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.

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.

Читайте так же

Если по вечерам вы хотите наслаждаться просмотром любимых фильмов, сериалов и телепередач, то для этого просто необходимо приобрести хороший LED-телевизор. В нынешнее время производители техники предлагают огромное количество таких устройств по разным ценам. Узнайте, что такое ЛЕД-телевизор. Эти TV-панели имеют огромное количество достоинств и порадуют своих обладателей качественным, ярким изображением.

Что такое LED-телевизоры

LED-телевизор – это устройство, представляющее собой ТВ-приемник с жидкокристаллическим экраном. Матрица оснащена специальной задней подсветкой из набора светодиодов. Расшифровка аббревиатуры LED – «Light Emitting Diode». С технической точки зрения такие приборы правильнее было бы назвать жидкокристаллическими со светодиодной подсветкой. Тем не менее, первой подобное устройство на рынок выпустила компания Samsung под названием «LED TV». Другие производители переняли его, поэтому оно стало распространенным.

LED подсветка

Сейчас выпускают разные виды таких приборов. Отличаются они по типу используемых светодиодов, порядку расположения по отношению к экрану. По цвету ламп:

  1. Одноцветные (белые White LED). Бюджетный вариант. Лишен минусов люминесцентной подсветки, создает изображение с аналогичным цветовым охватом, но не такой контрастный.
  2. Разноцветные (базовая цветовая триада RGB LED). Цветовая палитра расширена из-за регулирования яркости светодиодов. Количество полутонов увеличено. Для поддержки этой технологии нужен мощный графический процессор. Модель будет стоить дороже и потреблять больше энергии.
  3. Смешанные. Синие светодиоды подсветки и специальная пленка с зелеными и красными квантовыми точками. Эта технология снижает энергопотребление устройства.

Что такое ЛЕД-подсветка в телевизоре, мы выяснили. Помимо цвета ламп она различается их расположением. Существует два варианта:

  1. Непосредственно за LCD-матрицей. Прямой тип подсветки Full или Direct LED. Эти модели стоят дешевле Edge , но не такие тонкие. С высоким уровнем контрастности. Имеют белые и разноцветные светодиоды.
  2. Вдоль периметра LCD-матрицы. Торцевой тип подсветки Edge LED. Светодиоды бывают расположены с одной (нижней), двух (боковых) или четырех сторон экрана. Благодаря этому производители выпускают модели толщиной меньше 1 см в этих устройствах LED белого цвета. Бюджетные модели, выполненные по этой технологии, имеют недостаток. В них видны засветы вдоль краев экрана. Кроме того, у них невысокий уровень контрастности.

Характеристики

На рынке представлено огромное разнообразие моделей от разных производителей. Они отличаются ценой в зависимости от параметров, которыми обладают. Чтобы при покупке было проще выбрать модель, исходя из вашего бюджета, научитесь разбираться хотя бы в ключевых характеристиках, которыми обладает светодиодный телевизор:

  1. Разрешение. Существует несколько вариантов: Full HD , HD Ready, Ultra HD. Последний считается лучшим.
  2. Smart-функция. Благодаря этой опции в интернет осуществляется доступ прямо с устройства. Есть модели со встроенным роутером и без.
  3. Частота развертки. Показывает, сколько раз за единицу времени обновляется изображение.
  4. Функция 3D-изображения. Если планируете смотреть фильмы в таком формате, то выбирайте из двух вариантов технологии показа: активный и пассивный. Сравните оба варианта в магазине и определите, при каком глазам комфортнее.
  5. Матовый или глянцевый экран. На первом не такой большой угол обзора, а второй бликует.

