Что такое технология led. Технология LED TV - как это работает

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 используется специальный драйвер, функция которого сопряжена с контроллером.

В готовом виде 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 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 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.

В большинстве домов телевизор не один. Может быть два, три и больше. Устанавливают их в разных помещениях — в кухне, в гостиной, в спальне или детской. В зависимости от места «прописки» меняются требования и критерии выбора. Так и получается, что выбрать телевизор не так то просто.

Чтобы выбрать телевизор для начала необходимо определиться хотя-бы с технологией, по которой он будет изготовлен. Все они имеют свои плюсы и минусы. Но даже минусы могут быть использованы «на пользу».

Плазменные экраны

Устройство плазменной панели принципиально отличается от всех других технологий. Между двумя стеклянными пластинами находятся заполненные газом — ксеноном или неоном — ячейки. Потому такие телевизоры иногда называют газоразрядными. При прохождении тока ячейки светятся, яркость свечения зависит от величины силы тока.

Основное достоинство данной технологии: высокое качество «картинки», которое сохраняется даже в очень динамичные моменты. Другие плюсы данной технологии выглядят не менее впечатляюще:

Очень неплохие показатели, которые способствовали быстрому росту популярности. Но есть и недостатки:

Если вы хотите выбрать телевизор с большим экраном, качественным изображением и хорошей цветопередачей, обратите внимание на плазменные панели. Это именно они. Только если вы хотите , вам придется искать соответствующие кронштейны и стена должна быть с хорошей несущей способностью. Гипсокартон или пенобетон такую массу не удержат.

Свойства ЖК телевизоров (LCD)

Жидкокристаллические экраны используют цифровой способ передачи изображения. Названы так потому что ячейки заполнены жидкими кристаллами, которые в электромагнитном поле поляризуют проходящий через них свет, изменяя степень собственной прозрачности. Для получения изображения матрицу с жидкими кристаллами подсвечивают сзади (лампами с холодным катодом), используют цветовые фильтры для передачи оттенков.

Достоинства LCD телевизоров следующие:

• У моделей последних лет низкое энергопотребление.
• Более высокое разрешение (по сравнению с плазменными).
• Возможность воспроизведения в FullHD формате.
• Небольшой вес.
• Есть экраны разных размеров — и маленьких и больших. Изображение на них имеет одинаковое качество.
• Хорошая геометрия изображения.
• Низкий уровень электромагнитного излучения так как питаются от пониженного напряжения.
• Нет выгорания экрана и просвечивания.
• Экран не притягивает пыль.

Подобный набор качеств способствовал быстрому распространению телевизоров с жидкокристаллическими экранами. Но они имеют и ряд недостатков, о которых стоит знать:

Если вы хотите выбрать ЖК телевизор с хорошим разрешением, придется выложить солидную сумму. Если требования к качеству изображения не такие строгие, вполне можно смотреть на модели из среднего ценового диапазона.

Технология LED

Разница между LCD и LED телевизорами в различных лампах, используемых для подсветки матрицы. В ЛЭД телевизорах используются светодиоды. Они меньше по размерам, что позволяет делать экраны очень тонкими. Также они более долговечны и потребляют меньше электроэнергии. Есть два типа светодиодной подсветки экранов:

За счет использования светодиодов жидкокристаллические телевизоры получают дополнительные плюсы:

Если вы решили выбрать телевизор с высоким качеством изображения, присмотритесь к ЛЭД моделям. У них, пожалуй, только один недостаток — высокая цена. Хорошего качества светодиодный телевизор стоит 600-1000$. По сравнению с обычными ЖК они стоят на 40-50% больше. Тем не менее, это не самые дорогие на сегодня модели и многие останавливают свой выбор именно на LED телевизорах.

Технология OLED и QLED

Эта технология изготовления телевизоров появилась уже в этом веке, а серийно они выпускаются всего-то четыре года. Изображение формируют органические светодиоды, которые сами излучают свет и не требуют подсветки. На английском они обозначаются OLED, что и дало название этому типу телевизоров.

