107 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы и устройство LED телевизора

Принцип работы и устройство LED телевизора

Думаю, многим из вас интересно узнать о том, по какому принципу работает телевизор LED и из каких компонентов он состоит. В наши дни при создании современных телевизионных моделей активно применяется относительно новая технология LED, которая по праву занимает сегодня почетное место на рынке. В этой публикации мы попробуем в деталях рассмотреть устройство LED телевизора заглянув ему во внутрь. Постараемся разобраться в чем особенность строения и что скрывают производители за столь популярной аббревиатурой, которая вызывает не поддельный интерес у потребителей к таким моделям.

Статья в тему:  Как убрать виджет smart tv с телевизора samsung

Само определение LED (англ. Light-emitting diode) означает светодиодный. Данный термин впервые ввела компания Самсунг в 2007 году с целью продвижения своей новой линейки телевизоров. Это был не маркетинговых ход, а скорее прорыв в IT сфере, так как подсветка уже осуществлялась не лампами, а светодиодами. В последнее время довольно часто подобные LED панели встречаются на улицах городов, вблизи и внутри стадионов, открытых концертах и презентациях. Изображение такого огромного телевизора отличается зернистостью, что обусловлено размерами светодиодов – к сожалению, приблизить их по размеру, например, к пикселю для этих целей пока не получается.

Однако на большом расстоянии зернистость не заметна, а уникальная конструкция дает возможность собирать действительно большие экраны. Но это лишь небольшая часть информации, а все интересное находиться за кулисами. Дело в том, что телевизоры LED в отличии от больших уличных TV панелей представляют из себя совсем другую конструкцию и светодиоды в них используются иначе. На самом деле в таком телевизоре светодиоды играют роль подсветки жидкокристаллической матрицы, а не «выводят» изображение на экран. Но упомянутый принцип положил начало в OLED технологии.

Чем отличается плазма от жк

Обе модели тонкие и плоские, и имеют идентичные функции управления.

  • оба могут быть повешены на стену и могут подключаться к интернету и локальной сети,
  • оба предлагают одинаковые типы физических возможностей подключения,
  • оба позволяют вам смотреть телевизионные программы, фильмы и другой контент с различными размерами экрана и разрешениями.
Статья в тему:  Как настроить телевизор haier

Однако, несмотря на их сходство, то, как они производят и отображают изображения, совершенно иное.

2. Устройство LCD телевизора

Главным элементом в ЖК телевизорах является матрица. Она представляет собой некий массив их огромного множества мельчайших элементов, которые именуются – пиксели. Именно пиксели и формируют изображение. Благодаря современным технологиям производители достигли возможности управлять каждым пикселе в отдельности. Матрица ЖК телевизора имеет несколько слоев. Ключевая роль принадлежит двум первым слоям. Они сделаны из абсолютно чистого и прозрачного, а также свободного от натрия стеклянного материала, именуемого субстратом (или подложка). Между этими слоями и располагаются молекулы жидких кристаллов, а точнее тончайший слой из этих молекул.

Суть работы матрицы заключается в том, что эти молекулы пропускают только определенный спектр излучения, оставляя основные три цвета – синий, зеленый и красный. В зависимости от технологии, освещение молекул жидких кристаллов может осуществляться двумя способами:

  • Отражение света;
  • Прохождение света.

Проще говоря, принцип работы LCD матрицы заключается в фильтрации света миллионами отдельных затворов (пикселей). Они собраны в сетку (если посмотреть на экран телевизора через мощное увеличительное стекло, то можно увидеть эту сетку) и являются неким фильтром, который пропускает только три основных цвета – синий, зеленый и красный, из которых в дальнейшем и формируется многоцветная картинка.

В качестве источника света в первых LCD телевизорах использовались люминесцентные лампы, одна на сегодняшний день эта технология освещения считается устаревшей. Вместо ламп сегодня производители используют светодиоды – так называемая LED подсветка ЖК матрицы.

Статья в тему:  Как обновить андроид на телевизоре

Особенности конструкции плазменного и жк телевизоров серии Sony Bravia V

Представитель новой серии телевизоров Sony «BRAVIA V», 42-дюймовый плазменный телевизор SONY KE-V42A10E, и ЖК-телевизоры KLV-V26A10E/KLV-V32A10E/KLV-V40A10E оснащены новой технологией улучшения изображения с высоким разрешением, они умеют самостоятельно декодировать и воспроизводить пространственный звук благодаря системе Virtual Dolby (Prologic 2).