Преимущества

LED-телевизор – не что иное, как LCD-экран, но усовершенствованный. В жидкокристаллических раньше использовались люминесцентные лампы с холодным катодом CCFL как источник света. Их заменили светодиодной подсветкой. Это избавило жидкокристаллические устройства от характерных недостатков. Благодаря LED-технологии телевизоры стали тоньше (в особенности Edge модели). Они экологически чище и энергоэффективнее, не содержат ртути, не требуют специализированной утилизации. Преимущества:

  • более контрастное изображение в сравнении с другими технологиями;
  • максимальные углы обзора экрана;
  • насыщенные и естественные цвета;
  • потребление сравнительно малого количества энергии;
  • отображают сигналы высокой четкости;
  • тонкий корпус.

Лед-телевизоры

В продаже представлен огромный ассортимент панелей разных производителей. Вы легко сможете подобрать как бюджетный маленький прибор, так и огромный, со множеством дополнительных функций и возможностей. Некоторые панели можно использовать не только для просмотра фильмов, но и для игр на приставке. Узнайте, какие модели от известных производителей пользуются наибольшей популярностью.

Shivaki

  • название модели: Shivaki STV-48LED15;
  • цена: 24000 рублей;
  • характеристики: черный, диагональ экрана - 48 дюймов (121 см), частота обновления – 50 Гц, разрешение 1920х1080 dpi, видео в формате Full HD, мощность звука – 16 Вт, четыре цифровых тюнера, 3 порта HDMI, 1 разъем USB для просмотра мультимедиа файлов с внешних носителей, есть функция записи, опция защиты от детей, вес – 11,5 кг;
  • плюсы: хорошо впишется в любой дизайн, можно ставить на полку или крепить на стену, приемлемая стоимость, качественное изображение;
  • минусы: отсутствуют Smart TV, Wi-Fi, 3D возможности, объемное звучание, мало функций, плохая реакция на пульт дистанционного управления, неудобное меню.

TCL

У этой фирмы масса вариантов телевизоров: плазмы, ЖК, LED. Отличаются неплохим качеством и демократичными расценками. Вас может заинтересовать следующий вариант, бюджетный, но достойный:

  • название модели: TCL LED32D2930;
  • цена: 14500 р.;
  • характеристики: диагональ 32 дюйма (81,3 см), разрешение 1366х768 Пикселей, яркость 240 кд/кв. м, формат 16:9, прогрессивная развертка, частота обновления 60 Гц, есть Smart TV, таймеры, защита от детей, телетекст, гид по программам, 2 встроенных динамика, мощность стереозвука 10 Вт, объемное звучание, Wi-Fi? разъемы – компонентный, 3 HDMI, вход для ПК, коаксиальный аудиовыход, 1 USB, цвет черный;
  • плюсы: дешево стоит, можно повесить на стену или поставить на поставку, хорошее качество изображения и звука, яркие цвета;
  • минусы: слишком хрупкий, не получится использовать вместо монитора.

Samsung

Среди продукции компании огромное количество LED-телевизоров. Сейчас особенной популярностью пользуется этот:

  • название модели: Samsung UE40MU6100UXRU;
  • цена: 36000 р.;
  • характеристики: диагональ 40 дюймов (101,6 см), светодиодная подсветка Edge LED, формат 16:9, есть Ultra HD, разрешение 3840х2160 пикс, поддержка HDR, есть Smart TV, управление голосом, таймеры, список программ, ввод названий каналов, защита от детей, русифицированное меню, гид по программам, телетекст, цифровое шумоподавление, гребенчатый фильтр, технологии улучшения изображения и звучания, декодер с автоматической и ручной настройкой, 2 встроенных динамика, мощность звука 20 Вт, 3 разъема HDMI, 2 USB порта, Wi-Fi, Bluetooth;
  • плюсы: естественные цвета, стильный дизайн, пульт универсален и управляет всеми устройствами, подключенными к LED-телевизору, подключается к мобильному устройству, отличное качество картинки;
  • минусы: тормозит при воспроизведении очень крупных файлов.

