LED - taustavaloa ( LED - taustavalo ) käytetään monissa (viime aikoina ylivoimaisesti) laitteissa, joissa on LCD-näyttö ( televisiot , näytöt , mobiililaitteet jne.).
LCD-näyttöjen LED -taustavalo hehkun väristä riippuen voi olla:
hehkun hallintamenetelmän mukaan:
suunnittelultaan:
Reunavalaistukseen asennetaan vain valkoiset LEDit [1] . Useimmissa LED-televisioissa valkoiseen taustavaloon käytetään sinisiä diodeja ja keltaista fosforipinnoitetta, jonka avulla voit luoda melko korkealaatuisen valkoisen valon spektrin. Vuodesta 2013 lähtien yhdistettyjä sinisiä ja vihreitä LED-valoja, jotka on päällystetty punaisella fosforilla (GB-LED tai GB-R LED), on käytetty parantamaan värintoistoa WLED-taustavalossa [2] . Myös kvanttipiste-LED-taustavalo ( QLED ) on ilmestynyt viime vuosina lisäämään väriavaruutta.
Kuluttajan näkökulmasta LCD-televisioissa ja LED-taustavalaistuissa näytöissä on viisi parannusta fluoresoiviin taustavalaistuihin LCD-näyttöihin verrattuna :
Monet valkoisilla LED-valoilla taustavalaistujen näyttöjen käyttäjät valittavat, että suurella kirkkaudella silmät "palavat loppuun" (mahdollisesti verkkokalvon altistumisesta voimakkaalle lyhytaaltoiselle siniviolettivalolle). WLED-televisioiden puutteista havaitaan jonkin verran kuvan " sinisyyttä " loistelamppuihin perustuvaan taustavaloon verrattuna . Tämän ongelman ratkaisemiseksi LG Electronics esitteli "Nano full LED" -tekniikan vuonna 2010 saavuttaakseen syvemmän mustan tason, yhtenäisen kuvan ja säästääkseen virtaa [4] .
Näytön välkkyminenJos taustavalon kirkkautta ohjataan pulssinleveysmodulaatiolla , näyttö välkkyy tuskin havaittavasti (välkyntätaajuus on yleensä 200 hertsiin asti, enintään 400). Tämä voidaan tarkistaa ravistamalla nopeasti kynää näytön taustaa vasten. Jos taajuus on liian alhainen, kynän siluetti hajoaa useaan osaan ( stroboskooppinen vaikutus ). Jos kahvan yksittäiset ääriviivat eivät ole näkyvissä, ei ole välkkymistä [5] . Näköelimet ja aivot pystyvät havaitsemaan valon näkymätöntä pulsaatiota taajuudella 300 Hz [5] . Välkynnälle herkät ihmiset väsyvät silmiin ja voivat kehittää migreeniä [6] [7] . SanPiN 2.2.2 / 2.4.1340-03 "Hygieniavaatimukset henkilökohtaisille elektronisille tietokoneille ja työn organisointi" osoittaa, että valaistuksen pulsaatiokerroin tietokoneella työskennellessä ei saa ylittää 5 % [8] .
Alun perin LCD-televisioissa ja tietokonenäytöissä käytettiin loistelamppuja ( CCFL ( Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL , EEFL ) LCD-matriisin taustavalona. Nykyaikaisten erittäin kirkkaiden LEDien avulla voit saavuttaa saman valoisuuden pienemmillä energiakustannuksilla. LED-taustavalaistuksen käyttöönottoa haittasivat kuitenkin tekniset ja taloudelliset vaikeudet. 1990-luvun alussa tunnettiin yksinkertaisin LCD-näytöille ja pienille LCD -näytöille tarkoitettu sivu-LED-taustavalo (LED-taustavalo) , jota ei voitu käyttää suurissa näytöissä.
Ensimmäinen kaupallinen LCD-TV LED-taustavalolla (RGB-ryhmä) - Sony Qualia 005 - ilmestyi vuonna 2004 [9] . Sitten tätä LED-tekniikkaa käytettiin Sony BRAVIA -televisioissa. Vuonna 2005 NEC julkaisi ensimmäisen LED-taustavaloteknologialla varustetun näytön, SpectraView Reference 21 [10] . Vuodesta 2007 lähtien markkinoille on ilmestynyt malleja tableteista, näytöistä, televisioista ja kannettavista [11] , joissa on LED-taustavalo.