Представитель новой серии телевизоров Sony «BRAVIA V», оснащены новой технологией улучшения изображения с высоким разрешением, благодаря системе Virtual Dolby (Prologic 2).

Для того чтобы обеспечить наилучшее качество изображения, минимизировав потери входного сигнала, телевизоры оснащены портом HDMI. Этот интерфейс позволяет получить изображение без искажений, благодаря передаче сигнала в цифровом виде от источника к телевизору.

Плазменный и ЖК телевизоры серии Sony Bravia V: качество изображения

Матрица плазменного телевизора имеет разрешение 852×480 пикселей. Разрешение ЖК-матриц составляет 1366х768.

Гребенчатый фильтр PAL 3D разделяет сигналы яркости и цветности для повышения качества изображения и улучшения отображения цветовых переходов. Благодаря использованию гребенчатого фильтра в телевизионном сигнале формата PAL, телезритель может получить реальную пользу от его применения: фильмы в формате PAL имеют у нас гораздо большее распространение, чем в NTSC.

Плазменный и ЖК телевизоры серии Sony Bravia V: качество звука

Акустическая система телевизора состоит из двух динамиков мощностью 2х10 Вт. Телевизор оснащен декодером пространственного звука с технологией Dolby Virtual (Prologic 2), позволяющей при помощи только двух динамиков воссоздать эффект объемного звука. Причем в версии Prologic 2 воссоздается полный эффект присутствия, так как эмулируется стереозвучание тыловых каналов, а не моно, как в обычном Dolby Virtual.

Статья в тему:  Как подключить ноутбук к телевизору через приставку билайн

Важной составляющей комфортного просмотра телевизора является его глубокое и реалистичное звучание. Именно для этого плазменный телевизор SONY KE-V42A10E и ЖК телевизоры KLV-V26A10E/KLV-V32A10E/KLV-V40A10E оснащены системой BBE Digital.


ЖК телевизор Sony KLV-V32A10E

Сервисные возможности плазменного и жк телевизоров серии Sony Bravia V

Первейшая из сервисных функций, с которой сталкивается телезритель, — это, безусловно, экранное меню. Именно поэтому плазменная панель SONY KE-V42A10E оснащена экранным меню на нескольких языках, в том числе на русском и английском.

Стоп-кадр позволит «запечатлеть» понравившийся момент и получше его рассмотреть.

Естественно, телевизоры SONY KE-V42A10E и KLV-V26A10E/KLV-V32A10E/KLV-V40A10E оснащены декодером телетекста с памятью на 250 страниц (это фактически обязательная составляющая «джентльменского набора» телевизоров SONY).

Обычно владельцы телевизоров столь высокого класса не сталкиваются с проблемами воспроизведения различных телевизионных форматов: телевизоры столь высокого класса оснащены универсальными мультиформатными тюнерами, «понимающими» большинство диалектов PAL, SECAM и NTSC.

LED телевизоры

Грубо говоря, LED телевизоры ничем не отличаются от жидкокристаллических. В них просто используются более проработанные, долговечные, стабильные источники света — это полупроводниковые кристаллы. Они решили все проблемы газоразрядных ламп в ЖК телевизорах, а именно:

  • не имеют высокого энергопотребления;
  • показывают срок службы, намного превышающий газоразрядные лампы;
  • отличаются малыми габаритами;
  • работают в широком температурном диапазоне;
  • формируют более интенсивный цветовой поток;
  • отличаются чистым, равномерным белым спектром, позволяющим передать больше цветовых оттенков дисплея.
Статья в тему:  Как подключить звук от компьютера к телевизору

Как и в ЖК, LED телевизоры используют жидкокристаллическую матрицу и подсветку. Однако возросшая во много раз интенсивность ее излучения позволила максимально упростить, удешевить общую конструкцию. Так появилась контурная Edge LED подсветка. В ней диоды размещены только по периметру дисплея. Их свет направлен вдоль экрана. Преломляясь на светофильтре, отражаясь от задней подложки с зеркальной поверхностью, он формирует общий, равномерный световой поток на всей площади матрицы.