LG

Все LED-телевизоры от этой фирмы отличаются высоким качеством, долговечностью и привлекательным современным дизайном. В стильный интерьер великолепно впишется такой вариант:

  • название модели: Ultra HD (4K) LG 43UH619V;
  • цена: 32000 р.;
  • характеристики: белый, диагональ 43 дюйма (109,2 см), светодиодная подсветка Direct LED, формат 16:9, есть Ultra HD, разрешение 3849х2160 Пикс, прогрессивная развертка, антибликовое покрытие, Smart TV, ввод названий каналов, защита от детей, меню русифицировано, телетекст, гид по программам, функция Plug&Play, индекс динамичных сцен, цифровое шумоподавление, гребенчатый фильтр, 2 встроенных динамика, мощность звука 10 ВТ, объемное звучание, 3 HDMI порта, 1 USB разъем, Wi-Fi;
  • плюсы: хорошая детализация изображения, подробная понятная инструкция, громкий и четкий звук, масса полезных функций, режимов;
  • минусы: есть искажение картинки при просмотре с разных углов, мало приложений, нужно часто подгонять формат экрана под файлы разных типов, неудобное крепление на стену.

Mystery

Среди широкого ассортимента этого производителя масса недорогих и качественных моделей. Обратите внимание на такой вариант:

  • название модели: Mystery MTV-4030LT2;
  • цена: 18000 р.;
  • характеристики: диагональ 40 дюймов (101,6 см), светодиодная подсветка Direct LED, формат 16:9, Full HD, разрешение 1920х1080 Пикс, прогрессивная развертка, частота обновления 60 Гц, таймеры, часы, ввод названий каналов, список программ, защита от детей, стоп-кадр, русифицированное меню, синий экран, отключение при отсутствии сигнала, телетекст, гид по программам, встроенное радио, цифровое шумоподавление, 2 тюнера, 2 встроенных динамике, мощность 20 Вт, 3 разъема HDMI, 1 порт USB;
  • плюсы: доступная стоимость, удобное меню;
  • минусы: не очень насыщенные цвета, нечувствительный пульт, нет Wi-Fi, плохой звук.

Как выбрать LED-телевизор

Покупка техники для дома – очень ответственный момент, к которому нужно подходить со всей серьезностью. Важно обращаться в магазины с хорошей репутацией, которые гарантируют качество своего товара. Вы можете как купить LED-телевизор, так и заказать в интернет-магазине с доставкой из Москвы или Санкт-Петербурга на дом по почте. Выгодно покупать технику перед праздниками, в такие периоды в магазинах часто устраивают распродажи и акции, предлагают отличные скидки. Советы по выбору LED-телевизора:

  1. Диагональ экрана. Это один из важнейших показателей. Многие считают, что чем больше экран – тем лучше. Оптимальный размер должен рассчитываться так: предполагаемое расстояние от места просмотра до LED-телевизора разделите на три. Диагональ должна быть равна получившемуся у вас числу.
  2. Разрешение экрана. Лучшим на сегодня, но и самым дорогим будет LED-телевизор формата Ultra HD.
  3. Качество изображения. Этот параметр нужно выбирать, ориентируясь на личные предпочтения. В магазинах, как правило, масса работающих телевизоров, транслирующих один и тот же файл. Сравните, на каком вам больше нравится изображение.
  4. Покрытие экрана. Глянцевый контрастнее и ярче. Тем не менее, он не подойдет для помещения, в котором много солнца, будет бликовать. Матовый делает изображение менее четким, но совсем не блестит.
  5. Формат. Самый ходовой в нынешнее время – 16:9. Подходит для просмотра как цифрового, так и спутникового телевидения. Второй вариант формата 4:3 подходит для кабельных каналов.
  6. Производитель. Покупайте только продукцию фирм, давно работающих на рынке и хорошо зарекомендовавших себя. Обратите внимание на отзывы в сети.
  7. Настройки. Чем больше опций вы сможете отрегулировать, тем лучше. На некоторых бюджетных моделях невозможно изменить даже яркость изображения.
  8. Дополнительные функции. Современные LED-телевизоры бывают оснащены множеством опций, в которых нет критической необходимости: голосовое управление, wi-fi, встроенный роутер. Оцените бюджет и определитесь с тем, какие из «наворотов» вам нужны.
  9. Набор функциональных разъемов. Лучше приобрести телевизор, в котором есть порты HDMI, USB, для подключения других устройств. Уточните, удобно ли разъемы расположены, не будет ли доступ к ним затруднен.