Сегодня есть две основных технологии производства OLED телевизоров:

LED телевизор - телевизор с жидкокристаллическим экраном, в котором для его подсветки используются светодиоды. Например, в других ЖК-телевизорах, которые появились раньше, для подсветки экрана использовался холодный катод. Считается, что именно LED телевизоры обладают лучшим качеством изображения, в отличии от предыдущих моделей телевизоров, а именно: качеством цветопередачи, контрастности, глубиной цвета, яркостью и другими параметрами.

На качество изображения влияет новая технология, которая называется local dimming. Эта технология отвечает за локальное затемнение экрана, благодаря чему качество картинки увеличивается в несколько раз. К сожалению, такая технология обладает некоторыми недостатками, например: плохой однородностью цвета на изображении, на контрастных переходах могут появляться цветные ореолы, а так же на темных участках изображения могут пропадать некоторые его детали.

Разновидности LED телевизоров

Стоит отметить, что LED телевизоры разделяются между собой на два подвида по способу расположения светодиодов, это: Direct и Edge. Direct подразумевает расположение светодиодов равномерно, сзади экрана, а при использовании технологии Edge, в свою очередь, светодиоды будут располагаться по всему периметру экрана, совместно с рассеивающей панелью.

Каждая из этих технологий обладает собственными достоинствами и недостатками. Например, Direct, позволяет получить более равномерную подсветку, но при этому будет увеличена толщина самого экрана, а значит и телевизора, а кроме того, будет увеличено энергопотребление. Это обусловлено тем, что при использовании данного метода увеличивается количество светодиодов. Тонкие или сверхтонкие телевизоры создаются с применением Edge-технологии, которая является полной противоположностью.

Как было сказано выше, стоимость LED телевизоров сегодня уменьшается. Это связано с появлением телевизоров, обладающих усовершенствованной технологией IPS. Такие телевизоры имеют лучшую цветопередачу, чем LED телевизоры, высокий уровень яркости и контрастности, высокую четкость изображения и множество других достоинств.

В итоге, выбирая телевизор по типу подсветки, человек может ошибиться, так как далеко не всегда она оказывает решающее влияние на качество изображения. Большую роль в этом играет тип графического процессора, а так же технология обработки изображения.

LED – это не отдельный вид дисплея, а один из типов подсветки ЖК-дисплея, то есть под LED телевизором подразумевается монитор с использованием жидких кристаллов (ЖК-телевизор, жидкокристаллический), который имеет тип подсветки LED. Что же представляет собой подобная технология, разберемся далее.

Что это за технология?

Аббревиатура LED расшифровывается как «light-emitting diode», что означает «светоиспускающий диод» или просто «светодиод». Суть технологии заключается в свечении полупроводниковых материалов под действием электричества. Она была известна с середины прошлого века, однако повсеместное промышленное внедрение началось сравнительно недавно.

Реализация технологии осуществляется по следующему принципу: за основным экраном, который видит зритель, находятся точечные источники света – светодиоды. Излучаемый ими свет проходит сквозь экран, по пути претерпевая некие преобразования, и таким образом формируется конечное изображение. Как выглядит подобная система подсветки экрана, можно увидеть на фото:

LED технология позволяет добиться самого выгодного на данный момент соотношения затрат к качеству формируемого видео, поэтому и активно используется современными производителями.

Чем отличается от других технологий?

Чтобы точно выделить преимущественные качества и особенности LED, стоит сравнить ее с другими способами создания движущихся картинок.

LCD

Расшифровывается как «liquid-crystal display» и означает, что для подсветки экрана с обратной стороны также используются источники света, однако в их качестве используются обыкновенные люминесцентные лампы (флуоресцентные). Срок службы таких ламп сравнительно невелик, а яркость со временем сильно снижается. К тому же при их изготовлении используются очень вредные химикаты – соединения ртути.

Яркость обычных LCD-дисплеев невелика. Дело в том, что свет на пути от ламп до зрителя проходит через несколько слоев рассеивателей и поворачивающиеся ячейки жидких кристаллов. В то же время четкий черный цвет не отображается, потому что часть света все равно «просачивается» через закрытые кристаллы. Размеры ламп достаточно большие, так что сверхтонкими такие экраны быть не могут. Но LED является прямым наследником LCD, поэтому принципиальных отличий не так много.