Что такое телевизор и его виды

Телевизор — это устройство, передающее визуальную и звуковую информацию с различных носителей. Не так давно их ассортимент был совсем маленький, а уж о разновидностях и разговора не шло. Выбирали по принципу — цветной или чёрно-белый. Но научно-технический прогресс не стоит на месте и на настоящий момент существует довольно большой выбор телевизоров, отличающихся по многим показателям. Всего разновидностей девять. Это:

  • с электронно-лучевой трубкой ЭЛТ;
  • с задней проекцией RP;
  • проекционные DLP;
  • с жидкокристаллическим дисплеем LCD;
  • плазменные панели PDP;
  • со светодиодной подсветкой LED;
  • с разрешением 4К;
  • с функцией Smart — TV;
  • DVB T2.

Различаются они по принципу формирования изображения и по имеющимся функциям.

Виды современных телевизоров

Несмотря на то, что ассортимент телевизионной техники на рынке обновился довольно давно, многие покупатели по сей день не знают отличия между используемыми технологиями в различных телевизорах.

Для того, чтобы понять, в чем принципиальная разница между ними, можно рассмотреть два наиболее популярных вида:

  • LED;
  • LCD.
Статья в тему:  Как настроить телевизор doffler

LCD устройства отличаются дисплеями, подсветка которых осуществляется посредством флуоресцентных или люминесцентных ламп. С развитием технологий, они стали немного уступать свои позиции LED устройствам, где в качестве подсветки использованы светодиоды. Обусловлено это не только более низким энергопотреблением и возможностью сделать изделие более плоским, но и возможностью равномерно регулировать яркость и цветопередачу, да и качество изображения значительно лучше.

Как формируется картинка плазменного экрана телевизора?

Вероятно многим знакомы энергосберегающие люминесцентные лампы (CFL – Compact Fluorescent Lamp), а также неоновые лампы (уличные фонари). Оба типа приборов излучают свет за счёт передачи электричества сквозь область газа. Так вот, плазменный экран телевизора, по сути, состоит из миллионов микроскопических CFL (или неоновых ламп), каждая из которых управляется электронной схемой.

Так осуществляется контроль и управление отдельными пикселями (подсветка цветных точек) на экране телевизора. На этом базовом принципе построен плазменный телевизор, и этот же принцип существенно отличает плазменную технологию от других видов телевизионных технологий. Например, в случае с LCD экраном (жидкокристаллический телевизор) включение / выключение пикселей активирует световой луч, проходящий через поляризационные кристаллы.

Пиксельные элементы плазменного экрана телевизора имеют некие общие черты с неоновыми лампами (или CFL). Как и в случае с неоновой лампой, каждая ячейка заполнена небольшим количеством неонового или ксенонового газа. Аналогично CFL, каждая ячейка покрыта внутри фосфорными химикатами. Внутри CFL люминофор представляет собой меловое белое покрытие на внутренней стороне стеклянной трубки и работает подобно фильтру.

Статья в тему:  Какой 4k телевизор выбрать lg или samsung

Примерно такие же «лампочки» составляют внутреннюю структуру плазменного экрана телевизора, с одной лишь разницей в размерах и цветовой окраски

Когда электричество течет через стеклянную трубку, атомы газа рассеиваются внутри и генерируют невидимый ультрафиолетовый свет. Белое люминофорное покрытие стенок трубки превращает невидимый ультрафиолет в видимый белый свет.

Внутри плазменного экрана телевизора ячейки напоминают структуру CFL, с той лишь разницей, что покрытие каждой отдельной ячейки выполнено люминофорами либо красного, либо синего, либо зелёного цвета.

Соответственно, работа ячейки заключается в том, чтобы использовать невидимый ультрафиолетовый свет, генерируемый неоновым или ксеноновым газом внутри ячейки, и преобразовать в красное, синее, зелёное видимое свечение. Комбинация этих базовых цветов традиционно формирует рабочий оттенок на участке экрана.

Конструктивное исполнение плазменного экрана ТВ

Подобно изображению жидкокристаллического экрана телевизора, картинка, полученная на плазменном экране телевизора, состоит из массива (сетки) красных, зелёных, синих пикселей (микроскопических точек или квадратов). Каждый пиксель включается или выключается индивидуально сеткой, сформированной горизонтально и вертикально установленными электродами.