Видео

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.

Современный LED телевизор, что это за устройство? На самом деле это обычный TV-приемник с жидкокристаллическим экраном, задняя подсветка матрицы которого осуществляется особо подобранным и специально расположенным набором светодиодов (Light Emitting Diode).

Такие устройства правильней было бы называть LCD (ЖК) -телевизорами с LED-подсветкой, однако руководство компании Samsung, которая одной из первых выпустила подобные телевизоры на рынок, в маркетинговых целях стала использовать термин «LED TV», который со временем прижился и стал широко употребляться. На самом деле в этих телевизорах светодиоды не составляют реальную единицу изображения (пиксель), поэтому не могут считаться настоящими LED-моделями.

Можно сказать, что телевизоры с LED подсветкой являются более совершенным вариантом LCD-моделей, ранее использовавших в качестве источника света люминесцентные лампы с холодным катодом CCFL. Замена CCFL-подсветки светодиодной позволила избавить ЖК-телевизоры целого ряда традиционных недостатков: они стали заметно тоньше (особенно это заметно в Edge LED-моделях), более энергетически эффективны и экологически чисты, так как не содержат ртути и не требуют особого порядка утилизации.


На сегодняшний день выпускаются несколько видов LED-телевизоров, которые отличаются друг от друга типом используемых светодиодов, а также порядком их расположения по отношению к экрану.

По цвету светодиодов:

  • Одноцветные системы (белые White LED);
  • Разноцветные системы (базовая цветовая триада RGB LED);
  • Смешанные системы (такие как Sony Triluminos).

Телевизоры с белой подсветкой White LED можно считать наиболее бюджетным решением, лишенным традиционных недостатков устройств с люминесцентными лампами CCFL. Однако они создают изображение с аналогичным цветовым охватом и такой же глубиной контраста.

Модели с разноцветной RGB-подсветкой позволяют значительно расширить цветовую палитру за счет гибкого регулирования яркости светодиодов различного цвета. Благодаря этому, увеличивается количество цветовых полутонов. Правда, для поддержки такой технологии требуется более мощный графический процессор, а сам телевизор начинает потреблять больше электроэнергии и значительно вырастает в цене.


Еще более широкий цветовой охват демонстрируют фирменные экраны Triluminos Sony, используемые в линейке Bravia, в которых применяются синие светодиоды подсветки и специальная пленка с квантовыми точками красного и зеленого цвета. Использование квантовых точек позволяет значительно снизить энергопотребление подобных LED-телевизоров.

По порядку расположения светодиодов:

  • Непосредственно за LCD-матрицей (прямой тип подсветки Full или Direct LED);

  • Вдоль периметра LCD-матрицы (боковой тип подсветки Edge LED).

Теперь подробнее рассмотрим вопрос, что такое LED телевизор с точки зрения размещения светодиодов.

Торцевая подсветка Edge LED, при которой светодиоды располагаются с одной (чаще всего нижней), двух (боковых) или всех четырех сторон экрана телевизора, позволяет создавать модели с толщиной корпуса менее 1 сантиметра. В подобных устройствах всегда используется LED белого цвета.

Среди слабых мест таких моделей (в бюджетной нише) можно отметить специфические «засветы» вдоль краев экрана, где расположены светодиоды, а также сравнительно невысокий уровень демонстрируемой контрастности. К тому же Edge LED телевизоры несколько дороже моделей с прямой подсветкой, так как требуют использования специальной системы световодов, отражателей и рассеивателей для равномерного распределения света по экрану.

