие интенсивности для длин волн, отличных от ~450 нм, ограничивают цветовую гамму типичного монитора со светодиодной подсветкой примерно до цветового пространства sRGB. Цветовая гамма, показанная ниже, сравнивает цветовую гамму Dell U2412M (красный треугольник) с цветовым пространством sRGB (зеленый треугольник). Хотя U2412M уже сильно устарел, такой цветовой охват вполне типичен для современных моделей с 19В частности, разрешение 20 x 1080 (Full HD).

Стандартная цветовая гамма WLED

При более детальном рассмотрении цветопередачи вы также обнаружите, что «чисто синий» компонент может стать подавляющим. Когда вы смешиваете это с относительно небольшим желтым компонентом (зеленый и красный), будут очевидны некоторые недостатки. Это особенно верно для оттенков, которые в основном синие, но содержат небольшую смесь других цветов; это может показаться нелогичным, но большинство мониторов с белой светодиодной подсветкой не очень хорошо отображают определенные оттенки синего!

Аналогичная история для многих мониторов со стандартной гаммой и подсветкой CCFL при воспроизведении зеленых оттенков. Обычно есть спектральный пик на зеленом и вторичные пики на синем и красном. В этом примере пики красного и синего цветов составляют 40% интенсивности зеленого максимума. Однако важно отметить, что относительная интенсивность этих пиков и распределение энергии для окружающих длин волн значительно варьируются в зависимости от используемых люминофоров.

Типовой спектр CCFL

Глядя сквозь синие диоды

Хотя с некоторых точек зрения было бы неплохо достичь sRGB или немного выше, поскольку это обеспечивает немного большую яркость, вы действительно хотели бы достичь следующего «стандарта» гаммы для работы с критически важными цветами и действительно раскрыть потенциал яркости. Первоначально для достижения этого LG Display использовала модифицированный тип подсветки WLED, называемый GB-LED (также известный как GB-R LED или GB-r LED). Вместо синего диода, покрытого желтым люминофором, в задней подсветке используются синие и зеленые диоды с красным люминофором. Как показано ниже, это создает сильные и отчетливые спектральные пики для синего, зеленого и красного цветов, а не дает синий пик и широкую «желтую» область. Красный пик и относительная интенсивность по сравнению с синим и зеленым пиками зависят от используемого люминофора. Можно использовать «люминофоры KSF», которые обеспечивают характерный тройной пик красной энергии, показанный на следующем графике. Технология GB-LED была реализована в различных панелях LG AH-IPS («Усовершенствованная высокопроизводительная плоскостная коммутация»), а также в некоторых панелях Samsung PLS (плоскостная коммутация). Они предназначены для обеспечения 98%+ покрытие Adobe RGB и 104%+ покрытие NTSC, что на самом деле превышает 98% Adobe RGB и 102% NTSC, характерные для WCG-CCFL.

Типовой спектр GB-LED

Цветовая гамма Dell UP2716D

В настоящее время доступен ряд мониторов с подсветкой GB-LED, в том числе Dell UP2716D, цветовая гамма которого показана выше (красный треугольник) и сравнивается с sRGB (зеленый треугольник) и Adobe RGB (фиолетовый треугольник). У производителя панелей AU Optronics (AUO) есть альтернативный метод достижения широкой цветовой гаммы, который они интегрировали в некоторые из своих панелей AHVA (типа IPS). В них используется смесь красных и синих диодов с зеленым сцинтилляционным люминофором (так называемая конструкция светодиодов RB-LED или RB-G). Конструкция подсветки обоих решений несколько сложнее, чем у стандартного WLED, и по сравнению с ней требует небольшой надбавки к цене.

Улучшение люминофоров

Для подсветки CCFL можно использовать широкий спектр люминофоров, включая люминофоры с широкой цветовой гаммой (WCG-CCFL). Хотя спектр, показанный ранее, довольно типичен для подсветки CCFL со стандартной гаммой, здесь обычно было больше вариаций, чем для подсветки WLED. Но дело движется вперед; когда дело доходит до света, излучаемого подсветкой WLED, появляется все больше исключений, и последние разработки в технологии светодиодной подсветки начали пересматривать наши ожидания от этой технологии. Samsung, один из ключевых производителей современных панелей, был одним из первых, кто действительно внедрил подсветку WLED, и был первым производителем панелей, который применил ее повсеместно для всех новых моделей. Другие крупные производители панелей, такие как LG Display и AU Optronics, уже давно последовали их примеру. В моделях с разрешением 2560 x 1440 (WQHD) или 3840 x 2160 (4K UHD) очень часто используются улучшенные люминофоры с улучшенными спектральными характеристиками для увеличения энергии в «желтой» области. Эти улучшенные или «легированные» люминофоры улучшают покрытие в красной и зеленой частях гаммы, а также расширяют диапазон оттенков синего, которые можно воспроизвести.

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках, сделанных по ссылке ниже. По возможности вас перенаправят в ближайший магазин. Дополнительная информация о поддержке нашей работы.