Структура плазменного экрана телевизора: 1 – слой диэлектрика; 2 – электрод; 3 – слой оксида магния; 4 – технологическое ребро; 5 – пиксели; 6 – фосфорное покрытие; 7 – электрод «адресный»: 8 – адресный защитный слой; А – переднее стекло; В – заднее стекло

Рассмотрим, как активируется, например, один из красных пикселей? Пара электродов, подведённых к пиксельной ячейке, создают высокое напряжение, вызывая ионизацию с последующим излучением ультрафиолетового света (невидим непосредственно на панели телевизора).

Статья в тему:  Что вреднее телевизор или компьютер

Ультрафиолетовый свет проникает через красное люминофорное покрытие на внутренней стороне пиксельной ячейки. Фосфорное покрытие преобразует невидимый ультрафиолет в видимый красный свет, благодаря чему пиксель загорается, высвечивая на экране отдельный красный квадрат (точку).

Чем различаются плазменный и LCD экраны телевизора?

Плазменные и жидкокристаллические телевизоры внешне очень схожи, но технологически работают совершенно по-разному. Телевизоры с плазменными экранами, как правило, стоят значительно дороже LCD конструкций. Спрашивается — почему бы не купить телевизор с LCD-экраном? Однако высокая цена плазмы обусловлена лучшим качеством картинки.

Главное отличие плазмы и ЖК отмечается в конструктивном исполнении рабочей ячейки. Составляющие экран пиксели плазменного экрана телевизора включаются и выключаются на несколько порядков быстрее, чем пиксели экрана ЖК телевизора. Пользователь получает более чёткие картины экрана с минимальным эффектом размытия. Особенно явно разница заметна на быстро меняющихся изображениях.

Объективная разница картинки телевизионных приёмников разной конструкции: А – плазменный экран телевизора; В – жидкокристаллический экран телевизора

Правда, последние разработки жидкокристаллической телевизионной техники демонстрируют рост скорости включения / выключения пикселей. Тем не менее, «перещеголять» плазменные экраны пока что не удаётся. Плазменные экраны телевизоров светят ярче, обладают более высокой контрастностью, что видится важным фактором просмотра телевизора, к примеру, в условиях яркого дневного света.

Пользователям доступен просмотр картинки на плазменной матрице под более широким углом, без риска получить искажения цветов как это явно заметно на панели ЖК телевизора. Поэтому, с точки зрения качества изображения, плазма выглядит более предпочтительной для широкой аудитории потенциальных пользователей.

Статья в тему:  Почему не работает приставка на телевизор

Между тем, плазменный телевизор не лишён технических недостатков. Среди выраженных и значимых недостатков конструкции:

  • высокое потребление энергии,
  • повышенный вес,
  • свойство хрупкости матрицы.

Телевизионным приёмникам с плазменным исполнением также присущи дефекты «прожига» матрицы, когда длительное время не меняющееся изображение способно привести к физическому выгоранию пикселя.

Тенденция скорого «выгорания» пикселей матрицы по причине чрезмерного использования, более выражена, чем у LCD-матриц. Правда, согласно утверждениям производителей, полный гарантийный срок техника с плазменной матрицей обязательно отработает.

Что такое LCD

Это довольно тонкая панель порядка 15мм состоящая из нескольких слоев один из слоёв это жидкие кристаллы, которые при подачи напряжение меняют свою структуру и поляризуют проходящий через них свет от полного не пропускания чёрный цвет до белого, в зависимости от качества ЖК панели зависит цветопередача и яркость картинки. Это легко можно заметить если сравнить дешёвые телевизоры и телевизоры ведущих производителей, при увеличении яркости на плохих матрицах теряется качество картинки на более дорогих яркость увеличивается без потери качества. Поскольку сами ЖК кристаллы свет не вырабатывают для того чтобы увидеть картинку через матрицу надо пропустить свет в качестве источника света в LCD телевизорах используются лампы, они размещаются сзади экрана. Существует несколько видов LCD матриц:

Плазменная панель

Объяснить, за счет чего получается такое качество, нетрудно. Дело в том, что для плазменной технологии изображения присуще, что в каждой ячейке есть свой собственный цвет. И он действует в качестве самостоятельного микроскопического кинескопа.

Статья в тему:  Как обновить андроид на телевизоре

Основу телевизора составляет пара стеклянных пластин высокой прозрачности. Между этими пластинами есть пространство, в котором находятся особые сосуды. Именно в них сосредоточены электрически заряженные газы. При воздействии электрического заряда газ начинает светиться.

