Iluminarea de fundal cu LED ( iluminare de fundal cu LED ) este utilizată în multe dispozitive (recent covârșitoare) cu ecrane LCD ( televizoare , monitoare , dispozitive mobile etc.).
Iluminarea de fundal cu diodă emițătoare de lumină (LED) pentru afișajele LCD, în funcție de culoarea strălucirii, poate fi:
conform metodei de control al strălucirii:
de proiectare:
În iluminatul de margine sunt instalate doar LED-uri albe [1] . În majoritatea televizoarelor LED, diode albastre și un strat de fosfor galben sunt folosite pentru iluminarea de fundal albă, ceea ce vă permite să creați un spectru de lumină albă destul de de înaltă calitate. Din 2013, LED-urile combinate albastre și verzi acoperite cu un fosfor roșu (GB-LED sau GB-R LED) au fost folosite pentru a îmbunătăți redarea culorilor în iluminarea de fundal WLED [2] . De asemenea, pentru a crește gama de culori, în ultimii ani a apărut iluminarea din spate cu LED-uri cu puncte cuantice ( QLED ).
Din perspectiva consumatorilor, televizoarele LCD și monitoarele cu iluminare din spate LED prezintă cinci îmbunătățiri față de LCD-urile cu iluminare din spate fluorescente :
Mulți utilizatori de monitoare iluminate din spate cu LED-uri albe se plâng că la luminozitate mare ochii „ard” (posibil din cauza expunerii retinei la lumină albastră-violetă intensă de lungime de undă scurtă). Printre deficiențele televizoarelor cu WLED, se remarcă o oarecare „ albăstruie ” a imaginii în comparație cu iluminarea de fundal bazată pe lămpi fluorescente . Pentru a rezolva această problemă, LG Electronics a introdus tehnologia „Nano full LED” în 2010 pentru a obține niveluri de negru mai profunde, o imagine uniformă și pentru a economisi energie [4] .
Ecranul pâlpâieDacă luminozitatea luminii de fundal este controlată de modularea lățimii impulsului , ecranul pâlpâie abia vizibil (frecvența de pâlpâire este de obicei de până la 200 de herți, până la maximum 400). Acest lucru poate fi verificat scuturând rapid un pix sau un creion pe fundalul ecranului. Dacă frecvența este prea mică, silueta stiloului se va despărți în mai multe ( efect stroboscopic ). Dacă contururile individuale ale mânerului nu sunt vizibile, atunci nu există nicio pâlpâire [5] . Organele vederii și creierul sunt capabile să perceapă pulsația invizibilă a luminii cu o frecvență de până la 300 Hz [5] . Persoanele sensibile la pâlpâire au ochi obosiți și pot dezvolta migrene [6] [7] . SanPiN 2.2.2 / 2.4.1340-03 „Cerințe de igienă pentru calculatoarele electronice personale și organizarea muncii” indică faptul că coeficientul de pulsație al iluminării atunci când se lucrează pe un PC nu trebuie să depășească 5% [8] .
Inițial, televizoarele LCD și monitoarele de computer foloseau lămpi fluorescente ( CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL , EEFL ) ca iluminare de fundal a matricei LCD. LED-urile ultra-luminoase moderne vă permit să obțineți aceeași luminozitate la costuri mai mici de energie. Cu toate acestea, introducerea iluminării cu LED-uri a fost îngreunată de dificultăți tehnologice și economice. Până la începutul anilor 1990, era cunoscută cea mai simplă lumină de fundal LED laterală (iluminare de fundal LED) pentru afișaje LCD și indicatori LCD mici , care nu putea fi folosită pe ecranele mari.
Primul televizor LCD comercial cu iluminare din spate LED (matrice RGB) - Sony Qualia 005 - a apărut în 2004 [9] . Apoi această tehnologie LED a fost folosită la televizoarele Sony BRAVIA. În 2005, NEC a lansat primul monitor cu tehnologie de iluminare din spate LED, SpectraView Reference 21 [10] . Din 2007 au apărut pe piață modele de tablete, monitoare, televizoare și laptop-uri [11] cu iluminare din spate LED.