Купить на Amazon

Хотя изначально такая подсветка была относительно редкой на моделях с разрешением 1920 x 1080 (Full HD), число исключений растет. С появлением HDR (High Dynamic Range) и целью DCI-P3 и, в конечном итоге, Rec. 2020 (BT.2020), был сделан большой толчок, чтобы вывести вещи далеко за пределы sRGB. И теперь это можно сделать, не затрачивая сложное решение подсветки с помощью дополнительных диодов альтернативного цвета. Производители панелей, такие как LG, AUO и TPV, рассматривали улучшенные люминофоры как альтернативный метод достижения такого улучшения. LG Display ввела термин «Nano IPS», чтобы подчеркнуть свою улучшенную технологию люминофора, используемую для расширения этого цветового пространства. В частности, здесь используется слой люминофора KSF (или K2SiF6, легированный Mn4, для любителей химии) для достижения превосходного покрытия DCI-P3 ~98%. На первом изображении ниже показан спектральный профиль такой подсветки с характерными всплесками красной энергии и относительно низким пиком зеленого. На втором изображении показан цветовой охват, достигнутый Nano IPS, на примере ViewSonic XG270QG. Зеленый треугольник представляет цветовое пространство sRGB, синий треугольник — цветовое пространство DCI-P3, а красный треугольник — цветовую гамму монитора.

Спектр KSF (наноIPS)

Цветовая гамма KSF (Nano IPS) — XG270QG

Аналогичные улучшенные люминофоры используются для улучшения эффекта в других моделях, включая некоторые относительно доступные модели. См., например, цветовую гамму, достигнутую AOC 24G2(U) (ниже) с улучшенной (KSF) люминофорной подсветкой WLED. В этом случае он не такой широкий, как реализации Nano IPS, но, безусловно, предлагает щедрое расширение за пределы sRGB.

Цветовая гамма KSF — 24G2(U)

Samsung и другие производители панелей и CELL (панелей без подсветки), такие как AUO, иногда используют альтернативные средства для достижения расширенной цветовой гаммы. Альтернативная технология была разработана и дорабатывается американской компанией Nanosys. Эта технология называется «улучшающая пленка с квантовыми точками» (QDEF), а подсветку иногда называют QD LED (светодиод с квантовыми точками), а не предпочтительной номенклатурой Nanosys. Синие диоды все еще используются, но люминофорное покрытие и диффузор заменены специальной пленкой из наноскопических люминофоров, называемых «квантовыми точками», как показано ниже.

QDEF — пленка для улучшения изображения с квантовыми точками

Триллионы квантовых точек (КТ) обнаружены на пленке. Их можно настроить физически (изменив их размер) для управления длинами волн света, излучаемого при их возбуждении источником света. Синий компонент в изобилии обеспечивается светом, излучаемым самим диодом, в то время как красный и зеленый компоненты обеспечиваются специально настроенными квантовыми точками. Это обеспечивает три отдельных спектральных пика на «синем», «зеленом» и «красном», которые необходимы для охвата расширенных цветовых пространств. Спектр, создаваемый этой системой, вполне сравним с конструкцией GB-LED/RB-LED, с добавлением столь же «чистого» и энергичного красного пика. Это показано на следующем графике, предоставленном Джеффом Юреком (менеджером по маркетингу продуктов Nanosys).

Спектр КТ Nanosys

Чтобы узнать больше о том, как обстоят дела с этой технологией с точки зрения монитора ПК, мы напрямую поговорили с Джеффом Юреком. Он сказал нам, что первоначальной целью было интегрировать пленки QDEF в портативные дисплеи, такие как планшетные ПК, но он надеется увидеть хороший интерес и со стороны производителей больших дисплеев. Действительно, технология Nanosys Quantum Dot в настоящее время получила более широкое распространение в дисплеях различных производителей, включая Acer, ASUS, BenQ, MSI и Samsung. Важным преимуществом QDEF является его простая интеграция в существующие конструкции ЖК-дисплеев — пленка тоньше обычного листа бумаги и просто заменяет существующие компоненты. Он также не требует затрат, в отличие от дорогих многодиодных и улучшенных люминесцентных конструкций, которые в настоящее время используются LG Display. «Голый» синий диод не требует отдельной обработки люминофором и вместо этого пропускает свет через пленку, стоимость которой сопоставима с люминофором и диффузором. Кроме того, сама пленка продемонстрировала подходящий срок службы для использования в телевизорах и мониторах с эквивалентным сроком службы более 30 000 часов (что сравнимо с некоторыми из лучших современных светодиодных ламп подсветки).

Основной целью технологии QDEF является предоставление пользователю расширенных цветовых пространств без ущерба для формы, стоимости или функций существующих ЖК-дисплеев. В настоящее время пленка предназначена для обеспечения полного охвата Adobe RGB — даже с более долгосрочным стандартом HDR (High Dynamic Range) Rec. 2020 год в планах. Превосходное покрытие ближайшей целевой гаммы HDR (сильное покрытие DCI-P3) уже было достигнуто с помощью этой технологии в таких продуктах, как Philips 436M6VBPAB и ASUS PG27UQ. Цветовые гаммы ниже показывают решение подсветки Quantum Dot Acer XB323U GP. При настройке «из коробки» или с не экстремальными настройками цветовых каналов эта модель показывает пики красной и, кроме того, зеленой энергии, которые превышают синий пик. Это имеет потенциальные положительные последствия для удобства просмотра (более сбалансированный спектр с более второстепенным компонентом синего света), в то же время обеспечивая широкую цветовую гамму, превышающую 100% Adobe RGB. Красный треугольник показывает цветовой охват монитора, зеленый треугольник sRGB и синий треугольник DCI-P3. Фиолетовый треугольник на втором изображении показывает Adobe RGB.