Поверхность каждого сосуда покрывается флуоресцентным составом люминофора. Каждый пиксель плазменного телевизора состоит из трех сосудов, которые наполняются красным, зеленым и синим люминофором.

Обращаем внимание, что, если контролировать уровень трех цветов, то можно добиться воспроизведения любого цвета. Для того, чтобы управлять уровнем электрического заряда, воздействующего на сосуд, необходим компьютер.

В настоящее время есть много оценок плазменных панелей. Причем они весьма противоречивы. С точки зрения некоторых, технология уже отжила свое. И в качестве аргумента приводится тот факт, что не так уж много сейчас производителей, которые продолжают выпуск плазмы.

ВАЖНО! Однако что бы кто ни говорил, такая технология – это всегда высочайшее качество. И надо признать, что другим технологиям такое качество недоступно.

ДОСТОИНСТВА таких моделей

– в контрастности и ярких интенсивных цветах;
– в четком изображении высокого качества;
– в поддержке 3D;
– в широком угле обзора;
– в широком ассортименте больших телевизоров, с диагональю до 80 дюймов.
– большом размере экрана;
– в реалистичном изображении.

ВАЖНО! Каждый кадр плавно сменяется другим, отсутствует мерцание и неприятные цветовые «волны». В среднем плазменный телевизор служит примерно двадцать лет.

Статья в тему:  Как убрать виджет smart tv с телевизора samsung

НЕДОСТАТКИ

– Поверхности уязвимы к повреждениям;

– Поверхность сильно отражающая, а потому антибликовое покрытие не всегда справляется;

– За покупку плазменного телевизора придется заплатить дорого. Тот, кто не может позволить себе лишние расходы, конечно, не сможет купить такой телевизор.

– Устройства, которые действуют по плазменной технологии, в некоторых случаях могут потреблять очень много энергии. В частности, расход энергии моделью, у которой диагональ составляет 42 дюйма, может составить около 350 Вт.

– В том случае, когда на экране долго находится статическая картинка, отдельные пиксели выходят из строя. Они могут совсем перестать гореть. Или же могут гореть постоянно. И одно, и другое не доставит удовольствия зрителю.

– Есть и такие модели плазменных телевизоров, у которых большой вес. Порой он составляет 90 кг. Без мощного кронштейна никак не обойтись, если собираешься надежно закрепить телевизор на стене.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Типовая жидкокристаллическая матрица IPS использует подложку на тонкопленочных транзисторах (TFT) для управления пикселями. Каждый пиксель содержит три светофильтра RGB, которые выделяют необходимый цвет из белой светодиодной подсветки. В некоторых моделях к обычным светофильтрам могут добавляться квантовые точки, выделяющие более широкий спектр RGB. Получаемое на IPS цветное изображение может иметь глубину до 10 бит на цветовой канал.

Сравнительная характеристика

Широкие углы обзора

Цветные дисплеи на ЖК-панелях IPS имеют определенные преимущества по сравнению с другими разновидностями ЖК-дисплеев. Главное свойство IPS – способность демонстрировать стабильную картинку под разным углом за счет того, что жидкие кристаллы работают в одной плоскости. Изображение остается ясным и разборчивым независимо от положения зрителя относительно экрана, обеспечивая оптимальную цветопередачу.

Статья в тему:  Как настроить телевизор haier

По времени отклика технология IPS приближается к самым быстрым ЖК-панелям, поэтому в динамичном изображении нет шлейфов или других артефактов. Другое преимущество IPS – высокий коэффициент пропускания света, когда кристаллы находятся в «открытом» состоянии. За счет этого более эффективно используется мощность подсветки. При одинаковом уровне подсветки изображение на IPS становится более ярким, чем у других технологий LED LCD, а значит, телевизор потребляет меньше энергии.

Низкое время отклика

Врожденных недостатков у IPS не так уж много: стоимость таких ЖК-панелей несколько выше других разновидностей, поэтому они не встречаются в бюджетной технике. Также глубина черного цвета на панелях IPS не является пределом для технологии, поскольку закрытые кристаллы допускают некоторую утечку подсветки. Это является обратной стороной хорошего светопропускания. В той или иной мере это касается всех ЖК-панелей, и тут они принципиально уступают технологии OLED. Именно технология OLED позволяет избавиться от «паразитного» свечения на черном цвете, поскольку каждый пиксель становится самостоятельным источником света – подсветка там просто не нужна.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: