Технологии подсветки в телевизоре
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 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 .
WLED или LED экран — в чем различия?
Нет реальной разницы между LED и WLED дисплеями; Другими словами, это просто маркетинговый трюк. Светодиод означает светоизлучающий диод, тогда как WLED означает белый светоизлучающий диод.
ЖК-дисплей: светодиод или CCFL?
Обратите внимание, что светодиод — это не то же самое, что ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей).
Разница между ними заключается в подсветке — технически это оба ЖК-дисплея, поскольку в светодиодном дисплее используется жидкокристаллический дисплей.
ЖК-дисплеи имеют два слоя поляризованного стекла. Затем эти жидкие кристаллы блокируют или пропускают свет на дисплей в зависимости от изображения.
Однако кристаллы вообще не излучают света; свет исходит от ряда ламп на задней стороне дисплея — подсветки.
На ЖК-дисплее, где нигде не упоминаются светодиоды, эти лампы являются люминесцентными (CCFL LCD).
На светодиодном дисплее эти огни в задней подсветке представляют собой светоизлучающие диоды (LED).
Светодиодные телевизоры и мониторы потребляют меньше энергии, могут быть легче и тоньше и могут иметь лучшее качество изображения, чем ЖК-телевизоры и мониторы CCFL.
В настоящее время почти все современные ЖК-дисплеи используют светодиодную подсветку.
Существуют также OLED-дисплеи, которые не имеют подсветки, но излучают собственный свет, что позволяет им обеспечивать превосходное качество изображения с бесконечной контрастностью.
ЖК-дисплеи также имеют разные панели, включая IPS, TN и VA, о которых вы можете узнать больше по ссылке.
Характеристики и основные отличия подсветки WLED
Принцип работы экрана монитора или телевизора на жидких кристаллах заключается в подаче напряжения на матрицу LCD, изменяющую способность проводить световые волны определенной длины. Появляется возможность получать четкое и высококачественное цветное изображение, но, поскольку сама матрица свет не вырабатывает, необходима равномерная подсветка экрана. В качестве источника света используются светодиоды (LED). Подсветка WLED — это усовершенствованный и наиболее актуальный вариант подсветки для LCD мониторов, который следует рассмотреть внимательнее.
Принцип работы подсветки WLED
Общий принцип работы подсветки WLED не отличается от базовой методики. Матрица из жидких кристаллов освещается плотным слоем светодиодов, в результате чего на лицевой части экрана появляется изображение. В идеале, на каждый пиксель должен приходиться один LED-элемент, но большой размер светодиодов пока не позволяет это выполнить. Уровень контрастности изображения зависит от площади экрана — чем она больше, тем качественнее будет картинка. Это происходит из-за того, что при большом размере каждый светодиод способен освещать только свой пиксель, а с уменьшением величины он начинает захватывать и соседние пиксели, что снижает четкость, делает изображение размытым.
Равномерность освещения достигается с помощью специальных световых диффузоров, которые выравнивают поток и распределяют его равномерно по всей поверхности. Преимущество синего цвета компенсируется с помощью желтого светофильтра, а проблемный красный светодиод заменен слоем красного люминофора, не теряющего своих качеств со временем и дающего более устойчивый и яркий цвет.
Преимущества
Преимуществами WLED-подсветки монитора стали более насыщенная цветопередача, позволяющая получить глубокий черный тон, и увеличенный срок службы панели без выгорания отдельных элементов. Несмотря на то, что по части цветопередачи пока еще лидирует RGB LED подсветка, технология WLED выделяется неизменностью качества картинки и снижением общей нагрузки на матрицу. Если учесть, что большая часть света отфильтровывается пикселями (а это значение доходит до 95%), любая экономия становится большим преимуществом.
Существуют и другие положительные моменты, которые следует рассмотреть внимательнее.