Цветовая гамма QD LED — XB323U GP

Цветовая гамма QD LED — XB323U GP и Adobe RGB

Благодаря продолжающемуся успеху QDEF компания Nanosys разработала ряд других связанных технологий QD, как описано в их дорожной карте. Сюда входит QDOG (квантовая точка на стекле), которая покрывает стеклянную LGP (световодную пластину) непосредственно квантовыми точками, что позволяет сделать более тонкий дисплей с меньшим количеством слоев при потенциально сниженной стоимости. И QDCC (преобразование цвета квантовыми точками), который заменяет цветной фильтр квантовыми точками для повышения энергоэффективности, яркости и угла обзора. Как бы то ни было, богатая цветовая гамма, достигаемая такими технологиями QD, дает дисплеям возможность более точно имитировать цвета, которые мы можем видеть в реальном мире, и создавать более яркие и реалистичные сцены. Предоставление богатой и красочной игровой площадки для создателей контента и для потребителей. С появлением HDR (расширенного динамического диапазона), как мы вскоре расскажем, такие возможности становятся все более важными.

Другая компания, базирующаяся в Манчестере, Англия, разработала аналогичное решение. CFQD (безкадмиевые квантовые точки) являются ключевой разработкой Nanoco и, как и пленка QDEF, предназначены для бесшовной интеграции в существующие конструкции ЖК-дисплеев. Подсветка возбуждает квантовые точки, и вместе они способны излучать свет с очень сильной синей, зеленой и красной энергией. Как следует из названия, эта пленка не содержит тяжелого металла кадмия, который используется в QDEF, что является потенциальным экологическим преимуществом, которое теперь разделяет Nanosys. Квантовые точки (CFQD), используемые в пленках Nanoco, изначально производились компанией The Dow Chemical Company в Южной Корее под торговой маркой TREVISTA. Как сообщают южнокорейские новостные источники, такие как The Korea Times, Samsung собиралась использовать эту технологию; действительно, они сделали это для некоторых из своих телевизоров Quantum Dot 2015 года. Похоже, что многие производители теперь предпочитают альтернативу Nanosys.

И последнее, но не менее важное: компания QD Vision из Массачусетса, которую мы упомянули в нашей статье об OLED за их работу над технологией полностью самоизлучающих квантовых точек. В ближайшем будущем они разработали собственную технологию Quantum Dot под названием «Color IQ». В отличие от решения на основе пленки, в нем используются квантовые точки в качестве направляющей (краевой оптики), которая находится между светодиодами и световодом вдоль края дисплея. Два тесно связанных производителя мониторов, AOC и Philips, внедрили технологию Color IQ в некоторые из своих мониторов. Ключевым преимуществом, которое здесь рекламируется, является снижение затрат на достижение эффективного охвата Adobe RGB по сравнению с GB-LED и RB-LED. Протестировав модель с этой технологией (Philips 276E6ADSS), мы, возможно, склонны согласиться с некоторыми утверждениями Nanosys в судебном процессе, который они подали против QD Vision в апреле 2016 года. В частности, они заявляют, что решение Color IQ от QD Vision «плохой имитатор» собственной технологии Nanosys (QDEF): «Результаты говорят сами за себя. Продукты, использующие решение QD Vision, имеют плохую однородность цвета, высокий уровень брака в полевых условиях и, к сожалению, создают впечатление, что квантовые точки — это дешевая технология низкого качества». Несмотря на то, что AOC и Philips опробовали пленку Color IQ, теперь они отдают предпочтение альтернативным материалам, таким как люминофоры KSF, а в некоторых случаях и альтернативным светодиодным решениям QD (ссылаясь на Nanosys).

Использование этих дополнительных цветов

Однако для точного вывода этого яркого и красочного контента сам контент должен быть специально написан с учетом расширенных цветовых пространств, таких как Adobe RGB. Традиционно единственными пользователями, которые могут должным образом воспользоваться этим преимуществом, являются специалисты по цвету, фотографы и дизайнеры, которые могут создавать и обрабатывать контент с широкой цветовой гаммой. По мере того, как возможности расширенной цветовой гаммы становятся все более распространенными, граница sRGB становится чем-то, что эмулируется, а не естественным технологическим ограничением. Вполне естественно, что по мере того, как устройства становятся все более универсальными, способными должным образом поддерживать расширенные цветовые гаммы, мы наблюдаем отход от границ цветового пространства sRGB. Дизайнеры, кинематографисты и другие представители «индустрии», с которыми мы разговаривали, очень хотят увидеть это, поскольку это позволяет им лучше выражать свои творческие усилия и предлагать потребителю захватывающее развлечение, которого они жаждут. Джефф Юрек повторил это и указал, что Pixar Animation Studios, например, используют обширную цветовую палитру для своих творений, но многие детали теней теряются, когда они уменьшаются и выводятся в sRGB.

Переход на более широкое цветовое пространство не произойдет за одну ночь, и, безусловно, необходимо, чтобы аппаратное обеспечение также поддерживало цветовое пространство sRGB. С некоторым успехом это можно сделать с помощью режимов эмуляции, которые распространены на мониторах с широкой цветовой гаммой. Но может возникнуть некоторая путаница, если разработчики начнут выдавать контент, предназначенный для просмотра на мониторах с широкой гаммой, в то время как другие все еще используют стандартную гамму. Хотя свет в конце туннеля, безусловно, есть. Разработчики игр и фильмов сейчас сосредотачиваются на поддержке HDR (High Dynamic Range) для своего контента, который будет использоваться на дисплеях, обладающих такими возможностями. Сейчас мы наблюдаем увеличение количества контента, который с гордостью может похвастаться поддержкой HDR. В мире дисплеев (который отличается от HDR, используемого в фотографическом смысле) одним из требований является расширенное цветовое пространство. Вышеупомянутая Рек. Цветовое пространство 2020 года является долгосрочной целью, но в ближайшей перспективе производители дисплеев стремятся поддерживать как можно больше DCI-P3 (стандартное цветовое пространство Digital Cinema Initiatives). А используя методы, подобные описанным выше, такого рода дисплеи становятся гораздо более распространенными. Содержимое HDR точно отображается в этом цветовом пространстве, оно расширяет палитру далеко за пределы sRGB и позволяет разработчикам воплощать свои творения в жизнь гораздо более разнообразным и визуально приятным способом. Он также предлагает полезную ступеньку перед Rec. 2020 может быть широко поддержан.

Заключение

Когда впервые появилась светодиодная подсветка, производители были слишком заинтересованы в продвижении того, что, по сути, вводило в заблуждение или даже выдумывало преимущества производительности. Поскольку технология получила довольно широкое распространение, стало совершенно ясно, что ситуация не была «беспроигрышной» в пользу тонкой подсветки «Белый светодиод» (WLED). В некоторых областях, особенно в охвате цветовой гаммы, CCFL могут предложить значительные и хорошо заметные преимущества. Но теперь производители ЖК-панелей подняли планку в этом отношении, используя улучшенные люминофоры и альтернативные схемы диодов для расширения цветовой гаммы.

Параллельно с этим ведутся интересные разработки. Samsung и ряд других производителей внедряют альтернативные технологии для улучшения восприятия, такие как OLED и полностью самоизлучающие QD-дисплеи. Они обещают расширенную цветовую гамму, потрясающую контрастность и отличную отзывчивость. Но для использования в настольных мониторах необходимо решить ряд серьезных технических и экономических проблем. Такие мониторы далеки от того, чтобы быть коммерчески жизнеспособными в потребительском секторе.

Квантовые точки

Еще одна интересная технология, которая начала распространяться среди потребителей, — это использование квантовых точек в существующих конструкциях ЖК-дисплеев; Решения для светодиодной подсветки QD, такие как пленка Nanosys Quantum Dot Enhancement Film (QDEF). Как и в случае использования улучшенных люминофоров, эти решения обеспечивают превосходную цветопередачу по сравнению с существующей базовой светодиодной подсветкой. В отличие от усовершенствованных диодов и люминофоров, эти продукты работают вместо люминофорных покрытий на простых синих диодах и могут быть реализованы производителями без дополнительных материальных затрат. Цель аналогична усовершенствованным диодным и люминофорным решениям и альтернативным технологиям, таким как OLED (и полностью самоизлучающие квантовые точки). Чтобы расширить цветовую гамму далеко за пределы ограничительного стандарта sRGB.

Мы увидим, как все больше и больше мониторов с комфортом выходят за пределы ограниченного цветового пространства sRGB и корректно отображают альтернативные стандарты, такие как Adobe RGB, DCI-P3 и, наконец, Rec. 2020 (или что-то близкое к этому). Не прибегая к чрезмерно громоздким или энергоемким технологиям. Это даст создателям контента возможность действительно придать сценам желаемый вид с по-настоящему яркими, эффектными и реалистичными цветами. Тем более, что HDR становится ключевым контентом для разработчиков. Это очень захватывающая перспектива для разработчиков игр, кинопродюсеров, художников и дизайнеров — и, конечно же, для потребителей на другом конце.

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках, совершенных по ссылке ниже. По возможности вас перенаправят в ближайший магазин. Дополнительная информация о поддержке нашей работы.

Купить на Amazon

 

Пожертвования также приветствуются.

Объяснение

светодиодных и ЖК-телевизоров: в чем разница?

Digital Trends может получать комиссию, когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте. Почему нам доверяют?

Автор Квентин Кеннемер, Райан Ваниата а также Майкл Биззако 13 мая 2022 г.

Покупка нового телевизора похожа на бесконечный поток технического жаргона, дисплейной терминологии и головокружительных аббревиатур. Одно дело, когда разрешение 4K появилось в домах потребителей, а телевизионные бренды рекламировали новую спецификацию просмотра UHD как главный маркетинговый ход. Но за последние несколько лет сюжет только усугубился, когда дело доходит до трех- и четырехбуквенных аббревиатур с появлением самых современных технологий освещения и экрана. Но между OLED, QLED, mini-LED, а теперь и QD-OLED, есть одна битва слов, которая лежит в основе телевизионного словаря: LED против LCD.

