Подсветка LED что это

Когда встает вопрос о покупке нового телевизора LG, многие покупатели сталкиваются с проблемой выбора технологии создания изображения на экране. В этой статье мы рассмотрим, чем отличаются OLED и LED телевизоры.

ЖК телевизоры от компании LG представляют собой матрицу из пикселей, содержащую жидкие кристаллы RGB красного, синего и зеленого цвета. Под воздействием напряжения пиксели матрицы меняют расположение: пропускают или блокируют подсветку. ЖК кристаллы или квантовые точки сами не производят свет, их называют пропускающими. Поэтому им нужен внешний источник, который может быть:

• Флуоресцентным.
• Либо когда источником выступают светодиоды.

В зависимости от того, какой источник используется, образуются разные типы ЖК экранов. Современный рынок предлагает три ведущих технологии ЖК телевизоров от компании LG, каждая из которых отличается принципом работы и стоимостью:

• LCD – первый тип ЖК-панели, его отличие заключается в низкой стоимости и простом наборе функций. В настоящее время LCD модели телевизора считаются устаревшими. Подсветка экранов в LCD устройствах осуществляется с помощью флуоресцентных ламп.
• LED панели – усовершенствованные модели телевизора LG, разработанные на базе LCD, но обладающие более высокими параметрами четкости и разрешения. Аббревиатура LED расшифровывается как «Light-emitting diode». LED модели являются одним из типов подсветки LCD панелей, основанного на работе светодиодов. При этом светодиоды могут быть расположены как в торцевой части, так и равномерно распределены по всей матрице экрана. По стоимости LED телевизор будет дороже, чем LCD, но и качество изображения у него будет выше.
• OLED технология. Использует для освещения экрана пленку из органических светодиодов. OLED освещение образуется из нескольких слоев органических полимеров, способных излучать свет при подаче на них электрического тока. Малые размеры отдельных соединений позволяют создавать на их основе пиксельные матрицы. Отличие технологии OLED от LED заключается в том, что OLED устройства не нуждаются в дополнительной подсветке дисплея, так как свечение испускает каждый пиксель, что выводит качество изображения ЖК телевизора на новый уровень. OLED телевизор также отличают большие диагонали. Цена OLED телевизоров несколько выше предыдущих типов.

Разница между моделями телевизоров от компании LG с технологиями LED и OLED достаточно существенна. В классической LED панели излучатели телевизора используются исключительно для создания подсветки. Цветопередача телевизора регулируется жидкокристаллической матрицей и пикселями полимерных материалов.

В OLED панели, выполненной на основе органических светодиодов, каждая ячейка — это самостоятельный источник света размером в 1 пиксель. Данная технология не требует создания жидкокристаллического затвора, дополнительной подсветки и управления цветом при помощи полимерных светофильтров, что позволяет значительно уменьшить толщину дисплея.

Direct LED или Edge LED? Какую подсветку выбрать, а от какой отказаться!

Рассмотрим отличие характеристик телевизоров LG с LED и OLED технологией:

Цветопередача. По этому параметру отличие LED экрана телевизора LG от OLED дисплея телевизора LG проявляется в методике передачи цвета. В LED панели каждый светодиод имеет свой конкретный цвет. Оттенки образуются путем усиления или прекращения подачи тока на элементы квантовых точек. При использовании светофильтров окрас задается через них. Пиксели в OLED матрице содержат основные цвета и формируют из них комбинации для отображения нужной цветопередачи.

Контрастность и уровень черного цвета. Контрастность изображения – это соотношение уровня черного к белому. В OLED экранах телевизора LG органические светодиоды представляют собой самостоятельные источники света, где яркость и уровень контрастности свечения регулируется индивидуально. Поэтому при деактивации элементов матрицы уровень контрастности черного будет абсолютным, чего не скажешь о LED дисплеях, где присутствует проникновение света от подсветки. Подсветка работает, даже если изображение на экране с LED технологией полностью затемнено при помощи организованных в соответствующие формы жидких кристаллов. Передача черного цвета образуется путем перекрытия кристаллами источника света. Это заставляет чёрный цвет выглядеть блекло и делает дискомфортным просмотр сцен, снятых в ночи или при приглушенном освещении.

Разрешение. Производитель LG в каждом телевизоре с технологиями LED и OLED использует идентичные параметры разрешения матрицы 3840 х 2160 пикселей. Однако размеры органических светодиодов равны 1 пикселю (OLED), что значительно меньше размеров классических светодиодов (LED). Это позволяет при одинаковом разрешении экрана телевизора увеличить плотность источников света, а, значит, и качество изображения у OLED-экрана будет лучше.

