LED arka ışık nedir? Aydınlatma türleri. led televizyon

LED ekran arka aydınlatması, LED'lerin birçok kullanımından biridir. 2008 yılından beri endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır. Bugüne kadar, sıvı kristal (LCD) ekranların büyük çoğunluğuna LED'ler monte edilmiştir: TV'ler, monitörler, mobil cihazlar.

2008'den beri, LED arka aydınlatma aktif olarak iyileştirildi ve geliştirildi. Bu yazımızda led arka ışığın ne olduğu, ne olduğu ve elektroniğe girişinin ne kadar haklı olduğu hakkında konuşacağız.

biraz teori

Bundan 10 yıl önce bile LCD ekranlardaki ana ışık kaynağı, görüntü kalitesi açısından plazma TV'lere kaptırılan CCFL, HCFL tipi floresan lambalardı. Yüksek ışık çıkışı, düşük güç tüketimi ve boyutuna sahip beyaz SMD ışık yayan diyotların ortaya çıkışı, yeni nesil monitörlerin ortaya çıkması sayesinde durumu temelden değiştirdi.

Mağazalarda, LED'lerde yalnızca arka ışığın yapıldığını ve ekranın hala likit kristal kaldığını açıklamadan aktif olarak LED TV sunmaya başladılar. Danışmanların LED seçeneğinin faydalarıyla ilgili büyük ölçekli promosyonları ve güzel hikayeleri, LED TV ve monitör satışlarında keskin bir artışa katkıda bulundu, böylece bugün diğer arka aydınlatma türlerine göre tam bir üstünlüğe sahipler.

LED arka ışık türleri

Kompakt, ultra parlak LED'lerin icadıyla üreticiler şu soruyla karşı karşıya kaldı: "Aynı anda yüksek kaliteli bir görüntü elde etmek ve paradan tasarruf etmek için bunları nasıl yerleştirmeli?" Bir cevap ararken, aralarında iki ana olan birkaç tür LED arka aydınlatma ortaya çıktı:

• uç (Kenar), yan veya kenar olarak da anılır;
• matrix (Direct), wled veya rgb led üzerine monte edilmiştir.

Işımayı kontrol etme yöntemine göre, iki tür arka aydınlatma da vardır: statik ve dinamik. İlk durumda, görüntüden bağımsız olarak tüm LED'lerin parlaklığı aynı şekilde değişir. İkinci durumda, her LED veya grup, LCD matrisinin ilgili bölümü ile ayrı ayrı etkileşime girer.

kenar

Yan aydınlatmadaki LED'ler aşağıdaki yollardan birine sahiptir:

• Yanlarda;
• yukarı ve aşağı;
• çevre boyunca.

Bir veya başka bir yerleştirme yönteminin seçimi, ekran boyutuna ve üretim teknolojisine bağlıdır. Bu tür bir arka ışığa yalnızca beyaz LED'ler (beyaz LED) takılır. Yaydıkları ışık akısı, bir difüzörden ve bir ışık kılavuzları sisteminden geçerek tüm ekranı aydınlatır.

Bu yöntemin popüler olmasını sağlayan üç önemli avantajı vardır. Kullanılan minimum LED sayısı ve kontrol sisteminin basitliği sayesinde elde edilen düşük maliyet. Reklam nedeniyle alıcılar arasında yüksek popülerlik kazanan harici bir güç kaynağına sahip ultra ince monitör modelleri oluşturma yeteneği. Diğer varyasyonlarda uygulanması imkansız olan düşük enerji tüketimi. Aydınlatma özellikleri açısından, kenar aydınlatması ortalama bir konuma sahiptir ve büyük ölçüde yapı kalitesine ve kullanılan eleman tabanına bağlıdır. Ancak genel olarak, renk üretimi CCFL teknolojisiyle karşılaştırılabilir. Yandan aydınlatmalı TV modelleri iki nedenden dolayı yüksek kontrastlı görüntüler elde edemez. Tüm LED'ler aynı parlaklıkta parlayarak ekranın karanlık ve aydınlık alanlarını eşit şekilde aydınlatır. Işık kılavuzları, iyi düşünülmüş tasarımlarına rağmen, tüm çalışma yüzeyi üzerinde eşit bir ışık dağılımı sağlayamazlar.