Плазма

Телевизоры-плазмы, напротив, используют совершенно другой метод создания изображения. В отличие от LED, они вообще не нуждаются в искусственной задней подсветке – каждый пиксель на экране сам излучает свет. Благодаря этому яркость изображения плазменных панелей вне конкуренции, и их зачастую устанавливают на улице. Однако и энергопотребление то же самое высокое, если сравнивать с остальными конкурентами.

Ячейки имеют свойство быстро выгорать, то есть терять яркость при постоянной работе. И постоянное присутствие одного и того же значка телеканала в углу экрана выжжет задействованные ячейки, что будет заметно при переключении канала.

OLED

Означает «organic LED». Технология основана на органических светодиодах. В данном случае под словом «органические» имеются в виду не светодиоды из живой ткани, а полупроводниковые химические соединения – полимеры, содержащие углерод.

Такие телевизоры по сравнению с LED ярче, экономичнее, не требуют подсветки, изображение не искажается под любыми углами, а контрастность считается бесконечной. Однако на данный момент остается много проблем – они очень чувствительны к влажности воздуха, светодиоды синего цвета достаточно быстро (за пару лет) теряют светимость, срок службы экрана напрямую зависит от яркости. Цена также остается высокой.

QLED

Не так давно фирмой Samsung была анонсирована QLED-технология. Эта аббревиатура расшифровывается как «quantum LED» («квантовые светодиоды»). Каждый субпиксель на экране является не цветным фильтром (одного из трех цветов), а полноценным светодиодом синего цвета, а красный и зеленый цвета генерируются так называемыми «квантовыми точками» – зонами на экране, которые при падении на них света сами начинают излучать свет. Синий свет падает на них с задней стороны, а красный и зеленый цвета они сами излучают в сторону зрителя.

Пока еще такие экраны довольно дороги и редко встречаются, но они имеют массу преимуществ, в том числе долгий срок службы, мизерное энергопотребление, небольшую себестоимость и невысокую цену перехода на новый тип оборудования. Также они очень легко изменяют форму, так что являются лучшими кандидатами на роль отображающей поверхности гибких планшетов.

Виды LED подсветок

Существует несколько распространенных видов LED-подсветок, которые используются в производстве ЖК-телевизоров.

EDGE

Буквально переводится как край или грань. В данном случае имеется в виду, что светодиоды располагаются по периметру задней части корпуса. Также это значит, что в центре экрана просто нет источников света. Для создания равномерной яркости по всей площади экрана применяется специальная полупрозрачная подложка-рассеиватель.

Положение светодиодов фактически сбоку от изображения позволяет сделать корпус исключительно тонким.

(RGB LED)

Direct обозначает прямой или непосредственный. При таком варианте исполнения светодиоды образуют своего рода матрицу , равномерно распределившись по задней поверхности. Это обеспечивает исключительно точный контроль над яркостью в каждой точке изображения, но в то же время не позволяет изготавливать сверхтонкие корпуса. Наглядно отличие от предыдущего типа можно увидеть на картинке ниже:

Иногда производители используют не белые светодиоды, а трех цветов – красные, зеленые и синие (RGB – red, green, blue). Это позволяет добиться намного лучшей цветности, яркости и контрастности, хотя цена за такие эстетические изыски тоже возрастает.

WRGB LED

Это комбинированная технология, где «W» означает «white», то есть дополнительно к цветным применяется еще и четвертый, белый, светодиод. Такое ухищрение при необходимости делает изображение ярче, а потребление энергии благодаря снижению нагрузки на цветные светодиоды, напротив, меньше. Эта технология продвигается фирмой LG.

Какой выбирать LED телевизор?

LED-телевизоры являются безусловными лидерами и по количеству продаж, и по соотношению цены-качества, поэтому можно сделать свой выбор из самых ходовых моделей экранов с подобной подсветкой и диагональю в 42 дюйма.

Это представитель семейства Quattron, принципиально отличающийся от всех остальных производителей цветами матрицы. Светодиоды традиционно располагаются по периметру корпуса, но в цветовой гамме присутствуют не только традиционные цвета (красный, синий и зеленый), но и дополнительный желтый, что делает изображение более натуральным. Это эксклюзивная функция от фирмы Sharp.