Время отклика пикселей. Время отклика – это промежуток времени между вводом информации и реакцией устройства. В ЖК-дисплее телевизора от компании LG это время определяет скорость, с которой пиксель меняет яркость под действием электрического сигнала. Низкое время отклика означает отсутствие притормаживания. Чем меньше время отклика, тем меньше глаз будет замечать искажений при просмотре динамичного видео.

Разница модели LED телевизора с OLED телевизором состоит в том, что изображение в OLED дисплее формируется органическими светодиодами без посредников, которые обладают одной особенностью: смена цвета и яркости происходит молниеносно, что обеспечивает минимальное время отклика и отсутствие даже при демонстрации самых динамичных сцен. Таким образом, скорость передачи света становится выше. Благодаря этому при просмотре OLED телевизора увеличивается скорость смены кадров и повышается уровень комфорта.

Угол обзора. Если смотреть на экран LED телевизора LG со стороны, то можно обратить внимание на то, что изображение подвержено искажениям. Контрастность и передача цвета меняются в зависимости от угла обзора. Это происходит из-за рассеивания подсветки. Устройства выпускаются в расчете на то, что взгляд зрителя будет располагаться под прямым углом обзора от экрана. Экран OLED телевизора LG обеспечивает четкое изображение без искажений под любым углом обзора. Изображение будет одинаково подсвечено со всех сторон.

Остаточное изображение. Характерно для всех экранов OLED телевизора. Органические излучающие полупроводники склонны к демонстрации остаточного изображения при длительном просмотре статичной картинки на экране. Такой эффект происходит из-за естественного износа излучателя, который при постоянной работе тускнеет раньше менее используемых пикселей. На практике это выглядит в виде остаточного изображения логотипа канала, который, как правило, находится в статичном положении. В современных устройствах через некоторое время данный логотип исчезает самостоятельно, но при выборе телевизора потребителю следует знать о существовании такой особенности.

Стоит отметить, что остаточное изображение проявляется и на LED панелях, только для достижения подобного эффекта потребуется значительно больше времени.

Энергопотребление. В настоящее время энергоэффективность телевизоров LG является одним из наиболее значимым параметром, учитывая постоянный рост стоимости электроэнергии. Отличие LED телевизора от OLED заключается в наличии подсветки у LED дисплеев устройств.

Телевизор с LED технологией тратит электроэнергию согласно уровню яркости установленной подсветки. Владелец устройства может вручную переустанавливать интенсивность освещенности сцен в видео. В норме для питания диагонали в 55 дюймов уходит 80-150 Вт. На диагональ 65 дюймов нужно 110-180 Вт. Формат HDR расходует больше энергии и разница составляет 40-90 Вт.

На потребление электричества OLED телевизоров влияет непосредственно яркость передаваемого изображения. Уровень энергопотребления колеблется в зависимости от освещенности сцен в видео. Устройство в 55 дюймов по диагонали обычно использует примерно 80-150 Вт, а для работы телевизора с диагональю 65 дюймов потребуется 110-180 Вт. В формате HDR энергопотребление поднимается на 20-50 Вт.

Срок службы. Для экранов телевизора показатель срока службы означает время, через которое экран «выгорит», то есть утратит половину начального значения яркости цветов. Экран OLED-телевизора рассчитан примерно на 30 тысяч часов. LED-панели отличаются заявленным сроком службы примерно 50-100 тысяч часов.

Стоимость. Выбирая модель телевизора LG следует учитывать, что между LED и OLED технологиями разница в цене может быть весьма значительна. Стоимость OLED телевизора может в 3-4 раза превышать цену LED устройств.

Покупатель может с легкостью подобрать телевизор с LED технологией с необходимыми функциями под свой индивидуальный бюджет. Достаточно сосредоточиться на приоритетных параметрах: модель от известного производителя, долгий срок гарантийного обслуживания или качество изображения. Большая популярность, отлаженное серийное производство и постепенное устаревание технологии приводят к падению цен и на устройства с большой диагональю. Кроме того, благодаря непрекращающимся усилиям производителей по совершенствованию своей продукции качественное отличие LED от OLED технологий немного сглаживается.