doğrudan

Arka (matris) arka ışık, tüm alana dağıtılmış LED'lerle birkaç hattan oluşan bir matristir. Bu yöntem, tüm LCD panelin eşit şekilde aydınlatılmasını sağlar ve en önemlisi, dinamik kontrol uygulamanıza olanak tanır. Sonuç olarak, geliştiriciler yüksek görüntü kontrastı ve siyah doygunluğu elde etmeyi başardılar.

Doğrudan arkadan aydınlatma iki şekilde uygulanır. İlki, en yaygın olanı, temelde aynı olan beyaz LED'ler veya WLED'ler üzerine monte edilir. TV modeline bağlı olarak statik veya dinamik olabilir.

İkincisi, beyaz olanlar yerine RGB LED'lerin kullanılmasını içerir. Onların yardımıyla sadece parlaklığı ayarlamakla kalmaz, aynı zamanda tüm görünür spektrumdan herhangi bir rengi de ayarlayabilirsiniz. Yüksek anahtarlama hızı sayesinde, LED'ler sağlanan sinyali mükemmel bir şekilde işler ve ekrandaki hızla değişen resme ayak uydurur. RGB aydınlatma yalnızca dinamik prensibe göre inşa edilmiştir.

Matris arkadan aydınlatmalı ekranlar, tüm ekran alanında mükemmel kontrast ve renk üretimi ile öne çıkar. Bu, aynı anda birkaç dezavantajı kapsayan ana artılarıdır, yani:

• yüksek fiyat;
• CCFL teknolojisi ile karşılaştırılabilir yüksek güç tüketimi;
• vücut kalınlığı bir inçten fazla.

LED'lerden biri arızalanırsa tüm hat söner. Ekranda bu olay belli bir bölgenin kararması şeklinde yansıyacaktır. Aynı lensle tam bir kopyasını bulmak neredeyse imkansız olduğundan, yanmış bir öğeyi benzer bir öğeyle kendi başınıza değiştirmek işe yaramayacaktır. Sonuç olarak, tüm hat değiştirilmeye tabidir.

Sağlık eksiklikleri hakkında

LED arkadan aydınlatma, uygulama yönteminden bağımsız olarak, görüntü kalitesini değil, görüşü etkileyen birkaç önemli dezavantaja sahiptir. Her şeyden önce, bu, darbe genişliği modülasyonunun bir işlevidir. Yardımı ile kullanıcı parlaklığı ayarlar ve böylece sağlığını kötüleştirir. Sorunun özü, parlaklıkta bir azalma sırasında kendini gösteren, 80 Hz'nin üzerinde bir frekansa sahip LED'lerin titremesinde yatmaktadır. Görsel olarak, böyle bir titreme insan gözü tarafından sabitlenmez, ancak sürekli olarak sinir uçlarını tahriş ederek baş ağrısına ve gözlerde yorgunluğa neden olur.

Bu dezavantaj, televizyon seyrederken izleyici ile ekran arasındaki mesafenin fazla olması ve konsantrasyonun düşük olması nedeniyle çok fazla rahatsızlık yaratmaz. Ancak LED arkadan aydınlatmalı PC ve dizüstü bilgisayar kullanıcıları bir çıkmazda. Bir yandan, monitörün parlaklığı %100 olduğunda darbe genişlik modülasyonu (PWM) işlevi devre dışı kalır, ancak retina büyük zarar görür. Öte yandan, düşük parlaklıkta belgelerle uzun süreli çalışma gözler için daha rahattır, ancak şimdi PWM negatif ekler.