Частота кадров – 200 Гц, цифровой тюнер под все популярные форматы, LAN по Wi-Fi и витой паре (и поддержка Skype, только камеру придется приобрести отдельно). Можно смотреть видео в формате MKV, хотя и не всех видов. Флешка или внешний HDD должен быть отформатированы под FAT либо NTFS, а вот формат Blu-Ray или DVD не поддерживается. Есть опция Time Shift – запись на флешку или USB-диск с отложенным просмотром.

Единственный недостаток – процессор иногда некорректно справляется со сложными цветовыми переходами, что не является проблемой для динамических сцен.

Интересная модель, в которой отсутствует функция Smart TV, однако есть и встроенный браузер, и YouTube, и Skype (фирменную камеру со встроенным микрофоном нужно приобретать отдельно). Аппарат оснащен датчиками, один из которых оценивает уровень освещенности и автоматически подстраивает яркость, а другой определяет отсутствие зрителей и также автоматически обесточивает прибор после некоторого промежутка времени. Встроенный плеер имеет ограниченный функционал.

Прямых недостатков у телевизора просто нет, хотя есть особенность: при включенном режиме динамических подстроек яркость кажется излишней, но при выключении динамики гораздо приятнее выглядят сцены с низким освещением.

Данная модель является наиболее дешевым представителем семейства 3D Cinema. Горизонтальные ряды пикселей на экране излучают поляризованный свет – четные для правого глаза, а нечетные для левого. Такое изображение нормально воспринимается и невооруженным глазом, и в то же время создает эффект 3D при использовании фирменных легких очков с пассивными поляризаторами. При этом изображение не мерцает и не накладывается, не нужны батарейки.

Однако за такую простоту использования придется смириться с двумя небольшими недостатками:

• пониженная разрешающая способность, ведь фактически картинка создается через строку;
• неоптимальная контрастность.

Встроенная система интеллектуального управления яркостью призвана сгладить этот едва заметный изъян.

Телевизор оснащен плеером, легко воспроизводящим MKV-формат и цифровые стандарты вещания.

Интеграция в мир современных технологий связи не самая впечатляющая: Skype недоступен, USB-видеокамеру или клавиатуру тоже не подключишь, хотя есть возможность выходить на сайты погоды и новостей благодаря службе Viera connect. 3D-режим отсутствует вообще.

Данные недостатки комментируются качеством, наилучшим из всех моделей, предлагаемых в данном обзоре. Эстетам просто не к чему придраться. Все цвета совершенно натуральные, а движение любых объектов выглядит абсолютно естественно. Этому способствует встроенная фирменная система «вставки кадров», предназначенная устранять смазанность и мерцание изображения.

Наиболее доступный экземпляр ряда моделей, предназначенных для просмотра 3D-фильмов через специальные «затворные» очки. При этом предполагается, что у потребителя либо уже есть такие очки, либо он легко сможет купить их отдельно. Это оправданный маркетинговый ход.

Аппаратная начинка вполне современная:

• цифровой тюнер для аналогового и цифрового ТВ популярных форматов;
• сетевая плата с разъемом RJ-45 (для Wi-Fi придется купить специальный донгл);
• функция Smart TV.

Однако главная особенность этой модели – воспроизведение с внешних носителей, то есть флешек и подключаемых дисков. Использованные фирменные алгоритмы оптимизации изображения формируют изумительную картинку без смазанности, зон с неясными цветами и прочих артефактов. Это становится особенно заметно при просмотре видео «тяжелых» форматов вроде MKV с размером файла 40 Гб.

Кроме того, система управления просмотром отлично продумана – прямо с пульта можно в одно касание перематывать запись, помечать нужные моменты (чтобы мгновенно возвращаться к ним) и так далее.

Видео: как устроен LED телевизор?

В коротком видеоролике ниже мастер разбирает LED-телевизор Samsung и показывает, как он устроен:

Итак, ЖК-телевизоры с LED-технологией очень востребованы, поскольку представляют собой оптимальные соотношение цены и качества. Разнообразие таких экранов поражает, каждый сможет выбрать телевизор с оптимальными для себя функциями, например, SMART, Wi-Fi, спутниковый тюнер или веб-камера.

Вконтакте