Termenul LED TV a fost inventat de Samsung pentru a-și promova propria linie de televizoare LED cu iluminare din spate MW. Compania și-a numit tehnologia locală de reglare a luminii „LED SmartLighting™” (iluminare inteligentă), poate în parte pentru a valorifica euforia din jurul tehnologiei emergente cu diode emițătoare de lumină organice OLED . Primul televizor LED a fost Samsung LN-t4681f cu o serie de LED-uri și un raport de contrast de până la 500.000:1. Pe viitor, dezvoltatorii au trecut la iluminarea de fundal cu o linie de LED-uri pe partea laterală a panoului LCD pentru a reduce grosimea ecranului [12] . În 2009, în regiunea Kaluga a fost lansată o linie de producție pentru producția de televizoare cu ecran plat Samsung cu iluminare LED din spate.
Pentru a crește eficiența iluminării din spate a panourilor de televiziune LCD prin ghiduri de lumină (ghizi de lumină), precum și prin straturi reflectorizante, puteți utiliza suplimentar un modul optoelectronic în ele, care îndeplinește funcțiile unui dispozitiv de control al fluxului luminos, sub forma unui nod. care prelucrează informația optică, piramidală, conică, elipsoidală, toroidală, spirală, în formă de pană, cruciformă, convexă, concavă, ondulată sau sub forma unui ghid de lumină în formă de U "reflector-returner".
Sharp , Sony , Nokia , Kodak , Universitatea Princeton și alții au contribuit la îmbunătățirea proprietăților de consum ale televizoarelor LCD cu iluminare din spate LED.Principalele domenii de lucru sunt creșterea luminozității în lumina soarelui și creșterea contrastului, mărirea diagonalei monitorului și reducerea grosimii acestuia. . În același timp, principalele soluții tehnice și metode de fabricație pentru televizoarele LED, de regulă, au fost protejate de brevete, care oferă o protecție fiabilă piețelor produselor.
Deși tehnologia de iluminare de fundal LED nu rezolvă toate problemele asociate cu afișarea informațiilor, aceste ecrane ocupă acum o poziție de lider pe piață, concurând cu noile generații de televizoare cu plasmă și OLED .
Acest articol este despre televizoare LCD LED. Pentru televizoare LED adevărate, consultați TV OLED , și ecran grafic LED .
Televizoarele LCD cu iluminare din spate a ecranului LED în viața de zi cu zi, precum și în materialele publicitare și de marketing , sunt numite televizoare LED , deși de fapt nu sunt „LED” (strălucirea fiecărui pixel este realizată direct de LED). Folosesc doar iluminarea din spate cu LED a matricei cu cristale lichide .
Celulele de cristale lichide în sine nu strălucesc, dar, în funcție de mărimea tensiunii aplicate acestora, trec prin ele însele o cantitate diferită de lumină. Pentru ca imaginea formată de ecranul LCD să fie percepută de ochiul uman, aceasta trebuie să fie iluminată fie de lumină naturală externă (acest lucru nu este întotdeauna posibil), fie de o sursă de lumină artificială. La primele televizoare LCD , această sursă erau lămpi fluorescente cu catod rece ( CCFL ). Au fost înlocuite cu LED-uri.
Televizoarele LED pot fi iluminate din spate cu LED-uri albe la marginile ecranului (Edge), iluminare din spate matrice cu LED-uri albe sau iluminare din spate RGB cu matrice dinamică (la cele mai scumpe televizoare). În timp ce iluminarea de fundal directă funcționează cel mai bine în ceea ce privește calitatea imaginii, în ceea ce privește raportul calitate-preț, producătorii de televizoare folosesc în principal Edge.