Ek olarak, tezahürü bir dereceye kadar teşhir üretim teknolojisine bağlı olan vizyonu bozan başka eksiklikler de vardır. Örneğin, ultraviyole spektrumuna yakın bölgedeki LED'lerin fazla tahmin edilen emisyonu.

Görmesine önem verenler CCFL monitörlerin görüntüleme için üretimi devam eden profesyonel serisini tercih etmelidir. Yüksek renksel geriverim indeksine sahiptirler ve RGB LED ürünlerinden daha düşük maliyetlidirler.

Eksikliklere rağmen elektronik üreticileri, cihazlarında LED arka aydınlatma kullanmaktan vazgeçmeyecek ve büyük şirketler sözde LED TV'nin reklamını yapmaya devam edecek. Çünkü pazarlama hedefleri hala yüksek bir önceliktir. Yakın gelecekte monitörlerin seri üretiminin, gözler için güvenli bir frekansta çalışan daha yüksek kaliteli bir arka ışıkla donatılacağı umulmaktadır.

Ayrıca oku

LED TV'ler, özellikleri ve kalitesi nedeniyle kullanıcılar arasında özel bir popülerlik kazanmıştır. Ancak led TV'nin ne olduğunu, diğerlerinden nasıl farklı olduğunu ve bu teknolojinin nasıl çalıştığını herkes anlamıyor. Bu nedenle, bugün bu teknolojinin avantajları ve dezavantajları hakkında konuşmaya ve diğer soruları yanıtlamaya karar verdik.

Televizyon ekipmanında LED, kenardan veya doğrudan ışık yayan diyot arkadan aydınlatmalı bir likit kristal LCD TV anlamına gelir. Daha eski TV'ler soğuk katotlu arka aydınlatma kullanıyordu. Yeni arka ışık teknolojisi sayesinde görüntü kalitesi iyileştirildi, bu da parlaklık, kontrast, renk derinliği ve renk üretiminin iyileştiği anlamına geliyor.

Böyle bir kenar arkadan aydınlatmalı monitör oluşturmak için çok sayıda küçük boyutlu ayrı LED kullanılır. Bu durumda, diyotların her biri, ekranın belirli bir alanını vurgulamaktan sorumludur. Bu teknoloji, TV'nin kalınlığını azaltmanıza olanak tanır. Ayrıca LSD TV'lerde kullanılan floresan lambaların aksine hem direkt hem de kenar aydınlatmada kullanılan LED'ler çok daha uzun ömürlüdür.

LED arka ışık özellikleri

Aslında Led TV'deki parametrelerin çoğu kullanılan TV'nin kalitesine bağlıdır. Şunları etkiler:

• Zıtlık;
• Parlaklık;
• görüş açısı;
• siyah seviye;
• Renk aralığı;
• Renk sunumu;
• Tepki Süresi;
• Güncelleme sıklığı.

Ekran kontrastının artması dinamik kontrast oranı gibi bir şeyin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu, doğrudan aydınlatmalı diyotların her birinin ışıma parlaklığının diğer bölümlerden ayrı olarak düzenlendiği anlamına gelir. Statik kontrast, ekran matrisine bağlı olduğundan değişmez.

Ayrıca, hem doğrudan hem de kenar aydınlatmalı LED TV'ler, hangi LED gruplarının kontrol edilebildiği sayesinde yerel karartma sağlayan yeni bir yerel karartma teknolojisi ile donatılmıştır. Bu karartma yöntemi oldukça popülerdir, ancak bazı dezavantajları vardır.

1. Renk tekdüze değil, bu nedenle arka ışığın olmadığı veya çok parlak bir şekilde açık olduğu yerlerde koyu ve parlak noktalar görebilirsiniz.
2. Karanlık alanlarda ince görüntü ayrıntıları kaybolur.
3. Zıt renklerin birleşim yerlerinde renk haleleri belirir.

Ancak endişelenmeyin çünkü normal resimde görünmüyorlar.

LED arka ışık türleri

Bu tür ekranlardaki arka ışık birkaç ana türe ayrılır:

• Doğrudan - mavi, kırmızı ve yeşil diyotlar, matrisin arkasından eşit aralıklarla yerleştirilerek bir ekran oluşturur. Doğrudan teknoloji ile, en uygun renk kapsamını elde edebilir ve en iyi renk reprodüksiyon kalitesini sağlayabilirsiniz. Ancak, doğrudan ekranların daha fazla elektrik tükettiğini ve daha kalın olduğunu belirtmekte fayda var.
• Kenar - beyaz LED'ler ve bir dağıtma paneli ekranın çevresine yerleştirilmiştir. Edge TV'ler enerji açısından daha verimli ve daha incedir, ancak iyi bir yerel karartma elde etmek zordur. Kenar tipi arka aydınlatma, özellikle küçük ekran TV'lerde en popüler olanıdır.

Kompozit LED'ler

TV'lerde doğrudan arkadan aydınlatma, klasik RGB LED'den farklıdır. Renk gamını daha iyi hale getirmek için üç renkli kompozit LED'ler kullanılmaya başlandı. Ancak, genellikle çok küçük olduğu için istenen renk gamı ​​işe yaramadı. Bu nedenle, bu teknolojiye dayanarak, istenen sonucu elde etmek için başka ışık diyotları icat edildi. Bu nedenle günümüzde ice TV'de kuantum noktaları veya diyotlar GB-R LED ve RB-G LED kullanılmaktadır.

GB-R teknolojisinde, mavi ve yeşil LED'ler birleştirilir, kırmızı fosforla kaplanır ve RB-G'de kırmızı ve mavi birleştirilir ve sonunda yeşil fosforla kaplanır.

LED TV'lerin dezavantajları ve avantajları

Sonuç olarak, bu tür TV'lerin çok sayıda avantaja sahip olduğu ve eksikliklerin aslında sadece "ısırıcı" bir fiyata sahip olduğu belirtilebilir.

Bu yazımızda LED teknolojisinin ne olduğuna ve nerelerde uygulandığına bakacağız. Sadece monitörlerin ve TV'lerin () matrislerini değil, genel olarak arabanın altından musluktan suya kadar her şeyi aydınlattıklarını hemen söylemeliyim. Şimdi bunun hakkında daha ayrıntılı olarak konuşalım.

Genel olarak konuşursak, sıvı kristal monitör yalnızca birkaç temel bileşenden oluşan bir cihazdır. Bu bir piksel matrisi, arka ışık ve üst koruyucu katmandır. Bu durumda görüntünün kendisi bir piksel matrisi tarafından oluşturulur, ancak hiç ışık yaymadığı için arkadan vurgulamanız gerekir. Ayrıca ön tarafa bir el feneri de tutabilirsiniz, ancak neredeyse hiç kimse çalışırken monitöre oturup parlamaz;) Bunun için bir arka ışık kullanılır.

Daha önce, eski LCD monitör modellerinde, okulları, ofisleri vb. Aydınlatmak için kullanılan lambalarda olduğu gibi elektrominesans, yani gazlı bir tüptü. Monitörlerde ve televizyonlarda bu tür lambaların çok daha küçük olduğu ve oradaki gazın farklı olduğu açıktır, ancak ana çalışma prensibi aynıdır. Artık çoğu yeni modelde LED arka aydınlatma, yani LED (ışık yayan diyotlar) kullanılmaktadır.

Lambalar kullanılırken ekranın çevresine monte edilirler ve ışığı çevreden merkeze eşit şekilde yaymak için reflektörler ve ışık yayan filtreler kullanılır.

LED arka ışığı kullanırken iki seçenek vardır. İlk - geleneksel, ucuz ve pratik - çevre çevresinde aynı kurulum. Bu durumda, her şey lambalarla aynı şekilde yapılır - çevreye diyotlar yerleştirilir ve ışıkları reflektörler ve çeşitli filtreler tarafından merkeze taşınır. Ancak, elbette, elektrolüminesan lambalara kıyasla arka ışığın kalitesinde (tekdüzeliğinde) bir gelişme olmayacaktır. Ancak yine de artılar var! LED arkadan aydınlatma kullanılırken güç tüketimindeki azalma birkaç kat azalır. Aslında, ısının serbest bırakılması gibi.

Yukarıdakilerin tümü bütçe için geçerlidir - beyaz arka ışık (aslında mavi olmasına rağmen, yalnızca ek sarı filtreler kullanır). Aynı amaç için yanlara monte edilir - para tasarrufu. Bu tür monitörler, tüketicileri fiyatlarıyla korkutmadıkları için daha hızlı satılır. Ancak arka ışığı ayarlamak için başka bir seçenek daha var - matrisin tüm yüzeyi üzerinde. Zaten çok daha düzgün ve daha iyi ve ayrıca renkli. Evet, bu sözde RGB LED arka ışığıdır. Kırmızı, yeşil ve mavi olmak üzere üç renkte RGB LED'lerden oluşur. Matrisin tüm alanı üzerinde bulunan böyle bir arka ışık, ekranda tamamen siyah bir renk elde etmek için kapatılabilir ve belirli bir renkte vurgulanarak görüntüye parlaklık ve renk doygunluğu kazandırılabilir.

Bununla birlikte, hücreler oldukça büyük olabileceğinden, arka ışığın bir kısmı tamamen kapatılarak siyahlaşırsa, görüntünün parlak olması gereken kısmı da etkilenebilir. Ancak, büyük olasılıkla, buna yalnızca LED hücrelerinin sayısını artırarak veya genel olarak tek tek diyotları kendi başlarına kontrol ederek karar verilecek, yalnızca monitördeki merkezi işlemciden daha fazla bilgi işlem gücü alacaktır.

Boyunca LED aydınlatma

Aslında, arka ışık her yere uygulanabilir. Örneğin, sizin için bence diyotlu bazı başarılı resimler seçtim.

Bisiklet LED aydınlatması

Arkadan aydınlatmalı kanepe

Gördüğünüz gibi, her şey sadece hayal gücüne bağlı. LED aydınlatma, arabalar, bisikletler, mobilyalar ve hatta duş veya musluk için harikadır. Oldukça ilginç efektler elde edilir ve eller böyle bir şey yapmak için kaşınmaya başlar, peki, devam edin! geri durma :)

2016 yılında, televizyon teknolojisinin gelişmesi, LED arkadan aydınlatmalı TV'leri popülerliğin zirvesine taşıdı, bunlara "buz TV" deniyor. Ayrıca bugün mağazalarda OLED ekranlı TV setleri bulacaksınız.

LED TV'ler, ekranın LED arkadan aydınlatmalı bir likit kristal matris (lcd) üzerine inşa edildiği televizyon alıcılarıdır.

Sıvı kristaller üzerindeki matris, İngilizce "LCD" (sıvı kristal ekran) kısaltmasını taşır. Ve daha önce, bu tür ekranlara sahip cihazlara LCD TV deniyordu. Ancak ekranın likit kristallerde çalışması için bir arka ışığa ihtiyaç vardır ve ilk birkaç yıl arkadan aydınlatma için bir CCFL floresan lamba kullanılmıştır. Ardından, arka aydınlatma için LED'ler (ışık yayan diyot - LED) kullanılmaya başlandı. Ve şimdi likit kristal ekranlı TV'ler, "LCD TV'ler" ile aynı olan "LED TV" olarak adlandırılıyor. Bu isimlerdeki farklılıklar sadece aydınlatma şeklinde olup, diğer tüm parametreler ve çalışma prensibi aynı kalmıştır.