Содержание

• Светодиод и ЖК-дисплей: вместе навсегда
• Подсветка
• Что такое локальное затемнение?
• OLED против QLED

Хотите верьте, хотите нет, но светодиодный телевизор  – это ЖК-телевизор. Но знаете что? ЖК-телевизор  – это не всегда телевизор со светодиодной подсветкой.

Как же так могло быть, спросите вы? Позвольте нам раскрыть часть этой великой тайны с помощью следующей разбивки как светодиодных, так и ЖК-телевизоров.

Подробнее

• Лучшие A/V-ресиверы
Звуковая панель
• по сравнению с динамиками
• OLED против LED

Светодиод и ЖК-дисплей: вместе навсегда

Несмотря на другой акроним, LED-телевизор — это всего лишь особый тип ЖК-телевизора, в котором используется жидкокристаллическая панель (ЖК-дисплей) для управления отображением света на экране. Эти панели обычно состоят из двух листов поляризующего материала с жидкокристаллическим раствором между ними. Когда электрический ток проходит через жидкость, он заставляет кристаллы выравниваться, так что свет может (или не может) проходить. Думайте об этом как о затворе, который либо пропускает свет, либо блокирует его.

Поскольку и светодиодные, и ЖК-телевизоры основаны на ЖК-технологии, остается вопрос: в чем разница между и ? Собственно, речь идет о том, что разница была . В старых ЖК-телевизорах для освещения использовались флуоресцентные лампы с холодным катодом (CCFL), тогда как в ЖК-телевизорах со светодиодной подсветкой для освещения экрана использовался набор более эффективных светодиодов (LED) меньшего размера.

Поскольку технология стала лучше, все ЖК-телевизоры теперь используют светодиодную подсветку и в просторечии называются светодиодными телевизорами. Для тех, кто заинтересован, мы углубимся в подсветку ниже, или вы можете перейти к разделу «Локальное затемнение».

Подсветка

В ЖК-телевизорах используются три основные формы подсветки: подсветка CCFL, полноэкранная светодиодная подсветка и боковая светодиодная подсветка. Каждая из этих технологий освещения существенно отличается друг от друга. Давайте копаться в каждом.

Подсветка CCFL

Подсветка

CCFL — это более старая, ныне заброшенная форма технологии отображения, в которой ряд ламп с холодным катодом расположен внутри телевизора за ЖК-дисплеем. Огни освещают кристаллы довольно равномерно, что означает, что все области изображения будут иметь одинаковые уровни яркости. Это влияет на некоторые аспекты качества изображения, которые мы более подробно обсудим ниже. Поскольку CCFL больше, чем светодиодные матрицы, ЖК-телевизоры на основе CCFL толще, чем ЖК-телевизоры со светодиодной подсветкой.

Подсветка полного массива

Подсветка полного массива заменяет устаревшие CCFL на массив светодиодов, охватывающих заднюю часть экрана, включая зоны светодиодов, которые можно зажигать или приглушать в процессе, называемом локальным затемнением. Телевизоры, использующие полноэкранную светодиодную подсветку, составляют значительную часть рынка высококачественных светодиодных телевизоров, и на то есть веская причина — с более точным и равномерным освещением они могут создавать лучшее качество изображения, чем когда-либо могли достичь ЖК-телевизоры CCFL. с лучшей энергоэффективностью для загрузки.

Краевое освещение

Другой формой подсветки ЖК-экрана является боковая светодиодная подсветка. Как следует из названия, у телевизоров с боковой подсветкой есть светодиоды по краям экрана. Существует несколько различных конфигураций, включая светодиоды только снизу, светодиоды сверху и снизу, светодиоды слева и справа и светодиоды по всем четырем краям. Эти различные конфигурации приводят к различиям в качестве изображения, но общие возможности яркости по-прежнему превышают возможности ЖК-телевизоров CCFL. Хотя у краевого освещения есть некоторые недостатки по сравнению с дисплеями с полным массивом или прямой подсветкой, результатом является краевое освещение, которое позволяет производителям делать более тонкие телевизоры с меньшими затратами на производство.

Чтобы сократить разрыв в качестве локального затемнения между телевизорами с боковой подсветкой и телевизорами с полной задней подсветкой, такие производители, как Sony и Samsung, разработали собственные усовершенствованные формы боковой подсветки. Технология Sony известна как «Slim Backlight Master Drive», а Samsung использует «Infinite Array» в своей линейке QLED-телевизоров. Благодаря дизайну с боковым освещением и качеству локального затемнения они сохраняют тонкий форм-фактор, более близкий к полноэкранной задней подсветке.

Что такое локальное затемнение?

Локальное затемнение — это функция ЖК-телевизоров со светодиодной подсветкой, при которой светодиодный источник света за ЖК-дисплеем затемняется и подсвечивается в соответствии с требованиями изображения. ЖК-дисплеи не могут полностью предотвратить прохождение света даже в темных сценах, поэтому затемнение самого источника света помогает создать более глубокий черный цвет и более впечатляющий контраст изображения. Это достигается путем выборочного затемнения светодиодов, когда эта конкретная часть изображения или область должны быть темными.