Габариты панели. С каждым годом в линейке телевизоров LG с классической светодиодной матрицей появляются все новые модели с увеличенной диагональю дисплея. Однако многослойная конструкция экрана не позволяет снизить толщину и вес телевизора. Конструктивная особенность OLED дисплеев – это отсутствие дополнительной жидкокристаллической сетки и полимерных светофильтров. Поэтому вес и толщина OLED устройств будет меньше, чем у LED телевизоров. Тем не менее диагональ OLED телевизоров в среднем доходит до 60 дюймов, что не идет ни в какое сравнение с LED моделями.

Если подвести итог, то можно выделить следующее:

• LED-модели выгоднее по ценовым параметрам, их отличает широкий выбор моделей и длительный срок эксплуатации.
• OLED-телевизоры показывают впечатляющие результаты по скорости отклика, их отличает широкие углы обзора, большая яркость и контрастность изображения. Однако OLED имеет более короткий срок службы устройства, стоимость его будет выше, а выбор размера диагонали ограничен.

Выбор телевизора – задача весьма ответственная, ведь техника покупается на годы вперед. Именно поэтому целесообразно не экономить, а отдавать предпочтение новейшим технологиям, ведь рынок только развивается. Стоит ли покупать OLED телевизор – решать только вам. Но помните, что LED – это уже хорошо известная технология, у которой вряд ли остался потенциал двигаться вперед, в то время как у молодой и перспективной OLED технологии все только начинается.

Что такое светодиодное освещение? Принцип работы светодиода

Светодиод представляет собой прибор на основе полупроводниковых кристаллов с электронно-дырочным переходом. Он создает оптическое излучение в узком диапазоне спектра при пропускании через него электрического тока. Под действием последнего каждый кристалл начинает излучать лучи в спектре RGB, а белый цвет является результатом их смешения. При изменении соотношения цветов получают оттенки белого света от теплого до холодного.

Если говорить о современных светодиодных лампах, то они состоят из следующих элементов:

• Плата с диодами
• Драйвер для выпрямления тока
• Радиатор для отвода тепла
• Цоколь (Е27, Е14, Е40, GU10, GU5.3 и др.)
• Колба (традиционной формы, в виде свечи, шара, эллипса, «кукурузы»)
• Держатели (нижний и верхний)

Преимущества и недостатки светодиодного освещения

Как и другие популярные источники освещения – традиционные и люминесцентные – они тоже имеют достоинства и недостатки. К преимуществам LED светильников относят следующие характеристики:

• Срок службы. Они способны работать до 100 000 ч. У лампы накаливания этот показатель составляет до 1 000 ч, у галогенной – до 4 000 ч, у люминесцентной – до 10 000 ч.
• Экономное потребление энергии. Они расходуют в среднем в 7 раз меньше электричества, чем лампа накаливания, в 2 раза меньше люминесцентной и в 4 раза меньше галогенной при условии, что они дают одинаковую по освещенность помещения.
• Параметры светоотдачи. Мощность светового потока в них составляет 50-100 лм на 1 Вт. У галогенных эта характеристика составляет до 22 лм, у люминесцентных – до 60 Вт, у ламп накаливания – до 17 лм. В трех последних 40-90 % мощности тратится на нагрев корпуса.
• Экологичность. В составе LED-лампы отсутствуют токсичные компоненты. Лампы накаливания и галогенные не претендуют на экологичность из-за того объема энергопотребления, которое тратится «впустую». Люминесцентные содержат пары ртути и требуют соблюдения выполнения строгих правил утилизации, утвержденных на законодательном уровне.
• Запас прочности конструкции. Лампы накаливания и галогенные легко разбиваются при падении с высоты до 1 м и легком механическом воздействии. А сильная вибрация приведет к тому, что в них порвутся нити накаливания. Колбы люминесцентных лампы более прочные, но разбивать их нежелательно из-за потенциального вреда для здоровья. Самый прочный корпус у LED-ламп, так как колба – самый хрупкий элемент конструкции – изготовлена из пластика.
• Естественный свет. Ближайший к нему спектр дают светодиоды. Их индекс цветопередачи составляет 80-85 единиц, в то время как у естественного солнечного освещения – 100 единиц (абсолютное значение). Среди остальных решений к этой характеристике приближаются только люминесцентные лампы с их 60-65 единицами.

Светодиодные источники света не нуждаются в регулярном техническом обслуживании и подходят для освещения влажных и пыльных помещений. На их срок службы не влияет частое включение и отключение питания, в отличие от галогенных, люминесцентных и ламп накаливания.