Потребление энергии
По сравнению с флуоресцентными лампами, использовавшимися ранее, светодиодную WLED подсветку можно назвать значительно более экономичной и долговечной. Несмотря на большое количество элементов, энергопотребление значительно снизилось, что способствует увеличению срока службы многих узлов аппарата и дает немалую общую экономию.
Увеличение цветового охвата
Общее понятие «цветовой охват» показывает, какое количество различаемых человеческим глазом цветов способен отобразить монитор. Если говорить об изменениях, которые смогла внести в цветопередачу WLED-подсветка, то изначально результат демонстрировал некоторое доминирование синего цвета. Спектральный анализ показывал значительный пик по синему участку, подобно тому, как в свое время преобладал зеленый участок на экранах с флуоресцентной подсветкой (CCFL). Решить проблему удалось с введением GB LED элементов, состоящих из зеленых и синих элементов с покрытием красным люминофором. Технология дала четкие пики на всех базовых участках — синем, зеленом и красном, что позволило получить цветовой охват, на 99 % приближенный к максимально возможному.
Интересно! У некоторых производителей есть варианты конструкции, где основными цветами являются красный и синий под слоем зеленого люминофора.
Стоимость
Использование подсветки WLED позволило существенно снизить себестоимость производства по сравнению с технологией RGB LED. Несмотря на большое количество элементов, цена монитора с WLED заметно ниже. Это позволяет увеличивать размеры экранов, повышать их возможности, не рискуя получить чрезмерно дорогие изделия, не пользующиеся спросом. Есть и еще одно важное преимущество — экологическая безопасность LED-элементов, не имеющих опасных компонентов в своей конструкции.
Читайте также Характеристики и преимущества светодиода Пиранья
На что обратить внимание
Выбирая монитор, не следует руководствоваться только технологией подсветки.
На качество изображения влияют многие факторы, среди которых можно выделить:
- размер и конструкция экрана;
- разрешение, размер пикселей;
- тип матрицы;
- углы обзора.
Неопытному человеку сложно разбираться в этих тонкостях, поэтому можно обратиться к продавцу-консультанту и обсудить с ним варианты оптимального выбора.
Основные выводы
Тип подсветки экрана — это особенность конструкции, определяющая возможности и качество цветопередачи. Использование технологии WLED позволяет получить вполне достойное качество картинки по невысокой цене и без временных изменений режима работы. Методика получила широкое распространение, большинство мониторов среднего ценового диапазона изготовлены именно с подсветкой WLED.
чем отличается LED от WLED?
Аббревиатура WLED переводится, как светодиоды белого свечения, от обычных LED-элементов последние отличаются высокой яркостью при достаточно низком уровне энергопотребления. Так что, наверное, WLED все-таки лучше. Экономичнее
RGB CMYKМудрец (13129) 8 лет назад
У меня от wled глаза устают, спектр цвета плохой, хоть и поначалу не заметно. Поэтому рекомендую LED. Нужно сравнивать, отобразив белый фон на экране, и максимальной яркости (улучшатели изображения отключить) . И смотреть, не устают ли глаза, свет должен просто быть ярким, как будто яркая лампа, но не таким, что хочется закрыть глаза. Причину пока не понял, то ли мерцание, то ли спектр линейчатый (что характерно светодиодам)
Vengeance Legacy Generation Мыслитель (6695) Глаза устают от присутствия в спектре пика сине-фиолетового света, который составляет треть мощности света. Хотя бывают безвредные светодиоды у которых синий свет имеет длину волны 460-470нм вместо распространенных 440-450нм, но они дорогие и редкие (возможно имеют недолгий срок службы).
Vengeance Legacy GenerationМыслитель (6695) 8 лет назад
На всех ширпотребных экранах стоят белые светодиоды, они и есть WLED. Еще бывают профессиональные в которых стоят по три светодиода красный-зеленый синий — это RGB LED, еще бывает GB-LED — в них кроме белого есть еще и зеленый, для лучшей цветопередачи. И всё это LED-подсветка.