Локальное затемнение помогает LED/LCD-телевизорам в большей степени соответствовать качеству современных OLED-дисплеев, которые по своей природе отличаются более высоким уровнем контрастности — чего не могут ЖК-телевизоры CCFL. Качество локального затемнения зависит от того, какой тип подсветки используется на ЖК-дисплее, сколько отдельных зон подсветки задействовано и от качества обработки. Вот обзор того, насколько эффективно локальное затемнение для каждого типа ЖК-телевизоров.

Полный массив и прямая локальная подсветка

Телевизоры

с полной подсветкой имеют наиболее точное локальное затемнение и, следовательно, обеспечивают наилучшую контрастность. Поскольку массив светодиодов охватывает всю заднюю часть ЖК-экрана, области обычно можно затемнять с большей точностью, чем на телевизорах с боковой подсветкой, а яркость имеет тенденцию быть одинаковой по всему экрану. Впечатляющие телевизоры Hisense U7G — отличные примеры относительно доступных моделей, в которых используется многозонная полноэкранная подсветка с локальным затемнением.

«Прямое локальное затемнение» — это, по сути, то же самое, что и полное затемнение массива, только с меньшим количеством светодиодов, разбросанных дальше друг от друга в массиве. Однако стоит отметить, что многие производители не различают «прямое локальное затемнение» от полного затемнения как две отдельные формы локального затемнения. Мы по-прежнему считаем важным отметить разницу, поскольку меньшее количество светодиодов, расположенных дальше друг от друга, не будет иметь такой же точности и согласованности, как полноэкранные дисплеи.

Краевое освещение

Поскольку в боковом освещении используются светодиоды, расположенные на краю или краях экрана для проецирования света на заднюю часть ЖК-экрана, а не непосредственно за ним, это может привести к очень тонким блокам или полосам более светлых пикселей внутри или вокруг области, которые должны быть затемнены. Локальное затемнение телевизоров с боковым освещением иногда может приводить к некоторой затемненности в темных областях по сравнению с полноэкранными светодиодными телевизорами. Следует также отметить, что не все телевизоры с боковой светодиодной подсветкой предлагают локальное затемнение, поэтому нередко можно увидеть светящиеся полосы света по краям телевизора и меньшую яркость ближе к центру экрана.

Подсветка CCFL

Поскольку в телевизорах с подсветкой CCFL не используются светодиоды, модели с таким типом освещения не имеют возможности затемнения. Вместо этого ЖК-панель ЖК-дисплеев CCFL постоянно и равномерно освещается, что обеспечивает заметную разницу в качестве изображения по сравнению со светодиодными ЖК-дисплеями. Это особенно заметно в сценах с высокой контрастностью, так как темные участки изображения могут казаться слишком яркими или размытыми. При просмотре в хорошо освещенной комнате разницу легче не заметить или не заметить, а вот в темной комнате она будет, ну, бросаться в глаза.

OLED против QLED

Как будто это уже не достаточно запутанно, как только вы начинаете исследовать мир современных технологий отображения, появляются новые аббревиатуры. Чаще всего вы найдете два: OLED и QLED.

В OLED-дисплее используется панель из органических соединений размером с пиксель, которые реагируют на электричество. Поскольку каждый крошечный пиксель (которых в современных дисплеях миллионы) можно включать и выключать по отдельности, OLED-дисплеи называются «излучающими» дисплеями (что означает, что они не требуют подсветки). Они предлагают невероятно глубокий коэффициент контрастности и лучшую точность на пиксель, чем любой другой тип дисплея на рынке.

Поскольку для них не требуется отдельный источник света, OLED-дисплеи также удивительно тонкие — часто всего несколько миллиметров. OLED-панели часто используются в высококачественных телевизорах вместо светодиодных/ЖК-технологий, но это не значит, что светодиодные/ЖК-дисплеи не лишены собственной технологии премиум-класса.

QLED — это LED/LCD-телевизоры премиум-класса от Samsung. В отличие от OLED-дисплеев, QLED не является технологией так называемого эмиссионного дисплея (свет по-прежнему освещает пиксели QLED сзади). Однако телевизоры QLED оснащены обновленной технологией подсветки по сравнению с обычными светодиодными ЖК-дисплеями в виде материала с квантовыми точками (отсюда и буква «Q» в QLED), что повышает общую эффективность и яркость. Это приводит к более ярким оттенкам серого и цветам, а также расширяет возможности HDR (расширенного динамического диапазона).

А теперь, чтобы сделать ситуацию еще более запутанной, часть линейки телевизоров Samsung 2022 года позиционируется как традиционные OLED, хотя более глубокое изучение покажет, что на самом деле это первый набег компании на новую технологию панелей под названием QD-OLED.

Чтобы узнать больше о QLED и его функциях, ознакомьтесь с нашим списком лучших телевизоров, которые вы можете купить. Далее в статье сравниваются качества телевизоров QLED и OLED; тем не менее, мы также рекомендуем ознакомиться с нашим обзором OLED и QLED, чтобы сравнить эти две первоклассные технологии.