2014 yılı için tüm firmalar, bir flüoresan lambadan arkadan aydınlatmalı LCD TV üretimini durdurdu. Likit kristal ekranlı ve LED arka aydınlatmalı modeller mevcuttur. Ve bugün, bu tür televizyon alıcıları, televizyonların en büyük ve uygun fiyatlı segmentini oluşturuyor. Plazma modeller zaten piyasadan çıkıyor, plazma TV üretmeye devam eden çok az şirket var ve bunlar 2014'teki yeni modellerden sadece birkaçı ve bunlar amiral gemisi modeller değil. Ancak OLED ekranlı cihazlar (ışık yayan LED ekranlar) sadece amiral gemisi modellerdir ve fiyatları henüz bu TV'lerin toplu TV kategorisine aktarılmasına izin vermez.

LED ve geleneksel LCD arasındaki farklar

Matrisleri aydınlatmak için lambalar kullanıldığında, ekranın ayrı ayrı bölümlerinin aydınlatmasını ayarlamak imkansızdı. Bu, LCD ekranların kontrastının o zamanlar hala hayatta olan plazma ve hatta kineskoplarla rekabet edecek kadar yüksek olmamasına yol açtı. Bu nedenle, matrisi aydınlatmak için LED kullanmaya karar verdik. Aynı zamanda, tek tek LED'lerin parlaklığını ayarlayarak, ayrı alanlarda arka ışığı ayarlamak mümkün hale geldi.

Buradan alırlar LED aydınlatmanın avantajları geleneksel floresan lamba ile karşılaştırıldığında:

• geliştirilmiş ekran parlaklığı,
• zıtlık,
• renk sunumu,
• güç tüketimi ise %40'a kadar azaltılmıştır.

CCFL ve LED'den arka ışıktaki farklılıklar

LED arka aydınlatma yolları

İki tür LED arka ışığı vardır: yan ve arka. LED'lerin TV kasasının çevresine yerleştirildiği Yan (Kenar) arka ışık. LED'lerin matrisin arkasında eşit aralıklarla yerleştirildiği Arka (Doğrudan) aydınlatma. Görüntü kalitesi açısından en iyi sonuçlar, LED gruplarının yerel olarak karartılması olasılığı ile Doğrudan arka ışık tarafından sağlanır. Kenar arka ışığı daha ucuzdur, bu nedenle TV yapımında daha çok kullanılır.

LCD ekranların ana sorunu kontrasttı, daha doğrusu düşük değeriydi. Kontrast, ekranın en parlak kısmındaki parlaklığın ekranın en karanlık kısmındaki parlaklığa oranıdır. Ekran üreticileri, kontrastı artırmak için arka ışığın parlaklığını farklı alanlarda ayarlamaya çalıştılar. Bu nedenle, vardı yerel karartma teknolojisi, aynı anda birkaç LED'den oluşan grupları kontrol etmenizi sağlar. Yerel karartma sisteminin birkaç dezavantajı vardır. İlk olarak, arka ışığın parlak bir şekilde açılıp kapatıldığı alanlarda zayıf renk bütünlüğü (parlak ve koyu noktalar göze çarpıyor). İkinci olarak, zıt geçişlerde renkli haleler belirir. Üçüncüsü, karanlık alanlarda görüntü detayları kaybolur. Ancak kontrast ve siyah seviyesindeki artış bu eksiklikleri telafi ediyor.

Göstergeye göre farklı teknolojileri yerlerine koyarsak görüntü kalitesi, ardından aşağıdaki sonucu alırsınız:

1. Doğrudan yöntemle LED aydınlatma;
2. Edge yöntemine göre LED aydınlatma;
3. CCFL lambası ile aydınlatılmıştır.

Günümüzün LED TV'leri HD Ready'den Full HD'ye kadar çeşitlilik gösteriyor ve bu yıl 4K Ultra HD modelleri de var. Ayrıca LED modellerinde 3D, Smart TV, çok farklı bir konektör seti ve diğer parametreler gibi işlevler olabilir. Böylece buz TV modelleri arasındaki her alıcı kendisi için doğru satın almayı seçebilecek.