Samsung loi termin LED TV mainostaakseen omaa LED-televisiosarjaansa MW-taustavalolla. Yritys kutsui paikallista himmennystekniikkaansa "LED SmartLighting™" (älykäs valaistus), ehkä osittain hyödyntääkseen nousevan OLED -orgaanisen valodioditeknologian euforiaa . Ensimmäinen LED-televisio oli Samsung LN-t4681f, jossa oli joukko LEDejä ja kontrastisuhde jopa 500 000:1. Jatkossa kehittäjät siirtyivät taustavalaistukseen LCD-paneelin kyljessä olevan LED-sarjan avulla näytön paksuuden pienentämiseksi [12] . Vuonna 2009 Kalugan alueella käynnistettiin tuotantolinja LED-taustavalolla varustettujen Samsung-taulutelevisioiden tuotantoa varten.
LCD-televisiopaneelien taustavalaistuksen tehokkuuden lisäämiseksi valoohjaimien (valoohjaimien) sekä heijastavien kerrosten kautta, voit käyttää niissä lisäksi optoelektronista moduulia, joka suorittaa valovirran ohjauslaitteen toimintoja solmun muodossa. joka käsittelee optista informaatiota, pyramidi-, kartio-, ellipsoidi-, toroid-, spiraali-, kiila-, risti-, kupera-, kovera-, aaltomainen tai U-muotoisen valonohjaimen "heijastin-palautin" muodossa.
Sharp , Sony , Nokia , Kodak , Princeton University ym. ovat auttaneet parantamaan LED-taustavalolla varustettujen LCD-televisioiden kuluttajaominaisuuksia . Pääasialliset työalueet ovat kirkkauden lisääminen auringonvalossa ja kontrastin lisääminen, näytön diagonaalin kasvattaminen ja sen paksuuden pienentäminen. . Samanaikaisesti LED-TV:n tärkeimmät tekniset ratkaisut ja valmistusmenetelmät olivat pääsääntöisesti suojattuja patenteilla, jotka tarjoavat luotettavan suojan tuotemarkkinoille.
Vaikka LED-taustavalotekniikka ei ratkaise kaikkia tietojen näyttämiseen liittyviä ongelmia, juuri nämä näytöt ovat nyt johtavassa asemassa markkinoilla kilpailemalla uusien plasma- ja OLED - televisioiden sukupolvien kanssa.
Tämä artikkeli käsittelee LED-LCD-televisioita. Katso todelliset LED-televisiot kohdasta OLED TV , myös LED-graafinen näyttö .
LCD - televisioita , joissa on LED-taustavalo jokapäiväisessä elämässä sekä mainonnassa ja markkinointimateriaaleissa , kutsutaan LED-televisioiksi , vaikka todellisuudessa ne eivät ole "LED" (kunkin pikselin hehku tapahtuu suoraan LEDillä). Ne käyttävät vain nestekidematriisin LED-taustavaloa .
Nestekiteiden solut eivät itsessään hehku, mutta niihin kohdistuvan jännitteen suuruudesta riippuen ne läpäisevät eri määrän valoa. Jotta LCD-näytön muodostama kuva voidaan havaita ihmissilmälle, se täytyy valaista joko luonnollisella ulkovalolla (tämä ei aina ole mahdollista) tai keinotekoisella valonlähteellä. Varhaisissa LCD - televisioissa tämä lähde oli kylmäkatodiloistelamput ( CCFL ). Ne korvattiin ledillä.
LED-televisiot voivat olla taustavalaistuja valkoisilla LEDeillä näytön reunoilla (Edge), matriisiaustavalolla valkoisilla LEDeillä tai dynaamisella matriisi RGB-taustavalolla (kalleimmissa televisioissa). Suora taustavalo toimii parhaiten kuvanlaadun suhteen, mutta hinta-laatusuhteeltaan televisiovalmistajat käyttävät pääasiassa Edgeä.