Есть и более ровные дисплеи, с которыми стоит познакомиться, включая microLED и Mini-LED, которые выстраиваются в очередь, чтобы стать новейшими телевизионными технологиями. Посмотрите, как эти две функции сравниваются с текущими лидерами технологий, в руководстве OLED и MicroLED и в нашем руководстве Mini-LED и QLED.

В мире телевизионных технологий никогда не бывает скучно. Тем не менее, благодаря этому подробному исследованию, мы надеемся, что вы почувствуете себя в силах принять обоснованное решение о покупке и держать своего продавца Best Buy в напряжении.

Рекомендации редакции

• LG оценивает свои телевизоры Flex, StanByMe и представляет новую модель, которая также служит подставкой для журналов.
• Samsung только что выпустила массивный 98-дюймовый мини-светодиодный телевизор Neo QLED.
• Новый Amazon Fire TV Omni QLED отображает искусство и чувствует ваше присутствие
• Apple AirPods Pro 2 против AirPods Pro: что нового?
• Fire TV Cube третьего поколения от Amazon обладает отличными функциями, которых нет у Apple TV

Светодиодная подсветка — TFTCentral

Поделиться этим содержимым

Быстрый просмотр

Введение

Рынок мониторов со светодиодной подсветкой значительно вырос. Я хотел предоставить статью, в которой более подробно объясняется технология, поскольку она будет становиться все более и более распространенной. Первоначально эта технология была довольно дорогой, но снижение производственных затрат и улучшение производственных процессов позволили использовать светодиодную подсветку даже на рынке мониторов с более низкой стоимостью. В настоящее время мы наблюдаем приток новых экранов всех размеров со светодиодной подсветкой, которые также сочетаются с технологиями панелей TN Film, VA и IPS.

Различные типы светодиодной подсветки

В современных настольных ЖК-дисплеях используется несколько различных типов светодиодных блоков подсветки (BLU).

• Светодиодная подсветка RGB  — Этот тип подсветки основан на триаде RGB, каждая из которых включает один красный, один зеленый и один синий светодиод. Светодиодная подсветка RGB обеспечивает превосходную цветовую гамму и очень чистые цвета, но на самом деле используется только в дисплеях профессионального уровня, таких как экраны Samsung XL20, XL24, XL30, и современных профессиональных моделях, таких как HP DreamColor LP2480zx. Этот тип подсветки используется только в этом секторе из-за его высокой стоимости и неэкономичности производства в настоящее время.

• Плоская подсветка на основе белых светодиодов (W-LED)  – Поскольку здесь только одна треть от общего количества светодиодов, эта подсветка намного дешевле, чем подсветка на основе триады, но она не может обеспечить расширенный цветовой охват. В подсветке этого типа светодиоды равномерно распределены в плоскости, параллельной матрице, что позволяет при необходимости по-разному регулировать интенсивность подсветки в разных частях экрана. Это дальнейшее развитие технологии динамического контраста. В настоящее время он используется только в ЖК-телевизорах и также называется W-LED с прямым освещением. Примечание о белых светодиодах. Белый светодиод на самом деле представляет собой синий светодиод с желтым люминофором, создающим впечатление белого света. Спектральная кривая имеет большие разрывы в зеленой и красной частях.

Особенности – преимущества и недостатки

Если верить маркетингу, светодиодная подсветка дает вам множество преимуществ, но важно понимать, что правда, а что нет. Мы обсудим различные аспекты и влияние на них другого источника подсветки:

• Цветовой охват  – в мониторах регулируется свойствами цветных фильтров ЖК-матрицы и спектром излучения подсветки. Вы увидите подсветку CCFL, предлагающую цветовую гамму, охватывающую от 72% (обычно называемую «стандартной гаммой» / sRGB) до 102% эталонного цветового пространства NTSC. Подсветка CCFL выше 72% обычно называется широкой гаммой или W-CCFL / WCG-CCFL. В светодиодной подсветке формат RGB LED может предложить действительно большую цветовую гамму с чистыми и насыщенными цветами. Обычно они могут покрывать> 114% цветового пространства NTSC, и это одна из причин, по которой они часто используются в профессиональных экранах высокого класса. Подсветка W-LED не может предложить эти расширенные гаммы, и на бумаге фактически покрывает немного меньше цветового пространства NTSC, чем стандартная гамма CCFL (обычно 68%). Однако разница едва заметна невооруженным глазом.

Вверху: цветовая гамма типичного экрана со стандартной гаммой (72% NTSC) слева,
и дисплей со светодиодной подсветкой RGB, покрывающий 114% цветового пространства NTSC справа

• Точность цвета — аспекты цветопередачи вообще не зависят от типа подсветки. Они определяются тем, насколько точно монитор настроен на заводе, характеристиками технологии панели и внутренней электроники.
   
• Коэффициент статической контрастности  – Модели со светодиодной подсветкой рекламируются с огромным коэффициентом контрастности, который сейчас исчисляется миллионами! На момент написания были распространены цифры до 20 миллионов: 1. Имейте в виду, однако, что обычно это показатели коэффициента динамической контрастности в заголовках, а нормальный коэффициент статической контрастности редко даже упоминается. Важно понимать, что статическая контрастность определяется только характеристиками самой ЖК-матрицы, а не типом или характером подсветки. Он определяется соотношением уровней прозрачности открытых и закрытых пикселей.
   