Модели телевизоров с ковровой подсветкой Direct LED не такие тонкие, как Edge LED, но они дешевле и обеспечивают более высокий уровень контрастности за счет простоты и эффективности использования технологии локального затемнения Local Dimming. Кроме обычных белых светодиодов, в них могут использоваться технологии подсветки диодами разных цветов, намного улучшающие характеристики изображения.

LED подсветка в современных телевизорах с экранами на жидких кристаллах на сегодня имеет несколько технологических решений. Стремясь увеличить цветовой охват, для лучшего отображения цветов, производители дисплеев для телевизоров разработали новые методы подсветки, отличающиеся от обычных светодиодов.

RGB LED

Для получения широкого спектра белого света стали использовать в подсветке триады светодиодов состоящих из синих, зеленых и красных цветов.

Это была альтернатива WLED с белым светодиодом и с меньшим цветовым охватом. Система подсветки с трех разных светодиодов называется RGB LED. Цветовая гамма экранов с подсветкой RGB была больше, чем с применением только белых светодиодов или с использованием люминесцентной лампы CCFL. Но были и недостатки: цена, размер, вес, разное время старения светодиодов разного цвета, что со временем приводило к расстройке цвета изображения. Поэтому отказались от RGB LED подсветки в пользу WLED.

RGB LED

WLED

Учитывая недостатки RGB подсветки, производители телевизоров остановились на использовании «белых» светодиодов. Они располагаются или по бокам корпуса или одним массивом сзади жк матрицы. С помощью специальных диффузоров свет от диодов равномерно распределяется по всему экрану.

Хотя мы и называем такие светодиоды «белыми», но на самом деле они излучают синий свет, который проходит через желтый светофильтр и преобразуется в белый. Поэтому использование белых светодиодов в экранах еще 2010 года давала синеватый оттенок на изображении.

Со временем производители улучшили компоненты, и WLED подсветка стала вполне работоспособной, но что касается спектра света, то заметны некоторые диспропорции в отображении цветов.




Спектр света от WLED

Такой пик на синем получается из-за синего светодиода. Используя светофильтр можно получить белый свет. И этот отфильтрованный свет попадает на субпиксели красного, синего и зеленого цветов для формирования всего спектра ограниченного цветовым охватом. Проходя через фильтры, теряется часть спектра, а интенсивность потока на частоте, соответствующей синему будет больше, чем на красном и зеленом. С помощью калибровки экрана можно получить правильные цвета, но эти причины позволяют экрану с WLED подсветкой отображать цвета в пространстве только sRGB .



Цветовое пространство sRGB

Если дисплей с WLED будет отображать цвета на картинке близкие к синему (оттенки синего), то преимущество в спектре именно синего цвета может оказать давление на другие цвета, которые будут подмешиваться для создания оттенка. Поэтому отображение оттенков близких к синему может оказаться не правильным.

Такая проблема была и при использовании лампы CCFL, но там проблема была с зеленым цветом. Именно на зеленом был виден пик интенсивности.




Спектр света от подсветки CCFL

Увеличение цветового охвата

Что бы расширить цветовую гамму за пределы sRGB и перейти к следующему стандарту цветности были внесены изменения в подсветку WLED.

И после изменений стали использовать название GB-R LED или GB-r LED . Теперь вместо белого светодиода используют объединенный синий и зеленый светодиоды покрытые красным люминофором.

Такая технология позволяет получить на спектре пики на красном, зеленом и синем.




Спектр света от GB-r LED

Такая технология сегодня используется в LG на матрицах AH-IPS и в Samsung на PLS. Использование технологии GB-r LED позволяет получить 99 % охвата Adobe RGB.

Некоторые производители в своих экранах используют другой способ увеличения цветовой гаммы. Они берут смесь синего и красного светодиода и используют зеленый люминофор для светофильтра. Такая технология называется RB-LED или RB-G LED .