С момента появления на рынке источники света на основе светодиодов непрерывно дешевеют, но до сих пор остаются дорогими на фоне альтернативных решений. Это является их главным и единственным недостатком. Но если учитывать срок службы и уменьшенное потребление энергии, установка LED-освещения будет предпочтительнее с экономической точки зрения.

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.

Что лучше?

Однозначного ответа на этот вопрос нет. И дело не только в различиях между технологиями. Часто качество самой матрицы разнится между различными производителями.

1. Так, например, у автора этого материала дома телевизор с Direct LED. Однако технология локального затемнения в данной модели не реализована, так что по вечерам экран превращается в прожектор, освещающий всю комнату при любых настройках.
2. Direct LED хорош только в том случае, если он дополняется локальным затемнением. Это помогает повысить контрастность (динамическую и статическую), а также обеспечивает большую кинематографичность сцен.
3. Edge LED хорош в том случае, если разработчик самого экрана позаботился о равномерности свечения. В противном случае «засветы» на углах начнут раздражать.
4. Таким образом, если требуется выбрать между этими двумя типами, лучше прийти в магазин и посмотреть самостоятельно, какой тип телевизоров или мониторов больше нравится.

Применение светодиодов: виды освещения

• Квартирное.
• Офисное.
• Торговое.
• Промышленное.
• Уличное.
• Прожекторное.
• Аварийное.

Особенно часто LED-освещение организовывают в жилых комнатах. Диодные лампы могут присутствовать в любых светильниках: настенных, потолочных, декоративных. Также можно использовать светодиодные ленты. Они хороши для подсветки предметов интерьера, мебели, многоуровневых потолков, ниш, лестниц.

СЮДА ПОДОЙДЕТ
Квартирное освещение светодиодными светильниками

Цвет излучения LED-ламп

Светодиодные лампы могут иметь разные оттенки свечения. Для определения параметров существует цветовой диапазон, основные показатели из которого указаны в таблице. Показатели цветовой температуры

Теплый белыйЕстественный белыйХолодный белый

2700-3000 К	4000-4500К	6000-6500 К

Чем выше цветовая температура, тем ярче свет от лампы. Холодное свечение с голубым оттенком может показаться не слишком комфортным для освещения квартиры. Поэтому для домашних светильников идеально подойдет естественный белый.

Совет! Для освещения спальни можно выбрать лампы теплого свечения.
СЮДА ПОДОЙДЕТ
Оттенки свечения светодиодных ламп

Выводы по видам LED подсветки

Такие основные методы реализации подсветки LED существуют на сегодня. И покупая LED телевизор, вы должны понимать, что возможно телевизоры с разной реализацией подсветки будут показывать по-разному и соответственно стоить по-разному.

Самая лучшая подсветка реализуется полным массивом светодиодов расположенных за матрицей. Боковая подсветка немного хуже.
Для улучшения показателей контрастности и уровня черного применяется локальное затемнение светодиодов. Поэтому и подсветка полным массивом светодиодов и боковая лучше с локальным затемнением.
На сегодня часто применяется боковая подсветка LED с локальным затемнением , потому что она лучше по соотношению цена-качество.

Отличия различной LED подсветки на LG телевизорах:

Альтернативы светодиодному освещению

Из уже выпускаемых перспективных альтернативных источников света можно назвать индукционные лампы. Они имеют долгий срок службы (до 150000 часов), высокую светоотдачу (до 160 лм/Вт). Индукционные источники света нечувствительны к скачкам напряжения, частым включениям-выключениям. Правда, подходят они только для освещения больших пространств: промышленного, уличного. Использование индукционных ламп в быту ограничивается большими габаритами и вредными излучениями (ультрафиолетовым и электромагнитным).

По всему миру ведутся разработки новых технологий освещения. В США предложили альтернативный источник света, работающий на основе поливинилкарбазола с ирридием с углеродными многослойными нанотрубками. В России ученые опробуют технологию катодолюминесцентных ламп.

Но пока это только разработки, которым далеко до внедрения в производство. Светодиодное освещение остается на лидирующих позициях.

Вывод

При некоторых недостатках светодиодное освещение обладает весомыми преимуществами:

• экономичность;
• долгий срок службы;
• хорошее качество света;
• разнообразие цветов и оттенков света.

Производители стремятся к унификации, поэтому выпускают модели, которые без проблем заменяют другие типы лампочек, как в быту, так и в промышленности.

Несмотря на высокую цену качественных лампочек, за 1-1,5 года они окупятся за счет уменьшения платежей за электричество.