• Коэффициент динамической контрастности  – В отличие от газоразрядных ламп (CCFL), светодиоды могут загораться мгновенно или полностью гаснуть. Как мы упоминали выше, это может привести к чрезвычайно высокому уровню динамического контраста. Цифры в миллионах сейчас очень распространены. Но в реальных приложениях, например при просмотре фильма, абсолютно черных рамок нет даже в титрах. Большую часть времени на экране есть что-то кроме черноты, и монитор с огромной заданной динамической контрастностью никогда не сможет передать это на практике. В результате нет никакого реального практического смысла увеличивать динамическую контрастность выше примерно 10000:1, которая уже стала стандартом для многих мониторов, в том числе с подсветкой на основе CCFL-ламп. Имейте в виду, что в результате цифры DCR часто преувеличены, и, поскольку вы, вероятно, никогда не сможете использовать полную цифру на практике, не поддавайтесь на ажиотаж!

• Однородность  – в большинстве настольных мониторов используется боковая светодиодная подсветка W-LED с линией светодиодов вдоль края панели. Весь экран освещается с помощью специального рассеивателя, и именно он определяет равномерность яркости, которую вы испытываете. Равномерность яркости зависит только от конструкции рассеивателя и часто можно увидеть различные дефекты в виде ярких пятен или более яркой зоны на краю экрана, где находится лампа или линейка светодиодов. Наличие светодиодной подсветки не гарантирует лучшей однородности. На самом деле, хорошей однородности становится все труднее достичь в долгосрочной перспективе по мере старения светодиодов, поскольку каждый светодиод может стареть с разной скоростью. В светодиодных модулях RGB использование трех отдельных источников света для красного, зеленого и синего означает, что точка белого / цветовая температура дисплея может изменяться по мере старения светодиодов с разной скоростью.
   
• Мгновенное включение  — некоторые производители упоминают, что светодиод может включаться мгновенно, что означает отсутствие времени на прогрев, как в случае с подсветкой CCFL. Это правда, но спорно, насколько это действительно важно для конечного пользователя.

• Размер — блоки светодиодной подсветки могут быть очень тонкими, что позволяет производителям производить ультратонкие дисплеи с гладким и привлекательным дизайном. Вы также видите, что эта технология используется в ноутбуках и ЖК-телевизорах для тех же целей. Эта технология позволила производить более тонкие экраны, пользующиеся большим спросом у потребителей. Производители активно работают над уменьшением размера светодиодов, которые будут использоваться в этих модулях, чтобы еще больше улучшить ситуацию. Однако экраны, использующие плоскую светодиодную или RGB-подсветку за панелью, не могут предложить такой же тонкий профиль.
   
• Защита окружающей среды  –  Светодиоды не содержат ртути, в отличие от CCFL, поэтому их легче перерабатывать. Вы также увидите упоминания о различных сертификатах и ​​стандартах соответствия, таких как «соответствие RoHS». Это может показать, что дисплеи соответствуют стандартам переработки. Безусловно, преимущество светодиодной подсветки для заботящихся об окружающей среде.

• Потребляемая мощность — это, пожалуй, одно из ключевых преимуществ светодиодной подсветки в наше время. Эта технология потребляет меньше энергии, поэтому вы можете сэкономить деньги и энергию и одновременно уменьшить свой углеродный след. Например, несветодиодная версия 24-дюймового потребительского дисплея BenQ G2420HBD имеет 49Потребление Вт по сравнению с 24 Вт светодиодной версии того же дисплея (G2420HBDL). Светодиодные мониторы BenQ обычно позиционируются как потребляющие на 36 % меньше электроэнергии по сравнению с традиционными мониторами. Другие производители приводят аналогичные цифры, обычно экономия энергии составляет 35–40%. Вы также увидите различные рейтинги и «сертификаты», применяемые к этим экранам, такие как Energy Star и тому подобное.

Светодиодная подсветка и панельные технологии

На профессиональном сегменте рынка, где используется светодиодная подсветка RGB, она сочетается с высокотехнологичными панелями, такими как AMVA (от AU Optronics) или IPS (от LG.Display). Эти панели более дороги в производстве, чем широко используемые панели TN Film на основном рынке. Однако, когда вы используете дорогой блок подсветки, он, очевидно, должен сочетаться с панелью более высокого класса. На самом деле современные светодиодные RGB-дисплеи, такие как HP DreamColor LP2480zx, даже используют единственный в своем роде true 10-битная панель H-IPS (а не 8-битная +AFRC, как некоторые другие современные «10-битные» экраны). Конечно, моделей RGB LED немного.

Модели с подсветкой W-LED становятся все более популярными. Первоначально эта технология использовалась исключительно с панелями TN Film, поскольку главным преимуществом были низкие производственные (и низкие розничные) затраты. В настоящее время существует множество моделей на базе TN Film со светодиодной подсветкой. Совсем недавно, во второй половине 2010 года, появились модели, сочетающие подсветку W-LED с матрицами VA и IPS. Компания AU Optronics выпустила модули нескольких размеров, в которых технология панели AMVA сочетается со светодиодной подсветкой, а компания LG.Display начала выпускать комбинацию IPS и светодиодной подсветки.